Банер КСНУМКС

 

Разноврсност и важност ергономије - два примера

Аутор се захваљује господину Е. Мессеру и проф. В. Лауригу за њихов допринос биомеханичким и дизајнерским аспектима, и проф. Х. Стеину и др Р. Лангеру за њихову помоћ у физиолошким аспектима полирања. процес. Истраживање је подржано грантом Комитета за истраживање и превенцију у заштити на раду, Министарства за рад и социјална питања, Израел.

Дизајн ручно управљаних радних столова и методе рада у индустрији полирања дијаманата нису се мењали стотинама година. Студије о здрављу на раду дијамантских полирача идентификовале су високе стопе мишићно-скелетних поремећаја шака и руку, посебно, улнарне неуропатије у лакту. То је због високих мишићно-скелетних захтева који се постављају на горњи део тела у пракси ове мануелно интензивне професије. Студија спроведена на Институту за технологију у Израелу Тецхнион бавила се истраживањем ергономских аспеката и професионалних болести у вези са безбедносним питањима међу занатлијама у индустрији полирања дијаманата. Задаци у овој индустрији, са високим захтевима за манипулативним покретима, укључују покрете који захтевају честе, брзе напоре руку. Епидемиолошки преглед спроведен у периоду 1989-1992 у израелској дијамантичкој индустрији указао је на то да манипулативни покрети који се доживљавају у полирању дијаманата врло често изазивају озбиљне здравствене проблеме код радника у горњим екстремитетима и у горњем и доњем делу леђа. Када такве професионалне опасности утичу на раднике, то производи ланчану реакцију која на крају утиче и на економију индустрије.

Хиљадама година дијаманти су били предмети фасцинације, лепоте, богатства и капиталне вредности. Вешти мајстори и уметници су кроз векове покушавали да створе лепоту побољшавајући облик и вредности овог јединственог облика формирања кристала тврдог угљеника. За разлику од континуираних достигнућа уметничког стваралаштва са домаћим каменом и појаве велике међународне индустрије, врло мало је урађено на побољшању неких упитних услова рада. Преглед музеја дијаманата у Енглеској, Јужној Африци и Израелу омогућава да се изведе историјски закључак да се традиционално радно место за полирање није променило стотинама година. Типични дијамантски алати за полирање, радни сто и радни процеси су описани од стране Влеесцхдрагер-а (1986) и утврђено је да су универзално заједнички за све поставке за полирање.

Ергономска процена обављена у постројењима за производњу дијаманата указује на велики недостатак инжењерског дизајна радне станице за полирање, што узрокује бол у леђима и стрес у врату и рукама услед радног положаја. Студија микропокретности и биомеханичка анализа образаца кретања укључених у професију полирања дијаманата указују на изузетно интензивне покрете руку и руку који укључују велико убрзање, брзо кретање и велики степен репетитивности у краткотрајним циклусима. Истраживање симптома дијамантских полирача показало је да је 45% полирача било млађе од 40 година, и иако представљају младу и здраву популацију, 64% је пријавило бол у раменима, 36% бол у надлактици и 27% бол у доњој руци. Чин полирања се изводи под великом количином притиска „руке на алату“ који се примењује на вибрирајући диск за полирање.

Први познати опис радне станице за полирање дијаманата дао је 1568. италијански златар Бенвенуто Челини, који је написао: „Један дијамант се трља о други све док оба међусобно не поприме облик који вешт полир жели да постигне. Челинијев опис могао је бити написан данас: улога људског оператера се није променила током ових 400 година. Ако се испитају радне рутине, ручни алати и природа одлука укључених у процес, може се видети да се однос корисник-машина такође није променио. Ова ситуација је јединствена међу већином индустрија у којима су се десиле огромне промене уласком аутоматизације, роботике и рачунарских система; ови су потпуно променили улогу радника у данашњем свету. Ипак, утврђено је да је радни циклус полирања веома сличан, не само у Европи где је занат полирања започео, већ и у већини индустрија широм света, било у напредним објектима у Сједињеним Државама, Белгији или Израелу—који су специјализовани за фенси геометрију и дијамантски производи веће вредности—или постројења у Индији, Кини и Тајланду, који углавном производе популарне облике и производе средње вредности.

Процес полирања се заснива на брушењу фиксираног необрађеног дијаманта преко дијамантске прашине залепљене за површину диска за полирање. Због своје тврдоће, само брушење трењем о сличан угљенични материјал је ефикасно у манипулисању обликом дијаманта до његовог геометријског и бриљантног завршетка. Хардвер радне станице се састоји од две основне групе елемената: механизама радне станице и ручних алата. Прва група укључује електрични мотор, који ротира диск за полирање на вертикалној цилиндричној осовини, можда једним директним погоном; чврст раван сто који окружује диск за полирање; клупа за седење и извор светлости. Ручни алати за руковање се састоје од дијамантског држача (или држача) у који се налази груби камен током свих фаза полирања и обично се држи у левом длану. Рад је увећан конвексним сочивом које се држи између првог, другог и трећег прста десне руке и посматра се левим оком. Овакав начин рада намеће се строгим процесом обуке који у већини случајева не води рачуна о руковању. Током рада, полир заузима лежећи положај, притискајући држач на брусни диск. Овај положај захтева подршку руку на радном столу како би се шаке стабилизовале. Као резултат тога, улнарни нерв је подложан спољашњим лезијама због свог анатомског положаја. Оваква повреда је уобичајена међу дијамантима за полирање и прихваћена је као професионална болест од 1950-их. Број полирача широм света данас је око 450,000, од ​​којих се отприлике 75% налази на Далеком истоку, првенствено у Индији, која је драматично проширила своју индустрију дијаманата у последње две деценије. Чин полирања се врши ручно, при чему сваку фасету дијаманта производе полирачи који су обучени и вешти у погледу одређеног дела геометрије камена. Полирачи су јасна већина запослених у дијамантима, чинећи око 80% укупне радне снаге у индустрији. Стога се већина професионалних ризика ове индустрије може решити кроз побољшање рада радне станице за полирање дијаманата.

Анализа образаца кретања укључених у полирање показује да се рутина полирања састоји од две потпрограме: једноставније рутине која се зове циклус полирања, која представља основну операцију полирања дијаманата, и важније која се зове циклус фасета, која укључује завршну инспекцију и промена положаја камена у држачу. Целокупна процедура обухвата четири основна елемента рада:

    1. Полирање. Ово је једноставно стварна операција полирања.
    2. Инспекција. Сваких неколико секунди оператер, користећи лупу, визуелно контролише напредак који је направљен на полираној фасети.
    3. Доп адјустмент. Угаоно подешавање се врши на глави држача дијаманта (доп).
    4. Промена камена. Чин промене фасета, који се врши окретањем дијаманта кроз унапред одређени угао. Потребно је око 25 понављања ова четири елемента за полирање фасете дијаманта. Број таквих понављања зависи од аспеката као што су старост оператера, тврдоћа и карактеристике камена, доба дана (због умора оператера) итд. У просеку, свако понављање траје око четири секунде. Гилад (1993) дао је студију микропокрета у процесу полирања и коришћеној методологији.

           

          Два елемента — полирање и инспекција — се изводе у релативно статичним радним положајима, док такозване радње „руком до полирања“ (Х до П) и „руком за преглед“ (Х до И) захтевају кратке и брзе покрете рамена. , лакат и зглоб. Већина стварних покрета обе руке се изводи савијањем и екстензијом лакта и пронацијом и супинацијом лакта. Положај тела (леђа и врат) и сви остали покрети осим девијације ручног зглоба су релативно непромењени током нормалног рада. Држач за камен, који је направљен од челичне шипке квадратног попречног пресека, држи се тако да притиска крвне судове и кост, што може довести до смањења дотока крви у прстењак и мале прсте. Десна рука држи лупу током целог циклуса полирања, вршећи изометријски притисак на три прва прста. Највећи део времена десна и лева рука прате паралелне шеме кретања, док у покрету „рука за млевење” лева рука води и десна рука почиње да се креће након кратког закашњења, а у покрету „рука да прегледа” редослед је обрнуто. Задаци десне руке укључују или држање лупе на левом оку које прегледава док подржава леву руку (савијање у лакту), или притискање главе дијамантског држача ради бољег брушења (проширивање лакта). Ови брзи покрети резултирају брзим убрзањима и успоравањима која завршавају веома прецизним постављањем камена на брусни диск, што захтева висок ниво ручне спретности. Треба напоменути да су потребне дуге године да се постане вешт до тачке у којој су радни покрети готово уграђени рефлекси који се извршавају аутоматски.

