Simulering av kabelbränder i sekundära säkerhetssystem med CFD-koden SMAFS
Författare
Jonsson Anders, Malmqvist Johan
Utgivare
Lunds tekniska högskola (LTH)
Utgivningsår
2005
Denna rapport har producerats vid Lunds Tekniska Högskola, avdelningen för
Brandteknik. Den är ett projektarbete, 10 poäng i kursen brandtekniskt projektarbete.
Då två rapportskrivare varit involverade omfattar rapporten således 20 poäng.
Rapporten har initierats av Brandteknik och finansierats av Ringhals AB.
Bakgrunden till detta projektarbete är ett internationellt samarbete beträffande
brandsäkerhet på kärnkraftverk, där fokuseringen ligger på bränder i kabelstegar till
sekundära säkerhetssystem. Syftet med detta projektarbete är att använda CFD-koden
SMAFS (Smoke Movement And Flame Spread) på ett antal fiktiva scenarier gällande
dessa brandrisker. Syftet har även varit att jämföra de resultat som simuleringarna i
SMAFS genererat med resultaten från de fält- och zonmodeller som ingick i det
internationella samarbetet. Målet med detta arbete är att undersöka om slutsatser kan
dras ur jämförelsen mellan SMAFS och de övriga fält- och zonmodellerna. Med utgång
från de förutbestämda scenarierna från det internationella samarbetet har samma
scenarier simulerats i SMAFS.
Projektarbetet är uppdelat i två basscenarier varav det ena består av brand i en
papperskorg och det andra av brand i kabelstegar. Dessa scenarier varieras bland annat
med avseende på brandens placering, ventilation och effektutveckling.
Temperaturen i brandgaslagret, yttemperatur på kabeln och värmeflöde till kabeln är
några av de parametrar som har stor inverkan på hur mycket skada en kabel tar av
respektive brandscenario. Varje scenario har med utgångspunkt ur de två basscenarierna
jämförts och vissa slutsatser har kunnat dras. Vidare har resultaten jämförts med de
resultat som det internationella samarbetet kommit fram till.
En noggrann känslighetsanalys har gjorts och detta har gett att resultaten i SMAFS inte
är beroende av vare sig gridstorlek, tidstegets storlek eller valet av sub-modeller.
Slutsatsen som kan dras från denna rapport visar att det krävs mer arbete innan en
betydelsefull jämförelse är möjlig. Det finns i dagsläget för lite data att bygga jämförelsen
på. Det bör även utföras experimentella försök för att utröna om scenarierna är liktydiga
med verkligheten. Med rätt kod och modeller samt med tillräcklig datorkraft finns
förutsättningar att simulera relevanta och komplexa scenarier. Detta medför att det i
framtiden inte behöver utföras fullskaleförsök i lika stor omfattning samt att CFDsimuleringar
kan användas som ett kompletterande verktyg inom ett större användningsområde vid riskanalyser.
Titel: |
Simulering av kabelbränder i sekundära säkerhetssystem med CFD-koden SMAFS |
Författare: |
|
Utgivare:
|
|
Utgivningsår:
|
2005
|
Omfång:
|
106 s. : ill.
|
Serie:
|
LUTVDG/TVBB
|
Klassificering:
|
|
Nyckelord:
|
|
Serie nr:
|
5175
|