TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Berechnungen mit der neuen VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 N2 - Der zweite Gründruck der VDI Richtlinie 3783 Blatt 1 erfolgt in Kürze. Es wird der Inhalt der überarbeiteten Richtlinie vorgestellt und mit Beispielrechnungen Teilaspekte diskutiert. T2 - Sicherheitstechnischer Erfahrungsaustausch des LUBW CY - Karlsruhe, Germany DA - 16.04.2024 KW - Gasausbreitung PY - 2024 AN - OPUS4-59949 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd T1 - Der neue Entwurf der Richtlinie VDI 3783 Blatt 1 N2 - Im November 2019 wurde der Entwurf der VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 „Ausbreitung von störungsbedingten Freisetzungen“ als Gründruck veröffentlicht. Neben den Einsprüchen zur Richtlinie in Bezug auf unklare Formulierungen, wurde oft das Fehlen eines Referenzprogramms, als auch die Abkehr vom etablierten Gauß-Wolken-Modell bemängelt. Im Rahmen der darauffolgenden Überarbeitung des Richtlinienentwurfs wurde ein Gauß-Wolken-Modell entwickelt, das mit einem geringen Rechenaufwand in einem begrenzten Anwendungsbereich mit dem Lagrange’schen Partikelmodell vergleichbare Berechnungsergebnisse liefert. Darüber hinaus wurden Empfehlungen zur praktischen Umsetzung von Szenarien in den neuen Richtlinienentwurf, der voraussichtlich im Oktober 2024 als Gründruck vorliegt, aufgenommen. KW - Gasausbreitung PY - 2024 SN - 2191-007 VL - 14 IS - 9-10 SP - 25 EP - 30 AN - OPUS4-60977 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schalau, Bernd T1 - Ausbläser – Berechnung von Ex-Bereichen N2 - Die Gefährdungen durch die Freisetzung von Gasen und Dämpfen infolge der Ableitung über Ausbläser aus Sicherheitsventilen, Prozess-Berstscheiben, Entlüftungs- und Entspannungsleitungen sind in einer Gefährdungsbeurteilung zu bewerten. Freisetzungen aus Druckanlagen können nach TRBS 2141 beurteilt werden. In der Fachbereich AKTUELL werden verschiedene Methoden mit ihren benötigten Eingangsdaten und Anwendungsgrenzen zur Beurteilung der Gefahren an Ausbläsern für brennbare Gase vorgestellt, um den Anwendern und Prüfern von solchen Anlagen eine Hilfestellung bei der Bewertung und Beurteilung möglicher Gefahren an den prozessbedingten Stoffauslässen ins Freie zu geben. KW - Ex-Schutz bei Ausbläsern PY - 2024 IS - FBRCI-028 SP - 1 EP - 12 PB - DGUV Fachbereich Rohstoffe und chemische Industrie CY - Deutschland AN - OPUS4-60961 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Ermittlung des angemessenen Sicherheitsabstands - Aktueller Stand und Ausblick N2 - Es wird die historische Entwicklung des Leitfadens KAS-18 dargestellt. Darauf aufbauend werden die aktuellen Entwicklungen diskutiert. T2 - Meinungs- und Erfahrungsaustausch im Sinne von § 29a BImSchG CY - Münster, Germany DA - 05.09.2024 KW - LUP KAS-18 PY - 2024 AN - OPUS4-60962 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Stand der Arbeiten am Leitfaden KAS-18 N2 - Als Grundlage der Bewertung aktueller Aktivitäten zur Überarbeitung des Leitfadens KAS-18 wird die Entwicklung des Themas LUP in Deutschland dargestellt. Der Entwicklungsstand des neuen Leitfadens KAS-18 wird vorgestellt. T2 - BAM/UBA Behördenerfahrungsaustausch 2024 CY - Berlin, Germany DA - 03.06.2024 KW - LUP KAS-18 PY - 2024 AN - OPUS4-60318 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd T1 - Der neue Entwurf der Richtlinie VDI 3783 Blatt 1 N2 - Im November 2019 wurde der Entwurf der VDI-Richtlinie 3783 Blatt 1 „Ausbreitung von störungsbedingten Freisetzungen“ als Gründruck veröffentlicht. Neben den Einsprüchen zur Richtlinie in Bezug auf unklare Formulierungen wurden oft das Fehlen eines Referenzprogramms sowie die Abkehr vom etablierten Gauß-Wolken-Modell bemängelt. Im Rahmen der darauffolgenden Überarbeitung des Richtlinienentwurfs wurde ein Gauß-Wolken-Modell entwickelt, das mit einem geringen Rechenaufwand in einem begrenzten Anwendungsbereich mit dem Lagrange’schen Partikelmodell vergleichbare Berechnungsergebnisse liefert. Darüber hinaus wurden Empfehlungen zur praktischen Umsetzung von Szenarien in den neuen Richtlinienentwurf, der voraussichtlich im Oktober 2024 als Gründruck vorliegt, aufgenommen. KW - Ausbreitungsmodellierung PY - 2024 SN - 0949-8036 VL - 84 IS - 9-10 SP - 243 EP - 248 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf AN - OPUS4-61249 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Vergleichsberechnungen zur Ausbreitung von Wasserstoff N2 - Die NASA hat 1980 Experimente mit der Freisetzung von flüssigem Wasserstoff durchgeführt. Auf der Grundlage der veröffentlichten Daten sind ein Satz von Szenarien entwickelt worden, der die Unsicherheiten der vorliegenden Informationen abdeckt. Mit dem lagrange´schen Partikelmodell der VDI 3783/1, Entwurf (2024) wurden Ausbreitungsberechnungen für diese Szenarien durchgeführt. Darauf aufbauen konnte eine Bewertung, ob das Ausbreitungsmodell für diese Fragestellung geeignet ist, durchgeführt werden. T2 - DECHEMA-Fachgruppe Auswirkungen von Stoff- und Energiefreisetzungen CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 20.11.2024 KW - Ausbreitungsmodellierung PY - 2024 AN - OPUS4-62020 LA - deu 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 - CONF A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Kluge, Martin A1 - Schalau, Bernd A1 - Kant, Hanjo A1 - Schulze, Marcel A1 - Orchini, Alessandro T1 - Sicherheitstechnische Untersuchungen von Wasserstoff Freistrahlflammen bei Hochdruck im Realmaßstab N2 - Wasserstoff als Energieträger gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Untersuchung von Störfallauswirkungen mit Wasserstoff rückt somit stärker in den Fokus. Da Wasserstoff meist unter Druck gelagert und transportiert wird, ist ein zu betrachtendes Szenario die Freisetzung aus einer Leckage mit anschließender Zündung. Die daraus resultierende Freistrahlflamme (Jet Flame) muss hinsichtlich der in die Umgebung emittierten Wärmestrahlung charakterisiert werden. In der Literatur existieren bereits verschiedene Modelle, welche jedoch vermehrt auf Daten aus Kohlenwasserstoffflammen mit geringem Impuls basieren. Zur Überprüfung dieser Modelle wird im Zuge des BAM internen H2 Jet Flame Projektes die sicherheitstechnische Untersuchung von impulsbehafteten Wasserstoff Freistrahlflammen vorgenommen. Hierfür finden Versuche im Realmaßstab auf dem Testgelände Technische Sicherheit der BAM (BAM-TTS) statt. Gegenstand der Untersuchungen ist die Beurteilung der Auswirkungen von realistischen Freisetzungsszenarien hinsichtlich der Flammengeometrie und der freigesetzten Wärmestrahlung. Dabei werden Parameter wie Freisetzungswinkel, Leckagedurchmesser (z.Zt. 1 mm bis 10 mm), Druck (z.Zt. bis max. 250 bar) und Massenstrom (bis max. 0,5 kg/s) variiert. Zusätzlich können auch Einflüsse wie Art der Zündung, Zündort sowie Zündung mit zeitlichem Verzug untersucht werden. Gewonnene Erkenntnisse werden mit den Ergebnissen bereits vorhandener Modelle verglichen und diese im Bedarfsfall weiterentwickelt. Insbesondere wird der Fokus auf die Modellierung der freigesetzten Wärmestrahlung von Wasserstoffflammen gelegt. Herausforderung dabei stellt die IR-Vermessung und Modellierung von Sichtmodellen der Flammen dar. Die Visualisierung der Flammengeometrie wird mit Hilfe mehrerer Infrarot Kamerasystemen (aus mindestens zwei Blickwinkeln) vorgenommen. Bisherige Messungen, die in der Literatur zu finden sind, basieren meist auf instationären Auströmbedingungen. Der hier verwendete Versuchsaufbau ermöglicht ein stationäres Ausströmen für mehrere Minuten und somit eine direkte Vergleichbarkeit mit den existierenden (stationären) Modellen. Weiterhin ist der Versuchsstand umrüstbar für Vergleichsmessungen mit Kohlenwasserstoffen (Methan etc.) sowie Mischungen aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen. T2 - Magdeburg-Köthener Brandschutz- und Sicherheitstagung 2024 CY - Magdeburg, Germany DA - 14.03.2024 KW - Wärmestrahlung KW - Wassersoff KW - Freistrahlflamme PY - 2024 SN - 978-3-948749-42-2 SP - 137 EP - 146 CY - Magdeburg AN - OPUS4-59912 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schalau, Bernd A1 - Bernardy, Christopher A1 - Habib, Abdel Karim T1 - Modellierung von Wasserstoff - Freistrahlflammen N2 - Bei der Freisetzung von Wasserstoff aus Ausbläsern kann nicht ausgeschlossen werden, dass es zu einer Selbstentzündung und der Bildung einer Freistrahlflamme kommt. Als Auswirkungen für die Umgebung sind der Explosionsüberdruck bei der Zündung und die Wärmestrahlung im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung zu betrachten. In der Literatur sind verschiedene Ansätze für die Modellierung einer Wasserstoff-Freistrahlflamme zu finden, wobei viele sich mit der Berechnung der Flammenlänge befassen. Experimentelle Freifeld-Untersuchungen unter Windeinfluss und entsprechende Modellierungen der Wärmestrahlung in der Umgebung einer Wasserstoff-Freistrahlflamme liegen nur wenig vor. In der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BAM sind solche Experimente durchgeführt worden und die daraus abgeleitete Modellierung wird im Folgenden vorgestellt. KW - Freistrahlflamme KW - Auswirkungsbetrachtung PY - 2025 SN - 2191-007 VL - 15 IS - 05-06 SP - 16 EP - 24 CY - Düsseldorf AN - OPUS4-63709 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 - Experimental Investigation of Large-Scale Hydrogen Diffusion Jet Flames N2 - Hydrogen is a promising alternative to natural gas in industrial energy applications to limit global warming. However, wide application of hydrogen requires specific safety considerations taking into account that hydrogen is stored and transported under much higher pressure than natural gas. Thus, one scenario to be considered for hazard assessment is a sudden release of hydrogen from a leakage or safety valve and its subsequent ignition. For hydrocarbon flames, various jet flame models are available. However, hydrogen flames significantly differ from hydrocarbon flames in their combustion behavior, so that the applicability of these models to hydrogen has to be investigated. For that purpose, reals scale tests were carried out at the BAM Test Site Technical Safety. In these tests, the flame geometry and the thermal heat radiation were investigated for a release angle of 90°, for different release pressures (up to 220 bar) and mass flows (up to 0.175 kg/s). Most existing data on thermal radiation are based on unsteady flow conditions and/or still air, whereas the experiments carried out here ensure a constant mass flow under realistic free-field conditions (with wind influence). This allows a better comparability with the stationary jet flame models and assessment of wind influence on model predictions. A number of parameters such as the surface emissive power and the radiant heat fraction were determined. A detailed comparison of the obtained experimental results with literature radiation models was performed. Based on the investigations, empirical equations for modelling jet flames could be derived. T2 - Proceedings of ASME Turbo Expo 2025 Turbomachinery Technical Conference and Exposition CY - Memphis, Tennessee, USA DA - 16.06.2025 KW - Hydrogen release KW - Radiant heat fraction KW - Thermal radiation KW - Jet flame PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-643401 DO - https://doi.org/10.1115/1.4070012 SN - 0742-4795 VL - 148 IS - 5 SP - 51008-1 EP - 51008-8 PB - ASME International AN - OPUS4-64340 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schalau, Bernd T1 - Ermittlung des angemessenen Sicherheitsabstands - Aktueller Stand und Ausblick N2 - Es wird ein historischer Abriss über die Entwicklung des Leitfadens KAS-18 und damit zusammenhängenden Papieren gegeben. Es wird der aktuelle Diskussionsstand vorgestellt. T2 - Meinungs- und Erfahrungsaustausch im Sinne von § 29a BImSchG und Fortbildungslehrgang für Störfallbeauftragte gemäß der 5. BImSchV CY - Dresden, Germany DA - 04.12.2025 KW - LUP KW - KAS-18 PY - 2025 AN - OPUS4-65081 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -