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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.
Propane/air deflagrations and CTA measurements of turbulence inducing elements in closed pipes
(2008)
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.
Bei Anlagen, in denen mit brennbaren oder toxischen Gasen unter Druck umgegangen wird, tritt bei einem Versagen der Umschließung oder beim Ansprechen von Druckentlastungseinrichtungen ein Freistrahl aus. Mit entsprechenden Modellen können, z. B. für das Explosionsschutzkonzept, die untere und obere Explosionsgrenze des Freistrahls berechnet werden. Bei der Freisetzung eines toxischen Gases ist die Überhöhung des Freistrahls als Eingabeparameter für die anschließende Berechnung der impulsfreien Gasausbreitung relevant. Aus der Literatur sind einige empirische Modelle bekannt, die unter bestimmten Randbedingen mit geringem Rechenaufwand einsetzbar sind. Weit verbreitet sind die Integralmodelle, die in bekannten Programmpaketen für Auswirkungsbetrachtungen enthalten sind. Der Vergleich verschiedener Freistrahlmodelle mit experimentellen Untersuchungen soll eine Bewertung der Berechnungsergebnisse ermöglichen und dient gleichzeitig als Grundlage für die Weiterentwicklung eines Integralmodells.