Thermal Coating implementation project Menso.Molag@TNO.NL
VVG: Dutch Automotive LPG association Coating implementatie onderzoek 1. Onderzoek naar de effectiviteit van hittewerende bekledingssystemen Convenant: minimaal 1 uur bescherming TNO/NIFV: minimaal 75 minuten 2. Is op een beklede tankauto een zonnescherm nog nodig? 3. Toetsing resultaten door RIVM en RDW Start: januari 2008 Einde: september 2009 2
3
4
5
Onderzochte hittewerende bekledingssystemen 1. 10 mm Epoxy coating 2. 2 lagen 6 mm Insulair 3. 2 lagen 12 mm Fibercon Silica Needlet Blanket 6
10 mm heat resistant Chartek 7 epoxy coating Bonfire test met 3 m 3 tank: wand temperatuur blijft beneden 300 C na 96 minuten blootstelling aan een plasbrand Implementatie zorgen: Toename gewicht 60 m3 tank auto met 1300 1500 kg, zonder zonnedak: 1000 kg: - 2 m 3 propane (- 4 %) Inspectie tankdragers Retrofit coating op bestaande tankauto s zeer lastig 7
2 overlappende 6 mm lagen Insulair deken Kleine schaal oven paneel test: 850 C, 75 minuten blootstelling Panel grootte0,87 m x 0,73 m Aluminium cover plaat Eerste laag 6 mm insulair Tweede overlappende laag 6 mm insulair 9.3 mm dillinal staal 8
Start: 10:45 Einde: 12:00 C Results 2 x 6 mm Insulair 6350 test (75 min.) 900 800 700 600 500 400 300 200 Koppel 10 Oventemp. Koppel 1 Hete zijde Koppel 4 Koude zijde Koppel 2 Hete zijde Koppel 5 Koude zijde Koppel 3 Hete zijde Koppel 6 Koude zijde 100 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Minuten 9
10
Full scale furnace test, Ø 2.3 m, length 5.6 m 11
12
13
14
Fibercon Silica Needlet Blanket systeem 2 lagen van 12 mm overlappende dekens Beschermende Insulcloth cover RVS spijkerringen en netwerk voor de bevestiging Vezel versterkte polyester afdekplaat 15
Voor de oven test 16
Na de oven test, 900 C 17
Oven test resultaten Silica Needlet Blanket Integriteit hittewerende bekleding niet aangetast Maximum gemeten wand temperatuur na 75 minuten: Tank met 60% butaan, 40 % propaan damp, berekende temperatuur: 524 C 419 C Tank alleen gevuld met propaan damp, berekende temperatuur : Tank gevuld met 20% vloeibaar propaan, berekende temperatuur : Materiaalspanning in de 9.1mm Dillinal wand bij 20 bar: 376 C 256 C 243 MPa Trekproef bij 530 C: Vloeispanning Rp 02 288 MPa, (460) Treksterkte Rm 373 MPa (640) 18
Compliance of Silica Needlet Blanket with ADR 6.8.3.2.14 thermal insulation ADR 6.8.3.2.14 : If tanks intended for the carriage of liquefied gases are equipped with thermal insulation, such insulation shall consist of either: - a sun shield covering not less than the upper third but not more than the upper half of the tank surface and separated from the shell by an air space at least 4 cm across; or - a complete cladding, of adequate thickness, of insulating materials. ADR 4.3.3.2.2: The test pressure for tanks intended for the carriage of: - high pressure liquefied gases; and - dissolved gases shall be such that, when the shell is filled to the maximum filling ratio, the pressure reached in the shell by the substance at 55 C for tanks with thermal insulation or 65 C for tanks without thermal insulation does not exceed the test pressure. 19
Solar exposure scenarios 20
Results of the solar heat radiation model Conclusion: 21 The 24 mm Silica Needlet Blanket heat resitant layer can be considered to comply with ADR 6.8.3.2.14: complete cladding, of adequate thickness, of insulating materials
22
23
24