          На први поглед, полирање дијаманата је једноставан задатак, и на неки начин јесте, али захтева много вештине и искуства. За разлику од свих других индустрија, где се сирови и прерађени материјали контролишу и производе према тачним спецификацијама, дијамант у сировом облику није хомоген и сваки кристал дијаманта, велики или мали, мора да се проверава, категорише и третира појединачно. Поред потребне мануелне вештине, полир мора да доноси оперативне одлуке у свакој фази полирања. Као резултат визуелне инспекције, морају се донети одлуке о факторима као што су угаона просторна корекција—тродимензионална процена—количина и трајање притиска који треба применити, угаоно позиционирање камена, контактна тачка на брусној плочи, између осталог. . Морају се узети у обзир многе важне тачке, све у просечном времену од четири секунде. важно је разумети овај процес доношења одлука када се планирају побољшања.

          Пре него што се може прећи на фазу у којој се анализа покрета може користити за постављање бољег ергономског дизајна и инжењерских критеријума за радну станицу за полирање, мора бити свестан још даљих аспеката укључених у овај јединствени систем корисник-машина. У овом добу након аутоматизације, још увек налазимо да је производни део успешне и растуће индустрије дијаманата скоро нетакнут огромним технолошким напретком оствареним у последњих неколико деценија. Док су скоро сви остали сектори индустрије прошли кроз континуирану технолошку промену која је дефинисала не само методе производње већ и саме производе, индустрија дијаманата је остала практично статична. Вероватан разлог за ову стабилност може бити чињеница да се ни производ ни тржиште нису променили кроз векове. Дизајн и облици дијаманата су у пракси остали готово непромењени. Са пословне тачке гледишта, није било разлога да се мења производ или методе. Штавише, пошто се већина послова полирања обавља подизвођачким пословима са индивидуалним радницима, индустрија није имала проблема да регулише радну снагу, прилагоди ток посла и набавку необрађених дијаманата у складу са тржишним флуктуацијама. Све док се методе производње не мењају, неће се мењати ни производ. Када индустрија дијаманата усвоји напреднију технологију и аутоматизацију, производ ће се променити, са већом разноврсношћу доступних облика на тржишту. Али дијамант и даље има мистичан квалитет који га издваја од других производа, вредност која би могла да се смањи када се сматра само још једним предметом масовне производње. Међутим, у последње време притисци тржишта и долазак нових производних центара, углавном на Далеком истоку, представљају изазов за старе успостављене европске центре. Ово приморава индустрију да испита нове методе и производне системе и улогу људског оператера.

          Када се разматра побољшање радне станице за полирање, на њу се мора гледати као на део система корисник-машина којим управљају три главна фактора: људски фактор, технолошки фактор и пословни фактор. Нови дизајн који узима у обзир ергономске принципе обезбедиће одскочну даску ка бољој производној ћелији у ширем смислу те речи, што значи удобност током дугог радног времена, бољи квалитет производа и веће стопе производње. Размотрена су два различита приступа дизајну. Један подразумева редизајн постојеће радне станице, при чему се раднику дају исти задаци. Други приступ је посматрање задатка полирања на непристрасан начин, са циљем оптималне тоталне станице и дизајна задатка. Потпуни дизајн не би требало да се заснива на тренутној радној станици као улазу, већ на будућем задатку полирања, генеришући дизајнерска решења која интегришу и оптимизују потребе три горе поменута системска фактора.

          Тренутно, људски оператер обавља већину задатака укључених у чин полирања. Ови задаци које обављају људи ослањају се на „пуњење“ и радно искуство. Ово је сложен психофизиолошки процес, само делимично свестан, заснован на уносу покушаја и грешака који омогућава оператеру да изврши сложене операције са добрим предвиђањем исхода. Током периодичних дневних радних циклуса хиљада идентичних покрета, „пуњење“ се манифестује у људско-аутоматском раду моторне меморије који се изводи са великом прецизношћу. За сваки од ових аутоматских покрета, мале корекције се праве као одговор на повратне информације примљене од људских сензора, као што су очи и сензори притиска. У било којој будућој радној станици за полирање дијаманата ови задаци ће се и даље обављати на другачији начин. Што се тиче самог материјала, у индустрији дијаманата, за разлику од већине других индустрија, релативна вредност сировине је веома висока. Ова чињеница објашњава важност максималног коришћења запремине необрађеног дијаманта (или тежине камена) како би се након полирања добио највећи могући нето камен. Овај нагласак је најважнији у свим фазама обраде дијаманата. Продуктивност и ефикасност се не мере само временом, већ и величином и постигнутом прецизношћу.

          Четири понављајућа радна елемента — „полирање“, „рука за преглед“, „провера“ и „рука за полирање“ — како се изводе у чину полирања, могу се класификовати у три главне категорије задатака: моторички задаци за елементе покрета, визуелни задаци као сензорни елементи, а контрола и управљање као елементи садржаја одлуке. Гилад и Мессер (1992) разматрају разматрања дизајна ергономске радне станице. Слика 1 представља нацрт напредне ћелије за полирање. Наведена је само општа конструкција, пошто се детаљи таквог дизајна чувају као стручно ограничено „кнов-хов”. Термин ћелија за полирање се користи пошто овај систем корисник-машина укључује потпуно другачији приступ полирању дијаманата. Поред ергономских побољшања, систем се састоји од механичких и оптоелектронских уређаја који омогућавају производњу три до пет камена истовремено. Делови визуелних и контролних задатака су пребачени на техничке оператере, а управљање производном ћелијом је посредовано преко дисплеја који пружа тренутне информације о геометрији, тежини и опционим радним покретима како би се подржали оптимални радни поступци. Такав дизајн одводи радну станицу за полирање неколико корака унапред у модернизацију, уграђујући експертски систем и систем визуелне контроле који замењују људско око у свим рутинским пословима. Оператери ће и даље моћи да интервенишу у било ком тренутку, подесе податке и доносе људске процене о перформансама машине. Механички манипулатор и експертски систем ће формирати систем затворене петље способан да изврши све задатке полирања. Руковање материјалом, контрола квалитета и коначно одобрење ће и даље бити у рукама оператера. У овој фази напредног система, било би прикладно размотрити употребу више технологије као што је ласерски полир. Тренутно се ласери интензивно користе за тестерисање и сечење дијаманата. Коришћење технолошки напредног система ће радикално променити опис људског задатка. Потреба за вештим полирачима ће се смањити све док се не буду бавили само полирањем већих, најцењенијих дијаманата, вероватно уз надзор.

          Слика 1. Шематски приказ ћелије за полирање

          ЕРГ255Ф1

           

           

          Назад

          Узроци катастрофе у Чернобилу 1986. различито се приписују оперативном особљу, менаџменту постројења, дизајну реактора и недостатку адекватних информација о безбедности у совјетској нуклеарној индустрији. Овај чланак разматра низ грешака у дизајну, оперативних недостатака и људских грешака које су комбиноване у несрећи. Испитује редослед догађаја који су довели до несреће, проблеме у дизајну реактора и расхладних шипки, и ток самог удеса. Разматра ергономске аспекте и изражава став да је главни узрок несреће неадекватна интеракција између корисника и машине. Коначно, наглашава се континуиране неадекватности и наглашава да ако се лекције ергономије у потпуности не науче, слична катастрофа би могла да се догоди.

          Потпуна прича о катастрофи у Чернобиљу тек треба да буде откривена. Искрено говорећи, истина је још увек прикривена себичном повученошћу, полуистинама, тајновитошћу, па чак и лажом. Чини се да је свеобухватна студија узрока несреће веома тежак задатак. Главни проблем са којим се суочава истраживач је потреба да се реконструише несрећа и улога људског фактора у њој на основу ситних информација које су стављене на располагање за проучавање. Чернобилска катастрофа је више од тешке технолошке несреће, део разлога за несрећу лежи и у администрацији и бирократији. Међутим, главни циљ овог чланка је да размотри грешке у дизајну, оперативне недостатке и људске грешке које су комбиноване у несрећи у Чернобиљу.

