Опасные технологии и нормативные ловушки

Материалы рубрики читайте также в телеграм-канале «Техносфера, подъем!»

Из-за непонимания разницы между понятиями «опасность» и безопасность» в промышленных технологиях сформировались три источника опасности, которые являются вынужденными проектными ошибками или недоработками.

Удовлетворить всех, представив любое, даже самое правильное определение понятию «опасная технология», не получиться. Поэтому моя задача совсем не в том, чтобы дать значения термина для обозначения «опасности» или «безопасности». Я считаю, что любая наука вообще не должна зависеть от значений терминов и определений, тем более от тех, которые предписывают разрабатывать не способы избавления от опасности, а методы приспособления к ней.

Из-за того, что технологии прошлого века остаются до сих пор в статусе «недоделанных», их нельзя воспринимать за большое благо, так же, как и нельзя считать идеалом существующие уже законы и нормы, которые предписывают не ликвидировать источники опасности, а вечно обеспечивать «промышленную безопасность» опасных объектов.

Очевидно всем, что «опасность» и «безопасность» совершенно разнородные термины и корни у этих слов разные. Вся эта путаница в понятиях вызвана не только техническими причинами, но и поддерживается экономическими интересами лиц, которые вообще никак не связаны вообще с промышленными технологиями.

Чтобы грамотно «оседлать» эту придуманную посторонними лицами проблему, необходимо технологам и проектантам отказаться от вероятностных методов «оценки рисков» и приступить к выявлению и нейтрализации конкретных источников опасностей в производственных зонах.

Нам нужно ликвидировать источники опасностей в старых наших  технологиях и не допустить их в новые. Поэтому, раскрывая понятие «опасная технология» мы заинтересованы, прежде всего, в той правильной ассоциации, которая должна возникать у инженеров, технологов и проектантов и всех тех, кто является ответственным за принятие решения об опасности или безопасности технологического процесса.

Любая опасность объекта или вещества измеряется темпом изменения их внутренней структуры, с последующим изменением свойств и функций. Этот темп может быть естественным, но может и изменяться под воздействием различных нагрузок. Задача ученых сделать этот темп регулируемым там, где это важно для человека. Пока же это не получается, так как количественных закономерностей структурных изменений в веществах до сих пор никем не обозначены. Пока всем понятно, что под воздействием механических, вибрационных и радиационных нагрузок и при наличии внутренних дефектов в структуре, темп ее разрушения увеличивается.

При этом, полноценных исследований пороговых значений нагрузок, при воздействии которых темпы изменений структуры вещества становятся критическими, не проводятся. Даже зная, например, то, что изменения в структуре органических веществ начинаются уже при вибрациях 30 Гц, никто не проводит оценку пороговых значений транспортных или технологических нагрузок хотя бы на наиболее чувствительные к таким нагрузкам азотосодержащие вещества и материалы на их основе.

Поэтому в промышленных технологиях темпы изменения структуры используемых веществ всегда были и остаются до настоящего времени не регулируемыми. Но это не означает, что технологии, в которых применяются такие вещества и материалы в качестве исходного сырья, должны автоматически иметь статус «опасных» или даже «особо опасных».

Такая нормативная чехарда необходима только для того, чтобы изменить направления финансовых потоков от технологов, инженеров и проектантов в сторону служб обеспечения промышленной безопасности, надзорных органов и страховых компаний.

К настоящему времени, именно из-за непонимания разницы между «опасностью» и безопасностью» в промышленных технологиях сформировались три источника опасности, которые являются вынужденными проектными ошибками или недоработками.

Три проектные ошибки

Первая проектная ошибка была допущена из-за того, что предыдущие поколения инженеров не нашли способы и методы наблюдения за динамикой поведения параметров вещества и не разработали способы «остановки» его аномального поведения, когда, например, концентрация продуктов его разложения приближается к своему пороговому уровню. Таких задач в 20 веке никто и не ставил.  Поэтому мы умеем только «ликвидировать» последствия аварии, а предотвращать процесс ее зарождения на самой первой стадии мы не знаем и не желаем знать. Хотя все возможности для этого у нас есть.

Надо полагать, что это вынужденная или запланированная «проектная издержка» породила в технологиях первый источник опасности: отсутствие систем контроля состояния и поведения веществ и материалов в режиме реального времени. Естественно, что за прошедшие сто лет использования органического сырья и материалов на его основе негативным следствием одной такой «проектной издержки» стали не только аварии и разрушения объектов с огромными жертвами, но и постоянно растущие производственные затраты на «обеспечение безопасности».

Для того, чтобы сегодня нейтрализовать этот источник опасности требуется только экспериментально определить количественные (а не вероятностные) значения тех пороговых нагрузок, после воздействия которых процесс разложения вещества остановить уже будет невозможно. Если такие данные у нас есть, значит, с использованием высокочувствительных сенсоров можно создать различные варианты непрерывного наблюдения за поведением структурных связей и очень быстродействующие механизмы автоматического останова аномального поведения любого химического соединения в объеме контейнера на самой первой стадии процесса его разложения. Если технические решения для регулирования темпа разложения вещества к нас есть, значит первый источник опасности уже безопасен.

Вторая проектная недоработка связана с конструкцией и принципами работы оборудования, используемого в технологических процессах синтеза сырья и его переработки в продукты. Все эти шестеренки, лопасти в смесителях, электрические приводы и возвратно-поступательные движения механизмов генерируют «трение», «электростатику» и импульсные нагрузки, способные изменять структуру перерабатываемых веществ. Можно ли сегодня предложить для промышленных технологий способы воздействия на частицы вещества, исключающие вообще их трение? Да, возможно.

Однако неисправимое желание приобрести оборудование с фиксированной (а не с регулируемой в широком диапазоне) производительностью увлекает нас в ловушку старого технического противоречия: «объем-производительность-опасность». Суть его в том, что я не могу увеличить объемы производства, так как производительность оборудования ограничена по причине опасности перерабатываемых веществ и материалов. Противоречие возникло еще в начале 20 века и три поколения инженеров не смогли его разрешить до сих пор.

Выход из этой «ловушки» видится только в стратегии постепенных преобразований технологических процессов за счет использования оборудования, функционирующего на новых (волновых и магнитных) принципах действия. Известно, что уже доказали свою «безопасность» резонансно-волновые смесители и магнитные реакторы. Задач на разработку такого оборудования пока никто не ставит. Но мы неизбежно придем к таким техническим решениям.

В качестве третьего проектного источника опасности можно уверенно назвать человека в производственной зоне. Его непредсказуемое поведение при выполнении технологических операций связано не только с физическими или психологическими нагрузками, но, в первую очередь, с его ожиданием будущих угроз, т.е. постоянными мыслями о их неизбежности. Такова уж у нас физиология стресса. После каждого очередного инструктажа по правилам поведения и выполнения «опасных операций» у человека в голове включается метафорический «сигнал опасности», ежедневное действие которого приводит к истощению организма, «нервному срыву» и болезням. Жить с постоянной мыслью «ожидания очередной аварии» неприятно. Критический порог стресса у человека, как исполнителя в системе «человек-машина», также существует, но его уровни не исследуются. Может быть, по этой причине любые рекомендации типа «не прикасайся», «не трогай» и «убегай от опасностей» не работают в производственных условиях. Не получается у человека на производстве, как любому животному в мире природы. Там все просто: «если ты убежал – проблемы закончились, а если не убежал, то твои проблемы тоже закончились, так как тебя съели».

Установление все новых и новых норм поведения человека бесполезно и недопустимо еще и потому, что за каждую норму никто ответственности не несет и никто не отвечает. Здесь Проектанту надо понять, что любые нормативные законы, акты или правила могут быть приемлемыми или неприемлемыми, правильными или неправильными, но их нельзя называть истинными или ложными, так как все они описывают не факты, а ориентиры замкнутого поведения человека в производственной зоне.

Выход у Проектанта пока видится один: необходимо вывести человека из «опасной зоны». Для этого сегодня существует масса технических решений, начиная от автоматизации, роботизации операций и заканчивая методами регулирования темпов разложения веществ и материалов с использованием волновых генераторов.

Несмотря на наличие рациональных и готовых для реализации технических решений, все три перечисленных источника опасности продолжают сохраняться в структуре промышленных технологий по инерции, чему способствуют и нормативные правила поведения человека в производственных зонах.

Оказывается, что любая опасность, создаваемая в результате человеческой деятельности, проявляется, как опасность только на уровне принятия решения ответственным лицом. Назвав сто лет назад технологию «опасной» по каким-то причинам, в дальнейшем, при эксплуатации технологии, всем остается только приспосабливаться к этой «опасности», не предпринимая усилий для поиска и ликвидации ее источника.

Уйти от нормативной ловушки

Кто же является этим загадочным «лицом», принимающим решения об опасности или безопасности объекта?

Оказывается, в этом месте существует еще одна нормативная ловушка: для обоснования безопасности объекта (технологии) создаются три разных, по сути, и по содержанию документа. Есть «технико-экономическое обоснование», есть «техническое обоснование безопасности» и еще есть такой документ, как «эксплуатационное обоснование безопасности». Все это, не считая еще и «заключение экспертизы по промышленной безопасности» создает иллюзию работы по «обеспечению безопасности» и исключает любую ответственность Проектанта технологического процесса. Можно, конечно же, назначить ответственным за все руководителя промышленного объекта, в обязанности которого входит представление «декларации о промышленной безопасности». Но и здесь присутствует важная оговорка: все, что в таких «декларациях» пишется основано на «вероятностном анализе безопасности». Этот метод сегодня превратился из полезного инструмента ранжирования производственных систем в универсальное средство оценки приемлемости любого опасного объекта без количественных оценок непосредственных последствий. А там, где вместо четкого количественного учета присутствуют вероятностные параметры счета, всегда возникает фундаментальная проблема «контроля за контролерами» и экономический интерес со стороны финансовых институтов, страховых компаний и надзорных служб, которым очень выгодно убеждать всех в том, что «повышение безопасности должно идти через регулирование и надзор».

Это называется новой угрозой для промышленных технологий 20 века, так как у нас на глазах идет процесс их «технологического забвения». Уже нет специалистов, которые могли бы модернизировать технологии начала 20 века и, тем более, сделать их безопасными и безотходными. Все учатся только эксплуатировать «опасные технологии», сохраняя в их структуре источники опасности, следуя нормам обеспечения промышленной безопасности. Круг замкнулся, и никто ничего не делает для обеспечения реальной безопасности.

Чтобы защититься от такой угрозы надо бы вместо формальных деклараций формулировать конкретные технические задачи для инженеров, ученых и проектантов, решая которые можно постепенными действиями в производственных зонах промышленных объектов нейтрализовывать все три существующие источники опасностей.

В этом случае понятие «безопасность» из «состояния с определенной опасностью» у нас превращается в постепенный процесс сокращения и нейтрализации выявляемых источников опасности за счет регулирования темпов разложения используемых веществ и материалов.

Надо сказать, что процесс изменения отношения к таким двум важнейшим понятиям, как «опасность» и «безопасность» уже пошел. Предприятия уже начали внедрять в практику методики технологического аудита для выявления источников опасностей и затрат в своих производственных зонах. И такая «аудиторская» работа мастера, инженера, технолога, рабочего и надзорных органов приносит конкретные результаты: вместо плакатов типа «не влезай, убьет», появляются цифровые табло с информацией о том, что, например, «цех работает без аварий 2475 дней». Это впечатляет и требует развития науки о проектировании безопасных технологий вместо на глазах у всех устаревающих норм по «обеспечению промышленной безопасности».