Základem práce se stal víceúrovňový postup analýzy rizika (multi-level risk analysis procedure, MLRAP), jehož obtížnost je kompromisem mezi nejjednoduššími kvalitativními odhady a nejsložitějšími kvantitativními analýzami rizika. MLRAP byl původně vyvinut na půdě Ústavu energetických materiálů pro použití v provozech, kde se zachází s výbušinami. Pokusy aplikovat jej i na jiné provozy však odhalily jeho limity. Postup totiž nebyl zcela vhodný pro funkční uzly, kde probíhá exotermní reakce, jejíž ujetí může vést k tepelnému výbuchu. Tato práce popisuje postup vedoucí k identifikaci rozumně malého počtu scénářů tepelného výbuchu, které mohou být následně analyzovány metodou LOPA. Pro tento účel slouží hlavně dva nástroje: Stoesselovo dělení procesů do tříd kritičnosti a adiabatická kalorimetrie, která je použita pro klasifikaci procesů zahrnujících exotermní reakci. Tato práce se věnuje úpravě původního postupu MLRAP, aby byl použitelný i pro provozy zahrnující exotermní reakci, věnuje se identifikaci možných iniciačních událostí a scénářů v závislosti na třídě procesu a typu reaktoru, v němž probíhá reakce. Použití upraveného postupu MLRAP je demonstrováno na třech příkladech.
Anotace v angličtině
The work's starting point is the Multilevel Risk Analysis Procedure (MLRAP), the difficulty of which sits comfortably between the easiest qualitative risk studies and the most complicated quantitative analysis. MLRAP was originally developed for use in explosive-handling plants in our Institute of Energetic Materials. During the application of MLRAP on plants which are not explosive-handling ones, a gap in the procedure was found. The approach was not easily applicable to functional nodes with possible exothermic reactions, which may runaway to a thermal explosion. This work describes the identification of a reasonable number of LOPA thermal explosion scenarios for such functional nodes. Two tools are utilized for this purpose: the Stoessel's concept of criticality classes and the use of adiabatic calorimetry results to classify functional nodes with the possibility of an exothermic reaction. The work modifies the original MLRAP so that for functional nodes, where an exothermic reaction is possible, it identifies initiating events and scenarios depending on the criticality class and the type of reactor. The application of the modified MLRAP for the identification of thermal runaway scenarios processes is illustrated by three examples.
Klíčová slova
analýza rizika, tepelný výbuch, víceúrovňový postup analýzy rizika, scénář LOPA
Základem práce se stal víceúrovňový postup analýzy rizika (multi-level risk analysis procedure, MLRAP), jehož obtížnost je kompromisem mezi nejjednoduššími kvalitativními odhady a nejsložitějšími kvantitativními analýzami rizika. MLRAP byl původně vyvinut na půdě Ústavu energetických materiálů pro použití v provozech, kde se zachází s výbušinami. Pokusy aplikovat jej i na jiné provozy však odhalily jeho limity. Postup totiž nebyl zcela vhodný pro funkční uzly, kde probíhá exotermní reakce, jejíž ujetí může vést k tepelnému výbuchu. Tato práce popisuje postup vedoucí k identifikaci rozumně malého počtu scénářů tepelného výbuchu, které mohou být následně analyzovány metodou LOPA. Pro tento účel slouží hlavně dva nástroje: Stoesselovo dělení procesů do tříd kritičnosti a adiabatická kalorimetrie, která je použita pro klasifikaci procesů zahrnujících exotermní reakci. Tato práce se věnuje úpravě původního postupu MLRAP, aby byl použitelný i pro provozy zahrnující exotermní reakci, věnuje se identifikaci možných iniciačních událostí a scénářů v závislosti na třídě procesu a typu reaktoru, v němž probíhá reakce. Použití upraveného postupu MLRAP je demonstrováno na třech příkladech.
Anotace v angličtině
The work's starting point is the Multilevel Risk Analysis Procedure (MLRAP), the difficulty of which sits comfortably between the easiest qualitative risk studies and the most complicated quantitative analysis. MLRAP was originally developed for use in explosive-handling plants in our Institute of Energetic Materials. During the application of MLRAP on plants which are not explosive-handling ones, a gap in the procedure was found. The approach was not easily applicable to functional nodes with possible exothermic reactions, which may runaway to a thermal explosion. This work describes the identification of a reasonable number of LOPA thermal explosion scenarios for such functional nodes. Two tools are utilized for this purpose: the Stoessel's concept of criticality classes and the use of adiabatic calorimetry results to classify functional nodes with the possibility of an exothermic reaction. The work modifies the original MLRAP so that for functional nodes, where an exothermic reaction is possible, it identifies initiating events and scenarios depending on the criticality class and the type of reactor. The application of the modified MLRAP for the identification of thermal runaway scenarios processes is illustrated by three examples.
Klíčová slova
analýza rizika, tepelný výbuch, víceúrovňový postup analýzy rizika, scénář LOPA