          Ко је кривац?

          Главни пројектант цевних реактора велике снаге са кључалом водом (РБМК) који су се користили у нуклеарној електрани у Чернобиљу 1989. изнео је своје виђење узрока несреће у Чернобиљу. Несрећу је приписао чињеници да особље није испоштовало исправне процедуре, односно „производну дисциплину“. Он је истакао да су до истог закључка дошли и адвокати који истражују несрећу. Према његовом мишљењу, „грешка лежи у особљу, а не у неким грешкама у дизајну или производњи“. Истраживачки супервизор за развој РБМК-а је подржао овај став. Могућност ергономске неадекватности као узрочног фактора није разматрана.

          Сами оператери су изразили другачије мишљење. Руководилац смене четврте јединице, А.Ф.Акимов, када је умро у болници од последица примања дозе зрачења веће од 1,500 рад (Р) у кратком временском периоду током несреће, стално је говорио родитељима да су његови поступци био тачан и није могао да разуме шта је пошло наопако. Његова упорност одражавала је апсолутно поверење у реактор који је наводно био потпуно безбедан. Акимов је такође рекао да нема за шта да криви своју посаду. Оператери су били сигурни да су њихови поступци у складу са прописима, а они уопште нису помињали могућност експлозије. (Занимљиво је да је могућност да реактор постане опасан под одређеним условима уведена у безбедносне прописе тек након несреће у Чернобиљу.) Међутим, у светлу проблема у дизајну који су накнадно откривени, значајно је да оператери нису могли да разумеју зашто убацити шипке у реактор. језгро је изазвало тако страшну експлозију уместо да тренутно заустави нуклеарну реакцију како је замишљено. Другим речима, у овом случају су поступили исправно према упутствима за одржавање и свом менталном моделу реакторског система, али дизајн система није одговарао том моделу.

          Шест особа, које представљају само руководство постројења, осуђено је, с обзиром на људске губитке, због кршења прописа о безбедности потенцијално експлозивних објеката. Председавајући суда рекао је неколико речи у вези са наставком истраге у вези са „онима који нису предузели мере за побољшање дизајна постројења“. Он је такође поменуо одговорност службеника одељења, локалних власти и медицинских служби. Али, у ствари, било је јасно да је случај затворен. Нико други није сматран одговорним за највећу катастрофу у историји нуклеарне технологије.

          Међутим, неопходно је истражити све узрочне факторе који су се удружили у катастрофи како би се извукле важне лекције за безбедан будући рад НЕ.

          Тајност: Информациони монопол у истраживању и индустрији

          Неуспех односа корисник-машина који је резултирао „Чернобилом-86“ може се донекле приписати политици тајности – спровођењу монопола на информације – која је управљала технолошком комуникацијом у совјетском естаблишменту нуклеарне енергије. Мала група научника и истраживача добила је исцрпно право да дефинише основне принципе и процедуре у нуклеарној енергији, монополу који је поуздано заштићен политиком тајности. Као резултат тога, уверавања совјетских научника у погледу апсолутне безбедности нуклеарних електрана остала су неоспорна 35 година, а тајност је прикривала неспособност цивилних нуклеарних лидера. Иначе, недавно се сазнало да је ова тајност проширена и на информације које се односе на несрећу на острву Три миље; оперативно особље совјетских нуклеарних електрана није било у потпуности обавештено о овој несрећи – објављени су само одабрани подаци, који нису били у супротности са званичним ставом о безбедности нуклеарних електрана. Извештај о људским инжењерским аспектима несреће на острву Три миље, који је аутор овог рада представио 1985. године, није дистрибуиран онима који се баве безбедношћу и поузданошћу нуклеарних електрана.

          Ниједна совјетска нуклеарна несрећа никада није објављена у јавности осим несрећа у Јерменској и Чернобилској (1982) нуклеарним електранама, које су успутно помињане у новинама Правда. Прикривањем правог стања ствари (чиме не искористе поуке засноване на анализама удеса) челници нуклеарне енергетике су га усмеравали на пут ка Чернобиљу-86, пут који је додатно углађен чињеницом да је усађена је поједностављена идеја о активностима оператера и потцењен је ризик од рада НПП.

          Како је 1990. године изјавио члан Државне стручне комисије за последице несреће у Чернобиљу: „Да не бисмо више грешили, морамо признати све своје грешке и анализирати их. Неопходно је утврдити које су грешке настале због нашег неискуства, а које су заправо биле намеран покушај да се сакрије истина.

          Чернобилска несрећа 1986

          Погрешно планирање теста

          Дана 25. априла 1986. године, четврти блок Чернобилске НЕ (Чернобил 4) био је у припреми за редовно одржавање. План је био да се јединица искључи и изведе експеримент који укључује неоперативне сигурносне системе потпуно лишене напајања из нормалних извора. Овај тест је требало да се спроведе пре почетно покретање Чернобил 4. Међутим, Државном комитету се толико журило да покрене јединицу да су одлучили да неке „безначајне” тестове одложе на неодређено време. Потврда о пријему је потписана крајем 1982. године. Дакле, заменик главног инжењера је деловао по ранијем плану, који је подразумевао потпуно неактивну јединицу; његово планирање и тајминг теста одвијали су се према овој имплицитној претпоставци. Овај тест ни на који начин није спроведен на сопствену иницијативу.

          Програм испитивања одобрио је главни инжењер. Снага током теста је требало да буде генерисана из енергије опадања ротора турбине (током његове инерционо изазване ротације). Када се још увек окреће, ротор обезбеђује производњу електричне енергије која се може користити у хитним случајевима. Потпуни губитак енергије у нуклеарној електрани доводи до заустављања свих механизама, укључујући пумпе које обезбеђују циркулацију расхладне течности у језгру, што заузврат доводи до топљења језгра - тешка несрећа. Горњи експеримент је имао за циљ да испита могућност коришћења неког другог расположивог средства - инерцијалног обртања турбине - за производњу енергије. Није забрањено обављање оваквих испитивања у погонима који раде под условом да је развијена адекватна процедура и разрађене додатне мере предострожности. Програм мора да обезбеди да је обезбеђено резервно напајање за цео тестни период. Другим речима, губитак моћи се само подразумева, али се никада не остварује. Тест се може извршити тек након што се реактор искључи, односно када се притисне дугме „сцрам“ и упијајуће шипке се убаце у језгро. Пре тога, реактор мора бити у стабилном контролисаном стању са маргином реактивности која је наведена у радној процедури, са најмање 28 до 30 апсорбујућих шипки убачених у језгро.

          Програм који је одобрио главни инжењер чернобилске електране није задовољио ниједан од горе наведених захтева. Штавише, захтевао је гашење система за хитно хлађење језгра (ЕЦЦС), чиме је угрозила безбедност постројења током целог тестног периода (око четири сата). Приликом развијања програма, иницијатори су узели у обзир могућност покретања ЕЦЦС-а, што би их спречило да заврше тест. Метода испуштања ваздуха није наведена у програму јер турбини више није била потребна пара. Јасно је да су људи који су били укључени били потпуно неупућени у физику реактора. Очигледно је да су међу челницима нуклеарне електране били и слични неквалификовани људи, што би објаснило чињеницу да, када је горе наведени програм достављен на одобрење надлежним органима у јануару 1986. године, он никада није ни на који начин коментарисан. Свој допринос дао је и пригушени осећај опасности. Због политике тајности око нуклеарне технологије формирало се мишљење да су нуклеарне електране безбедне и поуздане и да је њихов рад без хаварија. Недостатак званичног одговора на програм није, међутим, упозорио директора чернобилске електране на могућност опасности. Одлучио је да настави са тестирањем користећи несертификовани програм, иако му то није било дозвољено.

          Промена у програму тестирања

          Приликом извођења теста, особље је прекршило сам програм и тиме створило даље могућности за несрећу. Особље Чернобила је починило шест грубих грешака и прекршаја. Према програму, ЕЦЦС је искључен, што је једна од најтежих и најфаталнијих грешака. Контролни вентили напојне воде су претходно били одсечени и закључани тако да их није било могуће чак ни ручно отворити. Хитно хлађење је намерно искључено како би се спречио могући топлотни шок услед уласка хладне воде у топло језгро. Ова одлука је била заснована на чврстом уверењу да ће реактор издржати. „Вера“ у реактор ојачана је релативно безбрижним десетогодишњим радом електране. Чак је и озбиљно упозорење, делимично топљење језгра на првој чернобилској јединици у септембру 1982. године, игнорисано.

