Untermodell für das Aufwallen von schäumenden Gemischen bei Druckentlastung

Zusammenfassung

Auf der Grundlage von Vergleichsmessungen im Kleinmaßstab mit niedrigviskosen, nicht schäumenden sowie schwach und heftig schäumenden Systemen in einem sog. Industrie Kalorimeter wird beispielhaft vorgeführt, daß sich das bei der plötzlichen kopfraumseitigen Druckentlastung dem Aufwallen überlagernde Schaumverhalten anhand der bei standardisierten Bedingungen gemessenen Aufwallhöhen einordnen und den von DIERS definierten Aufwallmodellen Churn turbulent flow mit einem Radialverteilungsparameter von 1,5 bzw. Bubbly flow mit einem Parameter von 1,2 und 1,01 zuordnen läßt. Derartige Laborversuche sind bei einem unter transienten Bedingungen nicht bekannten Schaumverhalten immer notwendig. Diese ermöglichen dann aber für den postulierten Pannenfall eine zutreffende Bemessung des Entlastungsquerschnittes, der Ableitung und insbesondere der Rückhalteeinrichtungen sowie damit einhergehend eine Verringerung des ausgetragenen Inventars.

Submodel for level swell with superimposed foaming in case of reactor depressurisation

Abstract

On the basis of standardised measurements in a small scale with low viscous, non foaming as well as weakly and intensively foaming systems in a so-called Industry Calorimeter exemplarily is shown that the integral foaming behaviour during an abrupt reactor top depressurisation can be classified according to the measured liquid level height for equal venting conditions and attributed to the models by DIERS, i.e., Churn turbulent flow with a distribution parameter of 1.5, resp., Bubbly flow with a parameter of 1.2 and 1.01. Such lab experiments are indispensable in case of unknown foaming behaviour under transient conditions. They allow, then, on the basis of the postulated worst credible design case for an adequate sizing of relief area, discharge piping system and foremost of the containment, reducing by this favourably the amount of discharged inventary.