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Organisationseinheit der BAM
Exposure of pressure vessels to fire can result in catastrophic explosion and escalation of accidents. The safe transportation of cargo in pressure vessels therefore requires knowledge of what will happen to the cargo in the event of a vehicle derailment or rollover resulting in fire exposure. The chapter presents an overview of selected testing and modelling work undertaken to understand the thermohydraulic processes within a vessel that drive pressurization during fire. A series of experiments highlighting the importance of adequate design and selection of protection systems are summarized. It is concluded that pressure relief alone is typically insufficient to prevent vessel rupture, but the combination of relief and thermal coatings can be effective.
An important method to prevent fires and explosions is to avoid explosive fuel-air mixtures. For this purpose the exact knowledge of the explosion range is required as a function of the combustible, oxidizer and inert gas concentrations. Frequently triangular diagrams are used in order to display the explosion range of such three component gas mixtures. Beside the explosion limits and the explosion range other characteristics can be deduced from explosion diagrams. More than 200 of such explosion diagrams are available in the database CHEMSAFE®, included among others. The in-house version of the database is able to provide all characteristics of a chosen system by means of a TRIANGLE-software. Furthermore a recently published German data book contains 158 explosion diagrams. Many diagrams were measured according to the German DIN 51649 standard. Other systems are available for elevated initial pressures and temperatures. This paper describes how to use the TRIANGLE software for flammability diagrams and the meaning and use of derived characteristics (MOC, MXC, MAI) for explosion prevention. Furthermore a calculation method for the flammability of gas mixtures is shown using the MXC values.
Mathematische Methoden wie Interpolation und Extrapolation sollen bei der Auswertung von Messkurven als Screening-Methode verwendet werden, um die sicherheitstechnisch gefährlichen Bereiche kennzeichnen. Ein Vergleich der Ergebnisse werden hier dargestellt, die die Autoren mit Hilfe von verschiedenen kubischen Spline-Methoden erhalten haben. Mehrere Methoden sind in das Programm TRIANGLE der BAM implementiert. Das Programm kann aus den Messdaten, die nicht das gesamte Explosionsbereich beinhalten, erkennen, dass die Auswertung der Daten entweder abbrechen soll oder mit einem eingefügten Punkt ergänzen soll. Diese Arbeiten sind in einer Zusammenarbeit zwischen BAM und der Budapester Technischen und Wirtschaftsuniversität (BUTE) durchgeführt. Das Programm wurde auch so weiterentwickelt, dass ausgehend von den Excell-Tabellen der Messdaten mehrerer Gasgemisch-Systeme ein Word-Dokument als Zusammenfassung erstellt werden kann.