آنالیز ایمنی در مهندسی و چگونگی استفاده از آن
آنالیز ایمنی در مهندسی و چگونگی استفاده از آن
آنالیز ایمنی در مهندسی و چگونگی استفاده از آن
در ایالات متحده، همانند سایر کشورها، صنایع مختلف علاقمند به پیشگیری از حادثه و حمایت از مصرف کننده به طرق مختلف هستند. عملکردهای ایمنی شغلی (یا ایمنی کارگر) در صنایع تولیدی نسبت به شیمیایی فرق می کنند. با این که صنایع نظامی و فضایی تکنولوژی بالایی دارند، همانند صنایع تولید برق هسته ای، کنترل های ایمنی قابل تشخیص و جداگانه هستند. صنايع ترانزیت، به روش خود، رانندگان را از بلاهای طبیعی و بلاهای ساخته دست بشر حفظ می کنند. مهم برای مهندس این است که با اینکه هدف نهایی همان حفظ جان انسان، محیط، اموال و سود دهی نهایی است، بخش های متفاوت جامعه ممکن است این کار را به روش های مختلفی انجام دهند. همچنین این که چگونه صنایع منشعب مشکل را به دو روش مشابه حل می کنند. با این وجود تمام صنایع می توانند از تجربه دیگران در شناسایی خطرها و کنترل ریسک ها سود ببرند. این کار نه تنها باعث تبادل اطلاعات می شود، به مهندس کمک می کند که بتواند، از طریق شناسایی کارآمدترین و مناسب ترین تکنیک های ایمنی موجود، هزینه ها را کاهش دهد.
1- صنایع تولیدی
صنایع تولیدی
ایمنی در عرصه تولید در درجه اول بر پایه قوانین اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای کار و هدف اولیه همان ایمنی کارگر است. در بسیاری از کارخانه های تولیدی یک حادثه بیشتر به کارگر مربوط است تا به خط تولید. اگر یک خط تعطیل شود به ندرت بر اطراف خود تأثیر می گذارد. در این حالت توجه مهندس به این معطوف می شود که کارگر کارخانه چگونه با محیط تولید رابطه برقرار می کند. این بدان معنی است که مهندس بر روی خطرات تهدید کننده سلامتی کارگر تمرکز می کند. حمل مواد شیمیایی سمی یک مثال در این زمینه است که مهندس هم باید به پاشیدن اتفاقی این مواد و هم به سمیت تنفسی آنها توجه کند.
چهار ناحیه مراقبت عبارتند از تسهیلات و ایستگاه های کاری، حمل دستی مواد، حمایت و مواجهه های محیط کار و عملیات تولید. مهمترین استانداردها در این زمینه عبارتند از 1910 29CFR 1629 ,29CFR 3133, 29CFR که به اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای کار مربوط اند. رعایت استانداردها و قوانین بدان معنی نیست که دیگر ایمنی بهینه برای سیستم تأمین شده است و در واقع این کاری است که می توان انجام داد و لزوما هم باعث پیشگیری از تمام حوادث نمی شود. بسیاری از مهندسان از بعضی استانداردهای اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای کارنظير 1910 29CFR (قوانين OSHA برای صنایع عمومی) شکایت دارند و این امر به دلیل تدوین و گردآوری مقادیر زیادی از قوانین ظاهر نامربوط است. بسیاری از اوقات، مهندس در تعجب است که مثلا چرا یک چیز برای تامین ایمنی باید حتما 44 اینچ عرض داشته باشد. توجه به مفهوم آنالیز ایمنی سیستم و اكتفا نکردن به چک لیست ها فایده بیشتری دارد. ایمنی سیستم در یک کارخانه تولیدی بزرگ روش بهینه سازی ایمنی محسوب می شود و مهندس به جای اطاعت کورکورانه از قوانین به این موضوع فکر می کند که چه کار کند که سیستم به طرز ایمن تری کار کند.
با وجود اینکه صنایع تولیدی اصولا باید قوانین را رعایت کنند، این قضیه تا حدی تغییر یافته است. به عنوان مثال برنامه حفاظت اختیاری اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای کار ثابت کرده است که کارخانه های دارای VPP، به دلیل مصدومیت کمتر نسبت به سایر صنایع، چهل درصد کمتر روز کاری از دست رفته دارند (بورگ، ۱۹۹۱). چهار جزء اصلی VPP عبارتند از تعهد مدیریت و مشارکت کارکنان آناليز محیط کار، کنترل و آگاهی از خطر و آموزش. رایج ترین آنالیزهای ایمنی عبارتند از: چک لیست های ایمنی، آنالیز رعایت قوانین و آنالیز خطر فرایند (در صنایعی که از مواد شیمیایی خطرناک استفاده می کنند.)
همچنین با پیدایش استاندارد ایمنی فراینده اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای کار در سال ۱۹۹۲. شرکت ها به استفاده از تکنیک های دقیق تر جهت ساخت سیستم های ایمن تشویق شده اند. استاندارد ایمنی سیستم در صنایع شیمیایی رایج ترین روش است، اما برای سایر کارخانه هایی که با مواد شیمیایی خطرناک سروکار دارند نیز قابل استفاده است.
همچنین کاربرد ابزار ایمنی سیستم مربوط به سایر صنایع نیز مفید است. یکی از این ابزارها آنالیز خطر است که برای شناسایی و کنترل خطوات در سیستم به کار می رود. این روش با اینکه در صنایع نظامی و فضایی ابداع شده است می تواند به سادگی در صنایع تولیدی نیز به کار رود. در واقع، آنالیز خطر کارخانه یک نوع استفاده ویژه از آنالیز خطر است. نیروی دریایی آمریکا از این تکنیک برای ساخت یا اصلاح د پوهای سوخت، اسکله ها، موج شکن ها و کل تأسیسات زیردریایی استفاده میکند.
آنالیز خطر برای صنایع تولیدی نیز مفید و کلا یک ابزار قابل کاربرد برای تمام وضعیت هایی است که انسان به عنون بخشی از فرایند در سیستم مشغول به کار است. برای مثال هر کارخانه ای که مقادیر زیادی از مواد را در طی فرایند به کار می برد می تواند از این ابزار سود ببرد. این آنالیز خطرات را در مناطق بحرانی در فرایند و در جایی که خطای انسانی می تواند اثرات مصیب باری داشته باشد شناسایی می کند.
2- صنعت فرایند شیمیایی
ایمنی مواد شیمیایی
صنعت فرایند شیمیایی، از نظر ایمنی کارگران، تحت نظر قوانین فدرال اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای کار قرار دارد. با این وجود، به دلیل مقادیر زیاد خطرات مربوط به مواد شیمیایی، به کنترل ها و آنالیزهای ایمنی بیشتری نیاز است. وقتی که قانون 1910 29CFR مدیریت ایمنی فرایند در سال ۱۹۹۲ منتشر شد، دوروتی استرانک بیان کرد که وقتی این قانون کامل شود، از 264 مورد مرگ و 1534 مورد آسیب بدنی در سال جلوگیری می کند (استرانک، ۱۹۹۲) که یک صرفه جویی عظیم هزینه برای صنایع شیمیایی محسوب می شود. تا وقتی که این قانون ترویج شود، صنایع شیمیایی داوطلبانه دستورالعمل های انستیتوی مهندسان آمریکا را، که برای اولین بار در سال سال ۱۹۸۵ منتشر شد، درباره روش های ارزیابی خطر اجرا می کردند.
قانون ۱۹۹۲ مربوط به اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای کار در صنایع شیمیایی یک تغییر عمده ایجاد کرد. در این قانون، از مهندسان ایمنی سیستم و ابزار مدیریتی برای این صنایع استفاده می شود. این تغییر مستلزم کنترل نه تنها خطرات محیط کار در صنعت شیمیایی، بلکه ریسک هایی است که می توانسته اند به محیط و جامعه اطراف سرایت کنند. این امر همچنین مستلزم یک فرایند آنالیز دقیق تر است. در آنالیز ایمنی رایج عبارتند از آنالیز قابلیت عملکرد خطر هازوپ و چک لیست های ایمنی .
