TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter 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 CY - Berlin, Germany DA - 14.06.2016 KW - DTBP KW - 10.13140/RG.2.1.3082.2002 PY - 2016 AN - OPUS4-37198 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 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Fireballs of organic peroxides – a worst case scenario? N2 - Fire and explosion hazards associated with storage and transportation of flammable materials have been a matter of great interest in the recent times. There are numerous studies on pool fires, BLEVEs and fireballs of hydrocarbon fuels, whereas BLEVEs and fireballs of organic peroxides (OP) are not investigated in detail yet. Fireball is a scenario that can occur when an OP filled drum is subjected to a surrounding fire. This presentation tries to extend the first investigations of OP BLEVEs presented on IGUS EOS Meeting 2015 in Ottawa. The following aspects are shown: Experimental investigation of a fired drum filled with 200 L DTBP; analyses of flame characteristics, e.g. temperatures, mass burning rates, SEP, thermal radiation properties and an overall comparison with DTBP pool fires; presentation of recommended safety distances. T2 - IGUS EOS Meeting 2016 CY - Basle, Switzerland DA - 11.04.2016 KW - Fire balls KW - Organic peroxides KW - Pool fire KW - DTBP PY - 2016 AN - OPUS4-36007 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Mishra, K. B. A1 - Steinbach, J. T1 - Thermal radiation impact of DTBP fireballs N2 - The burning behaviour and thermal radiation of pool fires of organic peroxides (OP) have been studied by several authors in the past. It was shown that mass burning rates, flame temperatures and thus the Surface Emissive Power (SEP) of OP exceed to that of hydrocarbons considerably. These facts lead to further investigations of even dangerous worst case scenarios i.e. related to storage and transportation. A metal drum containing 200 l of DTBP (Di-tert-butyl peroxide) is investigated under a surrounding wood fire. Due to a higher heat flux to the substance, the mass burning rate reaches multiples of an equivalent pool fire and results in several fireballs. The analyses of thermographic camera images and radiometer measurements show higher flame lengths, higher temperatures and therefore increased thermal radiation compared to OP pool fires. The resulting greater safety distances for a DTBP fireball event are discussed. T2 - New Trends in Research of Energetic Materials (NTREM) CY - Pardubice, Poland DA - 20.04.2016 KW - Organic peroxide KW - Pool fire KW - Fireball KW - Thermal radiation KW - Safety distance PY - 2016 AN - OPUS4-36009 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Steinbach, J. A1 - Mishra, K. B. T1 - Thermal radiation assessment of fireballs using infrared camera N2 - The thermal radiation impact of organic peroxide fireballs is experimentally assessed using an infrared camera. Fireballs are generated while liquid peroxide filled steel drums are subjected to gas burner fire at different heating rates. Three large burning clouds are observed with varying flame characteristics. Thermal radiation properties are assessed by infrared images with the presented methods. Despite of the two-dimensional temperature fields, the flames are treated and characterized as three-dimensional objects. Fireball diameters and heights are calculated based on a representing radiating sphere with the same cloud volume. By the use of the solid flame model and assumptions for emissivity and transmissivity, heat fluxes and thermal radiation doses against distance are predicted. Thermal safety distances are presented based on the maximum irradiance and the allowed exposure time. The validation of the maximum and time-dependent radiation fields is achieved through heat flux sensors in varying distances to the fireball. The results prove the use of an infrared camera and a volume based size calculation to fully assess the thermal radiation hazards of fireballs. KW - Fireball KW - Thermal