طراحي ذاتاً ايمن – مفهوم، حيطه عمل و مزايا

طراحي ذاتاً ايمن – مفهوم، حيطه عمل و مزايا
Inherently safety design

مفهوم
ماهيت رهيافت ذاتاً‌ ايمن در طراحي كارخانه اجتناب از خطرات نسبت به كنترل آنها توسط تجهيزات مكمل است بنابراين همة ايده‌هاي توصيف شده ممكن است تحت عنوان مثالهاي طراحي ذاتاً‌ ايمن در نظر گرفته شوند.
از زمان بروز انفجار در فليكسبورو در سال 1974 كه در آن 28 نفر كشته شدند، مقالات متعددي درخصوص روشهاي پيشگيري از بروز رويدادهاي مجدد به چاپ رسيد. در يك حالت افراطي به دليل اينكه فليكس بورو يك كارخانة توليد نايلون بود طرفداران و حاميان بازگشت به طبيعت پيشنهاد توقف توليد الياف ساخته دست بشر و كاربرد مواد طبيعي مثل پشم وكتان رابه جاي آن مطرح كردند. آنها اين حقيقت را كه حجم حوادث صنايع الياف طبيعي از الياف دست‌ساز و مصنوعي بالاتر است، فراموش كرده بودند اگرچه در حوادث كشاورزي مرگ دسته جمعي اتفاق نمي‌افتد و به تبع توجه افكار عمومي را نسبت به كشته شدن عد‌ه‌اي در يك صنعت شيميايي كمتر به خود جلب مي‌كند. با عنايت به اين امر كه كشاورزي يك صنعت با ميزان حادثة بالاست، حوادث مرگبار بيشتري به ازاي هر محصول كتاني يا پشمي نسبت به محصولات مصنوعي در آن وجود دارد.
به صورت مشابه، بوپال جائي كه بيش از 2000 نفر به خاطر نشت گاز سمي جان خود را از دست دادند (1984) كارخانة توليد حشره‌كش بود. حشره‌كشها از طريق افزايش مواد غذايي نسبت به آنچه در بوپال از دست رفت زندگيهاي بيشتري را نجات مي‌دهند.
به هر حال ماجراهاي بوپال و فليكس بورو هزينه هاي غيرقابل اجتناب نايلون و حشره‌كش‌ها نبوده‌اند و روشهاي چندي وجود دارد كه مي‌توان اين كارخانه‌ها را امن‌تر كرد و درسهاي زيادي از حوادث اسفبار فوق‌الاشاره گرفته شده است. بيشتر مقالات و گزارش‌ها درخصوص حوادث، نصب تجهيزات حفاظتي بهتر و بيشتر مثل كاشفهاي گاز شيرهاي جداساز اضطراري، علائم هشدار دهنده، اسكرابر و وسايل تصفيه، تجهيزات حفاظت و اطفاء حريق، سازه‌هاي قوي‌تر و غيره را پيشنهاد داده‌اند. مشاور ايمني به عنوان فردي كه به هزينه‌ها و پيچيدگي‌ كارخانه مي‌افزايد شهرت كسب كرده است. تجهيزاتي كه وي به كارخانه اضافه مي‌كند بدون شك ضروري هستند اما در عين حال گران و پيچيده هستند.
ساير مقالات پيشنهاد كرده‌اند كه توجه بيشتري به سمت چيدمان و موقعيت كارخانه معطوف شود و مقررات بيشتري اعمال شود، يك سيستم اعطاي مجوز و پروانه كاري لحاظ شود و مشاوران ايمني بهتري به كار گرفته شوند و غيره .
همة مقالات و كميته‌ها به جزتعداد اندكي احتمال يك راه حل بهترارزانتر براي مسأله را به فراموشي سپرده‌اند. اگر نتوان كارخانه‌ها را با استفاده از مواد با خطر كمتر كه اگر همة آنها هم نشت كنند، مشكل جدي بروز نكند، طراحي كرد و يا از مواد ايمن‌تر به جاي مواد خطرناك‌تر استفاده شود و يا مواد خطرناك را در دما و فشار پايين‌تر به كار گرفت يا عمل رقيق‌سازي را توسط يك حلال ايمن انجام داد، به جاي حل بسياري از مشكلات از آنها اجتناب كرده‌ايم. اين تغييرات تحت عناوين بهينه‌سازي، جايگزيني و تعديل كارخانه‌هايي را ارائه مي‌دهند كه ذاتاً و ماهيتي ايمن‌ترند درحالي كه يك كارخانه سنتي كه در آن خطرات تحت كنترل حفظ مي‌شوند به صورت غير ذاتي به ايمني دست يافته است.