هازوپ (HAZOP – Hazard and Operability Study) یک رهیافت گروهی است که از جلسات طوفان مغزی برای بازنگری نقشه های فرایند و شناسایی تمامی انحرافات احتمالی فرایند و اثرات آنها استفاده می کند. این روش با وجود پر هزینه بودنش برای صنایع بسیار مفید بوده است و هر روز رواج بیشتری در صنعت می یابد.
بعضی ها در صنعت از چک لیست استفاده می کنند و طراحی ها را نسبت به مجموعه ای از سؤالات با معیارهای ارزیابی مقایسه می کنند. چک لیست ها برای پروژه های کوچک بسیار مفید و سودمندند و به دلیل این که رهیافت سیستماتیک برای ایمنی محسوب نمی شوند، در صنایع بزرگ و پیچیده نمی توان از آنها استفاده کرد.
ارزیابی ریسک، که در ابتدا در صنعت نیروی برق هسته ای توسعه پیدا کرد، اکنون تا حد زیادی برای صنایع شیمیایی به کار می رود. مزیت ارزیابی کمی ریسک آن است که نه تنها خطرات شناسایی می شوند، راه اداره کردن این خطرات نیز نشان داده می شوند.
شاید جالب ترین جنبه ارزیابی ریسک برای صنعت شیمیایی این است که یک روش بسیار روشمند برای بهینه سازی مقدار ریسکی است که باید پذیرفته شود. این امر در طراحی فرایندهای شیمیایی اهمیت زیادی می یابد، زیرا اگر بتوان فرایند را ایمن تر و کاراتر طراحی کرد، صرفه جویی زیادی در هزینه ها به عمل خواهد آمد. یکی از چیزهایی که استاندارد ایمنی فرایند را نمی توان بروی آن به کار برد، تدوین برنامه ایمنی سیستم است. صنایع نظامی و فضایی از برنامه های ایمنی سیستم سودمندی بهره جسته اند که می توان به سادگی از آنها نسخه برداری کرد و برای صنایع شیمیایی به کار برد.
3- صنایع نظامی و فضایی
ایمنی در صنایع نظامی
این صنایع از سال 1960 از مهندسان ایمنی سیستم استفاده می کرده اند. برنامه ایمنی سیستم یکی از معروفترین اسناد موجود در زمینه ایمنی سیستم به شمار می رود. به دلیل هزینه های زیاد سیستم ها و خطرات فوق العاده در این صنایع باید یک برنامه ایمنی دقیق را اجرا و خطرات را در مراحل اولیه از چرخه عمر سیستم شناسایی کرد. از روش های آنالیز ایمنی می توان به آنالیز درخت خطا، آنالیز خطر، آنالیز خطر عمليات و پشتیبانی و آنالیز روشهای خطا و اثرات اشاره کرد.
آنالیز درخت خطا یک روش گرافیکی است که جهت شناسایی نقص ها در یک سیستم، و وقایعی که منجر به آن واقعه فاجعه آمیز می شود، به کار می رود. صنایع شیمیایی نیز استفاده از این روش را، به ویژه برای بررسی حادثه، آغاز کرده اند. آنالیز خطر و آنالیز خطر عملیات و پشتیبانی روش هایی هستند که به صورتی هدفمند وارد سیستم می شوند و تمامی خطرات مربوط به تجهیزات و سلامت افراد را شناسایی می کنند. آنالیز اثرات روش های خطا یک روش مهندسی قابل اعتماد است که با جامعه ایمنی نیز متناسب شده باشد. این روش عواملی را که باعث نقص یک جزء می شوند و اثرات و عواقبی را به وجود می آورند شناسایی می کند. آنالیز اثرات روشهای خطا برای سیستم های پیچیده و بسیار خطرناک (مثل کلاهک های هسته ای) در نظر گرفته شده است. از این روش می توان در هر صنعتی استفاده کرد. با این وجود این روش بسیار پرهزینه است.
