TY - CONF A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Die Explosionskatastrophe von Tianjin 2015 – Analyse und Bewertung N2 - Am 12. August 2015 kam es in einem Containerlager im Hafen von Tianjin (China) zu einer Serie von Explosionen wobei 173 Menschen getötet und 797 verletzt wurden (Feuerwehrleute und andere Personen). Die ersten beiden Explosionen ereigneten sich innerhalb von 30 Sekunden. Die zweite Explosion war wesentlich heftiger und beruhte u. a. auf der detonativen Umsetzung von ca. 800 Tonnen Ammoniumnitrat. Nach einem Untersuchungsbericht der chinesischen Behörden (Februar 2016) war die Ursache eine Überhitzung eines Containers mit Nitrocellulose-Produkten. Zusammen mit Kollegen von der Nanjing University of Science and Technology arbeiteten Kollegen der Abteilung 2 an der Analyse der Gründe für die Explosionen und deren Verlauf basierend auf den Kenntnissen und Erfahrungen bezüglich der Eigenschaften der involvierten Stoffe, insbesondere Ammoniumnitrat und Nitrocellulose, sowie der potentiellen Mechanismen für die Auslösung und Weiterleitung. Beschrieben werden die in Umgang, insbesondere die Lagerung, von Ammoniumnitrat und Nitrocellulose-Produkten. T2 - Besuch einer chinesischen Delegation CY - Bonn, Germany DA - 16.11.2016 KW - Ammoniumnitrat KW - Cellulosenitrat Nitrozellulose KW - Lagerung KW - Explosion KW - Detonation KW - Schutzabstände KW - Gefahrgüter KW - Gefahrstoffe PY - 2016 AN - OPUS4-39103 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Self-Accelerating Decomposition Temperature (SADT) von Azobisisobutyronitril (AIBN) N2 - Im Vortrag wird über Untersuchungen zur thermischen Stabilität (Bestimmung der SADT = Self-Accelerating Decomposition Temperature) von 2,2‘-Azobisisobutyronitril (AIBN) in realen Packstücken unterschiedlicher Größe sowie in Dewar-Gefäßen berichtet. Die Packstücke mit 5 kg, 20 kg bzw. 50 kg AIBN wurden nach der UN-Methode H.4 untersucht, die Versuche mit den Dewar-Gefäßen nach UN-Methode H.4. Zusätzlich wurden experimentelle Daten mittels DSC (Differential Scanning Calorimetry) unter Verwendung druckfester Gefäße bestimmt. Die experimentellen Daten wurden für weitergehende Untersuchungen/Simulationen unter Verwendung realer kinetischer Modelle bereitgestellt. Letztendlich konnte nachgewiesen werden, dass mittels Simulation die SADT von AIBN in Abhängigkeit von der Packstückgröße sehr genau, d. h. in guter Übereinstimmung mit den Packstückversuchen, bestimmt werden kann. T2 - ProcessNet-Arbeitsausschusses Reaktionstechnik sicherheitstechnisch schwieriger Prozesse CY - Darmstadt, Germany DA - 03.05.2016 KW - thermische Stabilität KW - SADT KW - 2,2‘-Azobisisobutyronitril (AIBN) KW - UN-Methode H.4 PY - 2016 AN - OPUS4-37190 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - CFD based reproduction of Amuay refinery accident 2012 N2 - Amuay accident 2012 is one of similar accidents happened in Buncefield (2005), Jaipur and Puerto Rico (2009), respectively. Since experimental reproduction of such accidents is not always possible numerical simulations help a lot to understand the scenarios on qualitative basis. In this work the accident is reproduced with a CFD model which takes into account the heaviness of the gas (LPG), wind and gravity driven spread. The leak was reported to be located near a number of spherical tanks. The ignition source was presumably the running vehicles on a nearby street. A part of the refinery containing the locations of leakage and ignition was considered as computational domain. The road is located at the eastern boarder. The area contains different tanks, whose height was estimated due to a lack of available data. The diameter was extrapolated from the available image data. Further, a grid of walls is located between a number of tanks. The total domain has a size of 750 m x 400 m x 50 m. An unstructured mesh was created using tetrahedral elements with prism layers at the ground to improve mesh quality in the boundary layer. The mesh has a total number of 775 686 cells. T2 - 15th Internation Symposium in Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Freiburg, Germany DA - 05.06.2016 KW - CFD PY - 2016 AN - OPUS4-37195 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Salg, Steffen A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Malow, Marcus A1 - Schomäcker, R. T1 - Die Deflagration von Azodicarbonamid unter verschiedenen Umgebungsbedingungen N2 - Azodicarbonamid (ADCA) ist ein bekanntermaßen deflagrationsfähiger Stoff, der in der Kunststoffindustrie als Treib- und Blähmittel eingesetzt wird. In diesem Beitrag wird die Deflagration von ADCA unter verschiedenen Bedingungen betrachtet. Es werden Ergebnisse von Experimenten in offenen und geschlossenen Systemen präsentiert. In geschlossenen Systemen wurde die Zusammensetzung der umgebenden Atmosphäre von Luft mit Umgebungsdruck über Luft mit Unter- und Überdruck hin zu Stickstoff mit Umgebungsdruck variiert. Um das Deflagrationsrisiko zu reduzieren wird eine Verarbeitung von ADCA im Vakuum vorgeschlagen. T2 - 14. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Berlin, Germany DA - 14.06.2016 KW - Deflagration KW - geschlossene Behälterprüfung PY - 2016 SN - 978-3-9817853-5-7 SN - 0938-5533 SP - 118 EP - 125 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-37877 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Malow, Marcus A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Steinbach, J. T1 - Thermische Zersetzung von AIBN - Experimente und Simulationen zur Bestimmung der SADT N2 - Die thermische Zersetzung von AIBN wurde in einem Projekt mit mehreren Teilnehmern untersucht. Hierbei wurde die selbstbeschleunigende Zersetzungstemperatur SADT) sowohl experimentell als auf Grundlage von Simulationsrechnungen bestimmt. Die Besonderheit bei dem Feststoff AIBN ist, dass die Zersetzung sowohl in der festen, als auch in der flüssigen Phase nach dem Schmelzen stattfindet, was bei den durchgeführten Simulationsrechnungen berücksichtigt werden musste. Die berechneten SADT Werte stimmen mit den experimentell bestimmten sehr gut überein. T2 - 14. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Berlin, Germany DA - 14.06.2016 KW - SADT KW - Reaktionskinetik KW - AIBN KW - DSC KW - UN-Test H.1 KW - UN-Test H.4 PY - 2016 SN - 978-3-9817853-5-7 SN - 0938-5533 SP - 54 EP - 59 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-37878 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Steinbach, J. T1 - Feuerbälle organischer Peroxide: Thermische Strahlung und Sicherheitsabstände N2 - Das Abbrandverhalten und die thermische Strahlung von Poolfeuern organischer Peroxide (OP) wurden bereits in der Vergangenheit ausführlich untersucht. Dabei ergaben sich zum Teil erhebliche Unterschiede hinsichtlich der Abbrandraten, Temperaturen, Strahlungsintensitäten und Flammenlängen im Vergleich zu flüssigen Kohlenwasserstoffen. Das größere Gefahrenpotenzial von OP führt zu strikteren Sicherheitsbestimmungen für Lagerung und Transport. Da das Gefahrenpotenzial maßgeblich von den tatsächlich auftretenden Szenarien abhängt, ist eine Bewertung solcher Ereignisse unumgänglich um nachhaltig die Gesundheit von Mensch und Umgebung zu sichern. Ein Metallfass, gefüllt mit 200 Litern DTBP (Di-tertiär-butylperoxid), wurde auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM einem Außenfeuer ausgesetzt. Durch den starken Wärmeeintrag erhöht sich die Massenabbrandrate des Peroxids um ein Vielfaches und das Fass entleert sich schließlich unter Ausbildung mehrerer Feuerbälle. Die Flammengröße, Flammentemperatur und damit die thermische Strahlung überschreiten die der gewöhnlichen OP-Poolfeuer. Die resultierenden höheren Sicherheitsabstände sind abschließend berechnet. T2 - 14. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Berlin, Germany DA - 14.06.2016 KW - DTBP KW - Feuerbälle KW - Organische Peroxide KW - Thermische Strahlung PY - 2016 SN - 978-3-9817853-5-7 SN - 0938-5533 SP - 126 EP - 133 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-37881 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Die Explosionskatastrophe von Tianjin 2015 N2 - Am 12. August 2015 kam es in einem Containerlager im Hafen von Tianjin (China) zu einer Serie von Explosionen wobei 173 Menschen getötet und 797 verletzt wurden (Feuerwehrleute und andere Personen). Die ersten beiden Explosionen ereigneten sich innerhalb von 30 Sekunden. Die zweite Explosion war wesentlich heftiger und beruhte u. a. auf der detonativen Umsetzung von ca. 800 Tonnen Ammoniumnitrat. Nach einem Untersuchungsbericht der chinesischen Behörden (Februar 2016) war die Ursache eine Überhitzung eines Containers mit Nitrocellulose-Produkten. Zusammen mit Kollegen von der Nanjing University of Science and Technology arbeiteten Kollegen der Abteilung 2 an der Analyse der Gründe für die Explosionen und deren Verlauf basierend auf den Kenntnissen und Erfahrungen bezüglich der Eigenschaften der involvierten Stoffe, insbesondere Ammoniumnitrat und Nitrocellulose, sowie der potentiellen Mechanismen für die Auslösung und Weiterleitung. Beschrieben werden die in Deutschland gültigen Vorschriften für den Umgang, insbesondere die Lagerung, von Ammoniumnitrat und Nitrocellulose-Produkten. T2 - Fachsymposium 2016 der Kommission für Anlagensicherheit "Anlagensicherheit und Umgang mit gefährlichen Stoffen in einem komplexen Umfeld - Theorie und Praxis am Beispiel des Hamburger Hafens" CY - Hamburg, Germany DA - 13.09.2016 KW - Ammoniumnitrat KW - Nitrocellulose KW - Tianjin PY - 2016 AN - OPUS4-37882 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Siddapureddy, S. A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Prabhu, S. V. T1 - Heat transfer to bodies engulfed in di-tert-butyl peroxide pool fires - Numerical simulations N2 - The thermal response of bodies engulfed in di-tert-butyl peroxide (DTBP) pool fires is studied numerically. High heat release rates, high velocities and high emissive powers portray the combustion of DTBP. This makes exceptionally hazard for bodies engulfed in DTBP fire accidents. The concept of adiabatic surface temperature (AST) is applied for DTBP pool fires to circumvent the difficulty of defining the fire exposure boundary condition at the solid surface. Adiabatic surface temperatures (AST) are computed for pool diameters 1.13 m and 3.4 m using the fire dynamics simulator. The thermal response of cask in a 1.13 m DTBP pool fire is studied to verify the concept of AST. It is found that a cask encounters twofold the heat fluxes in DTBP fires than in diesel pool fires. More than 30% of the net heat flux to the cask is a direct result of the convective heat exchange between the fire and the cask. This implies that the regular safety guidelines formulated for hydrocarbon pool fires are not adequate for the safety of the bodies engulfed in DTBP pool fires. KW - Di-tert-butyl peroxide (DTBP) pool fire KW - CFD simulation KW - Adiabatic surface temperature (AST) KW - Cask in fire PY - 2016 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2016.09.008 SN - 0950-4230 SN - 1873-3352 VL - 44 SP - 204 EP - 211 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-37883 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Diffusive burning of blended peroxy-fuels: Some experimental results N2 - Dampening of energetic properties and the effects of blending proportions of isododecane on the diffusive burning behaviour of peroxy-fuels are experimentally studied. Blended peorxy-fuels are obtained by adding isododecane in the proportions of 25 wt.%, 50 wt.% and 75 wt.%, respectively, in technical pure peroxy-fuels. The fuels were burned in form of pool fires with diameters 0.02 m ≤ d ≤ 1 m. The mass burning rates and relative flame lengths are found to be weakened with increasing diluent proportions. By measuring the mass burning rates and visible flame lengths of pool fires of different samples of fuel blends an optimum blending criterion is developed. Furthermore, it is shown that the dilution proportions and flame characteristics can be correlated by empirical equations. KW - Peroxy-fuels KW - Blends KW - Isododecan KW - Pool fire KW - Mass burning rate KW - Flame length PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2015.06.014 SN - 0016-2361 SN - 0378-3820 SN - 1873-7153 VL - 140 SP - 324 EP - 330 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam AN - OPUS4-34950 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Underground gas pipeline explosion and fire: CFD based assessment of foreseeability N2 - Scenarios of underground gas pipeline failure, crater formation, dispersion of gas, explosion and subsequent fires are investigated with semi-empirical and with CFD (Computational Fluid Dynamics) modelling. In order to strengthen the accident based learning approaches present investigations are performed in the context of recent GAIL (Gas Authority of India Limited) natural gas pipeline incident occurred in India. The foreseeability of damages to lives of people and assets due to explosion overpressure and thermal radiation are assessed. The released gas is considered as slightly dense-than-air i.e. 1.5 times. Depending on the LFL (Lower Flammability Limit) of gas the dispersion diameter and heights are predicted which followed the visual evidences appropriately. The model was furthermore tested with an even denser medium and was found to be worked well there too. The estimated explosion overpressures with the standard methods and also with CFD reproduced the scenario nicely. The effects of congestion VBR (Volume Blockage Ratio) in form of vegetation on stable atmospheric boundary layer flow is analysed and its contribution towards turbulence and hazard enhancement is studied. It is found that the major source of fatalities was higher thermal radiation emitted by pool fires of methane. The estimated thermal safety distances clearly demonstrate the ignorance/under estimation of likelihood and consequence of such hazardous events. For such incidents CFD demonstrated a strong capability to assess the pre or/and post events foreseeabilities within a reasonable amount of time and with an acceptable level of accuracy meeting the industrial needs for risk analysis. KW - Natural gas KW - Underground pipeline KW - Dense gas dispersion KW - Explosion and fire KW - CFD KW - Safety distance PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1016/j.jngse.2015.04.010 SN - 1875-5100 VL - 24 SP - 526 EP - 542 PB - Elsevier CY - Amsterdam [u.a.] AN - OPUS4-33671 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Malow, Marcus A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Manolov, Manol T1 - Thermal decomposition of AIBN Part A: Decomposition in real scale packages and SADT determination N2 - In this paper the thermal decomposition of 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) was investigated in real scale packages of different sizes and in 500 mL Dewar vessels. Packages containing 5 kg, 20 kg and 50 kg of AIBN have been investigated according to the UN test H.1 method and the 500 mL Dewar experiments were performed according to the UN test H.4 method. The self-accelerating decomposition temperature (SADT) was determined for the different masses and for the 500 mL Dewar vessel. Additionally, DSC curves have been recorded in closed crucibles. All these experimental data are the basis of a series of forthcoming papers dealing with the simulation of the SADT for different masses using reliable kinetic data. PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1016/j.tca.2015.06.013 SN - 0040-6031 SN - 1872-762X VL - 621 SP - 1 EP - 5 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam AN - OPUS4-35010 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -