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The industrial fire accidents e.g. Buncefield (2005) and Jaipur (2009) have come up with several issues concerning safe storage and transportation of flammable liquids. The pre and post fire consequences are therefore important to be analyzed prior to the handling of flammable fuels. Pool or/and tank fire is the most often seen scenario after the leak/spill of liquid fuel. An overview of the typical scenarios from large hydrocarbon and organic peroxide pool fires and their respective safety distances for the people and the infrastructure are the important subjects of this paper.
Azodicarbonamid (ADCA) ist ein bekanntermaßen deflagrationsfähiger Stoff, der in der Kunststoffindustrie als Treib- und Blähmittel eingesetzt wird. In diesem Beitrag wird die Deflagration von ADCA unter verschiedenen Bedingungen betrachtet. Es werden Ergebnisse von Experimenten in offenen und geschlossenen Systemen präsentiert. In geschlossenen Systemen wurde die Zusammensetzung der umgebenden Atmosphäre von Luft mit Umgebungsdruck über Luft mit Unter- und Überdruck hin zu Stickstoff mit Umgebungsdruck variiert. Um das Deflagrationsrisiko zu reduzieren wird eine Verarbeitung von ADCA im Vakuum vorgeschlagen.
Die thermische Zersetzung von AIBN wurde in einem Projekt mit mehreren Teilnehmern untersucht. Hierbei wurde die selbstbeschleunigende Zersetzungstemperatur SADT) sowohl experimentell als auf Grundlage von Simulationsrechnungen bestimmt. Die Besonderheit bei dem Feststoff AIBN ist, dass die Zersetzung sowohl in der festen, als auch in der flüssigen Phase nach dem Schmelzen stattfindet, was bei den durchgeführten Simulationsrechnungen berücksichtigt werden musste. Die berechneten SADT Werte stimmen mit den experimentell bestimmten sehr gut überein.
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.
Am 12. August 2015 kam es in einem Containerlager im Hafen von Tianjin (China) zu einer Serie von Explosionen wobei 173 Menschen getötet und 797 verletzt wurden (Feuerwehrleute und andere Personen). Die ersten beiden Explosionen ereigneten sich innerhalb von 30 Sekunden. Die zweite Explosion war wesentlich heftiger und beruhte u. a. auf der detonativen Umsetzung von ca. 800 Tonnen Ammoniumnitrat. Nach einem Untersuchungsbericht der chinesischen Behörden (Februar 2016) war die Ursache eine Überhitzung eines Containers mit Nitrocellulose-Produkten.
Zusammen mit Kollegen von der Nanjing University of Science and Technology arbeiteten Kollegen der Abteilung 2 an der Analyse der Gründe für die Explosionen und deren Verlauf basierend auf den Kenntnissen und Erfahrungen bezüglich der Eigenschaften der involvierten Stoffe, insbesondere Ammoniumnitrat und Nitrocellulose, sowie der potentiellen Mechanismen für die Auslösung und Weiterleitung.
Beschrieben werden die in Deutschland gültigen Vorschriften für den Umgang, insbesondere die Lagerung, von Ammoniumnitrat und Nitrocellulose-Produkten.
Heat transfer to bodies engulfed in di-tert-butyl peroxide pool fires - Numerical simulations
(2016)
The thermal response of bodies engulfed in di-tert-butyl peroxide (DTBP) pool fires is studied numerically. High heat release rates, high velocities and high emissive powers portray the combustion of DTBP. This makes exceptionally hazard for bodies engulfed in DTBP fire accidents. The concept of adiabatic surface temperature (AST) is applied for DTBP pool fires to circumvent the difficulty of defining the fire exposure boundary condition at the solid surface. Adiabatic surface temperatures (AST) are computed for pool diameters 1.13 m and 3.4 m using the fire dynamics simulator. The thermal response of cask in a 1.13 m DTBP pool fire is studied to verify the concept of AST. It is found that a cask encounters twofold the heat fluxes in DTBP fires than in diesel pool fires. More than 30% of the net heat flux to the cask is a direct result of the convective heat exchange between the fire and the cask. This implies that the regular safety guidelines formulated for hydrocarbon pool fires are not adequate for the safety of the bodies engulfed in DTBP pool fires.
Highly energetic silicon tetraazide 1 is synthesized safely in high yield and high purity. The compound is prepared as a solution in benzene which allows it to be handled safely. Stable Lewis base adducts of Si(N3)4 (e.g. 2) are also prepared by treatment of either Si(N3)4 or the disodium salt of hexaazidosilicate (3) with Lewis bases (2,2-bipyridine or 1,10-phenanthroline). Unlike Si(N3)4 the Lewis base adduct 2 is thermally stable and does not decompose below 265 °C. The decomposition is very energetic (ΔHd = -2.4 kJg-1) which means 2 and related Lewis base adducts could replace environmentally harmful Pb(N3)4 used as primary explosive.
Fire and explosion hazards associated with storage and transportation of flammable materials have been a matter of great interest in the recent times. BLEVE is a scenario that occurs when a closed fuel container is subjected to heat for a longer duration. Such events are disastrous to human beings and assets both. In the past there have been numerous studies on BLEVEs and fireballs of hydrocarbon fuels, e.g. kerosene, gasoline, LPG, LNG and others. Though, the fireballs of peroxy-fuels are not looked into detail as such. This article tries to overcome this lack of knowledge. Both, experimental investigation and CFD simulations are performed to measure and predict the fireball characteristics of a peroxy-fuel. Due to thermal decomposition in the liquid phase and active oxygen content a peroxy-fuel fireball burns at a very fast rate and emit higher thermal radiation whereas exhibits smaller diameter and elevation compared to hydrocarbons. That eventually leads to consideration of larger safety distances from them which are also verified by CFD results.