بستن

HAZMAT

HAZMAT چیست؟

HAZMAT مخفف HAZARDOUS MATERIAL به معنی "مواد خطرناک" است. این مواد طیف وسیعی از مواد شیمیایی، بیولوژیکی، رادیواکتیو و سایر موادی را شامل می‌شوند که در مقادیر یا اشکالی خاص، می‌توانند خطر معقولی برای سلامتی انسان، اموال و محیط زیست ایجاد کنند.
حوادث مربوط به مواد خطرناک، هر ساله جان انسان‌ها، محیط زیست و اموال را به خطر می‌اندازد. آشنایی با HAZMAT، خطرات مرتبط با آنها، راهکارهای ایمنی و پیشگیری از حوادث، نقشی حیاتی در حفظ سلامتی و امنیت جامعه ایفا می‌کند.
مواد خطرناک بر اساس نوع خطر و ویژگی‌هایشان به دسته‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. برخی از رایج‌ترین طبقه‌بندی‌ها شامل موارد زیر است:
مواد قابل اشتعال: موادی که به راحتی آتش می‌گیرند و می‌توانند شعله‌های بزرگی را ایجاد کنند.
مواد سمی: موادی که می‌توانند با ورود به بدن انسان از طریق تنفس، بلع یا تماس پوستی، باعث مسمومیت و آسیب‌های جدی شوند.
مواد خورنده: موادی که می‌توانند به بافت‌های زنده و مواد دیگر آسیب برسانند.
مواد رادیواکتیو: موادی که از خود تابش یونیزه ساطع می‌کنند و می‌توانند برای سلامتی انسان خطرناک باشند.
از مهمترین حوادث  می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. فاجعه بوپال (1984): نشت گاز سمی متیل ایزوسیانات از کارخانه یونیون کاربید در بوپال هند، منجر به مرگ بیش از 15000 نفر و آسیب‌های جسمی و تنفسی برای صدها هزار نفر دیگر شد.
2. نشت نفت (2010): انفجار در سکوی نفتی Deepwater Horizon در خلیج مکزیک
3. آتش‌سوزی تانکر مواد شیمیایی (2019): انفجار و آتش‌سوزی تانکر حامل مواد شیمیایی در تگزاس
4. حادثه اتمی (1986): انفجار در رآکتور هسته‌ای چرنوبیل در اوکراین
5. آلودگی خاک با سرب (2014): استفاده از آب آلوده به سرب در سیستم آب آشامیدنی شهر Flint در میشیگان
6. نشت مواد شیمیایی (2015):انفجار در انبار مواد شیمیایی در Tianjin چین
7. آتش‌سوزی جنگل‌ (2019-2020): آتش‌سوزی‌های گسترده در جنگل‌های استرالیا
8. فاجعه هسته‌ای (2011): زلزله و سونامی در ژاپن
9. نشت گاز کلر (2020): نشت گاز کلر از یک کارخانه شیمیایی در هند
10. آلودگی آب با نیترات: استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی در ایالت Iowa 

روشهای شناسائی مواد خطرناک

مواد خطرناک معمولاً با علائم و برچسب‌های خاصی مشخص می‌شوند. این علائم و برچسب‌ها شامل اطلاعات مهمی در مورد نوع خطر، نحوه حمل و نقل و اقدامات ایمنی در صورت بروز حادثه هستند. راه های مختلفی برای شناسایی مواد خطرناک وجود دارد که در زیر به برخی از آن ها اشاره شده است:
- طبقه بندی
- کدهای عددی
- پلاکارد ها
- آشکارسازها
- نوع کانتینر
- نوع اماکن
- علائم و نشانه های مصدومین
- ارزیابی صحنه حادثه
- مدارک حمل کالا و بارنامه ها
- برگه اطلاعات ایمنی مواد
- علائم در محیط زیست
 
1- پلاکارد های مواد خطرناک
 

حوادث HAZMAT

حوادثHAZMAT، رخدادهایی ناگوار و گاه فاجعه‌بار هستند که در آنها مواد خطرناک به طور تصادفی در محیط‌زیست رها می‌شوند. این حوادث می‌توانند در اثر عوامل مختلفی مانند تصادفات رانندگی، واژگونی قطار، نشت مخازن ذخیره‌سازی، بلایای طبیعی و خطاهای انسانی رخ دهند.

پیامدهای حوادث HAZMAT

حوادث HAZMAT می‌توانند پیامدهای ناگوار و گسترده‌ای برای سلامتی انسان، محیط‌زیست و اموال داشته باشند.
سلامتی انسان:
• مسمومیت: استنشاق، بلع یا تماس پوستی با مواد خطرناک می‌تواند منجر به مسمومیت حاد یا مزمن شود. علائم مسمومیت بسته به نوع ماده شیمیایی می‌تواند شامل تهوع، استفراغ، سرگیجه، تنگی نفس، تشنج و حتی مرگ باشد.
• آسیب‌های جسمی: انفجار، آتش‌سوزی و ریزش آوار ناشی از حوادث HAZMAT می‌تواند منجر به جراحات و صدمات جسمی شود.
• اثرات طولانی‌مدت: قرار گرفتن در معرض برخی مواد شیمیایی خطرناک می‌تواند منجر به بیماری‌های مزمن مانند سرطان، مشکلات تنفسی و نقص عضو شود.
محیط‌ زیست:
• آلودگی: مواد خطرناک می‌توانند آب، خاک و هوا را آلوده کنند و به تنوع زیستی آسیب برسانند.
• مرگ و میر حیوانات: حیوانات و گیاهان در معرض مواد شیمیایی سمی می‌توانند بیمار شده و یا تلف شوند.
• تخریب اکوسیستم: آلودگی ناشی از HAZMAT می‌تواند به طور کلی اکوسیستم‌ها را تخریب کند.
اموال:
• آتش‌سوزی و انفجار: مواد قابل اشتعال و انفجاری می‌توانند منجر به آتش‌سوزی و انفجار شده و به اموال و زیرساخت‌ها آسیب برسانند.
• خسارات اقتصادی: پاکسازی و جبران خسارات ناشی از حوادث HAZMAT می‌تواند بسیار پرهزینه باشد.

راهکارهای پیشگیری و مقابله با حوادث HAZMAT

برای پیشگیری از حوادث HAZMAT و به حداقل رساندن پیامدهای آنها، می‌توان اقدامات مختلفی انجام داد:
پیشگیری:
• ایجاد قوانین و مقررات سختگیرانه: برای حمل و نقل، ذخیره‌سازی و استفاده از مواد خطرناک
• آموزش و آگاهی‌بخشی: به رانندگان، کارگران و عموم مردم در مورد خطرات HAZMAT و نحوه مقابله با آنها
• بازرسی و نظارت: بر تأسیسات تولید، ذخیره‌سازی و حمل و نقل HAZMAT
• استفاده از فناوری‌های جدید: برای ردیابی و رصد مواد خطرناک
مقابله:
• وجود برنامه‌های اضطراری: برای مقابله با حوادث HAZMAT
• تجهیزات و امکانات مناسب: برای مهار و پاکسازی مواد خطرناک
• آموزش تیم‌های واکنش سریع: برای مقابله با حوادث HAZMAT
• همکاری بین‌المللی: برای تبادل اطلاعات و تجربیات در زمینه پیشگیری و مقابله با حوادث HAZMAT

اولویت مقابله و پاسخ در حوادث HAZMAT چیست؟

در حوادثHAZMAT، اولویت‌بندی اقدامات برای نجات جان انسان‌ها، حفظ محیط‌زیست و به حداقل رساندن خسارات، نقشی حیاتی ایفا می‌کند.
اولویت‌های کلیدی در مقابله با حوادث HAZMAT عبارتند از:
1. نجات جان انسان‌ها
• ارزیابی و شناسایی مصدومین
• ارائه کمک‌های اولیه
• انتقال مصدومین به مراکز درمانی
• ایمن‌سازی محل حادثه
2. حفاظت از منابع آب و عرضه مواد غذایی
• جلوگیری از آلودگی منابع آب
• کنترل انتشار مواد شیمیایی
• حفاظت از ذخایر مواد غذایی
3. حفاظت از تأسیسات و اموال
• جلوگیری از گسترش آتش‌سوزی
• مهار نشت مواد شیمیایی
• ایمن‌سازی تأسیسات و تجهیزات
4. حفاظت از محیط‌ زیست
• جلوگیری از آلودگی خاک و هوا
• پاکسازی مواد شیمیایی رها شده
• احیای اکوسیستم‌های آسیب‌دیده
علاوه بر این موارد، توجه به نکات زیر نیز در اولویت‌بندی مقابله با حوادث HAZMAT حائز اهمیت است:
• نوع و شدت حادثه
• شرایط آب و هوایی
• امکانات و منابع موجود
• تخصص و تجربه تیم‌های واکنش سریع

قانون حمل و نقل مواد خطرناک 

پس از حوادث فاجعه بار حمل و نقل ریلی، زمینی و دریایی از سال 1970 تا 1975، قوانینی مبنی رسیدگی به خطرات در حال ظهور و تأثیر آنها بر عموم مردم تصویب شد. هدف این قوانین این بود که با بهبود اختیارات نظارتی و اجرایی، حفاظت کافی در برابر خطرات جانی و مالی ناشی از حمل و نقل مواد خطرناک در تجارت را فراهم کند. بدین ترتیب الزامات قانونی مربوطه توسط یک یا چند مورد از سازمان‌های زیر تنظیم می شود:       
DOT: دپارتمان حمل و نقل؛ مقررات مواد خطرناک CFR 100-180) 49)
IMO: سازمان بین المللی دریانوردی؛ کد بین المللی کالاهای خطرناک دریایی (IMDG
IATA: انجمن بین المللی حمل و نقل هوایی؛ مقررات کالاهای خطرناک؛
ICAO: سازمان بین المللی هواپیمایی کشوری؛ دستورالعمل های فنی؛ 
این قانون به عنوان ابزاری برای بهبود مقررات حمل و نقل مواد خطرناک و جلوگیری از نشت و تخلیه غیرقانونی مربوط می شود که ممکن است مردم و محیط زیست را به خطر اندازند. این مقررات از طریق چهار ماده کلیدی اجرا می شود:      
• رویه ها و سیاست ها
• نام گذاری و برچسب گذاری مواد
• الزامات بسته بندی
• قوانین عملیاتی

مدیریت مواد خطرناک 

مواد خطرناک، معمولاً توسط صنعت و دولت ایالات متحده به عنوان HAZMAT یا کالاهای خطرناک شناخته می شود. اداره ایمنی و بهداشت شغلی  در CFR 1910.1200 و GSA در FED-STD-313 مواد خطرناک را به صورت زیر تعریف می کنند:           
هر ماده یا ماده شیمیایی که دارای "خطر سلامتی" یا "خطر فیزیکی" باشد، مواد خطرناک نامیده می شود، به عنوان نمونه:         
مواد شیمیایی سرطان زا، عوامل سمی یا بسیار سمی، سموم تولید مثل، محرک، خورنده، سموم کبدی، نفروتوکسین ها، نوروتوکسین ها، عواملی که بر روی سیستم خونساز اثر می گذارند و عواملی که به ریه ها، پوست، چشم ها یا غشاهای مخاطی آسیب می رسانند.   
         

FED-STD-313

عنوان کاملFED-STD-313  داده های ایمنی مواد، داده های حمل و نقل و داده های دفع، برای مواد خطرناک ارائه شده به فعالیت های دولتی است. 
هدف از این استاندارد، ایجاد الزامات برای تهیه و ارسال برگه های اطلاعات ایمنی مواد توسط پیمانکارانی است که مواد خطرناک را برای فعالیت های دولتی ارائه می دهند. داده‌های به‌ دست‌آمده در برنامه ریزی های ایمنی و سلامت کارکنان، ذخیره‌سازی، استفاده و دفع قابل قبول مواد خطرناک در محیط‌ زیست کاربرد دارد.

سیستم منابع اطلاعاتی مواد خطرناک 

HMIRS مخزن مرکزی برگه های اطلاعات ایمنی مواد است که برای خدمات نظامی کاربرد دارد. این داده های ارزش افزوده شامل برچسب های هشدار HAZCOM و اطلاعات حمل و نقل است. HMIRS این داده ها را برای مواد خطرناک خریداری شده توسط دولت از طریق وزارت دفاع  و آژانس های مدنی ارائه می دهد. 
نشت HAZMAT باعث بروز مشکلات بهداشتی، جراحات و حتی مرگ در افراد و حیوانات شده و به ساختمان ها، منازل، اموال و محیط¬زیست آسیب وارد می کند. با توجه به چنین پیامدهای وحشتناکی، منطقی است که نتیجه بگیریم که ممکن است فرد به صورت روزانه با HAZMAT ها مواجه نشود. با این حال، حقیقت این است که بسیاری از محصولات حاوی مواد شیمیایی خطرناک، به طور معمول در خانه‌ها ذخیره و استفاده شده و هر روز در بزرگراه‌ها، راه‌آهن‌ها، آبراه‌ها و خطوط لوله کشور حمل می‌شوند. 


ارزیابی HAZMAT

ارزیابی مواد خطرناک یک ارزیابی کامل از یک ساختمان یا محل کار برای شناسایی موادی است که می‌تواند برای ساکنین، کارگران، بازدیدکنندگان یا محیط‌ زیست خطر ایجاد کند. 
ارزیابی HazMat باید توسط یک متخصص، مانند یک متخصص بهداشت حرفه ای انجام شود و شامل روش های مهمی مانند:
- ثبت و بررسی HazMatهای موجود (ممکن است شامل تجزیه و تحلیل نمونه باشد)
- تهیه لیستی از برخی مواد شیمیایی خطرناک
- تدوین یک برنامه مدیریت اضطراری HAZMAT
- بررسی برگه‌های اطلاعات ایمنی 
 
هنگام انجام ارزیابی مواد خطرناک، همه خطرهای احتمالی قرار گرفتن در مواجهه با این مواد ارزیابی میگردد که شامل موادی مانند مواد شیمیایی، آزبست، رنگ، سرب، PCB، جیوه وگرد و غبار سیلیس می باشد.
بررسی کلی پروژه هایی که ممکن است  در آن مواد برای مدت طولانی غیرفعال شده باشند و اکنون مختل شوند یا دفع شوند، حائز اهمیت می باشد. نحوه استفاده از مواد خطرناک و ارزیابی مواد شیمیایی خطرناک تولید شده در محل کار یک امر سودمند می باشد.    

