TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Kritische Bewertung der Einflussfaktoren einer QRA am praktischen Beispiel T2 - 44. Tutzing-Symposium CY - Tutzing, Germany DA - 2006-03-12 PY - 2006 AN - OPUS4-12173 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Leitfaden SFK/TAA.GS-1 T2 - Sechster sicherheitstechnischer Erfahrungsaustausch CY - Dresden, Germany DA - 2006-08-29 PY - 2006 AN - OPUS4-12671 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Erläuterungen zu den Berechnungsverfahren T2 - 595. DECHEMA-Kolloquium: Leitfaden von Störfallkommission (SFK) und Technischem Ausschuss für Anlagensicherheit (TAA) CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2005-11-17 PY - 2005 AN - OPUS4-11517 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schalau, Bernd A1 - Schmidt, Dirk ED - Kreysa, G. T1 - Kritische Bewertung der Einflussfaktoren einer QRA am praktischen Beispiel T2 - 44. Tutzing-Symposion CY - Tutzing, Deutschland DA - 2006-03-12 KW - Quantitative Risikoanalyse KW - Störfall-Verordnung PY - 2006 SN - 3-89746-079-3 SN - 0934-4969 N1 - Serientitel: Praxis der Sicherheitstechnik – Series title: Praxis der Sicherheitstechnik IS - 7 SP - 227 EP - 239 PB - DECHEMA CY - Frankfurt am Main AN - OPUS4-13721 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Land-use planning T2 - Erfahrungsaustausch für Sachverständige nach §29a Abs. 1 BlmSchG CY - Berlin, Germany DA - 2007-03-05 PY - 2007 AN - OPUS4-14545 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Konersmann, Rainer A1 - Schalau, Bernd T1 - Die Abschätzung des externen Risikos für Flughäfen - Teil 2: Konsequenzermittlung KW - Quantitative Risikoanalyse KW - Externes Risiko KW - Konsequenzermittlung PY - 2007 SN - 1434-9728 SN - 1436-4948 SN - 0372-2457 SN - 0376-1185 VL - 48 IS - 5 SP - 42 EP - 46 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-14819 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk A1 - Schalau, Bernd T1 - Anwendung einer probabilistischen Methode zur Qualifizierung von Risiken T2 - ProcessNet-Arbeitsausschuss "Risikomanagement", DECHEMA Haus CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2007-11-21 PY - 2007 AN - OPUS4-16183 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lohrer, Christian A1 - Drame, Christian A1 - Schalau, Bernd A1 - Grätz, Rainer T1 - Propane/air deflagrations and CTA measurements of turbulence inducing elements in closed pipes N2 - The current paper presents experimental investigations on several influence parameters of deflagrations in long closed pipes. The experiments were carried out with different propane/air mixtures, various length-to-diameter ratios (up to L/D=143, D=0.159 m) and miscellaneous initial pressures. Maximum values of explosion pressures and flame speeds were found at stoichiometric propane/air compositions. With increasing L/D, the explosion pressures decreased while higher flame speeds were determined. In addition, elevated initial pressures led to rising explosion pressures. Furthermore, it is well known that turbulence inducing elements in pipes, ducts or vessels enhance the heat and mass transfer during reactive flows. This may lead to a significant acceleration of ongoing gaseous reactions and could finally cause a deflagration to detonation transition (DDT) aligned with much higher pressures and flame speeds. Therefore, constant temperature anemometry (CTA) measurements were carried out to describe the influence of frequently used flange assemblies and baffles on the velocity and turbulence distributions of air flows in steel pipes similar to those in the explosion measurements. The experiments showed that in contrast to flange assemblies, baffles caused a significant increase of the turbulence intensity in pipe flows. KW - Deflagrations KW - Flame speed KW - Explosion pressure KW - CTA PY - 2008 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2007.06.003 SN - 0950-4230 SN - 1873-3352 VL - 21 IS - 1 SP - 1 EP - 10 PB - Butterworth CY - Guildford, Surrey AN - OPUS4-16451 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Praktische Beispiele und Erfahrungen zu Störfallauswirkungsbetrachtungen - Freistrahlberechnungen - T2 - Sicherheitstechnischer Erfahrungsaustausch, Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz CY - Karlsruhe, Germany DA - 2008-04-22 PY - 2008 AN - OPUS4-16706 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Störfallsimulationen im Offshore-Bereich T2 - ProcessNet AA "Auswirkung von Stoff- und Energiefreisetzung" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2011-10-20 PY - 2011 AN - OPUS4-24514 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Stand der Diskussion zur Weiterentwicklung der VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 T2 - ProcessNet AA "Auswirkung von Stoff- und Energiefreisetzungen" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2011-10-20 PY - 2011 AN - OPUS4-24515 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd A1 - Hauschild, J. A1 - Andernacht, M. T1 - Zur probabilistischen Bewertung des EVA-Ereignisses "Explosionsdruckwelle" T2 - Probabilistische Sicherheitsanalysen in der Kerntechnik CY - Heidelberg, Germany DA - 2011-05-26 PY - 2011 AN - OPUS4-23975 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - VDI Richtlinie 3783 Blatt 1; Ausbreitung von störfallbedingten Freisetzungen - Sicherheitsanalyse T2 - DECHEMA Forrbildung: Stoff- und Energiefreisetzungen in der Sicherheitstechnik CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2011-11-29 PY - 2011 AN - OPUS4-24907 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Freistrahlmodelle im Vergleich T2 - DECHEMA Fortbildung: Stoff- und Energiefreisetzungen in der Sicherheitstechnik CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2011-11-29 PY - 2011 AN - OPUS4-24906 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Quellterme bei Sprays und Lacken T2 - Berechnung von Quelltermen bei störfallbedingter Stoff- und Energiefreisetzung in der Prozessindustrie CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2012-03-08 PY - 2012 AN - OPUS4-25808 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Auswirkungsbetrachtung für den Bruch einer Erdgashochdruckleitung T2 - Vermeidung katastrophaler Umweltschäden - Schadensbegrenzung bei Dennoch/Exeptionellen Störfällen CY - Wangerooge, Germany DA - 2012-04-22 PY - 2012 AN - OPUS4-25809 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Statuspapier: Quelltermberechnung bei störungsbedingten Stoff- und Energiefreisetzungen in der Prozessindustrie - Methodenübersicht und industrielle Anwendung T2 - AA "Risikomangement", ProcessNet CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2012-05-31 PY - 2012 AN - OPUS4-26169 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - AUSTAL2000 die neue VDI 3783 Blatt 1? T2 - AA "Auswirkungen von Stoff- und Energiefreisetzungen", ProcessNet CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2012-05-09 PY - 2012 AN - OPUS4-26170 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Freistrahlmodelle im Vergleich T2 - DECHEMA Fortbildung: Stoff- und Energiefreisetzungen in der Sicherheitstechnik CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2012-11-13 PY - 2012 AN - OPUS4-26976 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - VDI Richtlinie 3783 Blatt 1; Ausbreitung von störfallbedingten Freisetzungen - Sicherheitsanalyse T2 - DECHEMA Fortbildung: Stoff- und Energiefreisetzungen in der Sicherheitstechnik CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2012-11-13 PY - 2012 AN - OPUS4-26977 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Entwicklung eines Ansatzes für die Bestimmung eines Leck-Massenstromes bei Druckgasflaschen aufgrund der möglichen Undichtigkeit des Flaschenventils T2 - 22. BAM/DIN/IGV-Sitzung CY - Berlin, Germany DA - 2013-02-19 PY - 2013 AN - OPUS4-27711 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Auswirkungsbetrachtungen bei sicherheitsrelevanten Anlagen/Störfallanlagen am Beispiel Biogasanlagen T2 - Weiterbildungsveranstaltung "Auswirkungsbetrachtungen bei sicherheitsrelevanten Anlagen/Störfallanlagen am Beispiel Biogasanlagen" CY - Güstrow, Germany DA - 2012-11-16 PY - 2012 AN - OPUS4-27031 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Pieper, R. A1 - Schalau, Bernd ED - Pieper, R. ED - Lang, K.-H. T1 - Methodische Ansätze zur Ableitung von Prüfpflichten für Arbeitsmittel N2 - Der nachfolgende Beitrag geht auf einen Vortrag zurück, der am 10.01.2012 im Rahmen des 77. Sicherheitswissenschaftlichen Kolloquiums gehalten worden ist Dieser Vortrag wie auch der nachfolgende Beitrag beruhen auf den Arbeiten einer vom Ausschuss für Betriebssicherheit (ABS) berufenen Projektgruppe, die ihre Ergebnisse am 10.12.2012 im Rahmen der 22. Sitzung des ABS abschließend vorgestellt hat. Die Projektgruppe hatte den Auftrag, für den ABS eine Methodik zu entwickeln, mit deren Hilfe das Erfordernis von besonderen Prüfungen für Arbeitsmittel i.S. der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) ermittelt werden kann. T2 - 77. Sicherheitswissenschaftliches Kolloquium CY - Wuppertal, Germany DA - 10.01.2012 PY - 2013 SN - 978-3-936841-25-1 N1 - Serientitel: Schriftenreihe des Instituts für Arbeitsmedizin, Sicherheitstechnik und Ergonomie e.V. (ASER) – Series title: Schriftenreihe des Instituts für Arbeitsmedizin, Sicherheitstechnik und Ergonomie e.V. (ASER) VL - 8 IS - Forschungsbericht - Nr. 28 SP - 74 EP - 84 PB - Institut ASER e.V. CY - Wuppertal AN - OPUS4-28887 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Erforderlicher Mindestabstand zwischen einer Biogasanlage und schützenswerten Objekten unter Berücksichtigung der Vorgehensweise im Leitfaden KAS-18 T2 - Erfahrungsaustausch zu Störfallablaufszenarien in Biogasanlagen; Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Hannover CY - Hanover, Germany DA - 2013-03-11 PY - 2013 AN - OPUS4-27823 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Neue Entwicklungen bei Störfallauswirkungsbetrachtungen im Rahmen von LUP T2 - Behörden-Erfahrungsaustausch CY - Berlin, Germany DA - 2013-04-22 PY - 2013 AN - OPUS4-28145 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Land-Use Planning T2 - AA "Risikomanagement", ProcessNet CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2013-06-11 PY - 2013 AN - OPUS4-28670 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd A1 - Grätz, Rainer A1 - Acikalin, Hatice Aydan A1 - Steinbach, J. T1 - Entwicklung eines Berechnungsverfahrens zur instationären Simulation einer Behältererwärmung PY - 2002 SN - 1434-9728 SN - 1436-4948 SN - 0372-2457 SN - 0376-1185 VL - 43 IS - 10 SP - 53 EP - 56 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-1392 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Grunewald, Thomas A1 - Schalau, Bernd T1 - Funkenbildung bei explosionsgeschützten Gabelstaplern PY - 2002 SN - 1434-9728 SN - 1436-4948 SN - 0372-2457 SN - 0376-1185 VL - 43 IS - 1-2 SP - 10 EP - 12 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-1524 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Grätz, Rainer A1 - Schmidt, Dirk A1 - Schalau, Bernd T1 - Weiterentwicklung des Dokumentationssystems zum Stand der Sicherheitstechnik für sicherheitstechnisch bedeutsame Industrieanlagen - Teilvorhaben: Anlagen zur Lagerung und Umschlag von Flüssiggas (Forschungsbericht 297 48 903 / 03) N2 - Im Rahmen des FE-Vorhabens wurde das Dokumentationssystem zum Stand der Sicherheitstechnik (DOSIS) durch das Teilvorhaben „Anlagen zur Lagerung und Umschlag von Flüssiggas“ erweitert. Anhand von relevanten Gesetzen, Verordnungen, Technischen Regeln usw. und den Erfahrungen aus der Begutachtung von Flüssiggasanlagen wurden die sicherheitstechnischen Anforderungen entsprechend dem vorgegebenen Datenbankmodell dokumentiert. Hierzu wurde eine spezifische Vorgehensweise entwickelt, um die komplexen Anlagenkonzepte für die Eingabe in das Dokumentationsystem zu systematisieren. Auf die Anwendungsgrenzen des Dokumentationssystems, die erforderlichen Folgearbeiten zum inhaltlichen und informationstechnischen Abgleich aller Teilprojekte und die Notwendigkeit der Aktualisierung der Datenbank unter dem Gesichtspunkt der in nahen Zukunft zu erwartenden europäischen Harmonisierung der sicherheitsrelevanten Vorschriften ist hingewiesen worden. KW - Sicherheitstechnik KW - Störfallverordnung KW - Anlagensicherheit KW - Datenbank PY - 2001 SP - 91 EP - 112 PB - Umweltbundesamt CY - Dessau-Roßlau AN - OPUS4-1713 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pötzsch, Klaus-Michael A1 - Schalau, Bernd A1 - Ludwig, Jörg T1 - Thermal protection of rail tank wagons for UN 1051 Hydrogen cyanide, stabilized T2 - International Symposium on Protection of Dangerous Goods Tanks and Cylinders in Fire CY - Ottawa, Canada DA - 2002-10-22 PY - 2002 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-1786 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd A1 - Grätz, Rainer T1 - Wurfweiten von Fragmenten beim Behälterbersten T2 - 5. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Deutschland DA - 2000-11-09 PY - 2000 VL - 5 SP - 1(?) EP - 8(?) PB - VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen CY - Düsseldorf AN - OPUS4-984 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro T1 - Large-scale investigations of the thermal radiation of hydrogen jet flames N2 - For industrial applications dealing with hydrogen, the definition of safety distances and the assessment of possible hazards emanating from releases is mandatory. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the momentum driven release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. In this scenario, the emitted heat radiation from the resulting jet flame to the surroundings has to be determined to define adequate safety distances. For hydrocarbon flames, different jet flame models are available to assess the hazards resulting from an ignited jet release. Since hydrogen flames differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, it has to be checked if these models are also applicable for hydrogen. To evaluate the accuracy of these models for hydrogen jet flames, tests with a horizontal outlet at large-scale are carried out at the BAM Test Site for Technical Safety (BAM-TTS). Herein, the flame geometry and the heat radiation at defined locations in the surroundings are recorded for varying release parameters such as release pressure (currently up to max. 250 bar), mass flow (up to max. 0.175 kg/s) at an outlet diameter of 30 mm (with an upstream nozzle of 7.7 mm). The challenge here is the characterization of the flame geometry in an open environment and its impact on the thermal radiation. Existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions. For a better comparability with the steady state jet flame models, the experiments