در مقاله‌‌هاي قديمي از واژة ماهيتاً ايمن‌تر استفاده مي‌شد اما امروزه واژة ذاتاً ايمن‌تر ترجيح داده مي‌شود زيرا واژة ماهيتاً‌ ايمن ممكن است توسط مهندسان برق براي توصيف مداري با توان ناكافي براي مشتعل شدن يك مخلوط گازي قابل اشتعال و يا بخار يا گردوغبار موجود در هوا به كار رود.
خاطرنشان مي‌شود كه گاهي اوقات نمي‌توان اينگونه اظهار داشت كه بايد وجود سيستمهاي زياد مواد خطرناك در يك كارخانه ممنوع شود. ايجاد فرآيندهاي جايگزين و تجهيزات تكميلي زمانبر است و ممكن است گاهي غيرممكن باشد. زماني كه ارائه ليست طولاني مواد خطرناك غيرقابل اجتناب است، مي‌توان از طريق طراحي خوب و عمليات بهينه آنها را تحت كنترل قرار داد. معمولاً در گذشته توجه چنداني به مقدار و ميزان مواد در كارخانه نمي‌شد. هر گاه بنابر كاهش مواد خطرناك درون سيستمهاي مواد كارخانجات باشد اين كار امكان‌پذير خواهد بود.
به عنوان مثال اگر گوشت شير محصول خوبي براي خوردن بود يا از پوستش لباس‌هاي خوبي حاصل مي‌آمد، تمام مزرعه داران تقاضا مي‌كردند كه شيرها را نگهداري كنند و اين كار را انجام مي دادند. آنها نياز داشتند تا به جاي حصارهاي اطراف مزرعه از قفس‌هاي بزرگ استفاده كنند و از طريق طراحي خوب شانس و احتمال فرار شيرها را خيلي كم كنند. فقط به صورت گاهگاهي همانند فليكس بورو و بوپال شيرها مي‌توانند از قفس‌ها فرار كنند. اما چرا وقتي جايگزين خوبي مثل بره‌ها در اختيار داريم از شيرها نگهداري كنيم؟
يا به عنوان يك مثال كاربردي ديگر، خطرناكترين جزء تجهيزاتي خانه‌ها ما پله‌هاي آن است. افراد بسياري به خاطر سقوط از پله‌ها كشته و مجروح شده‌اند روشهاي ايجاد ايمني سنتي يا غيرذاتي كنترل خطر مشتمل بر افزودن نرده‌هاي حفاظتي،آموزش افراد براي استفاده از نرده‌ها، اطمينان از سٌر نخوردن فرشها و موكتها و دور كردن مواد زائد و وسايل مختلف از راه پله‌ مي‌باشد. راه حل ايمني ذاتي خريد يك خانه يك طبقه است.
اگر اين راه حل گران و مقرون به صرفه نباشد مي‌توان يك سرويس پله‌ با پاگردهاي زياد نصب كرد به نحوي كه سقوط فرد بيش از چند پله نباشد.
بسياري از تصميمات راجع به ايمني ذاتي اجباراً بايد در مراحل اوليه طراحي انجام شود. زماني كه خانة ما تكميل شده است براي گفتن اين نكته كه پله‌ها نمي‌خواهيم خيلي دير شده است و يا بعد از كامل شدن نقشه‌ها گفتن اين نكته به ثمري در پي نخواهد داشت. تصميم به نداشتن پله‌ها بايد درست در شروع فرآيند طراحي زماني كه ما اولين خواسته‌هايمان را به طراح ارائه مي‌دهيم گرفته شود. تصميم اتخاذ شده ممكن است بر ميزان زمين مورد نياز و موقعيت منزل جديد تأثير بگذارد.

دفاع عمقي
پيشگيري از حوادث بر دفاع عمقي مبتني است. اگر يك خط دفاعي دستخوش نقص شود خطوط دفاعي ديگر عمل خواهد كرد. براي ايجاد طراحي ذاتاً ايمن خطوط عمدة دفاع در مقابل نشت مواد قابل اشتعال ذيلاً توصيف شده است. چهار مرحله اول همچنين به پيشگيري از نشت مواد سمي يا خورنده و يا كاهش اثرات آنها كمك مي‌كند:


(Avoidance) اجتناب
اجتناب خطر توسط يكي از روشهايي كه قبلاً توصيف شد: يعني كاربرد مواد با خطر كم كه نشت آن مسألة حادي ايجاد نكند (بهينه سازي)، استفاده از مواد ايمن‌تر به جاي مواد خطرناك (جايگزيني) و يا استفاده از مواد خطرناك به شكل ايمن‌تر (تعديل)
Containment):محصور كردن

ما بايد تجهيزات را به گونه‌اي طراحي كنيم، بسازيم، بكارببريم و نگهداري كنيم كه احتمال وقوع نشت به حداقل برسد. بيشتر موادي كه ما در صنايع نفت و شيميايي به كار مي‌بريم خودشان قابل اشتعال يا قابل انفجار نيستند اما زماني كه با هوا يا اكسيژن با نسبتهاي خاصي مخلوط مي‌شوند، چنين خواصي را پيدا مي‌كنند. براي پيشگيري از انفجار يا حريق مي‌بايست به نوعي جلوي تماس هوا با مواد را گرفت. براي اغلب تجهيزات عمل كننده تحت فشار اين كار عملي است. استفاده از نيتروژن به صورت گسترده براي جلوگيري از نفوذ هوا به تجهيزات كم فشار مثل تانكها، استكها و يا سانتريفوژها به كار مي‌رود. متأسفانه محصور كردن به صورت نرمال در زمان تعمير و نگهداري بايد شكسته شود كه اين عمل خود مولد حوادث زيادي است.
(Detection and Warining)كشف و هشدار دادن
رديابي سريع رخداد هرگونه نشت و اعلام آن به افرادي كه در خطرند به گونه‌اي كه بتوانند محل را ترك كنند.
(Isolation) جداسازي
استفاده ازشيرهاي جداساز اضطراري براي جداكردن محل نشت. استفاده از اين شيرها درمكانهايي كه تجربه نشان داده است كه احتمال وقوع نشت بالا است يا ميزان موادي كه مي‌توانند نشت پيدا كنند زيادند، ضروري است.
(Dispersion)پراكندگي
پراكنده كردن مواد نشت يافته توسط سازه‌هاي باز و درصورت لزوم توسط بخار يا پرده‌هاي آبي تشديد مي‌شود. محصور سازي ثانويه براي مثال توسط يك ساختمان، گاهي اوقات براي محصور كردن مواد نشت يافته مورد استفاده قرار مي‌گيرد. خط مشي محصورسازي ثانويه براي مواد راديواكتيو بهينه است. اما براي مواد قابل اشتعال به اين دليل كه ممكن است غلظت در ساختمان سريعاً از حد پايين قابل اشتعال فراتر رود و باعث ايجاد انفجار شود، مناسب نيست.
حذف منابع شناخته شده اشتعال

حذف منابع شناخته شده اشتعال يكي از خطوط ضعيف دفاعي است و ما هرگز نبايد تنها به آن اعتماد كنيم چون انرژي خيلي كمي براي شعله‌ور ساختن يك مخلوط بخار قابل اشتعال و هوا لازم است و اين امكان وجود دارد كه حتي اگر كوشش كنيم تا همة منابع شناخته شده خطر را حذف كنيم انفجارهايي رخ دهد.

حفاظت افراد و تجهيزات در برابر اثرات حريق و انفجار
همانگونه كه در فصل يك بحث شد، روشهاي غيرفعال حفاظت نسبت به روشهاي فعال بهترند. براي مثال بهتر است به جاي اسپري آب توسط عايق‌بندي به جاي اسپري آب تجهيزات را در مقابل حريق محافظت كرد. اگر خنك كردن ضروري مورد نياز باشد جريان جابجايي وزني از جريان تحت فشار پمپ بهتر است.
تدارك تسهيلات اطفاء حريق

يكي از اشتباهات مرسوم در صنايع غافل شدن از خطوط بيروني دفاع است. از آنجا كه خطوط دروني تسخير پذير در نظر گرفته مي‌شوند اگر دچار نقص شوند ديگر هيچ خط دفاعي وجود نخواهد داشت. بعضي شركتها درخصوص نشت گاز قابل اشتعال هيچ نگراني از خود بروز نمي‌دهند. آنها اعتقاد دارند كه همة منابع اشتعال رابه گونه‌اي حذف كرده‌اند كه مواد نشت پيدا كرده مشتعل نخواهد شد. اما زماني كه يك منبع پيش‌بيني نشده اشتعال به وجود آيد، انفجار رخ خواهد داد. بيشتر شركتها در مورد ليست بلند بالاي مواد خطرناك خود نگران نيستند زيرا فكر مي‌كنند اين مواد را مي‌شناسند و مي‌‌دانند چگونه از نشت آنها جلوگيري كنند و مي‌دانند بعد از نشت چه كاري انجام دهند. زماني آنها پي به اشتباه خود مي‌برند كه حريق يا انفجاري رخ داده است يا افرادي توسط گاز يا بخار سمي

/ 0 نظر / 25 بازدید