طراحی ذاتا ایمن تر

موضوع ایمنی ذاتی برای اولین بار در سال ۱۹۷۰ توسط Trevor Kletz به شکل گسترده ای بیان گردید. اصول بکار گرفته شده بسیار معقول بوده و شامل پرهیز از بکارگیری مواد خطرناک، کاهش و به حداقل رساندن تهیه مواد خطرناک، تمرکز بر روی طراحی سیستم های فرآیندی ساده تر و تعدیل کردن جایگزین های فرآیندی می باشد.

اگر نتوان کارخانه‌ها را با استفاده از مواد با خطر کمتر که اگر همه آنها هم نشت کنند، مشکل جدی بروز نکند، طراحی کرد و یا از مواد ایمن‌تر به جای مواد خطرناک‌تر استفاده شود و یا مواد خطرناک را در دما و فشار پایین‌تر به کار گرفت یا عمل رقیق‌سازی را توسط یک حلال ایمن انجام داد، به جای حل بسیاری از مشکلات از آنها اجتناب کرده‌ایم. این تغییرات تحت عناوین بهینه‌سازی، جایگزینی و تعدیل کارخانه‌هایی را ارائه می‌دهند که ذاتاً و ماهیتی ایمن‌ترند درحالی که یک کارخانه سنتی که در آن خطرات تحت کنترل حفظ می‌شوند به صورت غیر ذاتی به ایمنی دست یافته است.
در مقاله‌‌های قدیمی از واژه ماهیتاً ایمن‌تر استفاده می‌شد اما امروزه واژه ذاتاً ایمن‌تر ترجیح داده می‌شود زیرا واژه ماهیتاً‌ ایمن ممکن است توسط مهندسان برق برای توصیف مداری با توان ناکافی برای مشتعل شدن یک مخلوط گازی قابل اشتعال و یا بخار یا گردوغبار موجود در هوا به کار رود.

ایمن تر کردن ذاتی فرآیندها، در اصل به معنی بکارگیری روشها و تدابیر لازم جهت حذف یا کاهش قابل ملاحظه خطرات ناشی از فعالیت صنایع مختلف می باشد. در مقایسه با روشهای سنتی تامین ایمنی فرآیندها که با افزودن سیستمها و موانع حفاظتی سعی در کنترل خطرات دارند، روشهای مبتنی بر ایمنی ذاتی فرآیندها قصد دارند تا با اصلاح و بهبود طراحی فرآیندها خطرات را حذف کرده و یا کاهش دهند. این نوع از ایمنی با پیشگیری ثانویه و یا تعدیل حوادث اساسا متفاوت است. اصول بنیادی ایمنی ذاتی طبق تعریف پروفسور کلتز شامل شش گروه اصلی است که عبارتند از :

  1. کاهش: استفاده کمتر از مواد پرخطر.
  2. جایگزینی: جایگزینی مواد پرخطر با مواد دیگر.
  3. متعادل سازی: استفاده از مواد و تجهیزات در شرایط کم خطرتر.
  4. کاهش آثار: طراحی فرآیند به گونه ای که خطر نشت مواد پرخطر یا آزاد شدن انرژی به حداقل برسد.
  5. ساده سازی: نوعی از طراحی که پیچیدگیهای غیر ضروری را حذف می کند و احتمال خطاهای عملیاتی را کاهش می دهد.
  6. آسیب پذیر نبودن در برابر اشتباهات: طراحی تجهیزات به گونه ای که خطاهای انسانی تاثیر چندانی روی عملکرد دستگاه نداشته باشد و در مقابل نصب و یا تعمیر و نگهداری مقاوم باشند.

طرح‌های ذاتا ایمن‌تر را باید در مراحل اولیه طراحی و به هنگام گرفتن تصمیمات عمده در مورد فرایند مورد بررسی قرار داد. روش ارائه شده امکان چنین رسیدگی را به ما می‌دهد، زیرا این شاخص بر اساس دانش موجود در مراحل اولیه طراحی فرایند تعریف شده است.

شاخص کلی به شاخص شیمیایی و شاخص ایمنی ذاتی فرایند تقسیم می‌شود. شاخص شیمیایی متشکل از زیر شاخص‌هایی برای گرمای واکنش‌ها، اشتعال‌پذیری، قابلیت انفجار، سمیت، خورندگی و فعل و انفعال شیمیایی است، در مقابل شاخص ایمنی ذاتی متشکل از زیر شاخص‌هایی برای مقدار ماده ذخیره شده، دمای فرایند، فشار و ایمنی تجهیزات و ساختار فرایند است.

اصول طراحی ذاتا ایمن فرآیند در حقیقت راهکارهای کنترلی هستند که به کاهش قابل ملاحظه شدت و احتمال بروز خطرات منجر می شوند، لذا در مرحله نخست می بایست مخاطرات موجود در واحد صنعتی با استفاده از روش های مناسب شناسایی شوند و سپس امکان بکارگیری راهکارهای ذاتا ایمن مورد بررسی قرار گیرد. در مرحله نخست با توجه به شرایط واحد، نوع فرآیند و سایر ملاحظات سازمان، روش یا ترکیبی از روش های شناسایی مخاطرات بکار گرفته می شود. در مرحله بعد با توجه به اینکه در کدام مرحله از چرخه عمر واحد قرار داریم، امکان استفاده از راهکارهای کنترلی ذاتا ایمن متناسب با شرایط و محدودیت های واحد بررسی خواهد شد. در مراحل اولیه آزادی زیادی در انتخاب شیمی، مواد خام، فرآیندهای میانی، محل احداث کارخانه و متغیرهای طراحی دیگر وجود دارد ولی وقتی چرخه زندگی فرآیند آغاز می شود، تغییر آن سخت تر و پرهزینه تر می گردد. نکته دیگری که باید پیش از اجرای راهکارهای ذاتا ایمن مورد توجه قرار گیرد، مخاطرات جدیدی است که در نتیجه تغییر در فرآیند بوجود می آیند. به عنوان مثال فرآیند (الف) از یک ماده آتشگیر با سمیت ناچیز استفاده می کند و فرآیند (ب) از یک ماده غیر آتشگیر ولی فرار و سمی استفاده می کند. تصمیم گیری در خصوص اینکه کدامیک از دو فرآیند فوق ایمن تر است کار دشواری است. در این مرحله استفاده از نظرات کارشناسان واحد صنعتی و مهندسین طراح ضروری است.

در نهایت ترکیبی از راهکارهای ذاتا ایمن، تجهیزات و ابزارهای کنترلی و حفاظتی و دستورالعمل های ایمنی برای دستیابی به ایمنی بالاتر در واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار خواهد گرفت و توجه به این نکته ضروری است که ترکیب مناسب مجموعه اقدامات کنترلی است که می تواند منجر به بالا بردن سطح ایمنی شود و اعمال اصول طراحی ذاتا ایمن به تنهایی و بدون در نظر گرفتن اقدامات حفاظتی دیگر، ایمنی واحد را تضمین نمی کند.

علی رضایی ، مشاور مدیریت ایمنی فرایند