presented here are focused on ensuring a constant mass flow over the release duration (currently 120 s) to obtain a stationary jet flame. In addition, stationary outflow tests with hydrocarbons (methane) were also carried out, which are intended to serve as reference tests for checking flame models based on hydrocarbon data. The comparison of the flame geometry shows that hydrogen jet flames with the same outlet mass flow have a greater flame length (average deviation of 15 %) but a smaller flame diameter than methane jet flames (average deviation of 17 %). Conclusions regarding thermal radiation show that the proportion of total combustion energy emitted as thermal radiation is lower for hydrogen (x_rad= 0.04–0.09) than for methane (x_rad = 0.06–0.1). A comparison of the surface emissive power (SEP) of the jet flame shows a SEP range of 7 kW/m2-15 kW/m2 for hydrogen and 3 kW/m2 - 9,5 kW/m2 for methane. KW - Hydrogen KW - Release KW - Thermal radiation KW - Jet flame KW - Radiant heat fraction PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-622891 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2024.105491 SN - 1873-3352 VL - 94 SP - 1 EP - 6 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-62289 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Schulze, Marcel A1 - Kant, Hanjo A1 - Orchini, Alessandro ED - Di Benedetto, Almerinda ED - Portarapillo, Maria T1 - Investigation of the thermal radiation from hydrogen jet flames N2 - For industrial applications dealing with hydrogen, the definition of safety distances and the assessment of possible hazards emanating from releases is mandatory. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the momentum driven release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. In this scenario, the emitted heat radiation from the resulting jet flame to the surroundings has to be determined to define adequate safety distances. For hydrocarbon flames, different jet flame models are available to assess the hazards resulting from an ignited jet release. Since hydrogen flames differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, it has to be checked if these models are also applicable for hydrogen. To evaluate the accuracy of these models for hydrogen jet flames, tests at real-scale are carried out at the BAM Test Site for Technical Safety (BAM-TTS). Herein, the flame geometry and the heat radiation at defined locations in the surroundings are recorded for varying release parameters such as leakage diameter (currently up to 30 mm), release pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s). The challenge here is the characterization of the flame geometry in an open environment and its impact on the thermal radiation. Existing heat radiation data from the literature are mostly based on unsteady outflow conditions. For a better comparability with the steady state jet flame models, the experiments presented here are focused on ensuring a constant mass flow over the release duration to obtain a (quasi) stationary jet flame. In addition, stationary outflow tests with hydrocarbons (methane) were also carried out, which are intended to serve as reference tests for checking flame models based on hydrocarbon data. T2 - 15th International Symposium on Hazards, Prevention and Mitigation of Industrial Explosions (ISHPMIE) CY - Neaples, Italy DA - 10.06.2024 KW - Hydrogen KW - Release KW - Jet flame KW - Thermal radiation PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-605107 DO - https://doi.org/10.5281/zenodo.12515710 VL - 2024 SP - 1322 EP - 1333 PB - Zenodo CY - Geneva AN - OPUS4-60510 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro ED - Nabizada, A. ED - Dechany, A. ED - B. Carré, B. ED - Stendardo, E. ED - Lappa, F. ED - Vanlaere, J. ED - Mendoza, M.J. ED - Dejonghe, M. ED - Daese, M. ED - Namazifard, N. ED - Jacops, R. ED - Jottrand, S. ED - Pahlavan, S. T1 - Real scale safety investigations of hydrogen jet flames at high pressure N2 - In order to reduce the human footprint of CO2 emissions and limit global warming effects hydrogen combustion is becoming increasingly important. To enable fuel cells and gas turbines to operates this carbon free fuel, unprecedently large amounts of hydrogen need to be produced and safely transported and stored. The investigation of the effects of accidents involving hydrogen is therefore becoming of outmost importance. Since hydrogen is usually stored and transported under pressure, one scenario to be considered is the release of hydrogen from a leakage with subsequent ignition. The resulting jet flame must be characterized with respect to the thermal radiation emitted into the environment to define safety regulations. Various models that characterize the resulting flame shape and radiation already exist in the literature, but these are mainly based on empirical data from hydrocarbon jet flames.[1-4] To verify these models, a H2 Jet Flame project conducted at BAM, is investigating the safety of momentum driven hydrogen jet flames. For this purpose, large-scale tests are carried out at the Test Site Technical Safety (BAM-TTS). The object of the investigations is to assess the effects of real scale release scenarios regarding flame geometry and the thermal radiation emitted. Parameters such as release angle, leakage diameter (currently 1 mm to 10 mm), pressure (currently up to max. 250 bar) and mass flow (up to max. 0.5 kg/s) are varied. In addition, influences such as the type of ignition, ignition location as well as delayed ignition can also be investigated. The gained knowledge will be compared with existing jet flame models, to validate these and identify a possible need for further development. In particular, the focus will be laid on the thermal radiation of hydrogen flames. The challenge here is the visualization and characterization of the flame geometry in an open environment. Visualization is performed using infrared (IR) camera systems from at least two viewing angles. Measurements of the heat radiation of jet flames, which can be found in the literature, are mostly based on unsteady outflow conditions. The experimental setup used here allows for the generation of a steady-state outflow for several minutes and thus a direct comparability with existing (steady-state) models. Furthermore, the tests can be carried out for comparative measurements with hydrocarbons (methane, etc.) as well as mixtures of hydrogen and hydrocarbons. T2 - European PhD Hydrogen Conference 2024 (EPHyC2024) CY - Gent, Belgium DA - 20.03.2024 KW - Thermal radiation KW - Release KW - Hydrogen KW - Jet flame PY - 2024 SP - 551 EP - 556 AN - OPUS4-59910 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mair, Georg W. A1 - Thomas, Sebastian A1 - Schalau, Bernd A1 - Wang, Bin T1 - Safety criteria for the transport of hydrogen in permanently mounted composite pressure vessels N2 - The recent growth of the net of hydrogen fuelling stations increases the demands to transport compressed hydrogen on road by battery vehicles or tube-trailers, both in composite pressure vessels. As a transport regulation, the ADR is applicable in Europe and adjoined regions, and is used for national transport in the EU. This regulation provides requirements based on the behaviour of each individual pressure vessel, regardless of the pressure of the transported hydrogen and relevant consequences resulting from generally possible worst case scenarios such as sudden rupture. In 2012, the BAM (German Federal Institute for Materials Research and Testing) introduced consequence-dependent requirements and established them in national transport requirements concerning the “UN service life checks” etc. to consider the transported volume and pressure of gases. This results in a requirement that becomes more restrictive as the product of pressure and volume increases. In the studies presented here, the safety measures for hydrogen road transport are identified and reviewed through a number of safety measures from countries including Japan, the USA and China. Subsequently, the failure consequences of using trailer vehicles, the related risk and the chance are evaluated. A benefit-related risk criterion is suggested to add to regulations and to be defined as a safety goal in standards for hydrogen transport vehicles and for mounted pressure vessels. Finally, an idea is given for generating probabilistic safety data and for highly efficient evaluation without a significant increase of effort. T2 - ICHS 2019 CY - Adelaide, Australia DA - 24.09.2019 KW - F-N-diagram KW - Chance-risk analysis KW - Pressure-volume product KW - Limit of acceptable consequence KW - Minimum burst pressure PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-511589 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.07.268 SN - 0360-3199 VL - 46 IS - 23 SP - 12577 EP - 12593 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-51158 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Lachenverdunstung bei häheren Dampfdrücken T2 - ProcessNet Arbeitsausschuss Stoff- und Energiefreisetzung CY - Frankfurt/Main DA - 2014-10-28 PY - 2014 AN - OPUS4-31798 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd ED - Przygodda, J. T1 - Erweiterung der empirischen Modellierung der Lachenverdunstung für geringe Windgeschwindigkeiten und hohe Dampfdrücke N2 - Bei der Freisetzung von brennbaren und/oder toxischen Stoffen mit einem Siedepunkt nahe der Umgebungstemperatur (z.B. Fluorwasserstoff) oder von erhitzten Flüssigkeiten, findet die Verdunstung bei höheren Dampfdrücken statt. In diesem Bereich ist der Massenstrom beim Stoffübergang von der flüssigen in die gasförmige Phase mit herkömmlichen Modellen nur noch schwer zu beschreiben. Während der Annäherung an den Siedepunkt findet ein gleitender Übergang von der konzentrationsgradient-dominierten Verdunstung in die wärmestrom-dominierte