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Main Title: Untersuchungen zur Quellstärke nicht-reaktiver dreiphasiger Systeme bei Druckentlastungsvorgängen aus ungekühlten Reaktoren
Translated Title: Investigations on source-term of non-reactive three-phase pressure relief from non-cooled reactors
Author(s): Beyer, Roman
Advisor(s): Steinbach, Jörg
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Für die Auslegung von Druckentlastungseinrichtungen sind genaue Kenntnisse über die fluid- und thermodynamischen Vorgänge im Behälter und der angeschlossenen Sicherheitsarmaturen notwendig. Bei erwartetem Abströmen eines Gemisches aus fester, flüssiger und dampfförmiger Phase erfolgt eine Auslegung derzeit durch Abschätzung über Modelle für zweiphasige Systeme, ohne dass es ein Verständnis der Mechanismen der Druckentlastung mit dreiphasigem Abströmen gibt oder die mit der Feststoffpräsenz verbundenen Gefahren zuverlässig eingeschätzt werden können. Es werden grundlegende Untersuchungen zur Charakterisierung eines druckentlasteten Suspensionssystem durchgeführt, wobei anhand eines nicht-reaktiven Modellsystems aus Wasser und Glaskugeln sowohl Feststoffparameter wie Feststoffmassengehalt und Partikeldurchmesser als auch Systemparameter wie der Anfangsfüllgrad und Rühren variiert werden. Der Unterschied im Ablauf der feststoffbeteiligten zur feststofffreien Druckentlastung mit mehrphasigem Abströmen kommt quantitativ in einem abnehmenden Grenzfüllgrad, einer längeren Dauer des mehrphasigen Abströmens und in einer großen Zunahme des integralen Flüssigkeitsaustrages zum Ausdruck. Je kleiner der Durchmesser der Feststoffpartikel und je höher der Feststoffmassengehalt, desto ausgeprägter sind die Differenzen im Vergleich von Wasser- und Suspensionssystem. Sowohl die Untersuchungen im Dewargefäß als auch die optischen Untersuchungen zeigen als Ursache der genannten Ergebnisse das heftigere Aufwallen des dreiphasigen Gemisches. Der Entlastungsquerschnitt einer dreiphasigen Strömung muss im Vergleich zu einer zweiphasigen Strömung größer bemessen sein, um den größeren Massenstrom abführen zu können bzw. um die erforderliche Druckentlastungsrate zu erzielen. Die Ergebnisse der Simulation der Druckentlastung mit dreiphasigem Abströmen mit dem Programm SAFIRE/Vent(TU-HH) zeigen, dass mit den bestehenden Modellen für ein- und zweiphasige Druckentlastungsprozesse weder der zeitliche Verlauf der Druckentlastung noch die quantitativen Ergebnisse für Massenstrom und Massenstromdampfgehalt, Flüssigkeits- und Feststoffmassenaustrag sowie der Grenzfüllgrad in befriedigender Weise widergegeben bzw. ermittelt werden können.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-6282
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/1024
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-727
Exam Date: 30-Apr-2003
Issue Date: 15-Aug-2003
Date Available: 15-Aug-2003
DDC Class: 660 Chemische Verfahrenstechnik
Subject(s): Sicherheitstechnik
Druckentlastung
dreiphasiges System
Sicherheitsventil
Safety Technology
Pressure Relief
Three-phase System
Safety Valve
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Appears in Collections:Technische Universität Berlin » Fakultäten & Zentralinstitute » Fakultät 3 Prozesswissenschaften » Publications

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