Moderní technologie jsou při našem výzkumu potřebné a využívané

-- 09.12.2019

Odborný seminář EX prostředí zaměřený na protivýbuchovou ochranu, legislativu a problematiku týkající se certifikací ATEX pořádala společnost Trade Media International 6. listopadu 2019 tradičně v Brně. Témata přednášek se věnovala problematice legislativních požadavků a hodnocení rizik, dále nárokům kladeným na zařízení v prostorách s nebezpečím výbuchu a také trendům v zajištění protivýbuchové ochrany. Jedním z přednášejících byl plk. Ing. Jan Karl, vedoucí oddělení výzkumu a vývoje Technického ústavu požární ochrany, který nám v krátkém rozhovoru přiblížil nejen aktuální novinku ve výzkumu a vývoji progresivních metod stanovení požárně‑technických charakteristik hořlavých látek, ale i tendence v oblasti požární a protivýbuchové ochrany.

V září letošního roku převzal váš tým Cenu ministra vnitra za mimořádné výsledky v oblasti bezpečnostního výzkumu, experimentálního vývoje a inovací pro rok 2019. Konkrétně šlo o řešení projektu s názvem „Výzkum a vývoj progresivních metod stanovení požárně‑technických charakteristik
(PTCH) hořlavých látek a materiálů za specifických technologických podmínek“. Jak znělo zadání projektu a s jakými výsledky jste tedy přišli?

Cílem projektu bylo studium hořlavých látek za proměnlivých počátečních podmínek, aby bylo možné simulovat reálné podmínky v provozech, výrobách, při skladování atd. V rámci projektu byla vyvinuta zkušební zařízení pro stanovení vybraných požárně‑technických charakteristik hořlavých látek a materiálů a připraveny postupy pro zkoušení. Byla naměřena vybraná data pro ověření správnosti zkoušení a byl zkoumán vliv počátečních podmínek na vybrané parametry. Ocenění je pro nás velká pocta a velmi si toho vážíme.

V rámci tohoto výzkumného projektu byla vybudována vysokotlaká laboratoř s velínem pro stanovení vybraných požárně‑technických charakteristik za neatmosférických podmínek. Z jakých zařízení se laboratoř skládá a jakým způsobem například sbírá data?

Vysokotlaká zkušební laboratoř se skládá ze dvou místností – velína a laboratoře. V laboratoři se nacházejí tři zkušební autoklávy pro stanovení výbuchových charakteristik hořlavých plynů a par hořlavých kapalin, pro určení teploty vznícení hořlavých kapalin a stanovení maximální experimentální bezpečné spáry (MEBS). Všechna tato zařízení byla vyvinuta, aby bylo možno stanovovat dané parametry za proměnlivých počátečních podmínek (teplota, tlak). Zařízení pro stanovení výbuchových charakteristik a MEBS jsou zkonstruována, aby počáteční podmínky mohly být nastaveny do 200 °C a 5, MPA. Zařízení pro stanovení teploty vznícení může také mít počáteční podmínku tlaku do 5, MPA a teplota je měřenou hodnotou, tudíž není jako počáteční podmínka. Sběr dat probíhá ve velíně přes řídicí jednotku, ve které je uložen i počítač pro snímání dat. Rychlost snímání dat u hodnot teplot je v řádech desetin sekundy, ale u výbuchového tlaku je možno snímat až 100 tisíc dat za sekundu, aby bylo zajištěno vykreslení výbuchové křivky a rychlosti nárůstu tlaku.

Dosažené výsledky a znalosti z projektu lze využít nejenom zasahujícími jednotkami požární ochrany, ale i jako prevenci pro zvýšení bezpečnosti výrobních procesů v průmyslových odvětvích. Jak to funguje v praxi? Zkoumáte například vzorky z výroby pouze v TÚPO, nebo je laboratoř mobilní?

Je to tak, jak říkáte, výsledky jsou využívány nejen zasahujícími hasiči, ale i jako prevence pro zvýšení bezpečnosti a v této oblasti je dopad největší. V rámci projektu byly měřeny vybrané látky za podmínek, ve kterých se s nimi pracuje, ale i nadále probíhají různé další studie, např. diplomové práce zaměřené na konkrétní problematiku z provozů. Jako příklad mohu uvést práci, která u nás probíhala přibližně před dvěma lety, kdy byl posuzován systém pro inertizaci ropovodů. Tento způsob čištění ropovodu probíhá za přítomnosti inertizační jednotky, která vytváří inertní prostředí a tím eliminuje vznik výbušné směsi. Přesto tento systém pracuje za vysokého tlaku a otázka firmy CEPS, a. s., byla, zda je při zvýšeném tlaku stále dostatečná inertizace, se kterou pracují. U nás v ústavu byly proměřeny hodnoty limitní koncentrace kyslíku na odparech ropy za zvýšených tlaků a tím mohlo být posouzeno, zda je inertizační jednotka dostačující.

Laboratoř mobilní není, zařízení jsou masivní autoklávy o velké hmotnosti, které potřebují další příslušenství. Z tohoto důvodu je možné provádět měření pouze na konkrétním pracovišti.

Jak důležitou roli hrají při vašem výzkumu moderní technologie? Pracuje se při výzkumu PO s pojmy, jako jsou big data, cloud nebo virtuální realita?

Moderní technologie jsou samozřejmě při našem výzkumu potřebné a využívané, přesto se s výše uvedenými pojmy setkáváme ojediněle, jelikož náš výzkum je směřován na aplikovaný výzkum pro HZS ČR, jehož součástí nejsou výzkumy v oblasti IT. Pro nás jsou moderní technologie nástrojem hlavně v moderním laboratorním vybavení, které se neustále vyvíjí, posouvají se možnosti detekce, přesnosti měření a další.

Jakých chyb se nejčastěji dopouštějí průmyslové podniky při zavádění nových technologií (ať už výrobních, nebo produktových) v souvislosti s požární bezpečností?

Pro mě je toto velmi obtížně zodpověditelná otázka, nejsem požární preventista, a tudíž nemohu plně posuzovat chyby, kterých se podniky z hlediska bezpečnosti dopouštějí. Z pohledu protivýbuchové ochrany je vždy největším rizikem zahrnutí všech možných rizik, která by mohla vzniknout; mělo by se s nimi pracovat již v analýzách rizik a v následných návrzích všech bezpečnostních ochran použitých při výrobě.

Jaké jsou aktuální světové trendy ve výzkumu a implementaci PO v průmyslových podnicích?

Dnes je určitě jedním z nejdůležitějších trendů zajištění maximální ochrany osob i majetku a není to již pouze na bezpečnostních technicích, projektantech a dalších, ale jsou k tomu využívány moderní matematické softwary. Pokud způsobilá osoba dokáže dobře nastavit takovéto modely, přináší to mnohé znalosti, které jsou využívány pro zajištění bezpečnosti osob i majetku.

Autor: Vítězslav Fejfar