Verdampfung statt. Die meisten Verdunstungsmodelle wurden entwickelt, um den Stoffübergang bei geringen Dampfdrücken zu beschreiben. Der Verdunstungsmassenstrom berechnet sich aus dem Stoffübergangskoeffizienten, der anhand der Grenzschichtparameter, wie die charakteristische Länge, Windgeschwindigkeit und die Stoffeigenschaften bestimmt wird, und einem Druckterm, der je nach Modell in linearer oder logarithmischer Formulierung vorliegt. Während letztere am Siedepunkt zu einem unendlichen Massenstrom führt, liefert der lineare Ansatz (unterschiedliche) finite Werte. Obwohl unbestritten sein dürfte, dass die Annahme eines unendlichen Massenstromes nicht plausibel ist, stellt sich die Frage welcher Ansatz die Realität in der Nähe der Siedetemperatur am besten wiedergibt. Da für den hier diskutierten Dampfdruckbereich keine veröffentlichten Daten zu finden waren, wurden in der BAM neue Messreihen durchgeführt. In einer beheizbaren Wanne mit 90 cm Durchmesser wurde in Freilandversuchen der Massenstrom für verschiedene Substanzen bei unterschiedlichsten Temperaturen und somit Dampfdrücken bestimmt. Zusammen mit den Ergebnissen früherer Experimente in der BAM zur Verdunstung unter Freilandbedingungen liegt jetzt eine ausreichende Datenbasis für die Bewertung der Modelle und insbesondere der Ansätze für den Druckterm vor. T2 - 12. Fachtagung Anlagen-, Arbeits-und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 05.11.2015 KW - Lachenverdunstung KW - Dampfdruck KW - Modell PY - 2015 SN - 978-3-86011-091-1 VL - 2015 SP - 1 EP - 11 AN - OPUS4-37189 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd ED - de Rademaeker, E. ED - Schmelzer, P. T1 - Pool evaporation at higher vapour pressures N2 - Hazardous substances with a boiling point close to ambient temperatures will evaporate at higher vapour pressures, so that the evaporation takes places in the smooth transition between the evaporation at boiling point and below boiling point, representing the transition between two different physical phenomena. Whilst the evaporation at boiling point is driven by the available heat flux, the evaporation below boiling point is driven by the concentration gradient between the pool surface and the ambient air. Available evaporation models usually focused on the correct description of the mass transfer coefficient for temperatures below boiling point. A formulation of the correct equation for the mass flow is rarely documented. Whilst the mass transfer coefficient formulation is more or less equivalent in most models, the main difference occurs in the formulation of the mass flow equation. In Fact two types of models can be identified: the models with a linear pressure term and the models with a logarithmic pressure term. Whilst the logarithmic formulations result in an infinite mass flow near boiling point, which is not plausible, the linear formulations reach (different) finite values. Due to a lack of published experimental data it was not possible to determine whether the linear approach is conservative, under predicting or more or less accurate close to the boiling point. To evaluate the accuracy of each type of formulation, test series on liquid pools have been carried out at BAM for substances like Water, Ethanol, Cyclohexane, and Acetone. The tests were done under ambient conditions with a heatable, 90 cm diameter pool, so that the vapour pressures investigated ranged from 0 to close to 1 bar. The experimental data showed that neither of the linear nor the logarithmic formulation of the evaporation models is able to predict correctly the mass flow close to the boiling point. The logarithmic approach heavily over predicts the mass flow, while the linear approach is not conservative anymore when the vapour pressure exceeds 0.7 bar. T2 - 15th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries CY - Freiburg, Germany DA - 05.06.2016 KW - pool evaporation KW - vapour pressure KW - modelling PY - 2016 SN - 978-88-95608-39-6 DO - https://doi.org/10.3303/CET1648017 SN - 2283-9216 VL - 2016 IS - 48 SP - 97 EP - 102 PB - AIDIC CY - Italy AN - OPUS4-37183 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd A1 - Schmidt, Dirk T1 - Simulation und experimentelle Untersuchungen der Schwergasausbreitung N2 - Aufgrund gestiegener Rechnerleistung finden heutzutage numerische Strömungssimulationen aus dem Bereich der CFD (Computational Fluid Dynamics) immer mehr Eingang in die Sicherheitstechnik. Bisherige Berechnungsverfahren zur Schwergasausbreitung basieren zum Teil auf empirischen Annahmen und sind in ihrem Anwendungsbereich eingeschränkt. Die zugrunde liegenden Formeln und Theorien erlauben außerdem meist nur eindimensionale Aussagen bezüglich der Konzentrationsverteilung in der Umgebung. Anhand von Literaturdaten und eigenen Freifeldversuchen zur Schwergasausbreitung soll die Leistungsfähigkeit von CFD-Berechnungen hinsichtlich ihres Kosten/Nutzen-Verhältnisses sowie im