ΠΡΟΦΙΛ ΕΤΑΙΡΕΙΑΣ  | ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ |  ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ - ISO |  ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ  |  LINKS |  ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ

 
 
Βιβλιοθήκη
ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ
ΠΥΡΑΣΦΑΛΕΙΑΣ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ
ΔΟΧΕΙΩΝ
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΑ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ
ΔΟΚΙΜΕΣ ΚΑΤΑΣΒΕΣΤΙΚΗΣ
ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ
ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΩΝ
ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΑΣ ΚΑΙ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ
ΠΥΡΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΑΙ ΠΥΡΑΣΦΑΛΕΙΑ ΚΤΙΡΙΩΝ
ΑΥΤΟΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑΣΒΕΣΗΣ
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΥΡΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ

 

6.3 Τεχνολογικοί κίνδυνοι και εγγενής ασφάλεια

6.3.1 Ευρεία έννοια της ασφάλειας

Η σύγχρονη ευρεία έννοια του όρου "τεχνολογικός κίνδυνος" περιλαμβάνει όλους τους πιθανούς κίνδυνους που προέρχονται από ένα βιομηχανικό προϊόν σε όλη τη διάρκεια ύπαρξης του ή όπως λέγεται του κύκλου ζωής του. Έτσι, πρέπει να μας απασχολεί η ασφάλεια ενός τεχνολογικού προϊόντος από το στάδιο της επινόησης του, κατά το σχεδιασμό των εγκαταστάσεων παραγωγής, μεταφοράς, χρήσης, απόρριψης και απομάκρυνσης του προϊόντος από το περιβάλλον.

Η σχετική προσπάθεια που επιβάλλεται να καταβάλλεται για την ασφάλεια σε όλα αυτά τα στάδια φαίνεται ενδεικτικά στο Σχ. 6.6.

Σχήμα 6.6: Σχετική προσπάθεια που απαιτείται να καταβάλλεται για την ασφάλεια σε όλα τα στάδια του κύκλου ζωής ενός προϊόντος.

Η προσπάθεια κάθε τεχνικού επιστήμονα σήμερα πρέπει να κατατείνει στην παραγωγή περιβαλλοντικά φιλικών προϊόντων, αν και αυτό δεν είναι τόσο εύκολο στις περιπτώσεις συμπαραγωγής παραπροϊόντων ή καταλοίπων μιας διεργασίας.

Είναι φανερό λοιπόν ότι στην ευρεία έννοια της ασφάλειας περιέχονται, τόσο η Υγιεινή Εργασίας, όσο και η Προστασία του Περιβάλλοντος και το κυριότερο, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη από την πρώτη κιόλας στιγμή ύπαρξης ενός προϊόντος στο μυαλό τον ερευνητή επιστήμονα. Πόσο μεγάλη οικονομική σημασία έχει αυτό φαίνεται από τα συγκριτικά έξοδα που απαιτούνται για την αντιμετώπιση ενός προβλήματος ασφάλειας στα διάφορα στάδια της παραπάνω αλυσίδας:

Στάδιο ύπαρξης ενός τεχνολογικού προϊόντος Συγκριτικά έξοδα (Ευρώ)
Επινόηση 1
Διαγράμματα ροής (Flow Sheets) 10
Διαγράμματα σωληνώσεων (Line Diagrams) 100
Μετά την κατασκευή της εγκατάστασης 1000
Μετά από ένα ατύχημα 10000

6.3.2 Εγγενής ασφάλεια

6.3.2.1 Γενικά

Κάθε στάδιο ύπαρξης ενός προϊόντος, επηρεάζει όλα τα επόμενα, δεν ισχύει όμως και το αντίστροφο. Ενώ λοιπόν η προσπάθεια βελτίωσης της ασφάλειας ενός προϊόντος ή μιας διαδικασίας στο πρώτο οτάδια είναι φθηνή υπόθεση, εν τούτοις επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την ασφάλεια του και του προσδίδει συμφυή ή εγγενή ασφάλεια (Inherent Safety). Για παράδειγμα, αν ενδεχόμενα μας ήταν το ίδιο χρήσιμα τα λιοντάρια για το κρέας και τη γούνα τους, θα ήταν πολύ προτιμότερο να εκτρέφουμε αντί για αυτά πρόβατα, δεδομένου ότι οι κίνδυνοι από την εκτροφή των πρώτων θα ήταν πολύ μεγαλύτεροι, αλλά και τα έξοδα για τα απαιτούμενα κλουβιά επίσης σημαντικά. Ο κοινός νους μας οδήγησε ευτυχώς στην εκτροφή προβάτων.

Σε άλλες περιπτώσεις όμως, επιλέξαμε το δύσκολο και επικίνδυνο δρόμο. Έτσι, δαπανήθηκαν δισεκατομμύρια δολάρια για να καταστεί φθηνή η επικίνδυνη (π.χ. ατύχημα στο Chernobyl) και ακριβή μέχρι τότε παραγωγή ηλεκτρισμού από πυρηνική ενέργεια, για να φτάσουμε σήμερα να δικαιολογούμαστε, για τη μη χρησιμοποίηση ανανεώσιμων και ακίνδυνων πηγών ενέργειας λόγω του υψηλού κόστους τους.

Το μηχανικό ανάλογο μιας διαδικασίας με εγγενή ασφάλεια είναι η ευσταθής ισορροπία ενός αντικείμενου, σε αντίθεση με τη μετασταθή και την ουδέτερη που χαρακτηρίζουν τις επικίνδυνες διαδικασίες (Σχ. 6.7).

Σχήμα 6.7: Ευσταθής ισορροπία (α) ενός κόλουρου κώνου (εγγενής ασφάλεια), μετασταθής ισορροπία (β) (ενδεχόμενη ανατροπή) και ουδέτερη ισορροπία (γ) (ευχερέστατη μετατόπιση).

Χαρακτηριστικό της πρώτης περίπτωσης είναι η σε ευρέα όρια ανάπτυξη μιας δύναμης επαναφοράς σε δυνάμεις ανατροπής. Η δεύτερη περίπτωση περικλείει αρκετούς κινδύνους, ενώ η τρίτη δεν παρέχει καμία ασφάλεια.

Η εγγενής ασφάλεια δεν επιτυγχάνεται με πολύπλοκες διαδικασίες, αλλά με την εμβάθυνση στις αρχές των φαινομένων και με τη μείωση του αριθμού των σταδίων μιας διαδικασίας. Έτσι, η απάντηση σε ένα ατύχημα που συνέβη σε χημικό αντιδραστήρα (Σχ. 6.8α) μετά από απώλεια του θερμοκρασιακού ελέγχου δεν πρέπει να είναι η κατασκευή ενός πολύπλοκου και δαπανηρού συστήματος ελέγχου (Σχ. 6.8β) αλλά η επανεξέταση της αντίδρασης Α+Β->Γ από άποψη πρώτων υλών, καταλυτών και συνθηκών.

Σχήμα 6.8: Παράδειγμα κακής αντιμετώπισης ατυχήματος.

6.3.2.2 Τρόποι επίτευξης εγγενούς ασφάλειας

Η εγγενής ασφάλεια μιας διεργασίας μπορεί να επιτευχθεί με πολλούς τρόπους, μερικοί από τους οποίους είναι οι ακόλουθοι:

1. Εντατικοποίηση διεργασιών και ελαχιστοποίηση επικίνδυνων υλικών. Μερικά τέτοια παραδείγματα είναι:

• Η αλλαγή μέθοδου παραγωγής της νιτρογλυκερίνης από ασυνεχή σε συνεχή και η τελική αντικατάσταση των κλασσικών αντιδραστήρων με ένα απλό τζιφάρι (Μέθοδος NAB - Nitroglycerin Aktiebolaget Gyttorp) (Σχ. 6.9).

Σχήμα 6.9: Αντιδραστήρας συνεχούς μεθόδου παραγωγής νιτρογλυκερίνης κατά Biazzi και αντιδραστήρας έγχυσης (τζιφάρι) κατά ΝΑΒ.

Τα κυρία πλεονεκτήματα της τελευταίας μεθόδου σε ότι αφορά την ασφάλεια είναι ότι μειώνει το χρόνο αντίδρασης και τον όγκο του αντιδραστήρα κατά εκατοντάδες φορές.

• Η περιστροφική μονάδα απόσταξης Higee της ICI που μειώνει το μέγεθος των εγκαταστάσεων (και της εύφλεκτης μάζας) κατά χιλιάδες φορές (Σχ. 6.10).

• Κατάργηση δεξαμενών επικίνδυνων ενδιάμεσων όπου είναι δυνατόν. Το ατύχημα του Bhopal δεν θα έπαιρνε τις τραγικές του διαστάσεις, αν δεν υπήρχε ενδιάμεση δεξαμενή αποθήκευσης του ισοκυανικού μεθυλίου.

• Χρησιμοποίηση αυλωτών αντιδραστήρων αντί αντιδραστήρων ασυνεχούς λειτουργίας.

Σχήμα 6.10: Περιστροφική μονάδα απόσταξης Higee της ICI σε αντίθεση με μια συμβατική αποστακτική στήλη.

2. Υποκατάσταση με ασφαλέστερα υλικά, όπως η χρησιμοποίηση:

• Άφλεκτων αντί εύφλεκτων μέσων θέρμανσης.

• Άφλεκτων διαλυτών αντί εύφλεκτων.

3. Μείωση επικινδυνότητας υλικών, όπως για παράδειγμα με:

• Διεργασίες χαμηλών θερμοκρασιών και πιέσεων.

• Αραίωση επικίνδυνων υλικών σε ασφαλή διαλύτη.

• Αντικατάσταση δυναμίτιδων με πολτώδη ρηκτικά μέσα.

• Διατήρηση αερίων σε υγρή μορφή και όχι υπό πίεση.

4. Απλούστεροι σχεδιασμοί εγκαταστάσεων με λιγότερα σημεία διαρροών ή πιθανότητες σφάλματος. Παραδείγματα απλούστερων σχεδιασμών είναι μεταξύ άλλων:

• Αποφυγή κίνδυνων και όχι έλεγχος εκ των υστέρων με πρόσθετο εξοπλισμό (Σχ. 6.8).

• Εγκαταστάσεις παραγωγής ενός προϊόντος, αντί μεγάλων συγκροτημάτων με πολλά προϊόντα.

• Μια μεγάλη εγκατάσταση αντί πολλών μικρών εγκαταστάσεων.

5. Εκτόνωση εκρηκτικών και αποφυγή αλυσιδωτού φαινομένου (Domino effect) με κατάλληλες διατάξεις και κατασκευές, όπως για παράδειγμα:

• Υπαίθριες εγκαταστάσεις αντί κλειστών κτιρίων.

• Ενίσχυση συγκολλήσεων στη βάση κατακόρυφων δεξαμενών.

• Κατεύθυνση άξονα οριζόντιων κυλινδρικών δοχείων μακριά από άλλα μηχανήματα.

• Κατασκευή αναχωμάτων γύρω από επικίνδυνες μονάδες.

• Τήρηση αποστάσεων ασφάλειας.

6. Αποκλεισμός δυνατότητας ακατάλληλης συναρμολόγησης, όπως για παράδειγμα:

• Μη εναλλάξιμες ασφαλιστικές βαλβίδες συμπιεστή.

• Ανεπίστροφοι μηχανισμοί προσθήκης νερού σε υγρό καύσιμο.

7. Σαφής κατάσταση λειτουργίας και μη-λειτουργίας, ροής και μη-ροής, που μπορεί να επιτευχθεί για παράδειγμα με:

• Ανερχόμενο στέλεχος βαλβίδας.

• Μόνιμη χειρολαβή σφαιρικής βαλβίδας.

• Φλάντζες ροής, μη - ροής (τυφλές) σχήματος οκτώ.

8. Ανοχή σε κακούς χειρισμούς ή ελλιπή συντήρηση. Τα μηχανήματα παθαίνουν συχνά βλάβες και οι χειριστές κάνουν λάθη και για το λόγο αυτό οι εγκαταστάσεις πρέπει να σχεδιάζονται έτσι που να αντέχουν σε αυτά (idiot proof). Από την άποψη αυτή πλεονεκτούν:

• Οι εγκαταστάσεις συνεχούς λειτουργίας από τις ασυνεχείς.

• Ο σταθερός σωλήνας από τον εύκαμπτο.

• Ο αρθρωτός βραχίονας από τον εύκαμπτο σωλήνα.

• Η βιδωτή σύνδεση από τον ταχυσύνδεσμο.

• Τα μέταλλα έναντι του γυαλιού ή των πλαστικών.

9. Ευκολία ελέγχου. Μερικά παραδείγματα είναι τα ακόλουθα:

• Βαθμιαία και όχι απότομη απόκριση σε αλλαγές.

• Διεργασίες με αρνητικό θερμοκρασιακό συντελεστή, δηλ. διεργασίες στις οποίες επιβραδύνεται η αντίδραση με άνοδο της θερμοκρασίας. Δεν χρειάζεται να τονιστεί ότι στις περισσότερες διεργασίες συμβαίνει το αντίθετο.

6.3.2.3 Πλεονεκτήματα εγγενούς ασφάλειας

Τα πλεονεκτήματα της εγγενούς ασφάλειας είναι φανερά μετά την παραπάνω ανάλυση. Έτσι, σε περιπτώσεις εφαρμογής της:

• Μειώνεται το κεφάλαιο επένδυσης,

• Εξοικονομείται ενέργεια.

• Μειώνεται το μέγεθος μιας εγκατάστασης.

Η εγγενής ασφάλεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αυξηθεί η ασφάλεια ή/και για να επιτευχθεί το ίδιο επίπεδο ασφάλειας με μια απλούστερη και φθηνότερη εγκατάσταση.

Διαγραμματικά η επίδραση της εγγενούς ασφάλειας στο τελικό κόστος φαίνεται στο Σχ. 6.11.

Σχήμα 6.11: Μείωση κόστους με την εγγενή ασφάλεια.

 

 

 
© 2004 Fire Security |  Privacy Policy  | IΩΝΙΑΣ & ΝΙΚΑΣ ΧΑΜΟΜΗΛΟΣ ΑΧΑΡΝΑΙ Τ.Κ. 13671 2461971-2401083-2464823