Liekinleviämisen nopeuden määrittäminen eri ympäristön lämpötiloissa kokeellisilla ja laskennallisilla menetelmillä

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Liekinleviämisen nopeuden määrittäminen eri ympäristön lämpötiloissa kokeellisilla ja laskennallisilla menetelmillä"

Pirkko Honkanen
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Liekinleviämien nopeuden määittäminen ei ympäitön lämpötiloia kokeelliilla ja lakennalliilla menetelmillä Johan Mang & Simo Hotikka VTT Palotutkimuken päivät 2011

2 2 Johdanto Liekin leviäminen kaapeleia: pytyuoan liekinleviämien tandaditetejä (IEC EN 50266) Palonetoaineet (mineaalitäytteet) SP REPORT 2008:29

3 3 Johdanto VASTAVIRTAAN (ALAS) MYÖTÄVIRTAAN (YLÖS) PIENI NÄKYVYYS- KERROIN KULJETTUMINEN JÄÄHDYTTÄÄ JOHTUMINEN TÄRKEÄ HIDAS MONTA MALLIA ISO NÄKYVYYS- KERROIN KULJETTUMINEN LÄMMITTÄÄ JOHTUMINEN EI TÄRKEÄ NOPEA VÄHÄN MALLEJA

JOHTUMINEN TÄRKEÄ HIDAS MONTA MALLIA ISO NÄKYVYYS-

4 4 Uui mittaulaite Tavoitteita: Liekin leviäminopeuden mittaaminen ylinteinäytteillä Kaapelien ominaiuukien kuvaaminen Ympäitön lämpötilan vaikutu liekin leviäminopeuteen Mallien validointi T alue: C

5 5 Koelaitteito

6 6 Tuloten käittely Lämpötila (oc) Koivu T ka = 197 o C Kokeu (mm) Koivu T ka = 197 o C y = 256x y = 234x yt am Aika kaaupolttimen ytyttämietä () Aika kaaupolttimen ytyttämietä ()

6974 y = 234x - 18469 yt am 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Aika

7 7 Mittauepävamuu Lämpötilajakauma Pytyuoaa Näytteen iällä 8 mm koivu: = 60 Sammumikohdan määity Epäymmetinen Huono temopaikontakti Pakotettu ilmavitau 0.3 m/ Pieni vaikutu. Liekinleviäminopeu tandadipoikkeama 10 %

Epäymmetinen Huono temopaikontakti Pakotettu

8 8 Mateiaaleja Näyte Ulko- halkaiija (mm) Koivupyööima 8 PVC kaapeli MCMK mm 2 13 PVC kaapeli MCMK 4 6 mm Lämpötilaalue Popaanipoltin (ºC) teho (W) keto (min) Koivu: 31.2 g/m (6 % koteu) Kaapeli mm 2 : g/m Kaapeli 4 6 mm 2 : g/m

5 Lämpötilaalue Popaanipoltin (ºC) teho (W) keto (min) 22 271 200 1 1.

9 9 Tulokia: koivu Liekin leviäminopeu (mm/) Koivu halk. 8 mm Oittain kuivattu Kuivattu Ympäitön lämpötila kaaupolttimen ytyttämihetkellä ( o C)

10 10 Tulokia: PVC kaapelia Liekin leviäminopeu (mm/) PVC kaapeli MCMK 4 x 1.5 mm Ympäitön lämpötila kaaupolttimen 250 ytyttämihetkellä ( o C)

11 11 Tulokia: palavan alueen pituu Palava ouu (m) Koivu halk. 8 mm Ilman kuivauta Kuivattu Palava ouu (m) PVC kaapeli MCMK 4 x 1.5 mm2 4 x 6 mm Ympäitön lämpötila kaaupolttimen ytyttämihetkellä (oc) Ympäitön lämpötila kaaupolttimen ytyttämihetkellä (oc)

1.5 mm2 4 x 6 mm2 00 0 100 200 300 Ympäitön lämpötila kaaupolttimen

12 12 FDS Numeeinen imulointi: liekin leviäminen koivunäytteeä Akiaaliymmetinen 6 hilaa 1 mm eoluutio DNS-moodi Alue 0.12 m 1.8 m eunaehdot: Pakotettu iäänvitau alaeunaa Avoin yläoa T w = T ulkopytyeinällä Näytteen pinnalla pyolyyimalli Palamieaktio: H c = 15 MJ/kg1 % noen tuotto C H6.2O O CO 3.1H2O C

13 Mateiaalimalli n RT E A 0 exp Polttoaine Hiili Koivu f v g v H E A v v v O H Koteu 2 m w g H E A w w w S t N /08/2011 Mateiaalimalli q T k t T c 1 R in g g R T q T k T k 4 m N N H q m N k X k 1 m N c c 1

1 0 13 19/08/2011 Mateiaalimalli q T k t T c 1 R in g

14 14 Mateiaalimallin paametit 1/2 Ominailämpö ja eaktiolämmöt diffeentiaalipyyhkäiykaloimetita ^exo Hotikka feh wood enthalpy open cup :46: FS :12:20 FS mg FS :32:48 FS mg Integal mj nomalized Jg^-1 Peak C Integal mj nomalized Jg^-1 Peak C c (kj/kgk) Vigin bich Cha Fit (vigin) Fit (cha) T (C) 5 mw min Integal Lab: METTLER STAR e SW 9.20 C

Peak 37736 C Integal -96050 mj nomalized -26681 Jg^-1 Peak 37736 C c (kj/kgk) 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.

15 15 Mateiaalimallin paametit 2/2 Kineettiet paametit temogavimetikokeita Muut paametit etimoitiin katiokaloimetikokeita

16 16 Simulontitulokia: Syttymiintama

17 17 Johtopäätökiä Uui liekinleviämien tutkimulaite. 8-mm koivupuu: mm/ ( ºC). PVC kaapelinäytteitä: mm/ ( ºC). Numeeiet akiaaliymmetiet atkaiut FDS:llä. Pyolyyimallin paametit pienen mittakaavan kokeita. Liekinleviäminopeuden koe- ja mallinnutuloten väliet eot ovat amaa uuuuluokkaa kuin kokeiden ja mallinnuten epävamuudet. Liää tutkimuta tavitaan pyolyyipituuden ennutamieki painopiteenä liekin paikallien ammumien mekanimi.

Pyolyyimallin paametit pienen mittakaavan kokeita.

18 18 Kiitoket TkT Olavi Keki-Rahkonen pani tämän tutkimuken alulle. Anna Matala and Konta Taimialo auttoivat kokeiden uoittamiea ja paametietimoinnia. Potohop Oy akeni laitteen. Tutkimu on oittain Valtion Ydinjäteahaton ahoittama.

Samankaltaiset tiedostot

Sähkökaapelien palomallinnuksen uusia menetelmiä ja tuloksia

Sähkökaapelien palomallinnuksen uusia menetelmiä ja tuloksia Anna Matala, Simo Hostikka, Johan Mangs VTT Palotutkimuksen päivät 27.-28.8.2013 2 Motivaatio 3 Pyrolyysimallinnuksen perusteet Pyrolyysimallinnus