Vergleich zu herkömmlichen Modellen bewertet werden. Während die eigenen Freifeldversuche hauptsächlich zur Validierung der numerischen Simulationen dienen, können anhand der in der Literatur veröffentlichten Daten Vergleiche mit z. B. der VDI-Richtlinie 3783, Blatt 2 durchgeführt werden. KW - Schwergas KW - Ausbreitung KW - Simulation PY - 2013 SN - 0030-834X VL - 123 IS - 3 SP - 14 EP - 18 PB - Wirtschaftsverl. NW CY - Bremerhaven AN - OPUS4-29585 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd T1 - Numerische Simulation der Gasausbreitung N2 - Die VDI Richtlinie 3783, Blatt 2 zeigt im Vergleich mit den experimentellen Daten aus den eigene Versuchsreihen zur Schwergasausbreitung eine gute konservative Abschätzung der Konzentrationsverteilung. Die Berechnungen für die Ausbreitung dichteneutraler Gase mit Blatt 1 der Richtlinie lieferten jedoch zu niedrige Konzentrationswerte. Allgemein ist festzuhalten, dass die Anforderungen an die Datenlage zu den Randbedingungen sehr niedrig sind ebenso wie der Rechenaufwand. AUSTAL2000 hat eine wesentlich bessere Übereinstimmung mit dem Messwerten für die Ausbreitung dichteneutraler Gase gezeigt. Diese Feststellung sollte jedoch noch durch den Vergleich mit weiteren Messreihen verifiziert werden. AUSTAL2000 hat in Zusammenhang mit dem diagnostischen Windfeldmodell im Vergleich zu Blatt 1 der VDI Richtlinie 3783 den Vorteil, dass Gebäude explizit berücksichtigt werden können. Als Partikelmodell ist es außerdem in der Lage den Nahbereich der Quelle berechnen zu können. Der Rechenaufwand hierbei ist jedoch deutlich höher als bei der VDI Richtlinie 3783, während die Anforderungen an die Randbedingungen ähnlich niedrig sind. CFX hat sich als flexibles Berechnungswerkzeug erwiesen. In allen betrachteten Fällen konnte für die instationäre Berechnung eine gute Übereinstimmung mit den Messwerten nachgewiesen werden. Hierbei ist es jedoch erforderlich, eine sehr detaillierte Kenntnis über die zeitabhängige Entwicklung der Randbedingungen zu haben. Der Vorteil von CFD-Modellen liegt in der universellen Einsetzbarkeit verglichen mit den spezialisierten Modellen die auf einen sehr engen Anwendungsbereich beschränkt sind. Weiterhin liefern CFD-Modelle detaillierte Informationen über die räumlichen Phänomene. Spätestens bei der Untersuchung der Auswirkungen spezifischer Hindernisse z.B. eines neuen Gebäudes in einer Industrieanlage auf die Gasausbreitung ist CFD sicherlich die Methode der Wahl. Der Einsatz von CFD Methoden ist jedoch sehr Zeit- und Rechenaufwändig. T2 - 11. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Germany DA - 07.11.2013 KW - Gasausbreitung KW - Simulation PY - 2013 SN - 978-3-86011-058-4 IS - O-03 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-29547 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd A1 - Schmidt, Dirk ED - Beyer, M. ED - Stolz, T. T1 - Simulation und experimentelle Untersuchungen der Schwergasausbreitung T2 - 13. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Braunschweig, Germany DA - 2013-06-18 KW - Schwergas KW - Ausbreitung KW - Simulation PY - 2013 SN - 978-3-95606-062-5 SN - 1868-5838 SP - 1 EP - 7 AN - OPUS4-29584 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd A1 - Schmidt, Dirk ED - Pierucci, S. ED - Klemes, J.J. ED - De Rademaeker, E. ED - Fabiano, B. ED - Buratti, S.S. T1 - Comparing different methods for calculating the gas dispersion N2 - When handling flammable and/or toxic liquids or gases, the gas dispersion following a release of substance is a scenario to be considered in the risk assessment to determine the lower flammability distance (LFD) and toxicity thresholds. In this work a comparison of different gas dispersion tools of varying complexity ranging from a simple Gaussian model over a boundary layer model (BLM) and a Lagrangian model to CFD (in this case ANSYS CFX v14) is presented. The BLM covers the special case of liquid releases with formation of a pool. It does not only solve the gas dispersion but also calculates the evaporating mass flow out of the pool. The simulation values are compared to each other and to experimental data resulting mainly from our own open air experiments covering the near field and carried out on the Test Site Technical Safety of BAM (BAM-TTS) for different release types (pool evaporation, gas release) and topologies. Other validation data were taken from literature and cover large scale experiments in the range of several 100 m. T2 - 14th International symposium on loss prevention and safety promotion in the process industries CY - Florence, Italy DA - 12.05.2013 KW - Gas dispersion KW - Simulation PY - 2013 SN - 978-88-95608-22-8 SN - 1974-9791 N1 - Serientitel: Chemical engineering transactions – Series title: Chemical engineering transactions IS - 31 SP - 1 EP - 6 PB - AIDIC, Associazione Italiana di Ingegneria Chimica CY - Milano AN - OPUS4-29587 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd A1 - Schmidt, Dirk T1 - Comparing tools of varying complexity for calculating the gas dispersion N2 - When handling flammable and/or toxic liquids or gases, the gas dispersion following a release of substance is a scenario to be considered in the risk assessment to determine the lower flammability distance (LFD) and toxicity thresholds. In this work a comparison of different gas dispersion tools of varying complexity ranging from a simple Gaussian model over a boundary layer model (BLM) and a Lagrangian model to CFD (in this case ANSYS CFX v14) is presented. The BLM covers the special case of liquid releases with formation of a pool. It does not only solve the gas dispersion but also calculates the evaporating mass flow out of the pool. The simulation values are compared to each other and to experimental data resulting mainly from our own open air experiments covering the near field and carried out on the Test Site Technical Safety of BAM (BAM-TTS) for different release types (pool evaporation, gas release) and topologies. Other validation data were taken from literature and cover large scale experiments in the range of several 100 m. KW - Gas dispersion KW - Modeling KW - CFD KW - Hazard assessment KW - Gauss KW - Lagrange PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1016/j.psep.2014.02.014 SN - 0957-5820 SN - 1744-3598 SP - 1 EP - 6(?) PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-30529 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Ausbreitungsberechnung im Wandel - 1D Schätzung oder CFD-Modellierung mit unsicheren Parametern? T2 - Workshop "Paradigmenwechsel in der Sicherheitstechnik" CY - Wangerooge, Germany DA - 2014-05-12 PY - 2014 AN - OPUS4-30685 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd T1 - Erforderliche Komplexität bei der Modellierung einer Lachenverdunstung im Rahmen von Störfallauswirkungsbetrachtungen T2 - 10. Fachtagung Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit CY - Köthen, Deutschland DA - 2010-11-04 KW - Verdunstung KW - Empirische Modelle KW - Experimentelle Daten KW - Anlagensicherheit KW - Umweltschutz KW - Sicherheitstechnik KW - Explosionsschutz PY - 2010 SN - 978-3-89746-119-2 IS - M-01 / Paper 8338 SP - 1 EP - 21 CY - Frankfurt/M. AN - OPUS4-22349 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Modellierung einer Lachenverdunstung nach störfallbedingten Freisetzungen T2 - Meinungs- und Erfahrungsaustausch für Sachverständige nach § 29a BImSchG CY - Augsburg, Germany DA - 2011-12-01 PY - 2011 AN - OPUS4-25047 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Modellierung einer Lachenverdunstung nach störfallbedingten Freisetzungen T2 - Meinungs- und Erfahrungsaustausch für Sachverständige nach § 29a BImSchG CY - Dresden, Germany DA - 2011-12-15 PY - 2011 AN - OPUS4-25046 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Gasausbreitungsmodellierung T2 - Vortragsveranstaltung "Auswirkung einer Freisetzung von toxischen Schwergasen mit terroristichem Hintergrund" beim Bundeskriminalamt CY - Meckenheim, Germany DA - 2012-01-19 PY - 2012 AN - OPUS4-25370 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Praktische Beispiele und Erfahrungen zu Störfallauswirkungsbetrachtungen T2 - 17. Fachgespräch Anlagensicherheit 2008 CY - Bad Dürkheim, Germany DA - 2008-05-06 PY - 2008 AN - OPUS4-17403 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd A1 - Acikalin, Hatice Aydan A1 - Steinbach, J. T1 - Instationäre Berechnung der Lachenverdunstung mittels eines Grenzschichtverfahrens T2 - ProcessNet Arbeitsauschuss "Sicherheitsgerechtes Auslegen von Chemieanlagen" und "Auswirkungen von Stoff- und Energiefreisetzungen" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2008-11-19 PY - 2008 AN - OPUS4-18354 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schmidt, Dirk A1 - Schalau, Bernd A1 - Acikalin, Hatice Aydan A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Vergleich von Methoden zur Quantifizierung von Risiken verfahrenstechnischer Anlagen T2 - 8. Fachtagung "Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit" CY - Köthen, Deutschland DA - 2006-11-09 KW - Risiko KW - QRA KW - Purple Book KW - ARAMIS KW - LOPA KW - Fehlerbaum KW - Gefährdungsermittlung KW - Auswirkungsbetrachtungen KW - Häufigkeiten KW - Datenbank PY - 2006 SN - 3-936415-48-X SP - 1 EP - 14(?) PB - VDI, Hallescher Bezirksverein CY - Halle AN - OPUS4-12745 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd A1 - Acikalin, Hatice Aydan A1 - Steinbach, J. T1 - Instationäre Berechnung der Lachenverdunstung und -verdampfung mittels eines Grenzschichtverfahrens T2 - 9. Fachtagung "Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit" CY - Köthen, Deutschland DA - 2008-11-06 KW - Quantitative Risikoanalyse KW - Störfall-Verordnung PY - 2008 SN - 978-3-89746-099-7 IS - I 02 SP - 1 EP - 13 PB - VDI, Hallescher Bezirksverein CY - Halle AN - OPUS4-18411 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -