Flame Spread in Cable Tray Fires and its Modeling in Fire Simulation Codes
Flame Spread in Cable Tray Fires and its Modeling in Fire Simulation Codes A vertical cable routing on different trays has been observed as worst case in case of fire. PVC (polyvinyl chloride) or FRNC (fire retardant non corrosive) polymers have been used as cable insulation materials for cables typically being installed in German NPP. Each experiment has been repeated under pre heated conditions. A propane gas burner has been used for igniting cables and an ethanol pool for pre heating. Two different types of fire simulation codes (one 'lumped parameter' code COCOSYS and two three dimensional computational fluid dynamics (CFD) codes FDS and CFX) have been investigated with respect to their potential for predicting the experimental results. There were significant differences in the way of performing flame spread calculations in the codes. However, none of the models applied in the frame of this benchmark exercise was able to predict the cable flame spread in an adequate manner. Flammenausbreitung Bei Branden von Kabelbundeln und Deren Modellierung in Brandsimulationsmodellen Die vertikale Kabeltrassierung hat sich als die ungunstigste Konstellation bei einem Brandfall erwiesen. In deutschen Kernkraftwerken werden uberwiegend PVC (Polyvinylchlorid) bzw. sogenannte FRNC (Brand verzogernde noch korrosive) Polymere als Isolierungsmaterial fur Kabel verwendet. Jedes Experiment wurde zweimal durchgefuhrt, einmal mit Vorheizung der verwendeten Kabel und einmal ohne. Zwei verschiedene Arten von Brandsimulationsprogrammen (ein thermohydraulischer Code COCOSYS und zwei dreidimensionale Codes, die fluiddynamische Feldmodelle nutzen FDS und CFX) wurden hinsichtlich uber Moglichkeiten untersucht, die experimentellen Ergebnisse vorherzusagen. Dabei wurden signifikante Unterschiede in der Vorgehensweise bei der Durchfuhrung der Berechnungen der Ausbreitung der Flammen in den Rechenprogrammen festgestellt. Es ist festzuhalten, dass keines der in den Vergleichsrechnungen eingesetzten Modelle in der Lage waren, die Ausbreitung der Flamme bei Kabelbranden adaquat vorherzusagen.