Μοντελοποίηση ανάπτυξης πυρκαγιάς σε πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων

Παπουτσής, Ιγνάτιος; Papoutsis, Ignatios

dc.contributor.author	Παπουτσής, Ιγνάτιος	el
dc.contributor.author	Papoutsis, Ignatios	en
dc.date.accessioned	2023-01-13T08:53:41Z
dc.date.available	2023-01-13T08:53:41Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56670
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24368
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Maritime Safety	en
dc.subject	Containerships	en
dc.subject	fire	en
dc.subject	simulation	en
dc.subject	Pyrosim	en
dc.subject	Εμπορευματοκιβώτιο	el
dc.subject	Πυρκαγιά	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Ξυλάνθρακας	el
dc.subject	Πυρασφάλεια	el
dc.title	Μοντελοποίηση ανάπτυξης πυρκαγιάς σε πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Maritime Transportation	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-17
heal.abstract	The rising cases of containership fire accidents which have occurred in the last decades have raised concerns on how safe the transportation of packed cargo in containerships around the globe is. The problem was first approached by analyzing several serious fire accidents on containerships, where the main cause of the fire was the self-heating character of the cargo. A brief review of the existing regulations for storage and shipping of dangerous goods was conducted followed by the firefighting capabilities on board. The spontaneous combustion of self-heated substances and more specifically that of charcoal was examined taking into consideration the existing research and tests which have been conducted on the subject. The mechanisms of the exothermic pyrolysis reaction are presented considering the most important factors which influence the self-heating reaction which may lead to autoignition. As it turns out, the ambient temperature and the volume and porosity of the cargo significantly affect the development of the fire. CFD simulations were conducted to achieve a further examination of the development of the phenomenon. A container filled with charcoal was examined assuming a variety of different pyrolysis range and ventilation conditions. The results highlighted the major role pyrolysis range has in the development of the fire in the container. Using the extracted results of these simulations a different case was examined, analyzing the spread of the fire to a nearby container which is also filled which charcoal. In this case study the development of the fire inside the cargo hold can be approached. The results of the simulation highlighted the major role pyrolysis range and ventilation of the container has in the development of the fire. The higher values of pyrolysis range and better ventilation of the container contribute to the acceleration of the exothermοus pyrolysis reaction and development of higher temperatures inside the container.	en
heal.abstract	Ο αυξανόμενος αριθμός πυρκαγιών εμπορευματοκιβωτίων που έχουν λάβει χώρα τις τελευταίες δύο δεκαετίες εγείρει ανησυχίες για την ασφάλεια της μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων δια θαλάσσης. Στην παρούσα εργασία αρχικά αναφέρονται μερικά από τα σοβαρότερα ατυχήματα αυτού του είδους καθώς και το υφιστάμενο ρυθμιστικό πλαίσιο για τις βασικές διαδικασίες στοιβασίας, μεταφοράς και πυρόσβεσης. Τα αυτοθερμαινόμενα υλικά, όπως ο ξυλάνθρακας, φαίνεται να έχουν εμπλακεί σε πολλά τέτοια περιστατικά πυρκαγιάς λόγω αυθόρμητης καύσης. Αναλύεται η συμπεριφορά του άνθρακα και εξηγείται ο μηχανισμός της αντίδρασης εξώθερμης πυρόλυσης που οδηγεί στην αυτανάφλεξη του φορτίου μέσα στο εμπορευματοκιβώτιο. Όπως αναδεικνύεται, παράγοντες όπως η θερμοκρασία περιβάλλοντος που έχει αποθηκευτεί το φορτίο, ο όγκος και το πορώδες επηρεάζουν σημαντικά την ανάπτυξη της πυρκαγιάς. Προκειμένου να κατανοηθεί καλύτερα η συμπεριφορά των αυτοθερμαινόμενων υλικών στην πυρκαγιά, εκτελέστηκαν προσομοιώσεις CFD σε εμπορευματοκιβώτιο φορτωμένο με ξυλάνθρακα. Μελετήθηκαν διαφορετικά εύρη αερισμού του εμπορευματοκιβωτίου καθώς και του συντελεστή πυρόλυσης του ξυλάνθρακα. Επιπλέον εξετάστηκε η μετάδοση της πυρκαγιάς σε γειτνιάζον εμπορευματοκιβώτιο. Τα αποτελέσματα εξήραν τη σημασία που έχει το εύρος της πυρόλυσης καθώς και ο επαρκής αερισμός στην ανάπτυξη της φωτιάς στο εμπορευματοκιβώτιο. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης τόνισαν την επίδραση που έχει το εύρος της πυρόλυσης και ο αερισμός του εμπορευματοκιβωτίου στην ανάπτυξη της πυρκαγιάς. Υψηλότερες τιμές του εύρους πυρόλυσης και ο καλύτερος αερισμός του εμπορευματοκιβωτίου τείνουν να συμβάλλουν στην επιτάχυνση της εξώθερμης αντίδρασης πυρόλυσης και στην ανάπτυξη υψηλότερων θερμοκρασιών μέσα στο εμπορευματοκιβώτιο.	el
heal.advisorName	Σπύρου, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Θεμελής, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Γκίνης, Αλέξανδρος-Αλβέρτος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μελέτης Πλοίου και Θαλάσσιων Μεταφορών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	73 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false