TY - CONF A1 - Vela-Wallenschus, Iris A1 - Schälike, Stefan A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Schönbucher, A. T1 - Kritische thermische Abstände bei wechselwirkenden KW- und Peroxid-Poolfeuern T2 - 11. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit N2 - In verfahrenstechnischen Anlagen kann es während des Umgangs, des Transports und der Lagerung durch Freisetzung und anschliesender Zündung von brennbaren Flüssigkeiten zu Lachen-, Pool- oder Tankfeuern kommen. Die sich ausbildenden Feuer konnen große Schäden an benachbarten verfahrenstechnischen Anlagen und Personen verursachen. Im Unterschied zu Einzelfeuern sind multiple Pool- und Tankfeuer aufgrund ihrer Wechselwirkungseffekte sicherheitstechnisch von besonderer Bedeutung. Mit Di-tert-butyl-peroxid (DTBP) und n-Heptan als Leitsubstanzen werden Labor- und Feldexperimente (d ≤ 1.5 m) mit wechselwirkenden Poolflammen (N ≤ 9) in einer Matrixanordnung bei relativen horizontalen Abständen D/d zwischen den Pools im Bereich 0.16 ≤ D/d ≤ 4 durchgeführt. Die Phänomene der Flammenverschmelzung (Flammenfusion) in Abhängigkeit vom Poolabstand D/d werden experimentell untersucht und modelliert. T2 - 11. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2013 KW - Wechselwirkende Poolfeuer KW - KW-Poolfeuer KW - Peroxid-Poolfeuer KW - Sicherheitsabstände KW - Spezifische Ausstrahlung KW - Bestrahlungsstärke PY - 2013 SN - 978-3-86011-058-4 N1 - Geburtsname von Vela-Wallenschus, Iris: Vela, I. - Birth name of Vela-Wallenschus, Iris: Vela, I. IS - P-06 SP - 1 EP - 17 AN - OPUS4-29549 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Schönbucher, A. A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Bockhorn, H. A1 - Schälike, Stefan A1 - Sebbar, N. T1 - Abschätzung des Gefahrenpotentials von wechselwirkenden Bränden beim Umgang mit entzündbaren und selbst zersetzlichen Flüssigkeiten in verfahrenstechnischen Anlagen - Schlussbericht zu dem IGF-Vorhaben Nr. 396 N2 - Mechanical drop test scenarios for Type B (U) packages according to the IAEA regulations have to be carried out onto the so-called “unyielding target” (usually with cask impact limiters) and onto the puncture bar respectively. They are predefined and do not require any further investigation of scenarios that really could happen on transportation routes. Cask accident scenarios in the framework of approval procedures for interim storage sites are derived from a detailed analysis of the handling procedures necessary from arrival of cask at the site to its storing position. In that case, casks are usually handled without impact limiters. Dependent on possible drop heights, drop positions and floor properties, conservative cask accident scenarios are derived for further safety proofs. According to the mechanical assessment concept of the considered approval procedure numerical calculations have to be provided by the applicant to demonstrate mechanical cask safety. Stresses and strains in the cask body as well as in the lid System have to be identified and assessed. Using the example of a 3-mvertical-drop of a transport and storage cask for spent fuel elements onto the floor construction made of damping concrete covered by screed, BAM developed a finite element model. The finite element code ABAQUS/Explicit™ was used. Results of experimental investigations are not available. Therefore parameter studies are necessary to identify the sensitivity of the finite element model to significant Parameters and to verify the finite element models according to the requirements of the Guidelines for the Numerical Safety Analyses for the Approval of Transport and Storage Casks for Radioactive Materials (BAM GGR-008). The paper describes the modeling of the material behavior and attachment of bottom side cask components. Questions concerning the modeling of a crack length limiting reinforcement in the screed layer are discussed. The influence of the mesh density of the screed layer and its strength is considered as well. Finally, the developed finite element model can be used for a numerical safety assessment. It can help to understand the complex mechanisms of the interaction between the cask components and floor construction. PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-317195 DO - https://doi.org/10.13140/2.1.4328.1928 SP - 1 EP - 47 PB - DECHEMA CY - Frankfurt am Main AN - OPUS4-31719 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Schönbucher, A. A1 - Schälike, Stefan A1 - Vela-Wallenschus, Iris A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter ED - Schmidt, J. T1 - CFD simulation of large hydrocarbon and peroxide pool fires T2 - Process and plant safety: applying computational fluid dynamics KW - Pool fire KW - JP 4 KW - Organic peroxide KW - DTBP KW - CFD KW - Surface emissive power KW - Irradiation KW - Safety distances PY - 2012 SN - 978-3-527-33027-0 N1 - Geburtsname von Vela-Wallenschus, Iris: Vela, I. - Birth name of Vela-Wallenschus, Iris: Vela, I. IS - Chapter 9 SP - 139 EP - 157 PB - Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA AN - OPUS4-25897 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schälike, Stefan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Schönbucher, A. ED - Rademaeker, E. D. T1 - Flame heights of di-tert-butyl peroxide pool fires - experimental study and modelling T2 - Proceedings of the 5th international conference on safety and environment in process and power industry T2 - CISAP5 - 5th International Conference on Safety and Environment in Process and Power Industry CY - Milan, Italy DA - 2012-06-03 KW - Pool fire KW - Di-tert-butyl peroxide KW - Flame height KW - Froude number correlation PY - 2012 SN - 978-88-95608-17-4 SN - 1974-9791 N1 - Serientitel: Chemical engineering transactions – Series title: Chemical engineering transactions IS - 26 SP - 363 EP - 368 PB - Assoziatione Italiana di Ingegneria Chimica CY - Milano AN - OPUS4-26012 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schälike, Stefan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Schönbucher, A. T1 - CFD simulation to predict the thermal radiation of large LNG pool fires T2 - 5th European combustion meeting 2011 -ECM- (Proceedings) N2 - Flame temperature (T), surface emissive power (SEP) of Liquefied Natural Gas (LNG) pool fires (d = 1 m, 6.1 m, 30 m) are investigated by CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation and compared with experimental results. Time averaged flame temperatures of T = 1320 K, T = 1298 K and T = 1281 K are obtained. Surface emissive power (SEP) of 55 kW=m2, 130 kW=m2 and 230 kW=m2 are predicted. T2 - 5th European combustion meeting 2011 CY - Cardiff, UK DA - 28.06.2011 KW - Pool fire KW - LNG KW - CFD KW - Thermal radiation KW - Surface emissive power PY - 2011 SP - 1 EP - 6 AN - OPUS4-24687 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schälike, Stefan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Gawlowski, M. A1 - Schönbucher, A. T1 - Validation of submodels for CFD simulation of n-hexane pool flames including interferometry JF - Chemie - Ingenieur - Technik N2 - Computational fluid dynamics (CFD) simulation is used to predict transient and time-averaged glame temperatures and species concentrations of an n-hexane pool flame. Employing a combination of an assumed probability density function approach with laminar flamelets using detailed kinetic data and large-eddy simulation with Smagorinsky submodel is shown to be a promising way in modeling pool and tank fires. The measured species concentration and flame temperature profiles from gas chromatography, thermocouple measurements and holographic interferometry are used to validate the submodels for CFD simulation of pool flames. KW - Computational fluid dynamics (CFD) KW - Interferometry KW - Large eddy simulation (LES) KW - Non-premixed flame KW - Pool fire PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/cite.201100179 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 VL - 84 IS - 4 SP - 484 EP - 490 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-25418 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schälike, Stefan A1 - Vela-Wallenschus, Iris A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Schönbucher, A. T1 - Vorhersage der kritischen thermischen Abstände von LNG-Poolfeuern T2 - 10. Fachtagung "Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit" Köthen 2010 N2 - Die Bedeutung von Flüssigerdgas (LNG, liquefied natural gas) ist durch die Erschließung entfernt liegender Resourcen und den damit verbundenen Transportwegen sowie durch die verbesserte Prozesstechnik bei der Verflüssigung (z.B. Mixed Fluid Cascade (MFC®) Verflüssigungsprozess) weltweit gestiegen. In den letzten Jahren sind zahlreiche neue Großanlagen wie die in Kollsnes, Hammerfest (beide Norwegen 2003, 2007), Kwinana (Australien 2008) und Shan Shan (China, 2004) mit Kapazitäten von bis 4.7 Mt/a entstanden. Das Gefährdungspotential von flüssigem Erdgas besteht neben dem niedrigen Siedepunkt Tb = −161 °C im Zündbereich zwischen 4.4 - 17 Vol.% sowie im großen Expansionsverhältnis. Bei einer störungsbedingten Freisetzung von LNG kann es somit zu Poolfeuer kommen, wodurch mit großem Schaden an benachbarten verfahrenstechnischen Anlagen und vor allem an Personen zu rechnen ist. T2 - 10. Fachtagung "Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit" Köthen 2010 CY - Köthen/Frankfurt/M., Deutschland DA - 04.11.2010 KW - Anlagensicherheit KW - Umweltschutz KW - Sicherheitstechnik KW - Explosionsschutz KW - Poolfeuer KW - LNG KW - CFD-Simulation KW - Flammentemperatur KW - SEP PY - 2010 SN - 978-3-89746-119-2 N1 - Geburtsname von Vela-Wallenschus, Iris: Vela, I. - Birth name of Vela-Wallenschus, Iris: Vela, I. SP - 1 EP - 11 AN - OPUS4-22466 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schälike, Stefan A1 - Vela-Wallenschus, Iris A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Schönbucher, A. T1 - Vorhersage der thermischen Strahlung von KW-Poolfeuern mit CFD-Simulation T2 - Workshop Brandschutzforschung T2 - Workshop Brandschutzforschung CY - Magdeburg, Deutschland DA - 2010-10-04 KW - Pool fire KW - Organic peroxides KW - TBPB KW - TBPEH KW - CFD KW - Safety distances PY - 2011 UR - http://www.vfdb.de/download/MagdeburgWorkshop2010/Schaelike_vfdb2010.pdf N1 - Geburtsname von Vela-Wallenschus, Iris: Vela, I. - Birth name of Vela-Wallenschus, Iris: Vela, I. SP - 1 EP - 25 AN - OPUS4-23352 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schälike, Stefan A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Ziemann, Sylvia A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Schönbucher, A. ED - Beyer, M. ED - Stolz, T. T1 - Massenabbrandraten organischer Peroxide unter besonderer Berücksichtigung der thermischen Stabilität T2 - 13. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik N2 - Die Flüssigkeitstemperatur Temperatur in der flüssigen Phase unmittelbar im Grenzbereich zur Gasphase während eines Abbrandes organischer Peroxide überschreitet die Onset-Temperatur der beginnenden exothermen Zersetzungsreaktion des Peroxids, so dass diese zu berücksichtigen ist. Für die Peroxide Di-tert-butyl-Peroxid (DTBP) und tert-butyl-peroxybenzoat (TBPB) muss daher bei der Berechnung des Wärmerückstromes ein zusätzlicher Term für die Zersetzung in der Flüssigkeit additiv ergänzt werden. Der Umsatz der Zersetzungsreaktion wird unter den Bedingungen eines CSTR modelliert und erfolgt auf Basis einer Reaktionskinetik 1. Ordnung. Es kann gezeigt werden, dass der Wärmestrom in einem DTBP-Poolfeuer ≈ 40 % und einem TBPB-Poolfeuer ≈ 100 % des Wärmerückstromes durch Wärmestrahlung entspricht. Durch Q-Punkt-d können die vergleichsweise hohen Massenabbrandraten und die relative Unabhängigkeit der Massenabbrandraten vom Pooldurchmesser erklärt werden. Über eine Energiebilanz wird ein Modell basierend auf physikalischen Parametern entwickelt, das die Massenabbrandraten großer Poolfeuer, in sehr guter Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen, vorhersagt. T2 - 13. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Braunschweig, Germany DA - 18.06.2013 KW - Poolfeuer KW - Massenabbrandrate KW - Organische Peroxide KW - Thermische Stabilität KW - Onset-Temperatur PY - 2013 SN - 978-3-95606-062-5 DO - https://doi.org/10.7795/210.20130801E SN - 1868-5838 SP - 40 EP - 47 AN - OPUS4-29815 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schälike, Stefan A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Schönbucher, A. T1 - Experimentelle Untersuchung der Massenabbrandraten multipler n-Heptan und Di-tert-butylperoxid Poolfeuer T2 - 3. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztag / vfdb-Workshop N2 - Es werden Experimente zur Bestimmung der Massenabbrandraten von multiplen Poolfeuern präsentiert. Als Modellsubstanzen dienen n-Heptan und Di-tert-butylperoxid (DTBP). Es werden Versuche im Labormaßstab mit Durchmessern von d = 6 cm und relativen Abständen von 0.08 ≤ D/d ≤ 4 beschrieben und durch Feldversuche mit Pooldurchmessern d = 1.5 m und relativen Abständen zwischen den Pool von 0.17 ≤ D/d ≤ 1 ergänzt. Es kann gezeigt werden, dass die Massenabbrandraten multipler Feuer im Vergleich zu Einzelfeuern mit gleicher Brennstoffoberfläche bis zu einem Faktor 5.9 (n-Heptan) und 1.6 (DTBP) erhöht sind. Die Erhöhung ist abhängig vom relativen Abstand zwischen den Pools D, der Anzahl der Pools N und vom jeweiligen Brennstoff und zeigt ein lokales Maximum, welches mit dem Merging-Bereich der Flammenverschmelzung zusammenfällt. Die Massenabbrandrate als Funktion des relativen Abstandes zwischen den Pools kann durch eine Vergrößerung der Flammenbodenoberfläche infolge Flammenverschmelzung erklärt werden. T2 - 3. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztag / vfdb-Workshop CY - Magdeburg, Germany DA - 22.03.2013 KW - Multiple Poolfeuer KW - Massenabbrandraten KW - n-Heptan KW - DTBP PY - 2013 SN - 978-3-00-041601-9 SP - 1 EP - 11 AN - OPUS4-27982 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -