VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Ústav metrologie a zkušebnictví

Transkript

1

2 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Ústav metrologie a zkušebnictví Ing. Luboš Kotek Analýza rizik vodíkové technologie Risk Analysis of Hydrogen Technology ZKRÁCENÁ VERZE PH.D. THESIS Obor: Školitel: Oponenti: Bezpečnostní inženýrství Prof. Ing. František Babinec, CSc. Prof. Ing. Bořivoj Groda, DrSc. Doc. Ing. Alois Fiala, CSc. Datum obhajoby:

3 KLÍČOVÁ SLOVA analýza rizik; vodíková technologie; lidský činitel; prevence závažné havárie; KEY WORDS risk analysis; hydrogen technology; human factor; major accident prevention; MÍSTO ULOŽENÍ DP Areálová knihovna FSI VUT v Brně Luboš Kotek, 2009 ISBN ISSN

4 Obsah 1 Úvod Formulace problému a cíle práce Volba postupu řešení práce Přehled nejdůležitějších výsledků práce Analýza úkolů obsluhy Analýza historických nehod s vodíkem Určení scénářů havárie Určení frekvence vzniku nebezpečné směsi Určení pravděpodobnosti rozvoje nehodového scénáře Odhad následků nehody Odhad finančních ztrát Stanovení přijatelnosti rizika Preventivní opatření Závěr Shrnutí výsledků Diskuze výsledků Pracnost metodiky Výhody a nevýhody bezobslužné technologie...22 Seznam použitých zdrojů Seznam publikovaných článků autora Curriculum Vitae Abstract

5

6 1 ÚVOD Vodík je z hlediska předpokládaného vývoje spotřeby velmi perspektivní látka. Je to dáno jeho fyzikálně-chemickými vlastnostmi, má vysokou výhřevnost a jeho použití je ekologické. Světová spotřeba vodíku se v poslední době výrazně zvyšuje a existuje reálný předpoklad, že tento trend bude pokračovat. Vodík patří mezi nebezpečné látky, a to zejména díky jeho extrémní hořlavosti (vodík je podle české legislativy klasifikován jako látka extrémně hořlavá F+), výbušnosti a nízké iniciační energii. 1 Havárie, ve které hraje hlavní roli vodík, může způsobit rozsáhlé škody, a to nejen z ekonomického hlediska (materiální škody na výrobních, skladovacích a transportních zařízeních či okolních budovách), ale také z hlediska ekologického, sociálního a psychologického. Závažnost následků nehody potvrzují havárie, ke kterým při manipulaci s vodíkem došlo. Příčinou havárií s vodíkem bývá nejčastěji selhání obsluhy nebo technická závada. Proto je důležité věnovat vysokou pozornost výrobě, skladování, stáčení, přepravě i použití vodíku. V souvislosti s většími skladovacími kapacitami a zvyšující se frekvencí stáčení totiž výrazně roste i riziko významné nehody. 1 Zákon č. 356/2003 Sb., Vyhláška č. 232/2004 Sb. 5

7 2 FORMULACE PROBLÉMU A CÍLE PRÁCE Vodík je specifický svojí nízkou spotřebou, proto se při skladování i přepravě plynného vodíku obvykle používají tlaky mezi 20 MPa a 200 MPa. Pro vysoký tlak, poměrně časté využití v chemickém průmyslu a nebezpečné vlastnosti jsou nehody s vodíkem dosti časté. Vodík se obvykle vyskytuje v menších množstvích, a proto nebývá klasifikován jako zdroj rizik významné havárie (množství 5 tun a 50 tun pro zařazení do skupin A a B) 2. Proto při analýze rizik v průmyslových podnicích nebývá zařazen do detailního hodnocení. Významným trendem modernizace vodíkových technologií je bezobslužný, nebo dokonce automatický provoz. Tento fakt je dán snahou o snižování nákladů spojených s provozem zařízení. Podle mezinárodních doporučení se při přechodu nesmí zvýšit rizika havárie. 3 Posouzení úrovně rizik před změnou a po ní je dalším problémem, kterému dosud nebyla věnována dostatečná pozornost. Jednou z možností, jak eliminovat rizika spojená s použitím vodíku, je nejdříve provést detailní analýzu bezpečnosti zařízení se zaměřením na spolehlivost obsluhy zařízení a stanovit návrhy preventivních opatření a opatření, která minimalizují případné následky havárie na obsluhu a okolní obyvatelstvo. Cílem této disertační práce proto je: 1. navrhnout metodiku detailní analýzy rizik nebezpečné technologie s ohledem na současný stav poznání a existující legislativu, která pro analýzu rizik využívá přístup identifikace scénáře pravděpodobnost úniku pravděpodobnost rozvinutí scénáře odhad následků, 2. rozpracovat postup hodnocení spolehlivosti lidského činitele, integrovat ho do celkové analýzy, analyzovat činnosti a vytýčit rámec pro identifikaci scénářů, 3. prokázat funkčnost navržené metodiky v praktické případové studii. Hlavním cílem práce je navržení metodiky pro detailní analýzu rizik vybrané vodíkové technologie s ohledem na současný stav poznání a existující legislativu a výběr metod, které budou v analýze využity. V rámci řešení budou také využity metody hodnocení spolehlivosti lidského činitele. V praktické části práce bude riziko analyzováno jak pro obslužnou plnicí stanici vodíku do automobilových trajlerů, tak i pro bezobslužnou plnicí stanici vodíku do automobilových trajlerů. Analýza rizik by měla odpovědět na otázku, zda je z hlediska bezpečnosti výhodnější provozovat plnicí stanici obslužně nebo bezobslužně. Analýzy rizik budou omezeny na zařízení od přívodního potrubí vodíku do plnicí stanice. Výsledkem detailního posouzení bezpečnosti budou informace použitelné jako podklad pro návrh preventivních opatření. 2 Zákon č. 59/2006 Sb. o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami nebo chemickými přípravky. 3 IGC Document 132/05/E. 6

8 3 VOLBA POSTUPU ŘEŠENÍ PRÁCE Každou lidskou činnost provází riziko, o chemickém průmyslu to platí také. Riziko je definováno jako relace mezi očekávanou ztrátou (poškození zdraví, ztrátou života, ztrátou majetku atd.) a neurčitostí uvažované ztráty (zpravidla vyjádřenou pravděpodobností nebo frekvencí výskytu). 4 Je tedy charakterizováno následkem, což je velikost škody způsobené uplatněním zdroje rizika, a frekvencí, která odráží úroveň bezpečnosti u provozovatele technologie. Při analýze rizik se musíme věnovat oběma složkám, které riziko tvoří, musíme tedy stanovit následky i pravděpodobnost nehody. Poté by mělo následovat vyhodnocení rizika, tedy porovnání jeho úrovně s přijatelnou mírou rizik v daném regionu. Postup by tedy měl obsahovat tyto kroky: a) určení možných scénářů událostí a jejich příčin, které mohou vyústit v závažnou havárii, b) odhad frekvence vzniku nebezpečné situace (vytvoření nebezpečné výbušné směsi), c) odhad pravděpodobnosti rozvinutí scénáře závažné havárie, d) odhad dopadů možných scénářů závažné havárie na zdraví a životy lidí a majetek, e) stanovení přijatelnosti rizika vzniku závažné havárie, f) návrh preventivních opatření. Protože selhání lidského činitele je jednou z nejčastějších příčin nehody, byly do celého postupu integrovány metody pro posouzení vlivu lidského činitele. Důležitou částí hodnocení rizik je vyčíslení finančních ztrát při nehodě. Proto je do metodiky integrován modul pro ekonomické vyhodnocení přijatých bezpečnostních preventivních opatření. Navržená metodika analýzy rizik obsahuje tyto kroky: a) popis jednotky, b) analýza úkolů obsluhy (dekompoziční metody), c) určení scénářů havárie i s ohledem na spolehlivost člověka (metoda HAZOP a Human HAZOP), d) odhad frekvence vzniku nebezpečné situace (metoda FTA, THERP), e) odhad pravděpodobnosti rozvoje scénáře závažné havárie (metoda ETA), f) modelování následků jednotlivých scénářů (modelování následků havárií, určení ztrát), g) určení finančních ztrát v případě havárie (F&EI), h) ohodnocení rizika a stanovení přijatelnosti rizika, i) návrh preventivních opatření. Postup jednotlivých navazujících kroků při komplexní bezpečnostní studii lze znázornit na následujícím schématu. 4 BABINEC, F. Bezpečnostní inženýrství. 7

9 Popis zařízení Vlastnosti neb. látky Pracovní stavy Vnější vlivy IDENTIFIKACE SCÉNÁŘŮ HAVÁRIE HAZOP Human HAZOP Informace o vlastnostech a chování vodíku, provozních podmínkách, zařízení atd. ODHAD PRAVDĚPODOBNOSTI JEDNOTLIVÝCH SCÉNÁŘŮ ODHAD NÁSLEDKŮ JEDNOTLIVÝCH SCÉNÁŘŮ ODHAD FINANČNÍCH ZTRÁT THERP Metoda ETA Metoda FTA Modelování Metoda FEI STANOVENÍ RIZIKA VZNIKU ZÁVAŽNÉ HAVÁRIE A JEJÍ PŘIJATELNOSTI KONEC HODNOCENÍ ANO JSOU RIZIKA NE NAVRŽENÍ PŘIJATELNÁ? OPATŘENÍ KE SNÍŽENÍ RIZIKA Obr. 1: Postup analýzy rizik V návrhu metodiky analýzy rizik byly uváženy i požadavky obsažené v zákoně č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami a chemickými přípravky, vyhlášce č. 256/2006 Sb., o podrobnostech systému prevence závažných havárií, nařízení vlády č. 406/2004 Sb., o bližších požadavcích na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v prostředí s nebezpečím výbuchu, a v metodických pokynech Ministerstva životního prostředí ČR. V následující kapitole je tento postup detailně rozebrán, krátce jsou také popsány použité metody a stručně představeny výsledky řešení praktické studie. 8

10 4 PŘEHLED NEJDŮLEŽITĚJŠÍCH VÝSLEDKŮ PRÁCE 4.1 ANALÝZA HISTORICKÝCH NEHOD S VODÍKEM Pro účely rozpoznání pravděpodobných scénářů nehody, ve které se vyskytuje vodík, byly nehody roztříděny do kategorií podle způsobu vytvoření nehody a tím i následků. V literatuře a elektronických databázích existuje již velké množství informací o využití vodíku a o nehodách, které může způsobit. V odborných publikacích, databázích nehod a na internetu se podařilo v rámci práce nashromáždit informace o celkem 84 nehodách, které souvisí s využitím vodíku. Tyto nehody mohou být rozděleny do těchto kategorií: a. Drobný únik vodíku ze zařízení Nejčastější možnost úniku vodíku představuje drobný únik, tj. netěsnost ventilů, těsnění apod. Při drobném úniku dochází většinou k nehodě typu Jet Flame, tedy k iniciaci a hoření, kvůli neviditelnosti vodíkového plamene je však takový únik těžko odhalitelný. Největší riziko drobných úniků zřejmě spočívá v možnosti vytvoření nebezpečné atmosféry v uzavřených prostorách a poškození okolních zařízení nebo zranění obsluhy nedetekovaným plamenem. K těmto nehodám dochází nejčastěji při skladování vodíku v tlakových zásobnících apod. b. Masivní únik vodíku ze zařízení Jsou to především nehody způsobené chybnou manipulací nebo materiálovými vadami (vodíkové křehnutí, únavová koroze apod.). Tyto úniky obvykle končí nehodou typu VCE (Vapour cloud explosion). Prevenci lze spatřovat zejména ve správné volbě materiálu a pravidelných kontrolách zařízení. V případě vhodného systému monitorování může obsluhující personál zmírnit rozvoj scénáře (masivního úniku). c. Vytvoření nebezpečné výbušné atmosféry v zařízení Tento případ nastane, když se do směsi s velkým obsahem vodíku dostane kyslík. K tomuto typu nehody často dochází ve ventilačních systémech jaderných elektráren s varnými reaktory. Vodík se zde uvolňuje v důsledku radiolýzy vody a přechází z kondenzující páry do ventilačního systému elektrárny. K této nehodě také dochází při elektrolýze roztoku NaCl, kdy na anodě vzniká chlór a na katodě sodík. V případě článků s diafragmou sodík ihned reaguje s vodou, přičemž vzniká H 2. Při nedokonalém oddělení anodového a katodového prostoru se může vytvořit výbušná směs H 2 a Cl 2. Další možností vzniku této nehody je přisátí atmosféry do systému, ve kterém se nachází vodík. Vzplanutí směsi vyvolá, v důsledku nízké minimální iniciační energie vodíku, jakákoliv jiskra, která vznikne při mechanickém otěru ventilů, elektrostatickém výboji na filtrech systému ventilace, jiskra z elektrických zařízení apod. Tato událost vede nejčastěji k nehodě typu VCE. 9

11 4.2 ANALÝZA ÚKOLŮ OBSLUHY Významnou částí analýzy rizik z hlediska posouzení vlivu lidského činitele obsluhy zařízení na provoz technologie je využití metod analýzy úkolů. Dosud tyto metody nebyly v analýzách rizik chemických technologií v ČR výrazně využívány, i když přinášejí klíčové informace o chování obsluhy. Bez použití těchto metod není možné systematicky zapracovat vliv obsluhy zařízení do dalších kroků analýzy rizik. Analýzy úkolů (angl. Task Analysis) představují skupinu kvalitativních metod používaných pro posouzení spolehlivosti lidského činitele při výkonu konkrétních úkolů, jejichž splnění vede ke stanovenému cíli. Účelem je popsat a charakterizovat úkol, jehož splnění je podmíněno úspěšným vykonáním dílčích úkolů, které musí pracovník na kritické pracovní pozici postupně vykonat, aby splnil stanovený cíl. Obsluha zařízení, které bylo analýzou a hodnocením rizik identifikováno jako zdroj rizika, tedy vyžaduje vykonávání určitých, předem stanovených úkolů. Pro analýzu úkolů se v chemickém průmyslu používá metod sekvenčních, hierarchických i dekompozičních. V práci jsou využity metody dekompoziční, jejichž hlavní výhody vidím v těchto vlastnostech: a) možnost použití metody pro nesekvenční činnosti velká část procesů, které se v chemickém průmyslu vyskytují, nejsou procesy dávkové, ale kontinuální. Jako příklad nesekvenčních činností lze uvést například údržbu zařízení, řízení kontinuálních procesů, opravy, vedení zaměstnanců atd. b) volitelnost výstupů analýzu úkolů můžeme použít i pro jiný účel než pro vytvoření seznamu činností a jejich popisu. c) provázanost s dalšími metodami hodnocení krokem, který následuje po analýze činností je identifikace chyb. K tomu se obvykle využívá metody HAZOP, nebo modifikované varianty Human HAZOP. Dekompoziční metody jsou kompatibilní s těmito metodami Shrnutí U obou stanic byly identifikovány činnosti obsluhy, výsledky jsou využity v dalších částech práce. U obslužné plnicí stanice vodíku bylo v části věnované popisu činností obsluhy identifikováno 45 základních činností, které musí být vykonány před naplněním trajleru (na pracovišti se vyskytují dvě osoby řidič a operátor), u bezobslužné plnicí stanice bylo identifikováno 31 základních činností o 14 činností méně než v případě obslužné stanice (na pracovišti se vyskytuje pouze řidič trajleru). Analýzou úkolů obsluhy byly zjištěny i podrobné informace o časové náročnosti úkolů, místě výkonu činnosti, zátěži pro obsluhu (z hlediska fyzické zátěže, komunikace i zpětné percepce) a o potřebném vybavení. 10

12 4.3 URČENÍ SCÉNÁŘŮ HAVÁRIE Klíčovou částí navrženého postupu analýzy rizik je identifikace možných scénářů událostí a jejich příčin a výběr reprezentativních scénářů nehodových událostí (ve kterých musí být zahrnuty zdroje rizik s nejzávažnějšími dopady na zdraví a životy osob a majetek), které mohou vyústit v závažnou havárii. Každá použitá metoda by měla využívat také generická data z jiných obdobných provozů a zkušeností operátorů. Tyto informace mohou být užitečné zejména při určování násobných havarijních scénářů. Výběr metody je úzce spojen se složitostí posuzované technologie a závisí také na požadované detailnosti studie. V této práci je pro identifikaci scénářů havárie použita kombinace několika přístupů. Data jsou získána těmito způsoby: generická data kategorizace havárií, ke kterým dosud při manipulaci s vodíkem došlo, informace z provozní praxe shrnutí informací získaných od operátorů při poradě HAZOP, identifikace havarijních scénářů využití metody HAZOP, identifikace selhání obsluhy využití modifikované metody Human HAZOP. Při analýze byl použit přístup komplexního hodnocení, tedy hodnocení všech zařízení a všech činností obsluhy Shrnutí Pro obslužnou i bezobslužnou jednotku byly nalezeny vrcholové události, které byly rozděleny do dvou skupin, v závislosti na místě vzniku nebezpečné výbušné atmosféry. Nalezené scénáře se dají zařadit do těchto kategorií: 1. vznik nebezpečné směsi mimo zařízení: porušení integrity přívodního potrubí vodíku, porušení integrity kompresoru, porušení integrity plnicího systému, porušení integrity plnicí hadice, porušení integrity vodíkového trajleru, porušení integrity stabilní nádoby. 2. vznik nebezpečné výbušné atmosféry uvnitř zařízení únik z kompresoru do vodního chladiče, plnění vodíku do trajleru obsahujícího oxidant. Pro každý scénář byla identifikovaná technická doporučení. Míra důležitosti přijímat jednotlivá opatření závisí na pravděpodobnosti vzniku scénáře a jeho následcích (stanoveno v další části práce). 11

13 4.4 URČENÍ FREKVENCE VZNIKU NEBEZPEČNÉ SMĚSI Pro riziko výbuchu i požáru je klíčovým parametrem koncentrace vodíku v oxidantu. Pokud je výbušná směs přítomna v nebezpečném množství, nazývá se taková směs nebezpečná. V této kapitole je kvantifikována frekvence výskytu havarijních scénářů. Pro určení frekvence výskytu vrcholové události je použita metoda FTA (Fault Tree Analysis Analýza stromu poruch). Jedná se o model, který zobrazuje různé kombinace poruch zařízení a lidských chyb, které mohou vyústit ve vážnou systémovou poruchu, tzv. vrcholovou událost. Pro kvantifikaci selhání obsluhy je v práci využita metoda THERP. Drobný únik (provozní netěsností) ze zařízení je kvůli nevýznamnosti vyřazen. Emisivita ze zařízení je nízká, protože zařízení je vybaveno svařovanými spoji a systémem přírubových spojů pero-drážka. Při výpočtu vycházejícím z ČSN EN bylo zjištěno, že prostý únik látek ze zařízení provozními netěsnostmi nevytvoří v okolí venkovního zařízení nebezpečnou výbušnou atmosféru. Při hodnocení dále nejsou brány v potaz úmyslné činy (úmyslná snaha obsluhy zničit zařízení, teroristický útok apod.). Do stromu poruch byly zařazeny pouze události, které mohou vytvořit nebezpečnou směs (tj. výbušnou nebo hořlavou směs, která je přítomna v množství, které může ohrozit zdraví a bezpečnost pracovníků nebo ostatních osob identifikovány jako významné). Ve stromech poruch jsou rozpracovány jednotlivé vrcholové události podle scénářů, které byly nalezeny v analýze HAZOP a Human HAZOP. Dále byly jednotlivé scénáře kvantifikovány pomocí pravděpodobnosti elementárních událostí. K tomu bylo využito hodnot získaných od výrobců zařízení, z použitých metod a z dalších zdrojů citace uvedeny přímo v analýze. Hodnoty, které mají charakter pravděpodobnosti selhání obsluhy, byly získány metodou THERP Shrnutí U bezobslužné plnicí stanice bylo nalezeno menší množství nehodových scénářů, zejména díky: menšímu množství zdrojů rizik chybí záložní systém skladování, lepšímu dispozičnímu uspořádání přívodní potrubí není umístěno kolizně pro vozidla, lepší bezpečnostní výbavě trhací spojky na plnicí hadici, detektor vodíku v systému chlazení nemožnosti obejít bezpečnostní sekvenci plnění. Přesto není celková frekvence nehod výrazně nižší, protože u obou plnicích stanic jsou přítomny oba nejvýznamnější zdroje, a to kompresor a plnicí hadice, které mají řádově vyšší frekvenci nehod. 12

14 Tab. 1: Přehledová tabulka frekvence výskytu vrcholových událostí Vrcholová událost Frekvence nehod obslužná plnicí stanice [r -1 ] Frekvence nehod bezobslužná plnicí stanice [r -1 ] Porušení integrity přívodního potrubí 2, , Porušení integrity kompresoru 5, , Porušení integrity plnicího systému 4, , Porušení integrity plnicí hadice 5, , Porušení integrity vodíkového trajleru 1, , Porušení integrity stabilní nádoby 1, Únik z kompresoru do vodního chladiče 7, Plnění vodíku do trajleru obsahujícího oxidant URČENÍ PRAVDĚPODOBNOSTI ROZVOJE NEHODOVÉHO SCÉNÁŘE Frekvence vzniku nebezpečné výbušné směsi není rovna frekvenci vzniku nehody. Výbušná směs nemusí být iniciována, únik může být zaregistrován a zdroj úniku odpojen apod. Proto by mělo následovat stanovení pravděpodobnosti rozvinutí nehodového scénáře. V práci je k tomu využita metoda ETA (Event Tree Analysis Analýza stromu událostí). Po zpracování jednotlivých stromů událostí je zřejmé, že u plnicí stanice vodíku může dojít ke dvěma nehodovým scénářům, VCE a Jet Flame. Při kvantitativním hodnocení byly určeny pravděpodobnosti elementárních událostí. K tomu bylo využito údajů získaných z bezpečnostních analýz látek, od výrobců zařízení a z dalších zdrojů (konkrétní citace uvedeny v práci). Výsledné pravděpodobnosti nehodových scénářů jsou obsaženy v následující tabulce. Z porovnání výsledných hodnot je zřejmé, že došlo k mírné změně rozložení rizik mezi obslužnou a bezobslužnou plnicí stanicí, to je způsobeno přítomností obsluhy. Tab. 2: Přehledová tabulka pravděpodobností nehodových scénářů Typ následku Pravděpodobnost [-] Obslužná stanice Bezobslužná Mimo zařízení Uvnitř stanice zařízení Jet Flame 5, , Prostý únik 3, , VCE 2, , , Bezpečné odstavení zařízení 4, , Prosté uskladnění - 8,

15 4.6 ODHAD NÁSLEDKŮ NEHODY Únik plynného vodíku Únik z jednotky nastane při porušení celistvosti zařízení, ve kterém je nebezpečná látka zpracovávána nebo skladována. Obecně platí, že únik materiálu z jednotky je závislý na fyzikálních vlastnostech unikající látky, podmínkách v procesu, typu úniku látky a na možných reakcích unikajícího materiálu s okolním prostředím. Pro účely této práce je únik modelován z důvodu zjištění hmotnostního toku a rychlosti unikající látky. Tyto parametry jsou důležité pro další část práce. Únik při vysokém přetlaku doprovází silný akustický projev (někdy přesahuje i práh bolestivosti), který únik identifikuje a nedovolí osobám přiblížit se k místu praskliny. Samotný únik plynného vodíku nemá až na zvukové účinky na okolí žádné závažné následky. Jeho modelování je však důležité např. pro stanovení bezpečnostních zón kolem objektu nebo při modelování dalších scénářů Jet - Flame V případě, že po úniku plynného vodíku dojde k okamžité iniciaci, obvykle dochází k hoření v trysce, tzv. Jet Flame. V takovém případě dojde k vytvoření dlouhého štíhlého směrově orientovaného plamene s velmi výraznou tepelnou radiací do okolí. Tlakové účinky tohoto typu nehody nejsou významné, tepelný tok však může způsobit poranění nebo škody na okolních objektech. Cílem výpočtu nehody typu Jet Flame je vypočítat délku plamene a z něho tepelný tok do okolí. Pro úvahy o následcích se prostor havárie rozděluje na dvě části, první z nich je zasažena plamenem. V této zóně se předpokládá konstantní teplota (teplota plamene) a 100% mortalita. 5 V dalším prostoru se úroveň mortality pohybuje od 0 do 100 %. Pro účely práce byla přijata hodnota tepelného toku 10 kw m -2 jako limitní (odpovídá době vystavené tomuto toku po dobu cca. 1 minuty) 6, pokud je hodnota vyšší, uvažujeme s fatálním zraněním osoby nalézající se uvnitř. Pokud je hodnota nižší, neuvažujeme s fatálním zraněním osoby. Jedná se o významné zjednodušení, které však usnadňuje vyhodnocení, protože se pravděpodobnost fatálního zranění jedince v důsledku tepelného toku mění v závislosti na vzdálenosti Exploze oblaku par (VCE Vapour Cloud Explosion) Exploze mraku par nebo plynů (VCE) je velmi závažná nehoda doprovázená výraznými tlakovými účinky vzdušné rázové vlny. Primární podmínkou vzniku VCE u vodíku je vytvoření oblaku nebezpečné látky schopné výbuchu ve směsi se vzduchem. K tomu dochází především při úniku vodíku v plynném skupenství v uzavřených prostorách. 8 5 COWLEY, L., JOHNSON, A. Oil and Gas Fires, Characteristics and Impacts. 6 LEES, F.P. Lee s Loss Prevention in the Process Industries, Hazard Identification, Assessment and Control. 7 CPR 18E, Guidelines for Quantitative Risk Assessment. 8 NASA National Aeronautics and Space Administration. Safety Standard for Hydrogen and Hydrogen Systems: Guidelines for Hydrogen System Design, Materials Selection, Operations, Storage, and Transportation. 14

16 Po následné inicializaci a splnění specifických fyzikálních podmínek dojde k přechodu hoření oblaku do detonace. Vzniklá tlaková vlna se šíří do okolí. Cílem modelování nehody typu VCE je určit vzdálenost kolem zařízení, ve které se může při daném úniku vytvořit nebezpečná výbušná směs a výbuchový přetlak v určitém místě pro případ iniciace. Pro vyhodnocení účinků bylo v práci přijato kritérium, které v prostoru havárie vytváří zónu (s výbuchovým tlakem vyšším než 0,03 MPa), ve které předpokládáme 100% mortalitu a další prostor uvažujeme bez fatálně zraněných. Jedná se o významné zjednodušení, pro stanovené hodnoty výbuchového přetlaku by bylo možné pomocí probitové funkce nalézt hranice zasažené plochy s odpovídající pravděpodobností fatálního poranění nebo materiálních škod Shrnutí K výpočtu v praktické části je využit počítačový program ALOHA. Při modelování jsou následky přepočteny na dosah fatálních následků. Výsledky jsou obsaženy v tabulce 3. Tab.3: Přehledová tabulka dosahu následků hodnocených nehod Vrcholová událost Dosah následků obslužná plnicí stanice [m] Dosah následků bezobslužná plnicí stanice [m] Porušení integrity přívodního potrubí Jet Flame < Porušení integrity přívodního potrubí VCE Porušení integrity kompresoru Jet Flame Porušení integrity kompresoru VCE Porušení integrity plnicího systému Jet Flame Porušení integrity plnicího systému VCE Porušení integrity plnicí hadice Jet Flame Porušení integrity plnicí hadice VCE Porušení integrity vodíkového trajleru Jet Flame < 10 < 10 Porušení integrity vodíkového trajleru VCE Rozlomení vodíkového trajleru VCE Porušení integrity stabilní nádoby Jet Flame < 10 - Porušení integrity stabilní nádoby VCE 30 - Rozlomení stabilní nádoby VCE Průnik z kompresoru do vodního chladiče 40 - Plnění vodíku do trajleru obsahujícího oxidant - - Z výsledků je zřejmé, že dosah následků u bezobslužné plnicí stanice je větší než u stanice obslužné. Je to dáno vyššími parametry (tlak) bezobslužné jednotky. 9 CPR 16E, Methods for Determination of Possible Damage. 15

17 4.7 ODHAD FINANČNÍCH ZTRÁT Pro vyhodnocení maximální očekávané ztráty, se kterou je třeba skutečně počítat za nejnepříznivějších provozních podmínek, je v disertační práci použita indexová metoda Dow s Fire and Explosion Index, která u procesní jednotky vyhodnocuje reálné možnosti požáru, exploze a reaktivity. Výsledkem analýzy je stanovení zasažené plochy, škody na zařízení a ztrát z přerušení výroby. Vedle informace o rizicích pro obyvatelstvo i zaměstnance to tak může být další impuls pro provozovatele, aby investoval do preventivních opatření ke zvýšení bezpečnosti. Při porovnání je důležité vnímat, že se jedná o dvě skutečné plnicí stanice, které se odlišují ve výchozích parametrech (množství nebezpečné látky, prostorové uspořádání, technologické parametry). Liší se i ekonomické ukazatele těchto jednotek. Metoda FEI prokázala, že hodnocené technologické zařízení a procesy, při nichž dochází k manipulaci s vodíkem, jsou významným zdrojem rizika z hlediska požáru a výbuchu. Hodnota F&E Indexu je 163, což představuje vysoce rizikový provoz. Podle této metodiky vychází poloměr zasažené plochy 50 m. U obslužné plnicí stanice, která je starší, bylo určeno, že ztráta při nehodě by byla asi o 50 % nižší, než u stanice bezobslužné. Konkrétní výsledky ekonomických ukazatelů jsou zveřejněny v disertační práci. 4.8 STANOVENÍ PŘIJATELNOSTI RIZIKA Existuje mnoho způsobů, jak určit přijatelnost rizika, např. riziko pro jednotlivce, riziko události, která přesáhne projektovou základnu podniku atd. V práci byla navržena metoda, která vychází ze situace, kdy následky nehody (díky velikosti areálu podniku) nepřesahují hranice podniku. Jedná se o menší zdroj rizik, nicméně je důležité ohodnotit individuální riziko pro zaměstnance. 10 Individuální riziko je obvykle definováno jako pravděpodobnost, že v průběhu jednoho roku bude osoba zasažena následky neočekávané události u zdroje rizika. Ohodnocení rizika vychází z předchozích částí práce, především z odhadu frekvence výskytu nehody a z odhadu následků nehody. Postup vychází ze stanovení zón rizik kolem zařízení a z nutnosti zaměstnanců pracovat v těchto zónách. Postup se skládá z těchto kroků: a) výběr zařízení, b) výběr typu úniku pro dané zařízení, c) výběr typu nehody pro daný typ zařízení a typ úniku, d) výpočet individuálního rizika v prostoru jednotky individuální riziko je vypočteno pro každou jednotku. Výsledkem tohoto postupu je mapka s ekvi-křivkami individuálního rizika. 10 CPR 18E, Guidelines for Quantitative Risk Assessment. 16

18 Riziko práce operátora je potom vypočítáno podle doby, kterou za rok práce stráví v rizikové oblasti. V průmyslu se hodnota intenzity úmrtí vztažené na osobu a rok na úrovni 10-4 r -1 nebo vyšší považuje pro poučené zaměstnance vybavené pracovními pomůckami za velmi vysokou a měla by se redukovat. Toto pravidlo bylo v této práci stanoveno jako kritérium přijatelnosti. V práci bylo riziko vyhodnoceno jednak výpočtem pro každého zaměstnance, který se zdržuje v prostoru, jednak graficky, jako mapa s vyznačenou mírou rizik Shrnutí Z výsledků v tabulce je zřejmé, že operátor u obslužné plnicí stanice je při současném režimu práce vystaven vysokému riziku fatálního zranění. Řidiči u obslužné i bezobslužné plnicí stanice nejsou zatíženi vysokým rizikem fatálního zranění. Platí tedy beze zbytku pravidlo eliminace rizika individuální riziko je nižší díky nepřítomnosti obsluhy na místě. Tab.4: Přehledová tabulka frekvence fatálního zranění pro pracovníky Pracovník FR [r -1 ] Operátor obslužná plnicí stanice 2, Řidič obslužná plnicí stanice 4, Řidič bezobslužná plnicí stanice 5, Obr. 2: Vyznačení úrovně rizik obslužná stanice 17

19 4.9 PREVENTIVNÍ OPATŘENÍ Obr. 2: Vyznačení úrovně rizik bezobslužná stanice Jak je vidět v předchozí kapitole, v blízkosti zařízení existuje zbytkové riziko. Cílem této části práce je popsat přístupy ke snižování zbytkového rizika pro pracovníky. Základním prvkem strategie snižování rizika je implementovat do systému tři bezpečnostní bariéry: zabránit vzniku nehody snížit pravděpodobnost změnou konfigurace zařízení, snížením pravděpodobnosti selhání obsluhy, změnou systému údržby atd., zajistit, aby nehoda, která i přes preventivní opatření vznikne, byla detekována ihned po vzniku a byla přijata dostatečná opatření pro omezení účinků systém detekce úniku, systém detekce požáru, systém automatického hašení, jednotky HZS atd., zabránit rozšíření nehody a minimalizace jejích účinků systémy bránící a omezující šíření požáru, vypracované havarijní plány atd. Významným cílem havarijního plánování je ochrana zaměstnanců před účinky nehody. Ochrana může být zajištěna třemi základními přístupy: ochrana vzdálenosti zaměstnanci nepracují v blízkosti zařízení, ochrana časem zaměstnanci nejsou zbytečně vystavováni riziku nehody, nemusí pracovat v zónách s vysokou pravděpodobností nehody, ochrana osobními ochrannými prostředky zaměstnanci jsou vybaveni osobními ochrannými prostředky. 18

20 4.9.1 Návrh opatření V rámci práce byla také nalezena technická opatření, která by při provozování původní bezobslužné technologie snížila rizika zranění obsluhy. Mezi tato opatření patří: instalace detektoru vodíku do vzduchového prostoru vodního chladiče, instalace hladinoměru chladicí vody, instalace detektoru uzemnění, instalace termokamery pro zjištění vodíkového plamene, instalace trhací spojky na plnicím zařízení, instalace automatiky odstavení plnění trajleru při poklesu tlaku uvnitř trajleru, instalace automatiky odstavení jednotky při zvýšení tlaku vodíku na výstupu z kompresoru, instalace automatiky odpojení od poklesu hladiny v chladiči. V rámci hodnocení rizik plnicí stanice vodíku bylo v souvislosti s pracovními pozicemi operátora plnění a řidiče určeno rizikové chování, které by mělo být ošetřeno v pracovních postupech. Jedná se o: nezajištění cisterny po příjezdu na místo čerpání, nevykonání příslušných kontrol, nezkontrolování těsnosti, nesprávná manipulace u obsluhy autocisterny, nepoužití nejiskřivého nářadí, nepřipojení uzemnění. Při hodnocení podmínek pracovní činnosti nebyla zjištěna přetíženost pracovníka pracovními úkoly. V průběhu směny může v určitých případech docházet k monotonii. V práci byla dále navržena další opatření, která podrobně popisují další možnosti snižování rizik vodíkové technologie a mohou tak být použita i v dalších případech. Jsou to opatření v těchto kategoriích: podmínky provozu plnicí stanice vodíku, vypracování analýzy rizik a potřebné dokumentace, výběr a zácvik zaměstnanců, školení zaměstnanců, osobní ochranné prostředky, písemné pokyny a příkazy k provedení prací, komunikace a sdělování rizik, havarijní opatření, ochrana proti požáru, první pomoc, vyšetřování nehod, označení místa vstupu do nebezpečných prostorů, 19

21 umisťování technologie, výběr materiálu pro zařízení, kategorizace zařízení a jeho označování, pravidelná údržba zařízení, vybavení technologie, systém odstavení zařízení, přenos řízení, organizace systému plnění. Podrobný seznam technických, administrativních i organizačních opatření pro snížení rizik vodíkových plnicích stanic je uveden v disertační práci. 5 ZÁVĚR V práci byl stanoven podrobný postup pro detailní analýzu rizik vybrané vodíkové technologie. Za zásadní považuji využití metod hodnocení spolehlivosti obsluhy a integraci těchto postupů do analýzy. Další cíl, tedy aplikace tohoto postupu v praxi, byl také splněn, postup byl otestován na analýze obslužné a bezobslužné plnicí stanice vodíku. V závěrečné části práce byl uveden seznam opatření pro provoz vodíkové technologie. 5.1 SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ V rámci navrženého postupu byly analyzovány obslužná a bezobslužná plnicí stanice vodíku. Klíčovou částí práce byla identifikace scénářů havárie, jejímž výsledkem je seznam možných nehod, ke kterým může při provozu hodnocené jednotky dojít, a prvotní seznam opatření, jak nehodám zabránit. U bezobslužné stanice došlo ke snížení počtu vrcholových událostí z důvodu menšího množství zdrojů rizik (chybí stabilní nádoba), lepšího dispozičního uspořádání (přívodní potrubí není umístěno kolizně pro vozidla), díky lepší bezpečnostní výbavě (trhací spojky na plnicí hadici, detektor vodíku v systému chlazení) a nemožnosti obejít bezpečnostní sekvenci plnění. Obslužná i bezobslužná plnicí stanice jsou z hlediska pravděpodobnosti nehody přibližně podobné, je to dáno přítomností obou nejvýznamnějších zdrojů rizika u obou provozů (kompresory, plnicí hadice). K výpočtu následků nehody je využit počítačový program ALOHA. Z výsledků je zřejmé, že dosah následků u bezobslužné plnicí stanice je větší než u stanice obslužné. Je to dáno vyššími parametry bezobslužné jednotky. Z výsledků stanovení přijatelnosti rizika vyplývá, že operátor u obslužné plnicí stanice je zatížen vysokým rizikem fatálního zranění, řidiči u obslužné i bezobslužné plnicí stanice nejsou zatíženi vysokým rizikem fatálního zranění. Pro obslužnou plnicí stanici by měla být přijata preventivní opatření. Zvolený postup analýzy rizik se v praktické části osvědčil. 20

22 5.2 DISKUZE VÝSLEDKŮ Nyní je nezbytné zvážit nedostatky navrženého postupu hodnocení rizik vodíkové technologie. Nejdříve lze říci, že navržený postup je komplexní, hodnotí technologii z různých poloh, musel se však zastavit na popsaném stupni detailnosti. I přes to je velmi časově náročný. Přinesl však velké množství informací pro všechny, kdo připravují provoz vodíkové technologie. Další poznámka platí obecně pro všechny analýzy rizik je velmi obtížné dosáhnout souladu v kategoriích následků a frekvencí. Frekvence je číselné povahy už ve své podstatě, zatímco většina forem následků (např. úmrtí, ztráta hodnoty atd.) je číselně měřitelná a porovnatelná jen obtížně. Proto byly využity pouze následky typu fatální zranění a finanční ztráty. V analýze bylo přijato několik zjednodušení, která jsou popsána v textu. Asi nejvýznamnějším je zjednodušení hodnocení následků (ztráta pravděpodobnostního profilu). Vzhledem k nejistotě modelovaných výsledků a zjednodušení náročnosti vyhodnocení však tato změna podle autora nepřinese významnou změnu dosažených výsledků. Dále je nutné si uvědomit, že přidělit kategorii frekvence jedné jediné události je složité, a i když práce vychází z nejvýznamnějších databází nehodových událostí, jsou tyto hodnoty odvozeny pouze z nepříliš rozsáhlého souboru dat. V tom je však možno spatřovat největší zdroj nejistoty nejen této analýzy, ale všech analýz obdobných. 5.3 PRACNOST METODIKY Při analýze byl použit přístup komplexního hodnocení, tedy hodnocení všech zařízení a všech činností obsluhy. V praxi je tento postup kvůli velké časové náročnosti použitelný obtížně. Východiskem je selekce zdrojů rizik pro detailní hodnocení. Selekce zdrojů rizik je účelné provádět již před analýzou nehodových scénářů metodou HAZOP. Jako vhodné se jeví využití selektivní metody dle CPR 14. Podobně je výhodné provádět selekci kritických pracovních úkolů. K tomu je možné využít metodu Critical Incident Technique. 11 Jednotlivé pracovní pozice jsou analyzovány při rozpravě s obsluhou podle závažnosti nehody, kterou by mohli způsobit, nebo svojí nečinností ovlivnit vývoj této nehody. Právě tato metoda již byla autorem práce využita v praxi a její použití je velmi výhodné při zachování srovnatelných výsledků. 11 KIRWAN, B.: A Guide to Task Analysis. Taylor & Francis Ltd., London, UK,

23 5.4 VÝHODY A NEVÝHODY BEZOBSLUŽNÉ TECHNOLOGIE Při řešení práce vyvstala i další zajímavá otázka porovnání bezpečnosti obslužné a bezobslužné technologie. Jaká míra automatizace je ještě z hlediska bezpečnosti přínosná? Hlavním přínosem rozhodnutí o výstavbě automatizované bezobslužné plnicí stanice vodíku je snížení pravděpodobnosti selhání obsluhy, snížení rizika zranění obsluhy a v neposlední řadě i snížení finanční náročnosti provozu zařízení (i když se jedná o významnou investici). Z této práce vyplývá, že zrušením pracovního místa obsluhy plnění se snížila míra rizik pro zaměstnance. Obecně lze říci, že očekávání provozovatele kladená na bezobslužnou plnicí stanici nemusí být zcela naplněna. I přes odstranění přímé obsluhy je nutné udržovat dálkový dozor, který výrazně zvyšuje zátěž dálkových operátorů oproti místní obsluze (nacházejí se stovky kilometrů od technologie, ztratí přímou vazbu s technologií). 12 Řidiči, kteří jsou u bezobslužné stanice pověřeni prováděním stáčení, jsou méně kvalifikovaní a v případě nehody nelze spoléhat na jejich zásah. Automatizace také mění charakter chyb člověka. Užívání plně automatizovaných jednotek snižuje dovednosti operátora, které jsou nezbytné v případě odchylky od standardní k rizikové situaci, která vyžaduje zásah obsluhy. Automatizace muže vést k poklesu koordinace práce. Dokonalejší technika také někdy přináší operátorovi více informací, což může vést až k tzv. informačnímu chaosu, operátor je vlastně zavalen informacemi a nedokáže s nimi účinně pracovat. Z těchto důvodů by měla být plná automatizace technologie vždy doprovázena důslednou analýzou rizik a zavedením systému nouzového a havarijního odstavení jednotky a systémem monitorování technologie. 12 PARK, Kyung S. Human Reliability: Analysis, Prediction, and Prevention of Human Errors. 22

24 SEZNAM NEJDŮLEŽITĚJŠÍCH POUŽITÝCH ZDROJŮ [1] BABINEC, F. Bezpečnostní inženýrství: Loss Prevention & Safety Promotion. Brno: FSI VUT Brno, s. [2] BALAJKA, J. Vodík a iné nové nosiče energie. Bratislava: ALFA vydavateľstvo technickej a ekonomickej literatury, s. [3] CASHDOLLAR, K. L., et al. Flammability of methane, propane, and hydrogen gases. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2000, vol. 13, is. 3-5, s [4] COOPER, S. E., et al. NUREG/CR 6350 A Technique for Human Error Analysis (ATHEANA): Technical Basis and Methodology Description. Washington, USA: U.S. Nuclear Regulatory Commission, s. [5] COWLEY, L., JOHNSON, A. Oil and Gas Fires, Characteristics and Impacts. London, UK: HMSO, s. [6] CPR 12E, Methods for determining and processing probabilities. Der Haag, Netherlands: TNO, s. [7] CPR 14E, Methods for Calculation of Physical Effects. 3rd edition. Der Haag, Netherlands: TNO, s. [8] CPR 16E, Methods for Determination of Possible Damage. Der Haag, Netherlands: TNO, s. [9] CPR 18E, Guidelines for Quantitative Risk Assessment. Der Haag, Netherlands: TNO, [10] CROWL, D. A., LOUVAR, J. F. Chemical Process Safety: Fundamentals with Applications. New Jersey, USA: Prentice Hall, c s. [11] DITTRICH, F., VANĚČEK, M. Praktické možnosti prognózy dopadů průmyslových havárií na obyvatelstvo. In Sborník příspěvků IV. Mezinárodní konference medicíny katastrof. Zlín: UTB, s [12] DOROFEEV, S. B., et al. NUREG/CR Experimental study on the Combustion Behavior of the Hydrogen-air Mixtures with Turbulent Jet Ignition Large Scale.. Washington, USA: NUREG, s. [13] DOROFEEV, S. B., et al. Evaluation of limits for effective flame acceleration in hydrogen mixtures. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2001, vol. 14, is. 6, s [14] Dow s Fire & Explosion Index Hazard Classification Guide. 7th edition. New York, USA: AIChE, s. [15] Fysikálně chemické tabulky. Tomsa, P. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, sv. (680, 545 s.). [16] GERTMAN, D. I., BLACKMAN, H. S. Human Reliability and Safety Analysis Data Handbook. New York, USA: John Wiley & Sons, Inc., c s. [17] Guidelines for Process Equipment Reliability Data with Data Tables. New York, USA: Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers, s. [18] GUILBERT, P. W., JONES, I. P. Modelling of Explosions and Deflagrations: HSE Contract Research Report No. 93/1996. Oxfordshire, UK: HSE Health & Safety Executive, s. [19] HALLBERT, B., et al. The use of empirical data sources in HRA. Reliability Engineering & System Safety. 2004, vol. 83, is. 2, s [20] HANUŠKA, Z., MUCHNA, V., VORUDA, J. Havárie s nebezpečnými látkami: Učební text pro členy jednotek požární ochrany. Praha: Fire Edit, s. [21] HART, D. Hydrogen Power: The Commercial future of the ultimate fuel. London, UK: Financial Times Energy Publishing, c s. [22] HOLLNAGEL, E. Cognitive Reliability and Error Analysis Method: CREAM. Halden, Norway: Elsevier, s. [23] HOLLNAGEL, E. Human Reliability Analysis: Context and Control. London, UK: Academic Press Inc., c s. [24] CHALOUPKA, J. Vybrané kapitoly z fyziologie práce. Hradec Králové: Vojenská lékařská akademie J. E. Purkyně, s. [25] ISSAC, K. M. Modeling of Hydrogen-air Diffusion Flame. Missouri-Rolla, USA: National Aeronautics and Space Administration National Technical Information Service, s. 23

25 [26] ISSUES IN ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY. Risk Assessment and Risk Management. R. E. HESTER AND R. M. HARRISON. Cambridge, UK: The Royal Society of Chemistry, s. [27] KELLY, B. D. Investigation of a hydrogen compressor explosion. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 1998, vol. 11, is. 4, s [28] KELLY, B. D. Investigation of a hydrogen heater explosion. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 1998, vol. 11, is. 4, s [29] KIRWAN, B. A Guide to Practical Human Reliability Assessment. London, UK: Taylor & Francis Ltd., c s. [30] KIRWAN, B.: A Guide to Task Analysis. Taylor & Francis Ltd., London, UK, [31] KLETZ, T. An Engineer s View of Human Error. Rugby, UK: Institution of Chemical Engineers, s. [32] LEE, S. D., SUH, K. Y., JAE, M. A framework for evaluating hydrogen control and management. Reliability Engineering & System Safety. 2003, vol. 82, is. 3, s [33] LEES, F.P. Lee s Loss Prevention in the Process Industries, Hazard Identification, Assessment and Control. 3rd edition. London, UK: ElsevierButterworth Heinemann, [34] LEMMON, E. W., et al. Standardized Equation for Hydrogen Gas Densities for Fuel Consumption Applications. USA: National Institute of Standards and Technology, s. [35] LEVESON, N. A new accident model for engineering safer systems. Safety Science. 2004, vol. 42, is. 4, s [36] MAREK, J. C. Computation of Kinetics for the Hydrogen/Oxygen System Using the Thermodynamics Method. Los Angeles, USA: NASA, s. [37] MATOUŠEK, O., ZASTÁVKA, Z. Metody rozboru a hodnocení systému člověk stroj. Praha: SNTL, s. [38] MCCARTY, R. D. Hydrogen: Its Technology and Implications: Volume III Hydrogen Properties. Cleveland, Ohio, USA: CRC Press, Inc., c s. [39] MCMILLAN, A. Electrical Installations in Hazardous Areas. Oxford, UK: Butterworth-Heinemann, s. [40] MOLKOV, V., et al. Modeling of vented hydrogen-air deflagrations and correlations for vent sizing. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 1999, vol. 12, is. 2, s [41] MYKYSKA, A. Bezpečnost a spolehlivost technických systémů. Praha: Vydavatelství ČVUT, s. [42] NASA National Aeronautics and Space Administration. Safety Standard for Hydrogen and Hydrogen Systems: Guidelines for Hydrogen System Design, Materials Selection, Operations, Storage, and Transportation. Washington, USA: NASA, s. [43] NOLAN, D. P. Application of HAZOP and WHAT-IF Safety Reviews to the Petroleum, Petrochemical and Chemical Industries. New Jersey, USA: NOYES Publications, s. [44] NOVÁK, J., et al. Fyzikální chemie I. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, s. [45] NOVÁK, J., et al. Fyzikální chemie II. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, s. [46] NOVÁK, J., RŮŽIČKA, K. Chemická termodynamika I: Stavové chování a termodynamické vlastnosti reálných tekutin. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, fakulta chemickoinženýrská, s. [47] NOVÁK, J. P., et al. Plyny a plynné směsi: Stavové chování plynů termodynamické vlastnosti plynů. Praha: Academia, nakladatelství Československé akademie věd, s. [48] PALMOVÁ, I., SCHÖNGUT, J. Perspektivy výroby a využití vodíku. Chemické listy. 2004, č. 98, s [49] PARK, Kyung S. Human Reliability: Analysis, Prediction, and Prevention of Human Errors. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, s. [50] PROCACCIA, H., et al. ESREDA: Une Base Europeenne de Donnees de Fiabilite de Materials Industriels. Clamart Cedex, France: Electricité de France, [51] PULA, R., et al. A Grid Based Approach for Fire and Explosion Consequence Analysis. Process Safety and Environmental Protection: Official Journal of the European Federation of Chemical Engineering: Part B. 2006, vol. 84, no. B2, s

26 [52] REASON, J. Human Error. Cambridge, UK: Cambridge University Press, s. [53] RETZLAFF, P. D., Gibertini, M.: Air Force pilot personality: Hard data on the Right Stuff, Multivariate behavioural research, 22, [54] REYNOLDS, J. P., JERIS, J. S., THEODORE, L. Handbook of Chemical and Environmental Engineering Calculations. New York, USA: Wiley Interscience, c s. [55] RICHTEROVÁ, E. K aplikovatelnosti Benedictovy-Webbovy-Rubinovy rovnice na stavové chování kysličníku uhelnatého, argonu, kyslíku a vodíku. Chemický průmysl. 1988, roč. 18, č. 34, s [56] ROČEK, J. Průmyslové armatury. Praha: Informatorium, s. [57] STARÝ, I. Spolehlivost systémů. Praha: Vydavatelství ČVUT, s. [58] STEINLEITNER, H. D., et al. Požárně a bezpečnostně technické charakteristické hodnoty nebezpečných látek. Vlastimil Novotný. Berlín: Svaz požární ochrany Brno, sv. (569, 397 s.).sträter, O. Evaluation of Human Reliability on the Basis of Operational Experience Munich, s. Munich Technical University. Disertační práce. [59] SUARDIN, J. The Integration of DOWS Fire and Explosion Index into Process Design and optimization to Achieve an Inherently Safer Design. Texas, s. Texas A&M University. Disertační práce. [60] SWAIN, A. D., GUTTMANN, H. E. NUREG/CR Handbook of Human Reliability Analysis with Emphasis on Nuclear Power Plant Applications: Final Report. Albuquerque, USA: NUREG, s. [61] ŠTIKAR, J., at al.: Analýza lidských chyb vedoucích k nehodám. Fakulta sociálních věd UK, Praha, [62] ŠULC, J., NĚMEC, V. Lidský činitel v údržbě letadel. Brno: CERM, s. [63] The NFPA Guide to Gas Safety. Ed. RIVKIN C. USA: National Fire Protection Association, s. [64] VARGAFTIK, N. B. Tables on the Termophysical Properties of Liquids and Gases: In Normal and Dissociated States. New York, USA: John Wiley and Sons, Inc., [65] VEJVODA, S. Stavba procesních zařízení: Hodnocení odolnosti materiálů tlakových nádob proti jejich poškozování v provozních podmínkách. Brno: CERM, s.r.o., s. [66] VINNEM, J. E. Offshore Risk Assessment: Principles, Modelling and Applications of QRA Studies. London, UK: Kluwer Academic Publishers, c s. [67] YÜRÜM, Y. Hydrogen Energy System: Production and Utilization of Hydrohen and Future Aspects. London, UK: Kluwer Academic Publishers, s. [68] ČSN : Tlakové nádoby na plyny Provozní pravidla. [69] ČSN : Vodík plynný stlačený. [70] ČSN IEC 61882: Studie nebezpečí a provozuschopnosti (studie HAZOP) Návod k použití. [71] ČSN EN 61025: Analýza stromu poruchových stavů. [72] ČSN IEC :1997: Management spolehlivosti. Část 3: Návod k použití. Oddíl 9: Analýza rizika technologických systémů. [73] ČSN : Hořlavé kapaliny. Plnění a stáčení - výdejní čerpací stanice. [74] ČSN EN : Výbušná prostředí Zamezení a ochrana proti výbuchu. [75] ČSN EN : Elektrická zařízení pro detekci a měření hořlavých plynů - Část 1: Všeobecné požadavky a metody zkoušek. [76] ČSN EN : Neelektrická zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu Část 1: Základní principy a požadavky. [77] ČSN EN : Elektrická zařízení pro výbušnou plynnou atmosféru - Část 10: Určování nebezpečných prostorů. [78] G70601 Rozvod plynů: Rozvod vodíku. Praha: COPZ Cech odborníků plynových zařízení, s. [79] IAEA-TECDOC-538: Human Error Clasification and Data Collection. Vienna: International Atomic Energy Agency, s. [80] ISO/TR 15916: Basic consideration for the safety of hydrogen systems. [81] ISO/DIS : Gaseous hydrogen and hydrogen blends Land vehicle fuel tanks. [82] NEA/CSNI/R(98)1 Critical Operator Actions: Human Reliability Modeling and Data Issues: Principal Working Group No. 5 Task Paris, France: OECD Organisation for Economic Co-operation and Development, s. 25

27 [83] OREDA: Offshore Reliability Data. Trondheim, Norway: SINTEF Industrial Management Safety and Reliability, s. [84] OSHA : Hydrogen. US Department of Labor. [85] IGC Document 51/02: Management of Change. European Industrial Gases Association, [86] IGC Document 132/05/E: Unmanned Air Gas Plants: Design and Operation. European Industrial Gases Association, [87] Poradenská příručka/16. Ocelové materiály pro kotle a tlakové nádoby I, Výběr a vlastnosti ocelí. Praha: Technicko-ekonomický ústav hutního průmyslu, [88] Zákon č. 59/2006 Sb. o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami nebo chemickými přípravky a o změně zákona č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů, a zákona č. 320/2002 Sb., o změně a zrušení některých zákonů v souvislosti s ukončením činnosti okresních úřadů, ve znění pozdějších předpisů, (zákon o prevenci závažných havárií). Sbírka zákonů ČR. [89] Zákon č. 356/2003 Sb. o chemických látkách a chemických přípravcích a o změně některých zákonů, ve znění zákona č. 186/2004 Sb., zákona č. 125/2005 Sb., zákona č. 345/2005 Sb. a zákona č. 222/2006 Sb., 356/2003 Sb. Sbírka zákonů ČR. [90] Zákon č. 262/2006 Sb., Zákoník práce. Sbírka zákonů ČR. [91] Nařízení vlády č. 406/2004 Sb. o bližších požadavcích na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v prostředí s nebezpečím výbuchu. Sbírka zákonů ČR. [92] Nařízení vlády č. 254/2006 o kontrole nebezpečných látek. Sbírka zákonů ČR. [93] Vyhláška č. 255/2006 o rozsahu a způsobu zpracování hlášení o závažné havárii a konečné zprávy o vzniku a dopadech závažné havárie. Sbírka zákonů ČR. [94] Vyhláška č. 256/2006 o podrobnostech systému prevence závažných havárií. Sbírka zákonů ČR. [95] Vyhláška č. 232/2004 Sb. kterou se provádějí některá ustanovení zákona o chemických látkách a chemických přípravcích a o změně některých zákonů, týkající se klasifikace, balení a označování nebezpečných chemických látek a chemických přípravků, ve znění vyhlášky č. 369/2005 Sb. [96] Metodický pokyn č. 4 odboru environmentálních rizik Ministerstva životního prostředí pro postup při zpracování dokumentu Analýza a hodnocení rizik závažné havárie podle zákona č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií. Věstník MŽP č. 3/2007. [97] Metodický pokyn č. 5 odboru environmentálních rizik Ministerstva životního prostředí k rozsahu a způsobu zpracování dokumentu Posouzení vlivu lidského činitele na objekt nebo zařízení v souvislosti s relevantními zdroji rizik podle zákona č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií. Věstník MŽP č. 3/