4- صنعت نیروی هسته ای
ایمنی نیروگاه هسته ای
بعد از حادثه تری مایل ایسلند در اواخر دهه ۱۹۷۰، کمیسیون انرژی اتمی آمریکا قانون 1400 WASH را، که مربوط به بررسی ایمنی راکتور بود، توسعه داد. این قانون برای استفاده از ارزیابی های احتمالی ریسک بنا نهاده شد (در اروپا به ارزیابی ایمنی احتمالی معروف است). بر طبق گفته هینلی و کوماموتو (۱۹۹۱) ارزیابی ریسک احتمالی شامل مطالعه سناریوهای حادثه و درجه بندی عددی وقوع آنها و ارزیابی سلسله مراتب بالقوه آنها برای اجتماع است. درخت های واقعه، درخت های خطا و سایر روشهای سلسله مراتب ریسک در توسعه و بررسی این سناریوها به کار می روند. این تکنیک ها بسیار مفید ولی پر هزینه اند و صنایع هسته ای در این روش پیشقدم هستند. صنايع هسته ای می توانند از بررسی های هازوپ نیز بهره مند گردند. به دلیل اینکه هازوپ به دقت به انحرافات فرایند می نگرد، به شناسایی خطراتی که ممکن است در روش ارزیابی ریسک احتمالی ناشناخته باقی مانده باشند کمک می کند.
آنالیز ایمنی نرم افزار یک تکنیک بسیار جدید است که فقط برای کارخانه ای هسته ای در نظر گرفته شده است، بسیاری از فرایند های کارخانه از طریق کامپیوتر کنترل می شوند. اما به این روش توجه کمی معطوف شده است. روش ایمنی نرم افزار می تواند به شناسایی این مشکلات و رفع آنها کمک کند.
5- صنایع حمل و نقل
حمل و نقل (Transportation)
هواپیمایی و حمل و نقل شهری دو مثال در این زمینه هستند، به دلیل سقوط زیاد هواپیماها و این واقعیت که صنایع هواپیمایی تجاری خدمات هوایی ارتش را تأیید کرده بودند، برای سانهای زیادی، صنایع هواپیمایی از مهندسی ایمنی سیستم و روش های مدیریتی استفاده می کرد. بسیاری از خطوط هواپیمایی برنامه های خود را مطابق با برنامه های شرکت هواپیمایی داگلاس انجام می دادند (ردگیست و همکاران، 1944). شرکت هواپیمایی داگلاس از چهار آناليز اولیه استفاده می کرد: آنالیز خطر عملکردی آنالیز روش های خطا و اثرات آنالیز درخت خطا و مسیر ناحیه ای, آنالیز خطر عملکردی یک نام صنعتی خطوط هواپیمایی برای آنالیز خطر است.
آنالیز روش خطا و اثرات و آنالیز درخت خطا به طریق مشابه و مانند سایر صنایع به کار برده می شوند. آنالیز ناحیه ای عبارت است از تصدیق تولید و نصب صحیح، این روش با مشاهده نقشه ها و آنالیز شروع می شود و با بازرسی فیزیکی از ساختار، نمونه و سیستم های تولید خاتمه می یابد.
صنایع از ترکیبی از مهندسی ایمنی سیستم و موارد قانونی استفاده می کنند. لارسون (۱۹۸۹)، از شرکت هواپیمایی داگلاس، استانداردهای صنعتی را چنین فهرست بندی می کند:
- شناسایی خطرات و ایجاد معیار ایمنی مناسب برای آنها؛
- ارزیابی طراحی نسبت به این معیار؛
- ایجاد و کاربرد به موقع اعمال اصلاحی در صورت نیاز؛
- تأمین پرسنل آگاه به اطلاعات و داده هایی که آنها برای ارزیابی مطالعات تجاری و سایر تغییرات طراحی احتیاج دارند؛
- شرح رعایت معیار ایمنی سیستم و طراحی و نیازهای عملکردی
صنایع حمل و نقل شهری (راه آهن و اتوبوس) روش های تقریب متفاوتی را دنبال کرده اند. بسیاری از آنها استانداردهای قانونی را به کار می برند. با جا افتادن روش های ایمنی سیستم در جامعه مهندسی، مهندسی ایمنی سیستم به صورت جزئی از صنایع راه آهن و اتوبوس رانی در آمده است. همچنین روش های ایمنی سیستم به نقاطی مانند گارد ساحلی آمریکا و حتی به تکنولوژی های آینده نیز راه یافته است.
راهنمایی عمل:
هنگام برپایی کنفرانس ها و جلسات با مهندسان سایر صنایع، از آنها بخواهید که بگویند چگونه مشکلات ویژه ایمنی را حل می کنند. شما باید، علاوه بر افراد شاغل در کارخانه خود، از سایر افراد خارج از کارخانه نیز چیز یاد بگیرید.
بازاریاب کارخانه را مجبور کنید تا به یکی از انجمن های ایمنی ملحق شود (مانند انجمن ایمنی سیستم یا انجمن مهندسان ایمنی آمریکا) و ببینید که، در صنایع مختلف، ایمنی چگونه اعمال می شود.
از جمله اولین روش های استفاده شده در ایمنی سیستم، آنالیز خطر و آنالیز درخت خطا است. با این وجود صنایع ترانزیت از آنالیز ایمنی عوامل انسانی بسیار بهره برده اند. با وجود اینکه صنعت قبلا از این روش استفاده می کرد، ولی هرگز، برای سطوح مشابه از جزئیات، مانند چیزی که در صنایع نیروی هسته ای وجود داشت، به کار گرفته نشد. حتی با وجود آنالیز کمی ایمنی عوامل انسانی، سودمند بودن آن برای صنعت ترانزیت به اثبات رسیده است. بعضی از کشورها، مانند فرانسه، اکنون با توجه بیشتری به این روش می پردازند.
ارزیابی خطر احتمالی، که از صنعت نیروی هسته ای ناشی شده است، ابزار مفید دیگری برای صنعت ترانزیت محسوب می شود. به دلیل اینکه تمام تأسیسات و صنایع ترانزیت باید دقیقا رسیدگی شوند، ارزیابی های ریسک یک راه بسیار خوب جهت برقراری ارتباط و ابلاغ اطلاعات ایمنی به درون این جامعه به شمار می رود.
همانگونه که در این بخش نشان داده شد، تمام صنایع موضوع ایمنی را جدی می گیرند.
تفاوتهایی در نحوه استفاده از مهندسی ایمنی سیستم با مدیریت وجود دارد، اما پیداست که تمام صنایع در حال ادغام این دو روش هستند. همچنین پیداست که بسیاری از روش های ایمنی سیستم هم اکنون از یک صنعت به صنعت دیگر راه می یابند. ولی با این وجود این فرایند سیر آهسته ای دارد و امید است که این کتاب بتواند تا حدی این روند را تسریع کند و نشان دهد که چیزهایی وجود دارند که می توان از سایر صنایع فرا گرفت و در صنعت خود به کار برد.
منابع
- Burg, “OSHA’s Volvntary Protection Prgram”, A Safety Management approach
- For the 90., Professional Safery 1991, (July): 45-47.
- Henley, E. J. and H. Kumamoto. Probabuistic Risk Assessment, New York:
- IEEE Press, 1991. The institute of electrical and Electronics Engineers: 4. Lorson,M.N. and S. Hann, Safety and Reliability in system Design, Needham
- Heights, MA: Ginn Press, 1989, P. 254.
- Redgate, M.L., M. H, Mckelvey. M. H. and C. L. Jouy, “implementation of anintegroted Safety Program: The MD-90 Antiskid System.” Proceeding Annuol Reliability and Maintainability Symposium. Piscataway, NJ: IEEE Press, 1994, PP. 25-28.
- Strund, D.L. U.S. Department of Labor News Release 92-84, 14 February 1992. (as quoted in System Safety Analysis Handbook, July 1993, System Safety Society: 5-1)
توضیحات را در قالب فایل pdf در زیر دانلود کنید.
ابتدا باید وارد حساب کاربری خود شوید
حتما بخوانید:
آخرین دیدگاه‌ها