2-رعایت اصول ایمنی در مواجهه با مواد خطرناک


مراحل ارزیابی HAZMAT:

مرحله 1
گام اولیه در ارزیابی هر وضعیت HazMat درخواست ثبت مواد خطرناک یا مواد شیمیایی خطرناک در صورت وجود است. در صورت وجود این مواد، ارزیابی اطلاعاتی در مورد هرگونه تغییری که ممکن است در محل کار یا ملک رخ داده است، شروع  گردد. این  امر به ارزیابی کمک می کند تا تشخیص دهد که آیا تغییرات در طرح مدیریت اضطراری ضروری است یا خیر.
 
مرحله 2
در این مرحله، بازرسی منطقه مربوطه برای خطرات احتمالی آغاز می شود. این مرحله شامل شناسایی تمام مواد بالقوه خطرناک موجود در ملک یا محل کار است که هنوز ثبت نشده اند.
 
مرحله 3
در این مرحله، یک ممیزی کامل HazMat شامل جستجوی نشانه‌های آشکار آلودگی مانند نشت، یا دود و شناسایی منابع اشتعال، مایعات یا گازهای قابل اشتعال انجام می¬گردد که خطری برای سلامتی نظیر مسمومیت، آتش‌سوزی، انفجار و... دارند.
اگر بازرسی موادی را شناسایی کرد که هنوز در رجیستر موجود نیستند یا موادی که ترکیب آنها قابل تعیین نمی باشد، ممکن است نیاز به نمونه برداری باشد. سپس یک تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی برای شناسایی ترکیب دقیق و کمیت مواد بالقوه خطرناک موجود در محیط انجام خواهد شد. این عمل امکان تعیین دقیق خطرات را فراهم می¬کند و بینشی در مورد بهترین اقدام برای مدیریت مواد خطرناک ارائه می دهد.
 
مرحله 4 
 یک طرح مدیریت اضطراری HazMat ایجاد کنید. در نهایت، هنگامی که خطرات شناسایی، تجزیه و تحلیل شدند و اقدامات لازم برای مدیریت آنها توسعه یافتند، ایجاد یک برنامه مدیریت اضطراری HazMat حائز اهمیت می باشد. این طرح شامل اقدامات لازم برای پیشگیری و کاهش خطرات به شیوه ای موثر و ایمن خواهد بود. تمام جنبه‌های حمل و دفع HazMat از جمله پروتکل‌های ایمنی، روش‌های اضطراری و روش‌های ضدعفونی‌سازی را پوشش می‌دهد. به طور کلی، این ارزیابی به منظور درک خطرات مرتبط با قرار گرفتن در مواجهه با HazMat و محافظت از کارگر در برابر خطرات احتمالی در محل کار ضروری است.       

مطالب مرتبط:
 

ایمنی برق به زبان ساده بخش اول

ایمنی برق به زبان ساده بخش اول: اصطلاحات و تعاریف مهم در ایمنی برق 


اهمیت برق

یکی از موضوعات بسیار مهم در ایمنی، ایمنی برق می باشد. در سالیان اخیر بنظر می رسد که به این مبحث توجه کمی در محافل ایمنی صورت گرفته است. برق سالانه جان تعداد زیادی را می گیرد و محیط های شغلی نیز از امر مستثنی نیستند. در این سلسه مطالب قصد داریم باهم یک مرور کوتاه بر بحث ایمنی برق داشته باشیم. این مقاله نخستین بخش از سلسله مقالات مرتبط با ایمنی برق می باشد. 
چه شغل شما به عنوان یک برق کار باشد و چه به عنوان یک اپراتو تجهیزات صنعتی باید بدانید که همیشه خطرات الکتریکی وجود دارند. چون امروزه تقریبا همه تجهیزات محیط های صنعتی با جریان برق کار می کنند. پس باید بدانیم که احتمال مواجهه با خطری به اسم جریان بسیار زیاد است. از طرفی افراد برقکار باید توجه ویژه ای به خطرات الکتریکی داشته باشند چون همیشه در حال فعالیت و کار بر روی خطوط برق هستند.
در صورت برخورد با جریان برق این جریان از بدن فرد عبود خواهد کرد و این عبور جریان می تواند منجر به شوک الکتریکی و سوختگی بافت ها گردد.  آسیب جدی و مرگ در برق گرفتگی بسیار شایع می باشد و با وجود این خطرات برق به عنوان یک منبع انرژی به صورت گسترده در دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. از طرفی با توجه به اینکه برق یک جز روتین از زندگی ما محسوب می شود، خطرات مربوط به آن زیاد جدی گرفته نمی شود. همین موضوع سبب میشود که به صورت متوسط روزانه 3 نفر در ایران بر اثر برق گرفتگی جان خود را از دست می دهند.
پس بسیار مهم است که به عنوان یک مسئول HSE با ایمنی مربوط به برق و استاندارد های آن آشنا شویم. در این سلسله مراتب هدف ما تشریح موضوعات و استاندارد های مربوط به برق به صورت ساده و پرهیز از هرگونه پیچیدگی های معمول می باشد.

یک حادثه واقعی برق گرفتی

بگذارید برای شروع یک حادثه واقعی مربوط به برق گرفتگی را باهم مرور کنیم تا به اهمیت موضوع پی ببریم:
تکنسین برق شرکت پیمانکاری به منظور آماده سازی یک تابلو برق به پست برق به شماره  512 اعزام می شود، وظیفه محوله به تکنسین برق آماده سازی تابلو به منظور انجام تست میگر در قسمت تحتانی تابلو برق بوده است. این تابلو برق در یک ایستگاه مشترک بین دو فاز قرار داشت که یک فاز در حال بهره برداری و فاز دیگر در حین ساخت و ساز بوده است، تکنسین برق بدون قطع جریان برق اقدام به برداشتن حایل ایمنی بین شاترها می کند و با ورود دست وی به ناحیه برق دار تابلو، دچار برق گرفتگی شده و منجر به فوت وی می گردد.
با انجام اقدامات مناسب امکان زنده ماندن این تکنسین برق وجود داشت. در بحث های بعدی به این موضوع خواهیم پرداخت که چرا خطرات برق کنترل نمی شوند و منجر به چنین حوادثی می شوند.

تعاریف مهم برق 

حال پیش از ادامه مباحث به چند تعریف مهم در حوزه برق بپردازیم:

ولت:

یک ولت را می‌توان به صورت فشاری بیان کرد که جریان الکترون ها را در یک مسیر رسانا مانند یک هادی یا مدار الکتریکی بسته ممکن‌می‌کند.
در یک آنالوژی ساده می توانیم ولتاژ را به عنوان مقدار زیادی آب ذخیره شده در یک مخزن مرتفع در نظر بگیریم. هر چقدر که ارتفاع مخزن بیشتر باشد، فشار نیز بیشتر خواهد بود. به هر حال، نماد ولتاژ یا "E" یا "V" است.

آمپر:

"آمپر" چیست؟ آمپر واحدی است که برای اندازه گیری مقدار جریان الکتریکی استفاده می شود. بیایید به آنالوژی قبلی خود همان مخزن آب برگردیم. اگر قطر لوله شما که از مخزن آب می آید زیاد باشد، مقدار زیادی آب از لوله عبور می کند. اگر قطر لوله کوچک باشد، مقدار کمتری آب از لوله عبور می کند. اگر برای کار با تجهیزات خود به جریان زیادی (آمپرهای زیاد) نیاز دارید، برای راه‌اندازی جریان به سیم‌های بزرگ نیاز دارید وگرنه سیم های خواهند سوخت (همانند ترکیدگی لوله آب). نماد آمپر "I" است (شکل 1).
 

شکل 1

اهم:

"اهم" چیست؟ اهم را به عنوان "مقاومت" در نظر می گیریم. اهم واحدی است که برای اندازه گیری مخالفت (مقاومت) در برابر جریان الکتریکی استفاده می شود. درک این موضوع بسیار آسان است. یک لوله آب کوچک قرار است در برابر جاری شدن آب زیاد مقاومت خواهد کرد. به عبارتی آب نسبتا کمی می تواند از طریق لوله جریان یابد. بنابراین، لوله مقاومت بالایی در برابر جریان آب دارد. یک لوله بزرگ مقاومت کمی در برابر جریان آب دارد. مسئله بسیار ساده است، لوله بزرگ: آب زیاد!.
در یک مدار الکتریکی، قطعات معمولا منبع مقاومت هستند. هر جزء که در اثر جریان الکتریکی گرم شود منبع مقاومت است. نماد مقاومت "R" است.
در شکل 2 رابطه بین این سه کمیت نشان داده شده است:
 

شکل 2
همچنین شکل 3 این رابطه را به صورت ساده شده نشان می دهد:
 

شکل 3

مدار "سری" چیست؟ 

جریان در مدار سری فقط یک مسیر را طی می کند. به عنوان مثال، آب از ارتفاعات کوه ها ممکن است از یک جریان (سری) به رودخانه ای که به اقیانوس می ریزد، جاری شود (شکل 4).


مدار "موازی" چیست؟

جریان در مدار موازی مسیرهای زیادی را طی می کند. برای مثال، آبی که از یک مخزن آب به بالای یک تپه می‌آید، قبل از رسیدن به اقیانوس از طریق لوله‌های مختلف آب (موازی) جریان می‌یابد. مقدار کل آب بین هر مسیر تقسیم می شود (شکل 4).

شکل4


مطالب مرتبط: 
 
 

اهمیت شبیه سازی حریق

شبیه سازی یعنی نسخه‌ای مجازی از یک واقعیت یا تصویری از یک واقعیت از یک جنبه خاص. شبیه سازی، یک مدل با عملکرد صحیح بخشی از یک سیستم یا به عبارت دیگر به معنای اقدام یا تقلید از یک وضعیت واقعی یا احتمالی زندگی یا واقعه‌ای برای یافتن دلیل وقایع گذشته (مانند تصادف) یا پیش بینی اثرات بعدی (پیامد ها) شرایط یا عوامل فرضی است. شبیه سازی ممکن است به طرق زیر ارائه شود:
1. حل مجموعه‌ای از معادلات (یک مدل ریاضی)
2. ساختن یک مدل فیزیکی (مقیاس)
3. تمرین مرحله‌ای
4. بازی (مانند بازی های جنگی) یا یک مدل گرافیکی کامپیوتری (مانند نمودار جریان متحرک)
شبیه سازی ابزار بسیار مفیدی است که انواع آزمایش را بدون اینکه خطری کسی را تهدید کند، امکان پذیر می‌سازد. شبیه سازی ها ساده شده واقعیت ها هستند که مفروضات اصلی یک واقعیت را در بر می‌گیرند.
 

تصویر1. Virtual Reality (واقعیت مجازی)

انواع شبیه سازی

به طور کلی سه نوع شبیه سازی متداول وجود دارد:
1. LIVE: این نوع شبیه سازی شامل مردم واقعی است که با سیستم های واقعی کار می‌کنند و در حال فعالیت هستند. ویژگی های این نوع شبیه سازی عبارتند از:
• افراد یا گروه ها را درگیر می‌کند.
• ممکن است از تجهیزات و ابزار های واقعی استفاده کند.
• باید زمینه مشابه عملیات واقعی را فراهم کند.
• باید نزدیک به وضعیت واقعی فعالیت باشد.
2. VIRTUAL: این نوع شبیه سازی شامل افراد واقعی هست که با سیستم های شبیه ساز کار می‌کنند. در واقع شبیه سازی های مجازی انسان ها را هسته خود قرار می‌دهند.(HITL مدل سازی و شبیه سازی است که برای راه اندازی به انسان نیاز دارد.) برای مثال استفاده از این شبیه ساز ها برای تمرین کردن:
• مهارت کنترل کردن موتور (پرواز با هواپیما و ... )
• مهارت تصمیم گیری (متعهد کردن منابع کنترل آتش برای عملیات و ...)
• مهارت ارتباط برقرار کردن (عضویت در تیم ها و ...)
3. CONSTRUCTIVE: این نوع شبیه سازی شامل افراد شبیه سازی شده‌ای است که با سیستم های شبیه سازی کار می‌کنند. افراد واقعی می‌توانند محرک باشند ( ورودی ها را ایجاد کنند) اما در تعیین نتایج نقش ندارند. ساختار شبیه سازی این توانایی را دارد که:
• تجزیه و تحلیل مفاهیم
• پیش بینی نتایج احتمالی
• تحت فشار قراردادن سازمان های بزرگ
• اندازه گیری
• تولید آمار و ارقام
• انجام تجزیه و تحلیل

شبیه سازی حریق

 

تصویر2. حریق
در دوران مدرن امروزی، شیوه های مهندسی آتش نشانی تلفات جانی و آسیب های زیر ساختی را کاهش داده است. امروزه دامنه ایمنی آتش‌سوزی تنها محدود به اطفای حریق نمی‌شود بلکه طیف گسترده‌ای از رشته ‌ها مانند تشخیص زود هنگام حریق، مدیریت دود و تدارک امکانات فرار را در بر می‌گیرد. شبیه سازی حریق یکی از مهم ترین روش های طراحی ایمنی حریق مبتنی بر عملکرد است. شبیه سازی آتش برای تجزیه و تحلیل عواملی مانند گسترش آتش و دود، تنش حرارتی بر سازه ها و شرایط فضای در حال سوختن مانند دید، دما و شدت تابش حرارتی استفاده می‌شود. هنگامی که شبیه سازی تخلیه با شبیه سازی آتش ترکیب می شود، ایمنی تخلیه نیز تضمین می‌شود. شبیه سازی حرفه‌ای منجر به صرفه جویی در هزینه ها و بهبود ایمنی در برابر آتش می‌شود. شبیه سازی رفتار آتش یکی از مواردی است که به طراحان کمک می‌کند با لحاظ کردن تجهیزات مناسب، از گسترش شدید آتش و نیز بروز خطراتی از قبیل خفگی و مسمومیت ناشی از دود جلوگیری نمایند. با استفاده از نتایج به دست آمده از شبیه سازی آتش می‌توان با ایجاد چیدمان مناسب و انتخاب صحیح تجهیزات تهویه، به تخلیه دود کمک کرد و در عین حال شرایط را برای جلوگیری از گسترش لایه دود و گاز های ناشی از احتراق به سمت پایین، فراهم نمود.
با در نظر گرفتن تمام روش های مهندسی و ایمنی مدرن، خطر آتش سوزی تصادفی را نمی‌توان در ساختمان ها و زیر ساخت های صنعتی نفی کرد. این تهدید، ضرورت مدل سازی آتش را در طراحی و توسعه تاسیسات ساختمانی و صنعتی بزرگ به ما نشان می‌دهد. با پیشرفت های انجام شده در عملکرد سخت افزار کامپیوتر ها و الگوریتم های عددی، نرم افزار Computational Fluid Dynamics(CFD)  به طور معمول توسط مهندسان برای ارائه راه حل های کارآمد و موثر برای به حداقل رساندن آسیب های جانی و مالی ناشی از آتش استفاده می‌شود. Fire Dynamics Simulator(FDS)  یکی از نرم افزارهای CFD است که توسط موسسه ملی استاندارد و فناوری  (NIST) برای شبیه سازی جریان سیال ناشی از آتش در موقعیت هایی با پیچیدگی های مختلف توسعه یافته است. مدل هیدرو دینامیکی، مدل احتراق، مدل تابش حرارتی، مدل اسپرینکلر در FDS گنجانده شده‌اند که به ‌طور مداوم توسط جامعه فعال گروه‌ های علاقه‌مند دانشگاهی، علمی و حرفه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این توصیفات FDS یک نرم افزار قوی و قابل اعتماد برای مدل سازی و شبیه سازی انتشار آتش و دود در داخل ساختمان ها و تأسیسات می‌باشد.

شبیه سازی دینامیکی حریق (FDS)

 

تصویر3. FDS
CFD در واقع ابزاری برای ارزیابی سامانه کنترل دود طراحی ‌شده است. سیستم مدیریت دود پس از تکمیل مراحل نصب و راه اندازی بایستی مورد تست قرار گیرد که این امر با ایجاد دود سرد (Cold Smoke Test) انجام می‌شود که رفتار آن کاملا شبیه رفتار واقعی دود ناشی از حریق است. بنابراین به کمک این روش می‌توان صحت اجرای سیستم هوشمند تهویه و تخلیه دود را چک کرد.
تأمین امنیت ساختمان خصوصاً در زمان بروز حریق از مهم‌ترین اولویت ‌ها به شمار می‌رود و در سال‌ های گذشته قوانین و ضوابط ویژه‌ای در این زمینه وضع شده و کارفرمایان موظف به رعایت این قوانین می‌باشند. پیش‌بینی نحوه گسترش آتش و حریق از جمله مواردی است که به طراحان کمک می‌کند که با بهره بردن از تجهیزات مناسب و انجام اقدامات کاربردی از بروز اتفاقات خطرناک و ایجاد خسارت‌ های مالی و جانی جلوگیری کنند. در اصل شبیه‌ سازی دینامیکی حریق می‌تواند به طراحان کمک کند که با ایجاد چیدمان مناسب و انتخاب صحیح تجهیزات تهویه، به تخلیه دود به بهترین شکل ممکن کمک کرده و از توسعه و گسترش دود و گاز های سمی جلوگیری کنند. برخلاف تصور بسیاری از افراد شبیه ‌سازی و تحلیل مکانیکی باعث صرف هزینه‌ های بیشتر نمی‌شود بلکه روشی برای کاهش هزینه‌ های مربوط به طراحی، اجرا و استفاده از تجهیزات مختلف است و خطا های انسانی و سیستماتیک را به حداقل میزان ممکن کاهش می‌دهد. در بسیاری از صنایع و پروژه ‌های مختلف می‌توان از ابزارهای شبیه‌ سازی استفاده کرد و از افزایش هزینه ‌ها و همچنین خسارت‌ ها جلوگیری کرد.
این ابزار علاوه بر صنعت ساختمان ‌سازی می‌تواند در صنایع هوانوردی، طراحی خودرو، طراحی بویلرها و تجهیزات صنعتی و پیش‌بینی آب و هوا کاربرد های متعددی داشته باشد. در اصل قبل از نصب و راه‌اندازی سیستم ‌های اعلام و اطفاء حریق استفاده از این شبیه‌ ساز می‌تواند بهترین راهکار افزایش بهره‌وری باشد.

صحت و دقت در شبیه‌ سازی دینامیکی حریق

ابزارهای شبیه ‌سازی دینامیکی حریق در مقایسه با روش‌های جبری دقت بالاتری دارد. نرم‌افزار FDS که توسط انستیتو ملی استاندارد و تکنولوژی ایالات متحده آمریکا طراحی و توسعه‌ یافته است در کنار تمام محدودیت‌ هایی که دارد به عنوان دقیق‌ترین و بهترین نرم‌افزار مدل‌سازی حریق و دود شناخته می‌شود. هرچند که نرم‌افزار های دیگری همچون انسیس فلوئنت Ansys Fluent، انسیس سی‌اف‌ایکس Ansys CFX نیز وجود دارند. ایده اصلی شبیه‌ سازی عددی یا دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) تقسیم کردن فضا به تعداد زیادی سلول (حجم ‌های کوچک) و حل کردن معادلات حاکم بر جریان، فشار و دما در کل فضا است. معادلاتی همچون معادله بقای جرم، معادله بقای انرژی، معادله بقای مومنتوم، معادلات تحلیل توربولانس، معادلات بقای انتقال آلاینده‌ها، معادلات تشعشع و… در این ابزار حل می‌شوند. برای حل چنین معادلاتی نمی‌توان از راهکار های تحلیلی بهره برد و باید از حل کننده های عددی استفاده شود.

کاربرد شبیه ‌سازی دینامیکی حریق 

ابزارهای شبیه‌ سازی کمک می‌کنند تا مهندسین و معماران در هنگام طراحی و ساخت به امنیت ساکنان ساختمان‌ها، جانمایی مناسب تجهیزات و قوانین وضع شده توسط نهاد های ذیصلاح توجه کنند. رعایت قوانین تعیین شده منجر به اخذ تاییدیه سازمان آتش نشانی به راحت ترین شکل ممکن می‌شود. از دیگر مزیت های استفاده از ابزار های شبیه سازی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• با استفاده از نتایج شبیه‌ سازی دینامیکی می‌توان مکان‌ هایی که کمترین میزان دود را دارند برای تخلیه افراد و ساکنان ساختمان در زمان بروز آتش سوزی مشخص کرد.
• تعیین خروجی ‌های بهینه‌ در ساختمان برای تخلیه سریع‌تر دود
• امکان استفاده از تجهیزات تهویه صنعتی و مناسب در مکان ‌هایی که امکان تجمع دود وجود دارد میسر می‌شود.

بهترین ابزار های شبیه ‌سازی دینامیکی حریق

همانطور که گفته شد استفاده از ابزارهای شبیه‌ سازی دینامیکی حریق می‌تواند مزیت ‌های متعددی داشته باشد به همین دلیل امروزه در حوزه‌ های مختلفی همچون بیوتکنولوژی، مکانیک، هوافضا، شیمی، برنامه‌ریزی شهری، عمران، مدیریت آب و ساختمان ‌سازی از این ابزارها استفاده می‌شود. از جمله رایج‌ترین نرم‌افزار هایی که در زمینه شبیه ‌سازی دینامیکی وجود دارند عبارتند از PyroSim، ANSYS، COMSOL Multiphysics، STAR CCM، Abaqus، OpenFOAM، PowerFLOW، SimScale، Autodesk، SimulationX که هر کدام دارای قابلیت ‌ها و ویژگی‌های منحصر به‌ فردی می‌باشند. با استفاده از این نرم‌افزار ها می‌توان به سوالات زیر پاسخ درست داد:
• مواد و وسایل داخل اتاق با چه سرعتی خواهند سوخت؟ 
• دمای نقاط مختلف ساختمان چقدر خواهد بود؟
• میزان دود در محل حریق چقدر خواهد بود؟
• میزان گرمای آزاد شده ناشی از آتش چقدر خواهد بود؟
• کارآمد ترین روش‌ برای جلوگیری از وقوع حریق چیست؟
• بهترین مکان برای نصب آب پاش کجا می‌تواند باشد؟
• حسگر های دود و آتش چه زمانی فعال خواهند شد؟
• بهترین مکان برای نصب درب فرار و سیستم ‌های تهویه کجاست؟
در کنار نرم‌افزار FDS، نرم‌افزار دیگری هم وجود دارد که داده ها را به نحوی برای انسان ملموس تر می‌کند. Smokeview که به اختصار SMV نیز گفته می‌شود یک بسته نرم افزاری است که داده های FDS را دریافت نموده و به وسیله یک رابط گرافیکی همه کاره آن‌ها را مجسم می‌کند. علاوه بر مهندسان حفاظت آتش، محققین در زمینه تلفات نیز از ویژگی های مختلف نرم افزار برای کاوش و درک شبیه سازی آتش استفاده می‌کنند. SMV به مهندسان حفاظت از آتش درک بهتری از نحوه عملکرد دینامیک سیالات ناشی از آتش در سازه های خاص می‌دهد.


نرم‌افزار پایروسیم (PYROSIM)

 

تصویر4. نرم‌افزار پایروسیم
این نرم‌افزار یک رابط کاربری گرافیکی برای شبیه‌ سازی دینامیکی آتش است که به کمک آن می‌توان آتش‌سوزی ‌های پیچیده را مدل‌سازی و مدیریت کرد. این نرم‌افزار شکلی از معادلات نویر-استوکس که برای سیالات با سرعت کم با تأکید بر دود و انتقال حرارت از آتش است را به ‌صورت عددی حل می‌کند. PyroSim با دقت بالایی حرکت و رفتار دود، دما و گازهای سمی منتشر شده را شبیه‌ سازی کرده و مورد تحلیل قرار می‌دهد. با این نرم‌افزار به‌راحتی می‌توان با تنظیم پارامتر های مختلف یک آتش ساختگی را در یک محیط مشخص شبیه سازی کرد و سپس نحوه گسترش آتش، نوع حرکاتی که دود حاصل از آن دارد و انواع گازهای سمی که در اثر آتش تولید می‌شوند با غلظت و دمای مختلف را مشاهده و بررسی کرد. از ویژگی‌ های مهم این نرم‌افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• ویرایش هندسه با استفاده از تصاویر پلان، دیوارهای زاویه‌دار، و سایر ابزارهای قدرتمند
• گزینه‌ های منوی جدید با کلیک راست برای تقسیم، ادغام و اصلاح مش‌ها
• امکان تعیین جاذبه به ‌عنوان تابعی از زمان یا مختصات x 
• اجرای یکپارچه FDS و Smokeview
• پشتیبانی کامل از سیستم ‌عامل‌ های 64 بیتی
• اجرای چند CPU شبیه ‌سازی با یک کلیک
• وارد کردن مدل ‌های FDS4 و FDS5 موجود
• تبدیل فایل‌ های ورودی FDS4 به FDS5
• وارد کردن مدل‌ های اتوکد DWG به‌ طور مستقیم یا به ‌عنوان تصاویر پس‌زمینه

قابلیت های نرم‌افزار

• شبیه ‌سازی آتش و نحوه انتشار حریق
• شبیه ‌سازی دود و آلایند های موجود در آن و گسترش آن‌ها
• محاسبه تغییرات فشار، دما و سرعت در کانتور های مختلف پس از شروع حریق
 

تصویر5. شبیه سازی نقطه شروع آتش و نحوه گسترش آن
امکانات این نرم‌افزار
• وارد کردن مدل های CAD
• امکان ویرایش همه اشیا مدل به‌ صورت تعاملی 
• تجزیه ‌و تحلیل نتایج بصری
• بهبود عملکرد شبیه ‌سازی
• سیستم ‌های  HVAC (گرمایش و تهویه هوا)
• کتابخانه های اسناد
• پردازش ابری
• سناریو ها
• ابزارهای طراحی
• ترجمه های چند زبانه

