Fire tests to validate fire simulation codes: experimental results
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D. Hosser
Abstract
An “International Collaborative Project to Evaluate Fire Models for Nuclear Power Plant Applications” (ICFMP) has been started in 1999 to improve the reliability and the applicability of different fire models with respect to applications for nuclear plants. Within the frame of this project five benchmark exercises (BE) have been conducted from different organizations to represent various fire scenarios. Two of these five benchmark exercises (BE No. 4 and No. 5) have been performed at iBMB in Germany during 2002 and 2004. In BE No. 4 a large pool fire inside a compartment (with a volume of ≈ 76 m3) with respect to under-ventilated situations has been examined in a series of tests. In BE No. 5 four full scale cable tray fire tests have been performed in the same compartment, but with a different construction of the ceiling. The cable tray fire test series with vertically orientated cables considered pre-heating effects and includes time dependent electrical functional failure measurements. In this paper, an overview of the specification and of the experimental results of Benchmark Exercises No. 4 and No. 5 is given.
Kurzfassung
In 1999 war das gemeinschaftliche Internationale Projekt zur Bewertung von Brandmodellen hinsichtlich der Anwendungen auf die besondere Situation in kernkraftwerksspezifischen Szenarien, das sogenannte „International Collaborative Project to Evaluate Fire Models for Nuclear Power Plant Applications“ (ICFMP), gestartet. Im Zusammenhang mit diesem Projekt wurde fünf Benchmark-Aufgaben (Benchmark Exercises, BE) von verschiedenen Organisationen durchgeführt mit dem Ziel, verschiedene Brandszenarien zu repräsentieren. Zwei von diesen Benchmark-Aufgaben (BE Nr. 4 und Nr. 5) wurden am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) in Deutschland in den Jahren 2002 bis 2004 durchgeführt. In BE Nr. 4 wurde ein großer Flüssigkeitslachenbrand in einer Brandkammer (mit etwa 76 m3 Volumen) im Hinblick auf unterventilierte Situationen in einer Serie von Experimenten untersucht. In BE Nr. 5 wurden vier Kabeltrassenbrände in realem Maßstab in derselben Brandkammer, mit einem etwas anderen Deckenaufbau, untersucht. Bei den Kabelbränden mit vertikalen Kabeltrassen wurden u. a. der Einfluss der Vorwärmung berücksichtigt und der zeitabhängige Verlust der elektrischen Funktion mit untersucht. In diesem Bericht wird eine Zusammenfassung der Spezifikationen und der wesentlichen Ergebnisse zur Benchmark-Aufgabe Nr. 4 und Nr. 5 gegeben.
References
1Dey, M.: Evaluation of Fire Models for Nuclear Power Plant Applications. U.S. Nuclear Regulatory Commission, NUREG-1758, Washington DC, USA, June 2002Suche in Google Scholar
2Klein-Heßling, W., Röwekamp, M., Riese, O.: Evaluation of Fire Models for Nuclear Power Plant Applications: Large Fires in Compartments. International Panel Report on Benchmark Exercise No. 4, Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) Report Number GRS-213, ISBN-Nr.: 3-931995-80-1, in publication, 2006Suche in Google Scholar
3Riese, O., Hosser, D., Röwekamp, M.: Evaluation of Fire Models for Nuclear Power Plant Applications: Flame Spread in Cable Tray Fires, International Panel Report on Benchmark Exercise No. 5, Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) Report Number GRS-214, ISBN-Nr.: 3-931995-81-X, in publication, 2006Suche in Google Scholar
4Hosser, D., Siegfried, W., Will, J.: Untersuchungen zum Brandverhalten von Kabelanlagen und zur Schutzfunktion von dämmschichtbildenden Anstrichen und Kabeln. Bericht Nr. U 97 073 iBMB, Auftrags-Nr. SR 2207-81030-UA-1313, Schriftenreihe Reaktorsicher-heit und Strahlenschutz, BMU-1998-525, ISSN-Nr.: 0724-3316 (in German)Suche in Google Scholar
5Hosser, D., Riese, O., Schmeling, M.: Durchführung von vergleichenden Brandversuchen mit unterschiedlichen Kabelmaterialien und Kabelschutzsystemen. VGB Kraftwerkstechnik GmbH, VGB-Kennziffer SA, AT“ 11/00 (in German)Suche in Google Scholar
6International Standards Organization (ISO): ISO 9705-1: Fire Tests – Full-scale Room Test for Surface Products (Room Corner Test). International Organization for Standardization, 1995Suche in Google Scholar
7Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN): DIN 4102 – Teil 12: Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen, Teil 12: Funktionserhalt von elektrischen Kabelanlagen, Anforderungen und Prüfungen (in German), 1995Suche in Google Scholar
8Hosser, D., Riese, O., Klingenberg, M.: Durchführung von weiterführenden Kabelbrandversuchen einschließlich der Ergebnisse im Rahmen des internationalen Projektes ICFMP, Schriftenreihe Reaktorsicherheit und Strahlenschutz, BMU-2005-663 (in German), 2005Suche in Google Scholar
© 2007, Carl Hanser Verlag, München
Artikel in diesem Heft
- Summaries/Kurzfassungen
- Summaries
- Editorial
- Fire protection – maintaining and enhancing the safety of nuclear power plants
- Technical Contributions/Fachbeiträge
- National and international standards and recommendations on fire protection and fire safety assessment
- Fire tests to validate fire simulation codes: experimental results
- Fire tests to validate fire simulation codes: numerical results
- The OECD FIRE database
- The RES/EPRI concensus – fire probabilistic risk assessment method∗
- Fire PSA of the French PWR 900 MWe series
- Fire PSA of the French PWR 900 MWe series
- Methods for a Fire PSA exemplarily applied to a German BWR-69 type nuclear power plant
- Probabilistic safety analysis for fire events for the NPP Isar 2
- Quantitative application of Monte Carlo simulation in Fire-PSA
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- Summaries
- Editorial
- Fire protection – maintaining and enhancing the safety of nuclear power plants
- Technical Contributions/Fachbeiträge
- National and international standards and recommendations on fire protection and fire safety assessment
- Fire tests to validate fire simulation codes: experimental results
- Fire tests to validate fire simulation codes: numerical results
- The OECD FIRE database
- The RES/EPRI concensus – fire probabilistic risk assessment method∗
- Fire PSA of the French PWR 900 MWe series
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- Methods for a Fire PSA exemplarily applied to a German BWR-69 type nuclear power plant
- Probabilistic safety analysis for fire events for the NPP Isar 2
- Quantitative application of Monte Carlo simulation in Fire-PSA