radiation KW - Infrared camera KW - Organic peroxide KW - Safety distances PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2018.04.008 SN - 0950-4230 VL - 54 SP - 246 EP - 253 PB - Elsevier AN - OPUS4-45277 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Steinbach, J. T1 - Auswirkungen hoher thermischer Belastungen auf flüssige organische Peroxide in Metallbehältern N2 - Im Gegensatz zu thermisch instabilen Kunststoffverpackungen garantieren Metallbehälter auch bei hoher thermischer Belastung, beispielsweise durch ein Schadenfeuer, einen stetigen Wärmeeintrag. Ist ein flüssiges organisches Peroxid enthalten, wird durch die Wärme eine sich selbst-beschleunigende exotherme Zersetzung initiiert. Das mit der Entzündung der Zersetzungsgase entstehende Feuer brennt durch den kontinuierlichen äußeren Wärmeeintrag heftiger als dies bei Poolfeuern organischer Peroxide zu beobachten ist. Aufgrund des definierten Einschlusses einer Metallverpackung kann die Zersetzung explosionsartig ablaufen und zur Ausbildung ein- und mehrfacher Feuerbälle führen. Auswirkungsbetrachtungen eines mit flüssigem organischen Peroxid befüllten und von außen befeuerten 220 Liter Stahlfasses wurden anhand zahlreicher Versuche mit unterschiedlichen Aufheizmethoden durchgeführt und sowohl die ermittelten Abbrandraten als auch die gemessenen thermischen Strahlungsbelastungen mit denen eines Poolfeuers verglichen. Die Analyse des Gefahrenpotentials unterschiedlich großer Feuerbälle führte schließlich zur Entwicklung eines ersten semi-empirischen Modells zur Abschätzung des Durchmessers und der Abbranddauer von Feuerbällen organischer Peroxide. Daraus ergibt sich die Möglichkeit der Berechnung notwendiger thermischer Sicherheitsabstände. KW - organische Peroxide KW - Feuerball KW - Poolfeuer KW - thermische Strahlung PY - 2018 UR - https://www.technische-sicherheit.de/ts/article.php?data[article_id]=89192 SN - 2191-0073 VL - 8 IS - 4 SP - 11 EP - 16 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-45279 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Mishra, K. B. A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Steinbach, J. T1 - Thermal radiation impact of DTBP fireballs N2 - The burning behaviour and thermal radiation of pool fires of organic peroxides (OP) have been studied by several authors in the past. It was shown that mass burning rates, flame temperatures and thus the Surface Emissive Power (SEP) of OP exceed to that of hydrocarbons considerably. These facts lead to further investigations of even dangerous worst case scenarios i.e. related to storage and transportation. A metal drum containing 200 l of DTBP (Di-tert-butyl peroxide) is investigated under a surrounding wood fire. Due to a higher heat flux to the substance, the mass burning rate reaches multiples of an equivalent pool fire and results in several fireballs. The analyses of thermographic camera images and radiometer measurements show higher flame lengths, higher temperatures and thereforeincreased thermal radiation compared to OP pool fires. The resulting greater safety distances for a DTBP fireball event are discussed. T2 - New Trends in Research of Energetic Materials (NTREM) CY - Pardubice, Czech Republic DA - 20.04.2016 KW - organic peroxide KW - pool fire KW - fireball KW - thermal radiation KW - safety distance PY - 2016 SN - 978-80-7395-976-0 SP - 410 EP - 418 PB - Elsevier AN - OPUS4-35858 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Blankenhagel, Paul T1 - Organic peroxide fireballs - Project summary (2016 - 2018) N2 - Final report of research activities at BAM concerning large scale fireballs of organic peroxides (OP). New models for OP fireball diameter, duration, height and Surface Emmissive Power (SEP) are proposed and discussed based on a large number of large-scale and small-scale experiments using Di-tert-butylperoxide (DTBP) as a liquid OP and heptane as a liquid hydrocarbon fuel. Finally, CFD simulations are used to predict the fireball parameters: diameter, duration, height and SEP. Also the impact on the German storage regulations for organic peroxides are discussed. T2 - IGUS EOS Meeting 2019 CY - Brussels, Belgium DA - 21.04.2019 KW - Fireball KW - Organic Peroxide KW - DTBP KW - Thermal Radiation KW - CFD KW - Safety distances PY - 2019 AN - OPUS4-48522 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Fireballs of liquid organic peroxides - recent research activities N2 - Fire and explosion hazards associated with storage and transportation of flammable materials have been a matter of great interest in the recent times. There are numerous studies on pool fires, BLEVEs and fireballs of hydrocarbon fuels, whereas BLEVEs and fireballs of organic peroxides (OP) were not investigated in detail yet. Recent research activities on OP fireballs are presented in terms of mass burning rates, substance temperatures and the formation of fireballs. Differences to existing correlations and their impact on hazard assessment is shown. Finally different approaches for CFD modeling are presented and compared. T2 - IGUS EOS Meeting CY - Rijswijk, The Netherlands DA - 24.04.2017 KW - Fireballs KW - Organic peroxide KW - Thermal radiation KW - CFD-simulation PY - 2017 AN - OPUS4-40191 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Xu, S. A1 - Mishra, K. B. A1 - Steinbach, J. T1 - A new model for organic peroxide fireballs N2 - Organic peroxides are capable to form fireballs with explosive violence. Only fireball models for liquid hydrocarbon fuels are available for the assessment of the thermal radiation properties. Because the development of such fireballs usually differ from those of organic peroxides the properties need to be characterized by modified equations. In this study liquid organic peroxide fireballs from 16 kg to 155 kg substance masses are characterized and compared to selected existing correlations. Flame characteristics and irradiances are measured with infrared cameras and heat flux sensors. All fireballs are consequences of simulated worst case scenarios where filled steel drums are engulfed by fire with varying heat impact. The differences of the given semi-empirical equations and the presented experimental work are explained. A new model is proposed for organic peroxide fireballs by modifying the constants of the known equations. The thermal radiation impact and safety distances are calculated and compared. KW - Organic peroxide KW - Fireball KW - Thermal radiation KW - Safety distances PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2017.10.002 SN - 0950-4230 VL - 50 IS - Part A SP - 237 EP - 242 PB - Elsevier Science AN - OPUS4-43069 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Steinbach, J. T1 - Brandszenarien organischer Peroxide in Stahlbehältern N2 - Für organische Peroxide (OP) ergeben sich im Falle eines Brandes im Vergleich zu herkömmlichen entzündbaren/brennbaren Stoffen höhere Massenabbrandraten, größere Flammenhöhen und erhöhte Strahlungsbelastungen für Objekte und Personen in der Umgebung. Eine besondere Gefahr kann von OP in Stahlgefäßen ausgehen, sofern sie für die Lagerung oder Beförderung zugelassen sind. Brandversuche an 200-Liter-Stahlfässern zeigen z. B. eine explosionsartige Ausbildung von Feuerbällen hochkonzentrierter flüssiger OP nach einem zuvor schon heftigen Abbrandverhalten. In diesem Beitrag wird auf den Brand verschiedener OP in Stahlfässern eingegangen und die Schadenswirkung auf die Umgebung bewertet. Die zu beobachtenden Phänomene Pool- und Jetfeuer, Boil-Over sowie Feuerball werden mittels der Versuchsergebnisse beschrieben. Messtechnisch erfasst und gegenübergestellt werden die Massenabbrandraten, diverse Flammeneigenschaften sowie die thermische Strahlungsbelastung auf die Umgebung. Durch eine Vielzahl von Versuchen zeigen sich Feuerbälle unterschiedlicher Größe, die durch bekannte semi-empirische Korrelationen für flüssige Kohlenwasserstoffe nicht beschrieben werden können. T2 - 13. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 16.11.2017 KW - Orgnische Peroxide KW - Feuerball KW - Thermische Strahlung KW - Sicherheitsabstände PY - 2017 AN - OPUS4-43045 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul T1 - Brandszenarien organischer Peroxide in Stahlbehältern N2 - Für organische Peroxide (OP) ergeben sich im Falle eines Brandes im Vergleich zu herkömmlichen entzündbaren/brennbaren Stoffen höhere Massenabbrandraten, größere Flammenhöhen und erhöhte Strahlungsbelastungen für Objekte und Personen in der Umgebung. Eine besondere Gefahr kann von OP in Stahlgefäßen ausgehen, sofern sie für die Lagerung oder Beförderung zugelassen sind. Brandversuche an 200-Liter-Stahlfässern zeigen z. B. eine explosionsartige Ausbildung von Feuerbällen hochkonzentrierter flüssiger OP nach einem zuvor schon heftigen Abbrandverhalten. In diesem Beitrag wird auf den Brand verschiedener OP in Stahlfässern eingegangen und die Schadenswirkung auf die Umgebung bewertet. Die zu beobachtenden Phänomene Pool- und Jetfeuer, Boil-Over sowie Feuerball werden mittels der Versuchsergebnisse beschrieben. Messtechnisch erfasst und gegenübergestellt werden die Massenabbrandraten, diverse Flammeneigenschaften sowie die thermische Strahlungsbelastung auf die Umgebung. Durch eine Vielzahl von Versuchen zeigen sich Feuerbälle unterschiedlicher Größe, die durch bekannte semi-empirische Korrelationen für flüssige Kohlenwasserstoffe nicht beschrieben werden können. T2 - 13. Fachtagung für Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 16.11.2017 KW - Organische Peroxide KW - Feuerball KW - Thermische Strahlung KW - Sicherheitsabstände PY - 2017 SN - 978-3-96057-032-5 SP - 1 EP - 9 CY - Köthen AN - OPUS4-43047 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Fireballs of liquid organic peroxides - New large scale test results N2 - Summary of recent research activities at BAM concerning large scale fireballs of organic peroxides (OP). For the tests performed in Nanjing, China, the experimental setup and data aquisition is briefly shown and results are discussed compared with semi-empirical models. A new model is proposed for assessing OP fireballs. Thermal safety distances are calculated and compared for the three large tests. T2 - IGUS EOS ad-hoc meeting CY - Franfkurt am Main, Germany DA - 25.09.2017 KW - Fireball KW - Organic peroxide KW - Thermal radiation KW - Safety distances PY - 2017 AN - OPUS4-43055 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Numerische Modellierung von Feuerbällen organischer Peroxide N2 - Auf Basis experimenteller Ergebnisse wird anhand von zwei Verfahren die Reaktionsführung für die Verbrennung von OP Feuerbällen in Ansys CFX variiert und diskutiert. Im Fokus stehen die Berechnung der Feuerballcharakteristiken Durchmesser, Branddauer, Höhe und thermische Strahlungsbelastung. Beide Reaktionsführungen sind nicht in der Lage die kompletten experimentell beobachtenden Eigenschaften wiederzugeben. Durch die Kombination beider Verfahren lässt sich das Gefahrenpotenzial der Feuerbälle allerdings abschätzen. T2 - ProcessNet-Arbeitsausschuss "Auswirkungen von Stoff- und Energiefreisetzungen" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 22.11.2017 KW - Organische Peroxide KW - Feuerbälle KW - CFD KW - Ansys CFX PY - 2017 AN - OPUS4-43067 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Mishra, K. B. A1 - Steinbach, J. T1 - Prediction of organic peroxide fireball characteristics using CFD simulation N2 - Organic peroxides (OP) are thermally unstable and burn rapidly due to exothermic self-decomposition capabilities. Since fireballs can be formed under certain worst case conditions the understanding of burning phenomena and radiation characteristics need to be improved to prevent damage of humans and infrastructure. An appropriate method for real-scale Evaluation can be the use of CFD simulations with the objective of reducing time-consuming and costly outdoor experiments. T2 - 8th European Combustion Meeting 2017 CY - Dubronik, Croatia DA - 18.04.2017 KW - Organic peroxide KW - DTBP KW - Fireball KW - Steel drum KW - Simulation PY - 2017 AN - OPUS4-39991 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Mishra, K. B. A1 - Steinbach, J. T1 - Prediction of organic peroxide fireball characteristics using CFD simulation N2 - Single and multiple fireballs of di-tert-butyl peroxide are numerically investigated using ANSYS CFX. Calculations contain varying inlet conditions, scale-adaptive shear stress turbulence modeling and one-step combustion reaction on a three-dimensional hexahedral mesh. Time-resolved flame temperatures, sizes and thermal radiation are compared to experimental results. There, fireballs were generated by fire engulfment of steel drums containing 200 l substance. After a vigorous burning, the remaining peroxide forms single and multiple fireballs involving 10 % to 20 % of the initial amount. The comparison of all simulations and two selected experiments show the special numerical treatment required for organic peroxides. Finally, the numerical predictions of irradiance in 30 m distance to the fire show a good agreement for both experiments. This proves the use of CFD as an appropriate method for thermal hazard assessment and the prediction of safety distances for organic peroxide fireballs. T2 - 8th European Combustion Meeting 2017 CY - Dubrovnik, Croatia DA - 18.04.2017 KW - Organic peroxide KW - DTBP KW - Fireball KW - Steel drum KW - Simulation PY - 2017 SN - 978-953-59504-1-7 AN - OPUS4-39992 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Mishra, K. B. A1 - Steinbach, J. T1 - Fireballs as a possible hazard scenario of organic peroxides in steel drums N2 - To simulate a full fire engulfment during transportation or storage a closed removable head steel drum filled with 200 l Di-tert-butyl peroxide (DTBP) is subjected to a wood fire. Due to the enormous heat flux and the exothermic self-decomposition large flames arise and finally multiple fireballs occur. The fireballs consume up to 20 % of the total mass (20 % equals to 31 kg). They are characterized by high surface emissive power and large flames associated with high thermal radiation causing spontaneous ignition of objects in the surrounding. The measured sizes of the DTBP fireballs are smaller compared to the results of the general equations for hydrocarbon fireballs. Because these equations are recommended by the Health and Safety Executive (UK) to be applicable for organic peroxides explicit comparisons of DTBP with LPG, diesel and gasoline concerning the characteristics of fireballs are carried out. Also the burning time is compared and confirms a faster combustion of the peroxide. Moreover, the development of size and emissive power for DTBP and diesel fireballs are compared in a normalized graph. The results provide the assumption that new empirical models are required to be developed for hazard assessment of organic peroxide fireballs. T2 - 5. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage CY - Magdeburg, Germany DA - 23.03.2017 KW - Organic peroxide KW - DTBP KW - Fireball KW - Steel drum KW - Simulation PY - 2017 AN - OPUS4-39993 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Mishra, K. B. A1 - Steinbach, J. T1 - Fireballs as a possible hazard scenario of organic peroxides in steel drums N2 - To simulate a full fire engulfment during transportation or storage a closed removable head steel drum filled with 200 l Di-tert-butyl peroxide (DTBP) is subjected to a wood fire. Due to the enormous heat flux and the exothermic self-decomposition large flames arise and finally multiple fireballs occur. The fireballs consume up to 20 % of the total mass (20 % equals to 31 kg). They are characterized by high surface emissive power and large flames associated with high thermal radiation causing spontaneous ignition of objects in the surrounding. The measured sizes of the DTBP fireballs are smaller compared to the results of the general equations for hydrocarbon fireballs. Because these equations are recommended by the Health and Safety Executive (UK) to be applicable for organic peroxides explicit comparisons of DTBP with LPG, diesel and gasoline concerning the characteristics of fireballs are carried out. Also the burning time is compared and confirms a faster combustion of the peroxide. Moreover, the development of size and emissive power for DTBP and diesel fireballs are compared in a normalized graph. The results provide the assumption that new empirical models are required to be developed for hazard assessment of organic peroxide fireballs. T2 - 5. Brand- und Explosionsschutztage 2017 CY - Magdeburg, Germany DA - 23.03.2017 KW - Organic peroxide KW - DTBP KW - Fireball KW - Steel drum KW - Simulation PY - 2017 SN - 978-3-00-056201-3 DO - https://doi.org/10.978.300/0562013 VL - 2017 SP - 1 EP - 9 PB - Otto-von-Guericke-Universität CY - Magdeburg AN - OPUS4-39994 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Steinbach, J. T1 - Spiel mit dem Feuerball N2 - In der Regel verbrennen organische Peroxide (OP) aufgrund ihrer Eigenschaften noch viel heftiger als Flüssigkohlenwasserstoffe. Ein anderes Verhalten wird auch bei der Entstehung und dem Abbrand von Feuerbällen beobachtet. Anhand von Großversuchen an 220-Liter-Stahlfässen wird das Verhalten von OP-Feuerbällen am Beispiel von Di-tert-butyl Peroxid (DTBP) untersucht. Bei der Simulation unterschiedlicher Worst-Case-Szenarien, d.h. unterschiedlicher Außenfeuer, entstehen aufgrund der Selbstzersetzungsprozesse des Peroxids unterschiedlich große, sich explosionsartig ausbildende Feuerbälle. Durch die Charakterisierung u.a. mittels Wärmebildtechnik konnten neue semi-empirische Ansätze für Berechnung der Wärmestrahlung von DTBP-Feuerbällen entwickelt werden. Diese helfen angemessene Schutz- und Sicherheitsabstände im Vorfeld für Produktions- und Verarbeitungsbetriebe zu bestimmen. KW - Feuerbälle KW - thermische Strahlung KW - organische Peroxide KW - Sicherheitsabstand PY - 2018 SN - 0016-5808 VL - 10 SP - 28 EP - 31 PB - Storck Verlag CY - Hamburg AN - OPUS4-46573 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Mishra, K. B. A1 - Steinbach, J. T1 - The capability of commercial CFD code to predict organic peroxide fireball characteristics N2 - Fireballs of liquid organic peroxides differ from those of liquid hydrocarbon fuels. Modified equations for predicting the fireball diameter, height, surface emissive power and the duration in dependence of the fuel mass are presented for di-tert-butyl peroxide. They base on 13 steel drum tests with fuel masses from 10 kg to 168 kg. Moreover, computational fluid dynamics simulations are performed using the laminar flamelet approach and a statistically turbulence treatment. Fireballs involving peroxide from 10 kg to 80 kg were simulated and their properties compared to the experimentally developed models. The deviations of each property are partially compensating each other leading to an adequate prediction of thermal safety distances for both, a time-independent and a time-averaged treatment. Simulations prove to be a good tool for predicting thermal radiation hazards of fireball scenarios. KW - Fireball KW - CFD simulation KW - Organic peroxide KW - Fire safety KW - DTBP PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2018.11.011 SN - 0304-3894 SN - 1873-3336 VL - 365 SP - 386 EP - 394 PB - Elsevier AN - OPUS4-47054 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blankenhagel, Paul A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter T1 - Fireballs of liquid organic peroxides - research at BAM N2 - Summary of recent research activities at BAM concerning fireballs of organic peroxides. Experimental setup and data aquisition is briefly shown and results are discussed compared with semi-empirical models. Moreover, approaches for CFD simulation methods are presented. Finally, collaborative research of BAM and NUST (China) is shown as an example for future work. T2 - Presentation at Nanjing University of Science and Technology (NUST) CY - Nanjing, China DA - 19.05.2017 KW - Fireball KW - Organic peroxide KW - CFD simulation PY - 2017 AN - OPUS4-41916 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -