Brand­be­mes­sungs­kur­ven für Schie­nen­fahr­zeu­ge

Ein­lei­tung

IFAB bie­tet die Erstel­lung von CFD Simu­la­tio­nen von Bemes­sungs­brand­kur­ven für Schie­nen­fahr­zeu­ge an. Alter­na­tiv kön­nen auch Brand­ver­su­che anstatt der Simu­la­tio­nen durch­ge­führt wer­den, wel­che jedoch mit höhe­ren Kos­ten ein­her­ge­hen.

 

Model­lie­rung

Es wer­den detail­lier­te CFD-Model­le der betref­fen­den Zug­ty­pen erstellt. Mit die­sen wer­den zuvor bestimm­te Brand­sze­na­ri­en simu­liert, um eine exem­pla­ri­sche Wär­me­frei­set­zungs­kur­ve in Abhän­gig­keit der Zeit für den jewei­li­gen Zug­typ zu bestim­men.
Für die CFD-Simu­la­ti­on ist eine Dis­kre­ti­sie­rung der Zug­geo­me­trie in Form von qua­der­för­mi­gen Zel­len not­wen­dig. Die Model­le wer­den mit einer sinn­vol­len Auf­lö­sung erstellt, wobei bereit­ge­stell­te Kon­struk­ti­ons­zeich­nun­gen und Erkennt­nis­se aus Besich­ti­gun­gen genutzt wer­den.

 

Bestim­mung von Stoff­pa­ra­me­tern

Um qua­li­ta­tiv hoch­wer­ti­ge Ergeb­nis­se zu erzie­len, ist die akku­ra­te Imple­men­tie­rung der ein­zel­nen Mate­ria­li­en und derer Stoff­pa­ra­me­ter von gro­ßer Bedeu­tung. Zu die­sem Zweck wer­den bereit­ge­stell­te Mate­ri­al­pro­ben vom Inte­ri­eur bzw. vom Wagen­kas­ten einer Ana­ly­se im Cone-Calo­ri­me­ter in einem Mate­ri­al­prüf­la­bor unter­zo­gen. Dabei wer­den die Wär­me­frei­set­zung, sowie diver­se Para­me­ter wie Heiz­wert, Zünd­tem­pe­ra­tur und Rauch­aus­beu­ten ermit­telt.

 

Bestim­mung der Zünd­po­si­ti­on

Die Posi­ti­on des Zün­din­iti­als ist von gro­ßer Bedeu­tung und beein­flusst das Brand­ver­hal­ten. Aus die­sem Grund wer­den zunächst meh­re­re Zünd­po­si­tio­nen im Fahr­zeug bestimmt, für die eine unter­schied­li­che Brand­aus­brei­tung zu erwar­ten ist. Das Zün­din­iti­al selbst kann zum Bei­spiel reprä­sen­ta­tiv für eine in Brand gera­te­ne Tasche sein, wel­che an unter­schied­li­chen Stel­len posi­tio­niert wird (zum Bei­spiel unter einer Sitz­bank, im Wagen­über­gang usw.). Die Plau­si­bi­li­tät der Brand­aus­brei­tung kann anhand der Flam­men­aus­brei­tung, der Rauch­ent­wick­lung sowie Tem­pe­ra­tur- und Druck­fel­dern beur­teilt wer­den.

 

Refe­ren­zen

IFAB wur­de von den Ber­li­ner Ver­kehrs­be­trie­ben (BVG) beauf­tragt, eine Bemes­sungs­brand­kur­ve für die Zug­ty­pen H und HK der Ber­li­ner U-Bahn zu erstel­len. Die­se dient bei zukünf­ti­gen Ent­rau­chungs- und Eva­ku­ie­rungs­si­mu­la­tio­nen für Hal­te­stel­len der BVG als Grund­la­ge für die Simu­la­ti­on eines bren­nen­den Zugs. Ins­ge­samt wur­den vier mög­li­che Sze­na­ri­en als Basis für eine Bemes­sungs­brand­kur­ve berech­net. Die Ergeb­nis­se des geeig­nets­ten Sze­na­ri­os wur­den als neue Bemes­sungs­brand­kur­ve ver­wen­det.