اهمیت شبیه سازی حریق

 
تصویر6. شبیه سازی آتش و دود در پارکینگ ها
شبیه سازی حریق به ما این امکان را می‌دهد تا حالت انتشار و گسترش حریق و دود را پیش بینی کرده و با توجه به اطلاعات به دست آمده تجهیزات و امکانات مناسبی در سازه ها به کار ببریم تا از گسترش شدید آتش و بروز خطراتی از قبیل خفگی و مسمومیت ناشی از دود جلوگیری نماییم. با استفاده از اطلاعات یک شبیه سازی درست می‌توان چیدمانی مناسب برای تجهیزات ایمنی ساختمان در نظر گرفت و تجهیزاتی متناسب با شرایط برای تهویه کارآمد تدارک دید. به کمک نرم افزار های شبیه سازی حریق می‌توان سناریو های مختلفی از آتش سوزی را در مکان هایی مانند تونل، پارکینگ، ایستگاه مترو، مجتمع تجاری مسکونی، سالن ورزشی، سینما، ویلا، دیتا سنتر و کارخانه بررسی کرد. نرم‌افزار های شبیه سازی حریق سیستم های تهویه و اطفاء حریق خودکار را مورد بررسی قرار داده و از عدم کارکرد صحیح آن‌ها در شرایط بحرانی جلوگیری می‌کنند. به عنوان مثال در کشورهای اروپایی، آمریکا و کانادا، معماران مطرح در پروژه های لوکس و خاص مسکونی، اطلاعات مربوط به شبیه سازی آتش و خروجی اضطراری را نیز به مشتریان نشان می‌دهند. در واقع اجرا و بررسی نتایج مدل سازی گسترش حرق و دود، باعث ایجاد اعتبار خاصی برای پروژه طراحی شده می گردد. در عین حال معمار و سازنده نشان می‌دهد به تمام جزئیات پروژه دقت کرده است و جای هیچ گونه نگرانی نیست.
دود به عنوان عامل اصلی بروز تلفات در زمان حریق شناخته شده و از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. هنگامی که اجزای ساختمان مانند راه‌پله ‌ها، چاله ‌های آسانسور و... پر از دود شده و مسدود می‌شوند، تخلیه ساکنین و افراد گرفتار در دام آتش با مشکل رو به رو شده و عملیات نجات افراد و مهار حریق توسط آتش‌نشانان نیز دچار اختلال می‌شود. چرا که وقتی غلظت دود زیاد می‌شود، افراد تقریبا قدرت بینایی خود را از دست داده و به آرامی حرکت می‌کنند. به همین دلیل کنترل و مدیریت دود در زمان حریق یکی از مهم ترین مسائل مطرح در حوزه ایمنی ساختمان‌، بخصوص در ساختمان‌ های بلند مرتبه، بزرگ و پیچیده است. با مدل سازی جریان هوای ایجاد شده توسط فن های فشار جهت دار، که اغلب در گاراژ های پارکینگ استفاده می شوند، می توانیم محدوده نفوذ واقعی فن ها را مطالعه کرده و از عملکرد خروج دود برنامه ریزی شده اطمینان حاصل کنیم.
مدل سازی رفتار حریق و سامانه ‌های کنترل دود با روش ‌های مختلفی شامل تست حریق در ابعاد آزمایشگاهی، تست حریق در ابعاد واقعی، شبیه‌ سازی عددی یا همان دینامیک سیالات محاسباتی، مدل سازی شبکه‌ای با دیدگاه دو منطقه‌ای و روش‌های تحلیلی انجام می‌شود. روش ‌های تست و آزمایشگاهی معمولاً هزینه ‌های بسیار زیادی را در پی خواهند داشت اما روش شبیه‌ سازی عددی علاوه بر آن که دارای دقت بالایی است، هزینه ‌های نسبتاً کمتری را نیز در پی دارد. روش‌ های تحلیلی معمولاً به دلیل پیچیدگی بسیار زیاد، دارای فرضیات زیادی برای ساده ‌سازی هستند که این موضوع سبب کاهش دقت این روش‌ ها و بعضاً بروز خطا در نتایج می‌شود.
با شبیه سازی و تجزیه و تحلیل سناریو های آتش سوزی فرضی، سازه ها را می‌توان به صورت مقاوم در برابر آتش طراحی کرد. شبیه سازی آتش می‌تواند به طور قابل اعتمادی گرم شدن سازه ها را اندازه گیری کند و در نتیجه دوام اجزای ساختاری سازه ها را در برابر یک آتش واقعی مشخص کند. بررسی مقاومت بنا ها در برابر آتش به طراحان کمک می‌کند که از مصالح ساختمانی مناسب را برای ساخت و ساز استفاده کنند. وقتی موادی با مقاومت کافی در برابر آتش سوزی دقیقاً به مقدار و ترکیب مناسب مورد استفاده قرار گیرند علاوه بر اینکه در پول و مواد اولیه صرفه جویی می‌شود، به ایمنی لطمه‌ای وارد نشده و به بهترین شکل ممکن حفظ می‌شود.
شبیه‌ سازی حریق و دود علاوه بر کاربرد ‌های فراوانی که در زمینه ساخت و ساز و پروژه های عمرانی دارد، در صنایع پتروشیمی، نفت، نظامی، نیروگاهی و سایر صنایع حساس نیز کاربرد های زیادی دارد. در اماکن مسقفی که احتمال بروز حریق وجود دارد، مدل سازی حریق و دود به منظور طراحی سامانه‌ های حفاظت از افراد و تهیه تجهیزات پیشگیری و اطفاء بسیار حائز اهمیت می‌باشد. همچنین در طراحی سامانه‌ های کنترل دود در ساختمان‌ ها و اماکن حساس و انجام طراحی با روش عملکرد محور، استفاده از روش ‌های دینامیک سیالات محاسباتی امری اجتناب ناپذیر به نظر می‌رسد.

مطالب مرتبط:
- معرفی نرم افزار Pyrosim
- انواع حریق و خاموش کننده های آن

جزوه وبینار طراحی و شبیه سازی یک پوزیشن شغلی در محیط کار در محیط نرم افزاری 3DSSPP به همراه تحلیل نتایج

نرم افزار سه بعدی SSPP الزامات نیروی استاتیکی را برای کارهایی مانند بلند کردن، پرس، هل دادن و کشیدن پیش بینی می کند. این برنامه یک شبیه‌سازی کار تقریبی را ارائه می‌کند که شامل داده‌های وضعیت بدن، پارامترهای نیرو و آنتروپومتری مرد/زن است. خروجی شامل درصد مردان و زنانی است که قدرت انجام کار توصیف شده، نیروهای فشاری ستون فقرات و مقایسه داده ها با دستورالعمل های NIOSH را دارند. کاربر می تواند پیچ ​​و تاب های بالاتنه را تجزیه و تحلیل کند و نیروهای پیچیده دست را وارد کند. در وبینار طراحی و شبیه سازی یک پوزیشن شغلی در محیط کار در محیط نرم افزاری 3DSSPP به همراه تحلیل نتایج خانم دکتر عموزاده با توضیح کامل این نرم افزار یک پوزیشن را طراحی و تحلیل می کنند. 
شما می توانید کتابچه راهنمای این نرم افزار را از طریق لینک زیر و جزوه این وبینار را از طریق آیکون فایل در انتهای صفحه دانلود نمایید. 

کتابچه راهنمای 3dsspp
 
 

اثرات مواجهه با دود ناشی از آسفالت

بیش از نیم میلیون کارگر در مواجهه با دود آسفالت قرار دارند، آسفالت یک فرآورده نفتی است که به طور گسترده در برخی از کارهای ساختمانی استفاده می شود. هنگامی که آسفالت برای استفاده گرم می شود، بخارهایی آزاد می کند که می تواند برای کارگران مضر باشد. آسفالت به طور گسترده در سنگفرش جاده ها، بام ها و کارهای بتنی استفاده می شود.
اثرات سلامتی ناشی از مواجهه با دود آسفالت به طورکلی شامل سردرد، حساسیت های پوستی، آلرژی، خستگی، کاهش اشتها، سوزش گلو و چشم، سرفه و سرطان پوست است.
کارگرانی که ممکن است در محیط کار خود با این دودها مواجه شوند باید از خطرات احتمالی مرتبط با آن ها آگاه باشند. این اثرات بسته به میزان مواجهه و سیستم ایمنی کارگر می توانند جزئی یا شدیدتر باشند. به عنوان مثال، در محیط های ساختمانی که آسفالت ماده اولیه مورد استفاده است، کارگران بیشتر در معرض خطر هستند.
همه کارگرانی که در معرض خطر دود آسفالت هستند باید آموزش مناسبی در مورد خطرات بهداشتی و روش های ایمنی دریافت کنند و اگر کارگری با آسفالت کار می کند، ضروری است که از تجهیزات حفاظت فردی مناسب استفاده کند.

اساسا افراد چگونه در مواجهه با دود آسفالت قرار می گیرند؟

آسفالت بیشتر در موارد زیر یافت می شود:
1. راه سازی و سنگفرش
آسفالت برای آسفالت کردن جاده ها و آب بندی ترک های جاده گرم می شود.
2. سقف سازی
از آسفالت گرم شده برای آب بندی سقف ها استفاده می شود.
3. تولید
سنگفرش و آسفالت سقفی به صورت دسته های بزرگ تولید می شود. این مسئله مقدار زیادی دود، اغلب در یک انبار یا سایر محیط های داخلی آزاد می کند.

خطرات دود ناشی از آسفالت

دود آسفالت می تواند صدمات جدی و دائمی ایجاد کند، مانند:
• سرفه
• خستگی
• سردرد
• کاهش اشتها
• سرطان
• بثورات پوستی
• سوزش گلو و چشم

اثرات زیستی دود آسفالت در خون کارگران

هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای(PAH) در ساختار آسفالت وجود دارند که حاوی عناصر سمی مانند بنزن، تولوئن، اسید نیتریک و کربنیک، فرمالدئید، مونوکسید کربن، دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد و سولفید هیدروژن است. 
فراگیر بودن آسفالت در زندگی روزمره منجر به یک اختلال غیرقابل اجتناب بهداشتی برای سلامت عمومی می شود. بخارها و دودها که مستقیماً بر سیستم تنفسی تأثیر می گذارند، هنگام تولید یا استفاده از آسفالت به وجود می آیند. 
نوع آسفالت، دما و عوامل محیطی آن بر دود و تراکم بخار تأثیر می‌گذارد و در صورت عدم رعایت احتیاطات حفاظتی، اثرات مضری مشاهده خواهد شد. مدت زمان مواجهه و شدت دود و بخارات آسفالت بر اکسیداسیون متابولیک، عملکرد ماکروفاژ آلوئولی و سطح سمیت سلولی تأثیر می گذارد. گزارش شده است که وقتی مواجهه با دود آسفالت بیش از 200 میلی گرم در میلی لیتر باشد، اثرات سمی روی سیستم تنفسی مشاهده می شود. غلظت ذرات هوای دمیده شده قابل تحمل بین 4.1 تا 6 میلی گرم بر متر مکعب است، اما گزارش شده است که برخی از عوامل مانند ازن، دما، استعمال سیگار و شدت کار سطح تحمل را بیشتر کاهش می دهد.
 استنشاق 0.1 تا 0.5 mg/m3 هوای آلوده طی 3 روز متوالی منجر به مرگ می شود. آسفالت می تواند باعث ایجاد برخی اختلالات مانند انفارکتوس حاد میوکارد، فیبروز ریوی، لوسمی شود و ممکن است فعالیت ژنوتوکسیک داشته باشد. 
اجزای دود و بخار آسفالت نه تنها بر عملکردهای حیاتی مانند سیستم تنفسی تأثیر می گذارد، بلکه دارای فعالیت خون ساز نیز می باشد و همچنین تغییر در فشار جزئی گازهای خون منجر به فعال شدن مکانیسم های جبرانی برای بازگرداندن تعادل اسید و باز می شود. رقابت گازهای آسفالت با O2 مستقیماً بر سطح PO2 خون تأثیر می گذارد.

استاندارد ها

در حال حاضر OSHA هیچ استاندارد خاصی برای دود آسفالت ندارد. در این مورد مواجهه با اجزای شیمیایی مختلف در دود آسفالت در استانداردهای خاص برای صنایع عمومی و ساختمانی، مانند تجهیزات حفاظت شخصی (PPE) مورد توجه قرار می گیرد. 
همانطور که گفته شد؛ در OSHA هیچ استاندارد یا سطح مواجهه مجازی برای دود آسفالت وجود ندارد، اگرچه یک حد مجاز مواجهه 5 میلی گرم بر متر مکعب (PEL) در سال 1992 پیشنهاد شد.
ارزیابی کمی خطر OSHA خطر قابل توجهی از سرطان ریه را در بین کارگران در معرض خطر در سطوح پایین تخمین زد. کنفرانس بهداشتی صنعتی دولتی آمریکا (ACGIH) در حال حاضر یک مقدار آستانه آستانه (TLV) 0.5 میلی گرم بر متر مکعب را به عنوان میانگین وزنی 8 ساعته توصیه می کند.
NIOSH در حال حاضر بیش از 5 میلی گرم بر متر مکعب را برای حداکثر مواجهه کوتاه مدت در هر 15 دقیقه توصیه نمی کند. 
 


شکل1: دود ناشی از آسفالت در جاده سازی

چگونه خطرات ناشی از دود آسفالت را کاهش دهیم

برای کاهش احتمال آسیب یا بیماری، باید خطرات موجود در محل کار خود را کنترل کنید. موثرترین راه برای مدیریت خطر مواجهه، حذف منبع مواجهه است. اگر این موضوع امکان پذیر نیست، کنترل ریسک های دیگری نیز وجود دارد که باید از آن ها استفاده کنید. هنگام انتخاب کنترل‌ ریسک ها، با پرسیدن سؤالات در مراحل زیر که به ترتیب اثربخشی فهرست شده‌اند، شروع کنید. 
1. حذف یا جایگزینی
این روش کنترل؛ شامل حذف خطر یا جایگزینی یک فرآیند یا ماده ایمن تر، در صورت امکان، موثرترین روش کنترلی است. هنگام کار با آسفالت، یک سوال کلیدی که باید بپرسید این است:
آیا می توان از مواد جایگزین و بام کم خطرتر یا سنگفرش استفاده کرد؟
2. کنترل های مهندسی
این روش کنترل شامل ایجاد تغییرات فیزیکی در امکانات، تجهیزات و فرآیندها برای کاهش مواجهه با دود ناشی از آسفالت است. سوالات کلیدی که باید در نظر گرفته شوند:
آیا می توان از فرآیندی استفاده کرد که دود آسفالت کمتری تولید کند؟
آیا می توان تهویه را بهبود بخشید؟
3. کنترل های اداری
این روش کنترل شامل تغییر رویه ها و سیاست های کاری است. ارائه ابزارهای آگاهی و آموزش نیز به عنوان کنترل های اداری محسوب می شود. چند سوال برای بررسی:
آیا کارگران در مورد شیوه های کار ایمن آموزش دیده اند؟
آیا می توان کار را برای زمانی برنامه ریزی کرد که افراد کمتری در آن موقعیت حضور داشته باشند؟
آیا علائم هشدار دهنده در محل کار نصب شده است؟
آیا رویه های کار ایمن کتبی ارسال شده است؟
4. تجهیزات حفاظت فردی
این روش کنترل، کم اثرترین است، باید همیشه علاوه بر این روش حداقل یک کنترل دیگر استفاده شود. چند سوال برای پرسیدن:
آیا کارگران ماسک تنفسی، دستکش، کفش، لباس چشم و لباس محافظ مورد نیاز را دارند؟
آیا تجهیزات حفاظت فردی برای اطمینان از عملکرد صحیح آن آزمایش شده است؟
آیا کارگران در مورد نحوه استفاده صحیح از تجهیزات حفاظت فردی آموزش دیده اند؟
 


شکل2: ترکیبات تشکیل دهنده آسفالت شامل؛ هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای  (PAH)

طبق گفته وزارت بیمه تگزاس، PPE توصیه شده برای جابجایی آسفالت گرم عبارت است از:

• عینک شیمیایی و محافظ صورت 8 اینچی با حداقل اندازه
• لباس گشاد با یقه بسته و دکمه های سرآستین در مچ دست
• دستکش‌های حرارتی با دستکش‌هایی که تا بالای بازو امتداد می‌یابند
• چکمه هایی با تاپ حداقل 6 اینچ، بدون بازشو
• شلوار با سرآستین که تا بالای چکمه امتداد دارد
• کفش ایمنی حداقل 15 سانتی متر ارتفاع و بند دار
• کرم‌ها و لوسیون‌های بازدارنده که برای ایجاد لایه‌ای نازک روی پوست استفاده می‌شوند که به عنوان سدی در برابر محرک‌های پوستی که با لباس‌های محافظ پوشیده می‌شوند، عمل می‌کنند
• سمپاش های دسته بلند با شیلنگ های انعطاف پذیر
حتی وقتی کارگران مراقب باشند، متاسفانه ممکن است حوادثی اتفاق بیافتد. در صورت مواجهه با دود آسفالت، اطمینان حاصل کنید که کارگر به هوای تازه منتقل می شود. اگر در تنفس مشکل دارند، باید اکسیژن رسانی شود. اگر تنفس متوقف شد، تنفس مصنوعی را شروع کنید و کارگر را به مراکز درمانی انتقال دهید.

مطالب مرتبط: 
- مازوت سوزی نیروگاه ها در زمستان

اثر بخشی Tool Box Meeting

مقدمه

انسان اصلی ترین و مهم ترین رکن سیستم مدیریت HSE می باشد که انجام آموزش های هدفمند و مستمر ضمن ارتقاء دانش و آگاهی فرد می تواند نگرش و رفتار وی را نیز تغییر دهد. یکی از روش های موثر در ارتقاء آگاهی و مهارت کارکنان در رابطه با مسائل HSE، برگزاری جلسات منظم آموزش قبل از کار یا همان TBM می باشد.
Tool Box meeting یا جلسات توجیهی الزامات ایمنی کار به منظور ارتقای سلامت و ایمنی انسان در محیط کار برگزار می شود. سلامت انسان و ایمنی او مهم تربن هدف اجرای سیستم HSE می باشد. در واقع سیستم  HSE می کوشد تا سلامت و ایمنی انسان را در کنار سلامت محیط زیست پایدار نگه دارد و از آسیب رسیدن به آن ها جلوگیری می کند. به منظور اجرای برنامه هاو دستورالعمل های HSE، لازم است تا آموزش های دوره ای و هدفمند برای افراد حاضر در محیط کار اجرا شود تا این افراد از خطرات حاضر در محیط کاری خود آگاه شوند. 
آموزش های منظم و توجیهی می تواند در رفتار و عملکرد کارکنان تأثیر بگذارد و روند کار را بهبود ببخشد.این جلسات (Tool Box meeting) می توانند عملکرد و رفتار کارکنان را در جهت مثبت تغییر دهند. جلسات توجیهی و الزامات ایمنی کار، جلسات کوتاه مدتی هستند که قبل از شروع کار یا عملیات برگزار می شود و تمامی افراد حاضر در محیط کار و پرسنل اجرایی عملیات باید در آن حضور داشته باشند تا از خطرات حاضر در محیط کار آگاهی کسب کنند و اقدامات لازم در جهت ایمن انجام شدن کار صورت گردد.
  
 

عکس1- جلسات TBM و ارتباط بین پرسنل با واحد ایمنی
 

Tool Box Meeting چیست؟

جلسه توجیهی الزامات ایمنی کار(TBM)، یک مشاوره دوره ای کوتاه در محل کار است که هدف آن آگاه کردن همه از جنبه های مختلف ایمنی و خطرات در محل کار است. هدف از این جلسات، افزایش ایمنی در محل کار است. گفتگوهای توجیهی الزامات ایمنی، سریع، ساده و قابل درک هستند که قبل از شروع شیفت در محل کار انجام می شود.
این جلسات باید با توجه به خطرات موجود در هر محیط کاری و دستورالعمل های لازم در جهت بهبود ایمنی محیط و کارکنان برگزار شود و  باید با تأییدیه مدیریت ارشد برگزار گردد و پس از تأییدیه،  تمامی واحد ها باید از زمان جلسه باخبر شوند و در این جلسه شرکت نمایند.
فرم های نظر خواهی می توانند در بهبود برگزاری جلسات مفید باشند. اسامی افراد شرکت کننده در جلسه باید ثبت و ضبط و در آمار ماهیانه آورده شود. زمان معمول این جلسات بین ۱۰ تا 20 دقیقه است و دقایق پایانی به پرسش و پاسخ اختصاص خواهد یافت.
محل برگزاری این جلسات باید در محل کار باشد و تابلو یا بنر مخصوصی نیز به این محیط اختصاص داده شود.این جلسات را می بایست قبل از شروع روزکاری و یا قبل از شروع هر شیفت کاری برگزار کرد. بهتر است در جلسات TBM مدیران ارشد و سرپرستان تمامی بخش ها حضور داشته باشند و نکات ایمنی مربوط به بخش کاری خود را به کارکنان توضیح دهند و همچنین این جلسات باید به صورت دوطرفه برگزار شود و کارگران سوالات و ابهامات خود را مطرح کنند.
 
 

عکس 2-نمونه فرم صورت جلسه TBM

هدف از برگزاری جلسات Tool Box Meeting

از مهم ترین اهدافی که در رایطه با این جلسات وجود دارند، می توان به ایمن نگه داشتن افراد و محیط اشاره کرد، چرا که این دو با هم رابطه مستقیم دارند و هرچه کارکنان از شرایط و خطرات محیط کار آگاهی داشته باشند، افراد با احتیاط بیشتر و در نظر گرفتن نکات ایمنی کار خواهند کرد.
نکات مورد بررسی در جلسات Tool Box meeting
در رابطه با برگزاری این جلسات، نکاتی وجود دارند که عبارتند از :
• توجیه کارکنان در رابطه با محل و شرایط کار
• توجیه کارکنان در رابطه با روش انجام کار و نکات ایمنی مربوط به آن
• شرح وظایف کارکنان و توجیه آن ها در رابطه با وظایفشان
• توجیه کارکنان در رابطه با نکات فنی ابزارآلات، تجهیزات و ماشین آلات و همچنین توضیح چگونگی استفاده از آن ها و نکات ایمنی مربوط در زمان کار کردن با این ابزارها
• توجیه کارکنان از وسایل ایمنی و تجهیزات حفاظت فردی 
• توجیه کارکنان در خصوص جنبه های زیست محیطی کار
• آموزش و آگاهی افراد برای مقابله با حوادث محتمل در کار
• گفتگو و شرح خطاهاو اشتباهات احتمالی در محیط کار که قبلاً نیز رخ داده باشد
• بیماری های ناشی از کار نیز یکی از دیگر از مواردی است که باید در رابطه با خطرات احتمالی ابتلا به آن صحبت گردد.
و در پایان به یاد داشته باشید که جلسات کوتاه مدت TBM نمی توانند جایگزین آموزش های تئوری و عملی شوند. این جلسات تنها به صورت توجیهی و برای جلوگیری از وقوع خطر در محیط کار برگزار می شوند.


موضوعات مورد بحث در جلسات Tool Box Meeting

1- لغزش و سقوط: لغزش و سقوط از علل شایع حوادث در محل کار می باشند که اغلب نادیده گرفته شده ترین خطر هم هستند. با تیم خود در مورد رایج ترین انواع آسیب های ناشی از لغزش صحبت کنیدو از آنها بخواهید که روش هایی را برای جلوگیری از این عامل خطر پیشنهاد کنند تا بیشتر به وجود آن پی ببرند و در حین کار بیشتر رعایت کنند.
2- برق گرفتگی: برق گرفتگی یکی از شایع ترین آسیب هایی است که در کارگاه های ساختمانی دیده می شود. بحث در مورد این موضوع درجلسات کمک می کند تا به هر کارگر در مورد خطرات برق و اقدامات پیشگیرانه هنگام تماس با آن یادآوری کنید. بایدها و نبایدها را در مورد ایمنی الکتریکی به تیم خود یادآوری کنید. در مورد رویه‌های قفل کردن صحبت کنید و همه خطرات اصلی را فهرست کنید. از اعضا بخواهید که هرگونه مشکل را قبل از تعویض یا قبل از شروع کار را شناسایی کنند و اطلاع دهند.
3- تجهیزات حفاظت فردی (PPE): تجهیزات حفاظت فردی (PPE)، برای کاهش قرار گرفتن کارکنان در معرض خطرات استفاده می شود. با بحث در مورد ارتباط PPE برای ایمن نگه داشتن آنها قبل از شروع کار صحبت کنید و در رابطه با استفاده از هر کدام از وسایل به کارکنان آموزش دهید.
4- کار در ارتفاع: تا جایی که ممکن است از کار در ارتفاع خودداری کنید. اما در صورت لزوم، همه افرادی که کار در ارتفاع دارند، باید قبل از شروع کار، خطرات و اقدامات پیشگیرانه را کاملاً آموزش ببینند. در طول این جلسات، مهم است که کارکنان در مورد تمامی اقدامات ایمنی مناسب از جمله تجهیزات حفاظت از سقوط و خطرات سقوط ناشی از کار در ارتفاع اطلاع داشته باشند.
5- ایمنی فضای محدود: کار در یک فضای محدود کارگران را در معرض گازهای کشنده مختلف و همچنین کمبود اکسیژن قرار می دهد. فقط پرسنل آموزش دیده باید وارد محل کار با فضای محدود شوند. در طول جلسه، درباره همه خطرات موجود در فضای محدود خاص کاری صحبت کنید. از چک لیست الزامات ایمنی فضای محدود استفاده کنید.
6- آگاهی از آزبست: آزبست به عنوان یک قاتل پنهان می تواند کارکنان مشاغل را در معرض خطر قرار دهد. این موضوع به ویژه در صنعت ساختمان سازی بسیار حائز اهمیت است. در جلسات خود درصورت نیاز، حتما کارکنان را از اثرات این ماده آگاه کنید و همچنین در مورد انواع مختلف مواد حاوی آزبست که ممکن است با آنها در تماس باشند صحبت کنید. از چک لیست ارزیابی خطر آزبست برای شناسایی وجود آزبست در محل کار استفاده کنید.
7- ایمنی حفاری: مکان های حفاری برای بسیاری از حوادث احتمالی امکان پذیر است. در طول بحث جلسات، ایده خوبی است که الزامات عمومی برای ایمنی حفاری را بررسی کنید. از چک لیست ایمنی حفاری برای انجام بازرسی های محل کار و تجهیزات و اطمینان از وجود تجهیزات، موانع، راهروها و سیستم های هشدار استفاده کنید.
8- حوادت آتش سوزی: در صورت بروز حوادث آتش سوزی، کارفرمایان از کارکنان خود انتظار دارند که از کپسول های آتش نشانی استفاده کنند. استفاده از این موضوع به عنوان موضوعی برای TBM به کارکنان کمک می کند تا جزئیات را از نظر موقعیت مکانی و همچنین نقش ها در هنگام آتش سوزی دریافت کنند. در مورد انواع مختلف آتش و خاموش کننده های مناسب و قابل استفاده کارکنان صحبت کنید. از چک لیست بازرسی کپسول آتش نشانی برای شناسایی عیوب روی برچسب ها در کپسول های آتش نشانی و اطمینان از ایمن بودن استفاده کنید.
9- ایمنی لیفتراک: در مورد استفاده صحیح از لیفتراک و نحوه جلوگیری از حوادث در حین کار با آن را مطرح کنید.


اثر بخشی و دلایل داشتن جلسات Tool Box Meeting

در اینجا هشت دلیل اصلی وجود دارد که سازمان به اجرا یا افزایش دفعات جلسات الزامات ایمنی در محل کار باید بپردازد:
• بخشی از مسئولیت کارفرمایان است. 
از 28 آوریل 1971، OSHA روشن کرده است که کارفرمایان موظفند که محل کاری عاری از خطرات جدی شناخته شده را برای همه کارکنان فراهم کنند. بخشی از این تعهد، شامل آموزش و نظارت است که در این جلسات انجام می شوند.
• همه را روی کار متمرکز می کند.
این جلسات معمولاً در صبح، قبل از شروع روز کارگران برگزار می شود. این کار به همه اجازه می دهد بدون توجه به هر چیزی تمرکز کنند.برای ایمن بودن در محل کار، باید از خطرات ایمنی اطراف خود آگاه باشید. یک گفتگوی روزانه می تواند با بالا بردن سطح آگاهی سلامت و ایمنی قبل از شروع کار، به هوشیار نگه داشتن تیم کمک کند. توجه به ایمنی برای همه کارکنان در هر محل کاری مهم است.
• آگاهی را در مورد موضوعات اولویت پایین ترافزایش می دهد.
مطمئناً هر موضوع ایمنی یک موضوع مهمی است، اما در حالی که برخی از آنها قطعاً نیاز به پوشش عمیق دارند، موارد دیگری نیز وجود دارند که ممکن است به سادگی به آنها اهمیت داده نشود هرچند که بسیار حائز اهمیت باشند. این گفتگوها مکانی عالی برای بحث در مورد این موضوعات است که ممکن است نیاز به یک دوره آموزشی کامل نداشته باشد.
• سلامت و ایمنی را به یک تمرکز منظم تبدیل می کند.
یک صحبت کوتاه و مفید، تاثیرگذاری زیادی خواهد داشت،  بنابراین یکی از اعضای تیم ممکن است بعداً یکی از نکات جلسه را با همکار خود در میان بگذارد. همین روند باعث می شود که ایمنی برای کارکنان اهمیت و جایگاه بالایی داشته باشد.
• فرهنگ ایمنی ایجاد می کند.
انجام جلسات الزامات ایمنی به طور منظم، با هر تیم یا بخش، نشان دهنده تعهد کل شرکت به ایمنی است.هنگامی که شما فرهنگ ایمنی را تقویت می کنید و هر روز بر رویه های صحیح تأکید می کنید، به احتمال زیاد بین آموزش رسمی و آنچه واقعاً در طول یک روز کاری عادی انجام می شود، گسست وجود نخواهد داشت.
• آسیب های محل کار را کاهش می دهد.
شرکت در گفتگوهای قبل از کار به طور منظم تضمین می کند که ایمنی در اولویت است. این به کاهش تعداد صدمات در محل کار کمک می کند، کارگران را در محل کار ایمن نگه می دارد و هر روز آنها را ایمن به خانه باز می گرداند.
• ارتباطات تیمی را ارتقا می دهد.
متخصصان ایمنی و بهداشت معتقدند که ارتباط بین نیروی کار و محیط کار، ارتباط مستقیمی است چرا که نیروی کار ایمن،  باعث ایجاد محیط کاری ایمن تر و برعکس می شوند.اهمیت دادن به چنین جلساتی و ارتباط کارکنان باهم و با بخش های ایمنی باعث ایجاد چنین ارتباطی خواهد شد که در نتیجه چنین تعاملاتی کار با حفظ جان کارگر انجام می شود.
• مسائل بهداشتی و ایمنی زودتر شناسایی می شود.
ممکن است مشکلاتی وجود داشته باشد که یک خط مشی ایمنی و بهداشت آن را نادیده گرفته است که در طول برگزاری این جلسات به این نکات ریز و با اهمیت پی برده می شود.
جلسات الزامات ایمنی، فقط در مورد افزایش آگاهی در مورد مسائل ایمنی خاصی نیست که باید با آنها آشنا شوید، بلکه این جلسات به شما فرصت می دهند که هر گونه نگرانی در مورد سلامت و ایمنی را با سرپرستان خود مطرح کنید و همچنین هرگونه شکاف در دانش ایمنی خود را برطرف کنید. داشتن جلسات کوتاه اما مکرر یا TBMمی تواند حوادث محل کار را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. یک گزارش اخیر نشان داد که شرکت‌هایی که روزانه Tool Box Meeting را انجام می‌دهند نسبت به شرکت‌هایی که  این جلسات را به صورت ماهانه برگزار می‌کنند، 64 درصد کاهش در نرخ کل حادثه داشتند.پس در نهایت می توان گفت که برگزاری و اهمیت دادن به جلسات الزامات ایمنی می تواند منجر به رفتار ایمن تر، قوانین شکسته کمتر و توجه بیشتر به عوامل انسانی است که خطر آسیب را افزایش می دهد.
در واحد های ایمنی بعضی از شرکت ها، بعد از طی چند جلسه ای که برگزار می گردد، یک فرم برای ارزیابی اثربخشی این جلساتدارند تا نقاط قوت و ضعف خود را در این باره پیدا کنند که در زیر نمونه ای از آن آورده شده است:

 عکس3- نمونه فرم اثر بخشی و تاثیر جلسات TBMدر کار 

فواصل ایمن در کار با برق

مقدمه

نیروی الکتریسیته عضوی جدایی ناپذیر از زندگی پیشرفته امروزی است و در همه بخش های زندگی انسان ها حضور دارد. این نیرو علاوه بر اینکه یک عامل بسیار موثر در بهبود شرایط زندگی انسان ها است پتانسیل ایجاد حوادث بسیار خطرناک و مخرب را نیز دارد. این حوادث می‌توانند منجر به آسیب جدی به انسان، امکانات و تجهیزات بسیار مهم و مورد استفاده شوند. در راستای جلوگیری از این موارد سازمان های نظارتی و اجرایی کشور مانند وزارت نیرو، قوانین و مقرراتی را تدوین کرده‌اند که چه در زمان طراحی شبکه برق و چه در زمان فعالیت در مجاورت منابع و خطوط انتقال برق باید رعایت شوند تا از بروز حوادث ناگوار جلوگیری شود. فاصله ایمن با برق و تجهیزات برقی یکی از مفاد مهم در قوانین مذکور می‌باشد که رعایت آن برای کارکنان الزامی است. در ادامه با برخی نکات در این زمینه آشنا خواهید شد.
 

تصویر1. شبکه توزیع برق

طراحی شبکه برق ایمن

طراحی شبکه انتقال و توزیع برق اصول و قواعد مهندسی خاص خود را دارد ولی در کنار این اصول ویژه، باید مواردی که مربوط به ایمنی است نیز رعایت شود. با رعایت این موارد به بهترین شکل ممکن، می‌توان از این انرژی با خیال آسوده و بدون نگرانی از وقوع حادثه استفاده کرد. موارد زیر بخشی از اصول ایمنی هستند که باید در زمینه طراحی توجه ویژه‌ای به آن‌ها شود:
• رسانا ها و تجهیزات باید در برابر جریان بیش از ظرفیت محافظت شوند.
• ترمینال اتصال به زمین در پریز ها و رابط سیم ها نباید برای هدفی غیر از اتصال به زمین استفاده شود.
• تمام سیستم های جریان متناوب که دارای ولتاژ 50 تا 1000 ولت می‌باشند باید زمین شوند. مسیر اتصال به زمین از مدار ها، تجهیزات و محفظه ها باید دائمی و پیوسته باشد.
• هادی هایی که وارد جعبه ها و منافذ دیوارها می‌شوند باید از سایش و آسیب محافظت شوند. همچنین منافذی که هادی ها از طریق آن‌ها وارد قسمت مورد نظر می‌شوند باید به طور به بهترین شکل ممکن بسته شوند.
• تمام جعبه‌ های کشش(پول باکس) و جعبه های اتصال باید دارای روکش های تایید شده باشند. در صورت استفاده از روکش های فلزی حتما باید آن قسمت ها از طریق سیستم ارت به زمین متصل شوند. 
• جعبه ‌های کشش(پول باکس) و جعبه‌ های اتصال برای سیستم‌ هایی با ولتاژی بیش از 600 ولت باید محفظه ایمنی جداگانه داشته باشند که علامت نشانگر ولتاژ بالا روی آن‌ها ثبت شده باشد.
• تابلو هایی که دارای قطعات برق دار هستند باید در مکان هایی که به طور دائم خشک هستند قرار بگیرند. لازم به ذکر است که در محیط های مرطوب باید از محفظه هایی استفاده شود که ضد آب می‌باشند.
• سیم ها و کابل ها باید از آسیب های تصادفی محافظت شوند. برای مثال گوشه ها و برآمدگی های تیز می‌توانند موجب آسیب و کاهش کارایی سیم ها شوند.
• سیم های هادی که دارای یک سر لخت می‌باشند باید حداقل 10 فوت بالاتر از هر نقطه‌ای که بر اساس طراحی مسیر امکان تردد انسان وجود دارد مانند پیاده رو ها و هر گونه برجستگی موجود در مسیر قرار گیرند. این ارتفاع برای مناطقی که دارای ترافیک غیر کامیون هستند 12 فوت، برای مناطقی که امکان تردد کامیون ها وجود دارد 15 فوت و برای خیابان های عمومی و جاده ها که تردد انواع وسایل نقلیه ممکن است 18 فوت می‌باشد.
• در هر فضای کاری که تجهیزات الکتریکی با ولتاژ بیش از 600 ولت کار می‌کنند باید حداقل یک ورودی با عرض 24 اینچ و ارتفاع 6 اینچ به عنوان خروجی اضطراری وجود داشته باشد. تمام هادی های برق دار موجود در کنار این ورودی باید عایق شده و محافظت شوند.
• در اطراف تجهیزات الکتریکی باید فضای کار کافی و مناسب وجود داشته باشد تا فعالیت های کاری توسط کارکنان به طور ایمن و اقدامات نگهداری این تجهیزات به بهترین شکل ممکن انجام شود. حداقل فاصله در هنگام کار با این تجهیزات باید 36 اینچ باشد. البته در برخی موارد بنابر توصیه سازمان های ذی‌صلاح کمتر از این فاصله هم قابل قبول است.
• برقراری سیستم lockout/tagout
• تجهیزات الکتریکی باید به صورت اصولی و درست نصب شوند. ایمن بودن و عدم وجود هر گونه خطر برای کارگر باید تایید شود.
• همه قطع‌کننده ها باید برچسب‌گذاری شوند تا عملکرد مدار ها نشان داده شود.
• تجهیزات الکتریکی که با ولتاژ بیش از 50 ولت کار می‌کنند باید توسط محفظه هایی محافظت شوند.
• محل هایی که تجهیزاتی با ولتاژ 50 ولت یا بیشتر قرار دارند باید با علائم هشدار دهنده مخصوص مشخص شوند.

 

تصویر2. محوطه‌ای با ولتاژ بالا

فاصله های ایمن

طبق آیین نامه وزارت نیرو در هنگام کار با برق یا قسمت های برق‌دار تجهیزات، افراد باید از وسایل عایق و لوازم حفاظت فردی مناسب استفاده کنند و تلاش کنند زیاد از حد نزدیک محل های پر خطر نشوند. جدول زیر نشانگر حداقل فاصله مجاز افراد در هنگام کار با ولتاژ های مختلف است.
جدول1. حداقل فاصله مجاز برای جریان متناوب

در چه موقعیت هایی می‌توان جدول فوق را نادیده گرفت:
• افراد نسبت به قسمت ‌هاي برق‌دار عايق شده و محافظت شده باشند. (استفاده از دستکش و لوازم حفاظت فردی مناسب)
• یا برعکس گفته فوق برقرار باشد. (قسمت برق‌دار نسبت به افراد يا هر نوع جسم هادي برق‌دار دیگر عايق و محافظت شده باشد.)
جدول 2. حداقل فاصله هوايي مجاز كار روي خطوط برق‌دار با دست لخت براي جريان متناوب


حریم خطوط انتقال برق

توجه به حریم خطوط انتقال برق در زمینه ساخت و ساز، شهرسازی و توسعه شهر از اهمیت بسیاری برخوردار است. حریم خطوط انتقال برق توسط وزارت نیرو برای جلوگیری از آسیب به شبکه توزیع برق، عدم اختلال در فرآیند آن و همچنین برای تامین امنیت افرادی که در نزدیکی این خطوط مشغول به کار هستند، تعیین می‌شود. به طور کلی 3 نوع خط انتقال برق وجود دارد که اساس تقسیم بندی آن‌ها، ولتاژ جریان عبوری می‌باشد. خطوط انتقال برق و حریم ویژه هر یک به شرح زیر می‌باشد: 
1. برق فشار ضعیف(ولتاژ جریان کمتر از 1 کیلو ولت) 
حریم این نوع خطوط انتقال به صورت زمینی بوده و 1.3 متر می‌باشد.
حریم زمینی: از سطح زمین دو نوار در دو طرف مسیر خط انتقال نیرو در نظر گرفته می‌شود که میزان آن بر اساس انواع خطوط انتقال برق متفاوت است.
2. برق فشار متوسط(ولتاژ جریان بین 1 تا 63 کیلو ولت)
در این نوع خطوط انتقال حریم بر اساس میزان ولتاژ به دو صورت زیر می‌باشد:
 الف) ولتاژ 1 تا 20 کیلو ولت که حریم به صورت زمینی بوده و 2.1 متر می‌باشد.
ب) ولتاژ 33 کیلو ولت که حریم به صورت زمینی بوده و 3.5 متر می‌باشد.
3. برق فشار قوی(ولتاژ جریان بیش از 63 کیلو ولت)
در این نوع خطوط انتقال نیز مانند خطوط انتقال فشار متوسط حریم بر اساس میزان ولتاژ جریان عبوری تعیین می‌شود: 
الف) ولتاژ 63 کیلو ولت دارای حریم زمینی به اندازه 8 متر، حریم افقی 3 متری و حریم عمودی 6 متری می‌باشد.
ب) ولتاژ 132 کیلو ولت دارای حریم زمینی به اندازه 9 متر، حریم افقی 4.5 متری و حریم عمودی 7 متری می‌باشد.
ج) ولتاژ 230 کیلو ولت دارای حریم زمینی به اندازه 11.9 متر، حریم افقی 6.5 متری و حریم عمودی 8 متری می‌باشد.
د ) ولتاژ 400 کیلو ولت دارای حریم زمینی به اندازه 14 متر، حریم افقی 9 متری و حریم عمودی 10 متری می‌باشد.
ه) ولتاژ 765 کیلو ولت دارای حریم زمینی به اندازه 25 متر، حریم افقی 20 متری و حریم عمودی 15 متری می‌باشد.
حریم عمودی: فاصله عمودی در هوا از طرفین هادی جریان برق(فاصله در راستای قائم). 
حریم افقی: فاصله افقی در هوا از طرفین هادی جریان برق(فاصله در راستای افق). 
لازم به ذکر است که در پروژه های عمرانی توجه به این نکات بسیار مهم و حیاتی است.

حريم خطوط انتقال انرژي

طبق قانون سازمان برق ايران و تصويب نامه هيئت وزيران در سال 1347 حريم خطوط انتقال عبارت است از:
1) حريم درجه يك
دو نوار موازي خط انتقال در طرفين آن و متصل به تصوير فاز كناري روي زمين است كه عرض هر يك از اين دو نوار در سطح افقي در جدول زیر ذکر شده است.
2) حريم درجه دو
دو نوار در طرفين حريم درجه يك و متصل به آن است. فواصل افقي حد خارجي حريم درجه دو از محور خط در هر طرف در جدول زیر ذکر شده است. (محور خط: خط واصل بين مراكز دو پايه مجاور است.)
 
جدول 3. حريم خطوط انتقال

 
در زير خط و حريم درجه يك، اقدام به عمليات ساختماني (ايجاد تاسيسات مسكوني)، ایجاد تاسيسات دامداري، درختكاري و ایجاد باغ و همچنین انبارداری تا هر ارتفاعی ممنوع است. فقط ايجاد زراعت فصلي و سطحي، حفر چاه و قنات، راهسازي و شبكه آبياري با رعايت اصول حفاظتي مشروط بر اينكه سبب ايجاد خسارت به تأسيسات خطوط انتقال نگردد مجاز است. البته حفر چاه و قنات و راهسازي نیازمند مجوز وزارت نيرو می‌باشد.
در حريم درجه دو ايجاد تاسيسات ساختماني اعم از مسكوني، صنعتي و مخازن سوخت تا هر ارتفاعی ممنوع می‌باشد.
 

تصویر3. حریم خطوط برق
حدود مجاز ذکر شده کمترین فاصله‌ای می‌باشند که باید توسط تمام افراد برای تامین ایمنی رعایت شوند و در مواردی که تجاوز از این حدود لازم باشد باید از افراد ورزیده و کارآمد استفاده شود. 

مطالب مرتبط:
 

ارزیابی ریسک ETA

ارزیابی ریسک

ارزیابی ریسک، احتمال و پیامدهای حوادث ناگوار احتمالی و میزان تحمل چنین رویدادهایی را تعیین می کند. نتایج این فرآیند ممکن است به صورت کمی یا کیفی بیان شود. ارزیابی ریسک بخشی ذاتی از یک استراتژی مدیریت ریسک گسترده تر برای کمک به کاهش هر گونه پیامدهای احتمالی مرتبط با ریسک است.  
به طور دقیق‌تر، ارزیابی ریسک، رویدادهای بالقوه (آینده) را که ممکن است بر افراد، دارایی‌ها ویا محیط تأثیر منفی بگذارد را شناسایی و تحلیل می‌کند (یعنی تجزیه و تحلیل خطر ). همچنین قضاوت "در مورد تحمل پذیری خطر بر اساس تجزیه و تحلیل ریسک" را در نظر می گیرد.                    

تجزیه و تحلیل درخت رویداد (Event Tree Analysis)   

تجزیه و تحلیل درخت رویداد (ETA) از نظر بصری شبیه تجزیه و تحلیل درخت خطا است اما اساساً با FTA متفاوت است. ETA یک تحلیل استقرایی است که در مقایسه با FTA (قیاسی) به ترتیب معکوس انجام می شود. از این رو اثرات رویدادهای تحت بررسی به جای علل آنها مشخص می شود. ETA یک نوع تحلیل استقرایی است که در آن سؤال اساسی مطرح شده این است که "چه اتفاقی می افتد اگر ...؟"  ETA را می توان هم برای شناسایی خطر و هم برای تخمین احتمال دنباله ای از رویدادها که منجر به موقعیت های خطرناک می شود استفاده کرد.   
هدف از این تحلیل، بررسی عیوب و حوادث در سیستم های فنی است. در محدوده این هدف، پیامدهای بالقوه یک خطا تعیین می شود. با شروع یک رویداد اولیه، یک ساختار درختی ساخته می‌شود که در نهایت به پیامدهایی ختم می‌شود که ممکن است به طور بالقوه ناشی از این رویداد باشد.
تجزیه و تحلیل درخت رویداد ممکن است به صورت کیفی یا کمی انجام شود. در صورت تجزیه و تحلیل کیفی ممکن است اثرات یک خطای رخ داده مشخص شود. هنگامی که یک تجزیه و تحلیل کمی انجام می شود، نتایج با احتمالات اثرات ناشی از خطای مورد بررسی گسترش می یابد.
این روش تجزیه و تحلیل، با استفاده از نمادهای گرافیکی ترسیم شده است. در طول تجزیه و تحلیل، این نمادها به ساختار درختی منتهی می شوند که مسیرهای سیگنال یا مسیرهای اثر حاصل را نشان می دهند. از طریق ترسیم ساختار یافته این مسیرهای اثر، می توان به مدل سازی کامل سیستم دست یافت.      
نتایج تجزیه و تحلیل درخت رویداد، توالی رویداد هستند، یعنی مجموعه ای از شکست ها یا خطاهایی که منجر به یک حادثه می شوند. تجزیه و تحلیل درخت رویداد برای تجزیه و تحلیل فرآیندهای پیچیده که دارای چندین لایه از سیستم های ایمنی یا روش های اضطراری برای پاسخ به رویدادهای آغازگر خاص هستند، مناسب است. 
این روش یک تکنیک مدل سازی منطقی از بالا به پایین برای موفقیت و شکست است که تجزیه و تحلیل درخت رویداد پاسخ ها را ازطریق یک رویداد آغازگر بررسی می کند و مسیری را برای ارزیابی احتمالات نتایج و تحلیل کلی سیستم ایجاد می کند. این تکنیک تجزیه و تحلیل برای تجزیه و تحلیل اثرات عملکرد یا سیستم های شکست خورده با توجه به اینکه یک رویداد رخ داده است استفاده می شود.
این تکنیک ابزار قدرتمندی است که تمام پیامد های یک سیستم را که احتمال وقوع آن پس از یک رویداد آغازین وجود دارد را شناسایی می کند و می تواند در طیف گسترده ای از سیستم ها از جمله: نیروگاه های هسته ای، فضا پیماها و نیروگاه های شیمیایی اعمال شود. 


تاریخ ارائه

نام « درخت رویداد» برای اولین بار، در طول مطالعه ایمنی نیروگاه هسته ایWASH-1400 معرفی شد. 


تئوری روش ETA

انجام یک ارزیابی احتمالی ریسک با مجموعه ای از رویدادهای آغازین که وضعیت سیستم را تغییر میدهند، شروع می گردد. رویداد آغازگر رویدادی است که واکنشی را آغاز می کند، مانند روشی که یک جرقه (رویداد آغازگر) می تواند آتشی را ایجاد کند که خود این امر ممکن است به رویدادهای دیگر (رویدادهای میانی) مانند سوختن درخت و در نهایت به یک نتیجه مشخص منجر شود. بعنوان مثال: درخت سوخته دیگر سیب برای غذا فراهم نمی کند. هر رویداد آغازگر به رویداد دیگری منتهی میشود و از طریق این مسیر ادامه می یابد. اگر جرقه ای رویداد آغاز گر باشد، این احتمال وجود دارد که جرقه باعث آتش سوزی شود یا آتش ایجاد نکند و همچنین این احتمال وجود دارد که آتش به درخت سرایت کند یا به درخت سرایت نکند. حالتهای پایانی به گروه هایی طبقه بندی می شوند که می توانند موفقیت یا شدت پیامدها باشند. نمونه ای از موفقیت این است که هیچ آتش سوزی شروع نشده و درخت همچنان سیب ها را برای غذا فراهم می کند در حالی که شدت عواقب آن این است که آتش سوزی شروع شده و ما سیب ها را بعنوان منبع غذا از دست دادیم.
حالت پایان تلفات، به شدت سیستم وابسته است برای مثال اگر در حال اندازه گیری یک فرآیند کیفیت در یک کارخانه بودید، حالت از دست دادن یا پایان به این صورت است که محصول باید دوباره کار شود یا در سطل زباله انداخته شود.

 
1- نمودار درخت رویداد   
برخی از پیامد های نهایی رایج: 
● از دست دادن جان یا جراحت / بیماری پرسنل
● آسیب یا از دست دادن تجهیزات یا اموال (از جمله نرم افزار)
● آسیب غیرمنتظره یا جانبی در نتیجه آزمایشات
● شکست ماموریت 
● از دست دادن در دسترس بودن سیستم
● آسیب به محیط زیست


روش شناسی

هدف کلی تجزیه و تحلیل درخت رویداد، تعیین احتمال پیامدهای منفی احتمالی است که می تواند باعث آسیب شود و نتیجه رویداد آغازگر انتخاب شده باشد. استفاده از اطلاعات دقیق در مورد یک سیستم برای درک رویدادهای میانی، سناریوهای تصادف و شروع رویدادها برای ساختن نمودار درختی رویداد ضروری است. درخت رویداد با رویداد آغازگر شروع میشود که در آن پیامدهای این رویداد به صورت موفقیت یا شکست دنبال می شود. رویداد آغازگر از سمت چپ بعنوان یک خط افقی شروع می شود که بصورت عمودی منشعب می گردد. شاخه عمودی، نماینده موفقیت یا شکست رویداد آغازگر است. در انتهای شاخه عمودی یک خط افقی بر روی هر یک از بالا به پایین ترسیم می شود.


مراحل انجام تجزیه و تحلیل درخت رویداد:   

1 – تعریف سیستم: تعریف کنید که چه چیزی باید درگیر باشد یا کجا باید مرزها را ترسیم کنید. 
2 – سناریوهای تصادف را شناسائی کنید: ارزیابی سیستم را برای یافتن خطرات یا سناریوهای تصادف در طراحی سیستم انجام دهید.
3 – شناسایی رویدادهای آغازگر: از تحلیل خطر برای تعریف رویدادهای آغازگر استفاده کنید. 
4 – شناسایی رویدادهای میانی: اقدامات متقابل مرتبط با سناریوی خاص را شناسائی کنید.
5 – نمودار درختی رویداد را بسازید.
6 – بدست آوردن احتمالات شکست رویداد: اگر احتمال شکست را نمی¬توان بدست آورد از تجزیه و تحلیل درخت خطا برای محاسبه آن استفاده کنید.
7 – عدد ریسک: احتمال کلی مسیرهای رویداد را محاسبه کنید و ریسک را تعیین کنید.
8 – ارزیابی ریسک نتیجه: ریسک هر مسیر را ارزیابی کنید و قابل قبول بودن آن را تعیین کنید.
9 – توصیه اقدام اصلاحی: اگر ریسک نتیجه یک مسیر قابل قبول نباشد، تغییراتی در طراحی ایجاد کنید که ریسک را تغییر دهد.
10 – ETA را مستند کنید: کل فرآیند را روی نمودارهای درخت رویداد مستند کنید و در صورت نیاز برای اطلاعات جدید، آن را به روز رسانی کنید.


مفاهیم ریاضی

(احتمال شکست) + (احتمال موفقیت) = 1 
احتمال موفقیت را می توان از احتمال شکست بدست آورد. 
احتمال مسیر کلی = (1احتمال رویداد) * (2احتمال رویداد) * (n احتمال رویداد)* ...
 


2- چکیده گرافی از برنامه آنالیز درخت رویداد (توسط نرم افزار Risk Spectrum) 
     

در تحلیل ریسک

تجزیه و تحلیل درخت رویداد، برای آشکار ساختن مسیری که بیشترین احتمال شکست را برای یک سیستم خاص ایجاد می کند، میسر می سازد. یافتن شکست های تک نقطه ای که هیچ رویداد مداخله ای بین رویداد آغازگر و یک شکست ندارند، معمول است.
با تجزیه و تحلیل درخت رویداد، شکست تک نقطه ای می تواند شامل یک مرحله مداخله ای باشد که احتمال کلی خرابی را کاهش می دهد و در نتیجه ریسک سیستم را کاهش می دهد. ایده اضافه کردن یک رویداد مداخله گر می تواند در هر نقطه از سیستم برای هر مسیری که خطر بسیار زیادی ایجاد می کند، اتفاق بیفتد. 


مزایای ارزیابی ریسک ETA

1 – ارزیابی عیوب و خرابی های متعدد و هم زمان را امکان پذیر می سازد.
2 – در موارد شکست و موفقیت به طور هم زمان عمل می کند.
3 – بدون نیاز به پیش بینی رویدادهای پایانی، آسیب پذیری سیستم و اقدامات متقابل کم بازده را شناسائی و ارزیابی می کند تا به منابع درستی منتهی شوند.
4 – مسیرهایی در یک سیستم که منجر به شکست می شود را می توان شناسائی و ردیابی کرد تا اقدامات متقابل ناکارآمد را تشخیص داد.
5 – قابل اجرا در سطوح مختلف جزئیات. 
6 – یادگیری و اجرای نسبتاً آسان.
7 – سیستم های پیچیده را به شیوه ای قابل درک مدل سازی می کند.
8 – مسیرهای خطا را در سراسر مرزهای سیستم دنبال می کند.
9 – سخت افزار، نرم افزار، محیط و تعامل انسانی را ترکیب می کند.
10 – اجازه ارزیابی احتمال را می دهد. 


محدودیت های روش ETA

1 – در هر زمان تنها به یک رویداد آغازگر آدرس می دهد.
2 – چالش آغازگر باید توسط تحلیل گر شناسائی شود.
3 – مسیرها باید توسط تحلیل گر شناسائی شوند.
4 – سطح از دست دادن برای هر مسیر ممکن است بدون تجزیه و تحلیل بیشتر قابل تشخیص نباشد.
5 – یافتن احتمالات موفقیت یا شکست دشوار است.
6 – می تواند تفاوت های ظریف سیستم را نادیده بگیرد. 
7 – موفقیت ها یا شکست های جزئی، قابل تشخیص نیستند.
8 – نیاز به یک تحلیلگر با آموزش علمی و تجربه دارد.


نرم افزار

انواع مختلفی از نرم افزارها برای کمک به انجام ارزیابی ریسک ETA وجود دارند. در صنعت هسته¬ای، نرم افزار Risk Spectrum به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد که هم تجزیه و تحلیل درخت رویداد و هم تجزیه و تحلیل درخت خطا را می تواند انجام دهد.       


مطالب مرتبط: 
ارزیابی ریسک FTA

ارزیابی ریسک FTA

تجزیه و تحلیل درخت خطا (Fault Tree Analysis)   

تجزیه و تحلیل درخت خطا (FTA) یک تکنیک قیاسی است که بر روی یک حادثه خاص یا خرابی سیستم اصلی تمرکز می کند و به شیوه‌ای منطقی سازماندهی و به صورت تصویری نمایش داده می شود. درخت خطا یک مدل گرافیکی است که ترکیبات مختلفی از خرابی تجهیزات و خطاهای انسانی را نشان می دهد که می تواند منجر به خرابی اصلی سیستم مورد نظر شود (رویداد های اصلی). این امر به تحلیلگر خطر اجازه می دهد تا اقدامات پیشگیرانه یا کاهشی را روی دلایل اساسی مهم برای کاهش احتمال وقوع یک حادثه متمرکز کند. با داده های مناسب می توان از آن برای تعیین کمیت احتمال یا فراوانی یک رویداد استفاده کرد.       
این روش تجزیه و تحلیل عمدتاً در مهندسی ایمنی برای درک چگونگی خرابی سیستم‌ها، شناسایی بهترین راه‌ها برای کاهش ریسک و تعیین (یا دریافت احساس) نرخ رویدادهای ایمنی حوادث می باشد و در حمل و نقل نیز کاربرد دارد. FTA در هوافضا، انرژی هسته ای، شیمیایی، فرآیند داروسازی، پتروشیمی و در سایر صنایع پرخطر نیز استفاده می شود.    
با شروع رویداد اصلی، علل احتمالی یا حالت‌های خطای عملکردی که در سطح پایین‌تر سیستم قرار گرفته شناسایی می‌شوند. FTA یک رویکرد منضبط را ارائه می دهد که بسیار سیستماتیک است، اما در عین حال به اندازه کافی انعطاف پذیر است تا امکان تجزیه و تحلیل عوامل مختلف، از جمله تعاملات انسانی و پدیده های فیزیکی را فراهم کند.
FTA یک رویکرد از بالا به پایین است. استفاده از رویکرد "بالا به پایین"، تکنیک توجه را بر آن دسته از اثرات شکست متمرکز می کند که مستقیماً با رویداد بالا مرتبط هستند. این یک مزیت منحصر به فرد است. نمایش تصویری منجر به درک آسان رفتار سیستم می شود، اما از آنجایی که درختان اغلب بزرگ هستند، پردازش درختان خطا ممکن است به سیستم های کامپیوتری نیاز داشته باشد. این ویژگی همچنین تأیید درخت خطا را دشوار می کند. FTA ممکن است برای شناسایی خطر استفاده شود، اگرچه در درجه اول در ارزیابی ریسک به عنوان ابزاری برای ارائه تخمینی از احتمالات یا فرکانس های خرابی استفاده می شود.

تاریخ 

از دهه 1960، روش‌های FTA کاربرد روزافزونی در بخش‌های تولید و خدمات پیدا کردند و اکنون یکی از ساده‌ترین و مؤثرترین روش‌ها برای تجزیه و تحلیل ایمنی سیستم‌ها محسوب می شوند. (FTA) در ابتدا در سال 1962 در آزمایشگاه های بل به منظور ارزیابی سیستم کنترل پرتاب موشک بالستیک قاره پیما توسعه یافت. استفاده از درختان خطا از آن زمان پشتیبانی گسترده ای به دست آورده است و اغلب به عنوان ابزار تجزیه و تحلیل شکست توسط کارشناسان استفاده می شود.   
تجزیه و تحلیل درخت خطا می تواند در موارد زیرمورد استفاده قرار گیرد:                
● اولویت بندی مشارکت کنندگان منجر به رویداد برتر
●  ایجاد لیست تجهیزات / قطعات / رویدادهای مهم برای معیارهای مختلف
● نظارت و کنترل بر عملکرد ایمنی سیستم پیچیده (به عنوان مثال، آیا یک هواپیمای خاص برای پرواز در هنگام خرابی سوپاپ  ایمنی دارد؟ برای چه مدت مجاز است که با نقص دریچه پرواز کند؟).
● به حداقل رساندن و بهینه سازی منابع 
● به عنوان یک ابزار تشخیصی برای شناسایی و اصلاح علل رویداد برتر عمل می کند. این عملکرد می تواند به ایجاددستورالعمل ها و فرآیندهای تشخیصی کمک کند.

روش شناسی

هر سیستم به اندازه کافی پیچیده، در مواجهه با خرابی یک یا چند زیر سیستم قرار می گیرد. با این حال، احتمال شکست اغلب می تواند از طریق بهبود طراحی سیستم کاهش یابد. تجزیه و تحلیل درخت خطا، رابطه بین خطاها، زیرسیستم ها و عناصر طراحی ایمنی اضافی را با ایجاد یک نمودار منطقی از سیستم کلی ترسیم می کند.            
نتیجه نامطلوب به عنوان ریشه ("رویداد برتر") درخت منطق در نظر گرفته می شود. با عقب‌رفتن از این رویداد بالا، ممکن است مشخص شود که این اتفاق از دو طریق می‌تواند رخ دهد: در حین عملیات عادی یا در حین عملیات تعمیر و نگهداری. 
هنگامی که درختان خطا با اعداد واقعی برای احتمالات شکست برچسب گذاری می شوند، برنامه های کامپیوتری می توانند احتمال شکست را از درختان خطا محاسبه کنند. هنگامی که یک رویداد خاص  بر روی بیش از یک رویداد اثر دارد، یعنی روی چندین زیرسیستم تأثیر می گذارد، به آن علت مشترک یا حالت مشترک می گویند. از نظر گرافیکی، به این معنی است که این رویداد در چندین مکان در درخت ظاهر می شود. علل مشترک روابط وابستگی بین رویدادها را معرفی می کند. محاسبات احتمال درختی که دارای برخی علل رایج است بسیار پیچیده تر از درختان معمولی است که در آن همه رویدادها مستقل در نظر گرفته می شوند. همه ابزارهای نرم افزاری موجود در بازار چنین قابلیتی را ندارند.
درخت معمولاً با استفاده از نمادهای دروازه منطقی معمولی نوشته می شود. برخی از صنایع هم از درختان خطا و هم از درختان رویداد استفاده می کنند.

نماد های گرافیکی

نمادهای اصلی مورد استفاده در FTA به عنوان رویدادها، دروازه ها و نمادهای انتقال دسته بندی می شوند. تغییرات جزئی ممکن است در نرم افزار FTA استفاده شود.
نمادهای رویداد برای رویدادهای اولیه و رویدادهای میانی استفاده می شوند. رویدادهای اولیه، بیشتر روی درخت خطا توسعه نمی‌یابند. رویدادهای میانی در خروجی یک دروازه یافت می شوند. برخی از نمادهای رویداد در زیر نشان داده شده است:   
 
1- نماد های رویداد

نمادهای رویداد اولیه معمولاً به صورت زیر استفاده می شوند:
رویداد اساسی: خرابی یا خطا در یک جزء یا عنصر سیستم. (به عنوان مثال: سوئیچ در موقعیت باز گیر کرده است)
رویداد خارجی: معمولاً انتظار می¬رود رخ دهد. (به خودی خود یک خطا نیست)
رویداد توسعه نیافته: رویدادی که اطلاعات کافی در مورد آن در دسترس نیست، یا هیچ نتیجه ای ندارد.
رویداد شرطی‌سازی: شرایطی که گیت‌های منطقی را محدود یا تحت تأثیر قرار می‌دهند (مثال: حالت عملکرد در حال اجرا)
یک دروازه رویداد میانی را می توان بلافاصله بالای یک رویداد اولیه استفاده کرد تا فضای بیشتری برای تایپ شرح رویداد فراهم کند. نمادهای گیت، رابطه بین رویدادهای ورودی و خروجی را توصیف می کنند.
عملکرد دروازه ها به شرح زیر است:
دروازه OR: خروجی در صورتی رخ می دهد که دقیقا یک ورودی رخ دهد.
دروازه AND: خروجی تنها در صورتی رخ می دهد که همه ورودی ها رخ دهند (ورودی ها مستقل از منبع هستند).
دروازه اولویت AND: خروجی در صورتی رخ می دهد که ورودی ها در یک توالی خاص مشخص شده توسط یک رویداد شرطی رخ دهند.
دروازه مهار: خروجی در صورتی رخ می دهد که ورودی تحت یک شرایط فعال کننده مشخص شده توسط یک رویداد شرطی سازی رخ دهد.

نمادهای انتقال 

نمادهای انتقال برای اتصال ورودی و خروجی درختان خطای مرتبط استفاده می شوند. (مانند درخت خطای یک زیر سیستم که به سیستم اصلی آن متصل می شود.)  
 

2- تعدادی از نماد های دروازه و انتقال

رویدادهای یک درخت خطا با احتمالات آماری یا نرخ های ثابت توزیع شده به صورت نمایی مرتبط هستند. به عنوان مثال، خرابی قطعات معمولاً ممکن است با نرخ شکست ثابت λ (یک تابع خطر ثابت) رخ دهد. در این ساده‌ترین حالت، احتمال شکست به نرخ λ و زمان قرار گرفتن در معرض t بستگی دارد:



درخت خطا اغلب به یک بازه زمانی معین، مانند یک ساعت پرواز یا یک زمان متوسط ماموریت، بستگی دارد. احتمالات رویداد نیز به رابطه تابع خطر رویداد با این بازه بستگی دارد. 
   

تحلیل و بررسی   

بسیاری از رویکردهای مختلف را می توان برای مدل سازی FTA استفاده کرد، اما رایج ترین و محبوب ترین روش را می توان در چند مرحله خلاصه کرد. یک درخت خطای منفرد برای تجزیه و تحلیل تنها یک رویداد نامطلوب استفاده می شود که ممکن است متعاقباً به درخت خطای دیگری به عنوان یک اصلی یا اساسی وارد شود. اگرچه ماهیت رویداد نامطلوب ممکن است به طور چشمگیری متفاوت باشد، یک FTA برای هر رویداد نامطلوب از همان رویه پیروی می کند. 

تجزیه و تحلیل FTA شامل پنج مرحله است:

1- رویداد نامطلوب برای مطالعه را تعریف کنید. اگرچه مشاهده برخی از رویدادها بسیار آسان و واضح است، یک مهندس با دانش گسترده ای از طراحی سیستم، بهترین فردی است که به تعریف و شماره گذاری رویدادهای ناخواسته کمک می کند. سپس از رویدادهای نامطلوب برای ایجاد FTA استفاده می شود. هر FTA محدود به یک رویداد ناخواسته است.
2- شناختی از سیستم به دست آورید. پس از انتخاب رویداد نامطلوب، همه علل با احتمال تأثیرگذاری بر روی رویداد نامطلوب 0 یا بیشتر مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. بدست آوردن اعداد دقیق برای احتمالات منجر به رویداد معمولاً غیرممکن است، زیرا ممکن است انجام آن بسیار پرهزینه و زمان بر باشد. نرم افزار کامپیوتری برای مطالعه احتمالات استفاده می شود. این امر ممکن است منجر به تحلیل سیستم با هزینه کمتری شود. تحلیلگران سیستم می توانند به درک سیستم کلی کمک کنند
3- درخت خطا را بسازید. پس از انتخاب رویداد نامطلوب و تجزیه و تحلیل سیستم، می توانیم درخت خطا را بسازیم. درخت خطا بر اساس دروازه های AND و OR است که ویژگی های اصلی درخت خطا را تعریف می کنند.
4- درخت خطا را ارزیابی کنید. پس از اینکه درخت خطا برای یک رویداد نامطلوب خاص مونتاژ شد، برای هر گونه بهبود احتمالی مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد یا به عبارت دیگر مدیریت ریسک را مطالعه می کند و راه هایی برای بهبود سیستم پیدا می کند. طیف گسترده ای از روش های تحلیل کمی و کیفی را می توان به کار برد.  این مرحله به عنوان مقدمه ای برای مرحله نهایی است که کنترل خطرات شناسایی شده خواهد بود. به طور خلاصه، در این مرحله تمام خطرات احتمالی مؤثر بر سیستم را به صورت مستقیم یا غیر مستقیم شناسایی می کنیم.
5-خطرات شناسایی شده را کنترل کنید. این مرحله بسیار خاص است و تا حد زیادی، از سیستمی به سیستم دیگر متفاوت است، اما نکته اصلی همیشه این خواهد بود که پس از شناسایی خطرات، تمام روش های ممکن برای کاهش احتمال وقوع دنبال می شود.
 

مقایسه با سایر روش های تحلیلی

FTA یک روش قیاسی و از بالا به پایین است که با هدف تجزیه و تحلیل اثرات شروع خطاها و رویدادها بر روی یک سیستم پیچیده انجام می شود. این در تضاد با تحلیل حالت و اثرات خرابی (FMEA) است، که یک روش تحلیلی استقرایی و از پایین به بالا با هدف تجزیه و تحلیل اثرات خرابی‌های تک جزء یا عملکرد بر روی تجهیزات یا زیرسیستم‌ها است. FTA در نشان دادن مقاومت یک سیستم در برابر خطاهای آغازگر منفرد یا چندگانه بسیار خوب است. FMEA در فهرست نویسی کامل خطاها و شناسایی اثرات محلی آنها کارایی بهتری دارد اما در بررسی چندین خرابی یا اثرات آنها در سطح سیستم چندان مناسب نیست. FTA رویدادهای خارجی را در نظر می گیرد، FMEA اینطور نیست. 
جایگزین های FTA شامل نمودار وابستگی (Dependency diagram) است که به عنوان نمودار بلوک قابلیت اطمینان (RBD) و تجزیه و تحلیل مارکوف نیز شناخته می شود. یک نمودار وابستگی، معادل تجزیه و تحلیل درخت موفقیت (STA)، معکوس منطقی یک FTA است، و سیستم را با استفاده از مسیرها به جای گیت ها نشان می دهد. DD و STA احتمال موفقیت (یعنی اجتناب از یک رویداد برتر) را به جای احتمال یک رویداد برتر تولید می کنند. 


نمونه مثال برای روش FTA 
         
  

جزوه دوره ارزیابی و مدیریت ریسک

بر اساس گزارش وزارت کار، سالانه ۱۳ هزار حادثه ناشی از کار در ایران رخ می‌دهد که ۷۰۰ تا ۸۰۰ مورد آن به فوت منجر می‌شود.با توجه به آمار ذکر شده کاهش حوادث شغلی و مرگ و میر ناشی از آنها از اهمیت بسیاری برخوردار است و این، مدیریت و ارزیابی ریسک است که می‌تواند وقوع حادثه را پیش‌بینی کرده و درنهایت با جلوگیری از آن به کاهش این آمار کمک کند. مدیریت ریسک از منظر ایمنی به معنای شناسایی، ارزیابی و کنترل تهدیدات برای حفظ ایمنی و سلامت در محیط کار است. 
 

هدف از مدیریت و ارزیابی ریسک چیست؟

مقصود از مدیریت ریسک ایجاد ارزش و حفاظت از آن است. سازمان ها و کارشناسان ایمنی آنها مسئولیت حفاظت فعالانه از خود و افراد خود را بر عهده دارند. بنابراین سازمان با شناسایی خطرات و ارزیابی آنها از نظر شدت و سپس کنترل مناسب آنها، سطح ایمنی بهبود یافته ای را کسب خواهد کرد.
 

چرا آموزش و یادگیری مدیریت و ارزیابی ریسک اهیمت دارد؟

به طورکلی، آموزش و یادگیری مدیریت و ارزیابی ریسک برای افزایش آگاهی از ریسک، بهبود ایمنی، صرفه جویی در هزینه ها، نشان دادن تعهد به رهبری، پیروی از مقررات، بهبود تصمیم گیری و کاهش خطرات ضروری است. 

این دوره در تاریخ 2 آذر 1402 در اصفهان برگزار گردید. 


با کلیک بر روی گزینه زیر میتوانید جزوه این دوره را دریافت نمایید. 

آخرین اخبار hseq