[AR] Re: BLEVE Concerns

  • From: Brett Coles <brettcoles@xxxxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Thu, 14 Jan 2021 14:09:10 -0700


That 'all boiling off at once' will be stopped by the boiling raising

the pressure, as well as by the temperature dropping due to the latent

heat of vaporization.


That's what I thought, I just didn't want to leave it only to my intuition.
I suppose I should run a quick calculation to see what happened. That might
be kinda fun.

All ball valves have to be drilled to vent the trapped space within the
ball or have a floating seat that vents internally.


Yeah, I made sure to get vented valves from Habonim. We just didn't get
spring-return actuators since they would have been significantly more
expensive and we're on a student budget. What I'm thinking to get around
that is connecting a small tank to the valve pneumatics inlet with a
checkvalve between it and the main manifold. That way, if the main manifold
loses pressure, there's still enough air in the surge tank to open the vent
valve. The pneumatics side looks kinda like this:
[image: image.png]








On Thu, Jan 14, 2021 at 1:05 PM Norman Yarvin <yarvin@xxxxxxxxxxxx> wrote:

On Thu, Jan 14, 2021 at 08:00:00AM -0700, Brett Coles wrote:

I'm sure this has been asked before, but I was recently reminded of the
concern of having a BLEVE when working with cryo-systems. We designed the
LOX feed system for our hybrid motor to have a rupture disc so that it
would vent pressure eventually if we lost valve control. However, I did
not
account for the fact that 1,500 psi LOX boils at a significantly higher
temperature than atmospheric LOX. I am concerned that the LOX would warm
up
then start to boil off and cause the rupture disc to function, then all
boil off at once when the pressure drops.

That 'all boiling off at once' will be stopped by the boiling raising
the pressure, as well as by the temperature dropping due to the latent
heat of vaporization.  So you're not going to get a dangerous pressure
spike from the burst disc rupturing.  (There probably would be some
pressure oscillations -- pretty much anything violent produces some
oscillations -- but the first direction of pressure change would be
down, and it'd be hard for it to exceed the original pressure.)

BLEVE is usually due to a fire that supplies so much heat that the
emergency relief outlet can't pass gas fast enough to relieve the
pressure buildup.  The heat also weakens the tank.



-- 
Brett J. Coles

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