          Према програму испитивања, рад ротора је требало да се изведе на нивоу снаге од 700 до 1000 МВ.th (мегавати топлотне снаге). Овакво смањење је требало да се изврши док се реактор гаси, али је изабран други, погубан начин: да се настави са испитивањем док реактор још увек ради. Ово је урађено да би се осигурала „чистоћа“ експеримента.

          У одређеним условима рада постаје неопходно променити или искључити локалну контролу за кластере упијајућих шипки. Приликом искључивања једног од ових локалних система (начина да се то уради су наведени у процедури за рад мале снаге), виши инжењер контроле реактора је споро исправљао неравнотежу у систему управљања. Као резултат тога, снага је пала испод 30 МВth што је довело до тровања реактора са продуктом фисије (ксеноном и јодом). У таквом случају готово је немогуће вратити нормалне услове без прекидања теста и чекања једног дана док се тровање не превазиђе. Заменик главног инжењера за погон није желео да прекине тест и вичући на њих приморао је оператере контролне собе да почну подизати ниво снаге (која је била стабилизована на 200 МВth). Тровање реактора се наставило, али даље повећање снаге је било недопустиво због мале радне реактивности од само 30 шипки за велики реактор са цевима под притиском (РБМК). Реактор је постао практично неконтролисан и потенцијално експлозиван јер су, у покушају да савладају тровање, оператери повукли неколико шипки потребних за одржавање сигурносне маргине реактивности, чиме је систем сцрам постао неефикасан. Ипак, одлучено је да се настави са тестом. Понашање оператера је очигледно мотивисано углавном жељом да се тест заврши што је пре могуће.

          Проблеми због неадекватног дизајна реактора и упијајућих шипки

          Да би се боље разумели узроци несреће, потребно је указати на главне недостатке у дизајну упијајућих шипки система за управљање и сцрам. Висина језгра је 7 м, док је упијајућа дужина штапова 5 м са шупљим деловима од 1 м изнад и испод. Доњи крајеви упијајућих шипки, који иду испод језгра када су потпуно уметнути, испуњени су графитом. С обзиром на такав дизајн, управљачке шипке улазе у језгро, затим шупљи делови од једног метра и, на крају, долазе упијајући делови.

          У Чернобиљу 4, било је укупно 211 упијајућих шипки, од којих је 205 потпуно повучено. Истовремено поновно уметање толиког броја шипки у почетку доводи до прекорачења реактивности (врхунац активности фисије), пошто у почетку графитни крајеви и шупљи делови улазе у језгро. У стабилном контролисаном реактору због таквог праска нема разлога за бригу, али у случају комбинације неповољних услова, такав додатак може бити фаталан јер доводи до брзог бекства неутронског реактора. Непосредни узрок почетног раста реактивности био је почетак кључања воде у језгру. Овај почетни раст реактивности одражавао је један посебан недостатак: позитиван коефицијент парних празнина, који је резултат дизајна језгра. Овај недостатак дизајна је један од кварова који су проузроковали грешке оператера.

          Озбиљне грешке у дизајну реактора и упијајућих шипки заправо су предодредиле несрећу у Чернобиљу. 1975. године, после несреће у Лењинградској фабрици, а касније, стручњаци су упозоравали на могућност још једног удеса због недостатака у дизајну језгра. Шест месеци пре катастрофе у Чернобиљу, инспектор безбедности електране Курск послао је писмо Москви у коме је главном истраживачу и главном конструктору указао на извесне недостатке конструкције реактора и шипки система управљања и заштите. Државни надзорни одбор за нуклеарну енергију, међутим, назвао је његов аргумент неоснованим.

          Ток самог удеса

          Ток догађаја је био следећи. Са појавом кавитације пумпе за расхладну течност реактора, што је довело до смањеног протока у језгру, расхладно средство је кључало у цевима под притиском. Управо у том тренутку, шеф смене је притиснуо дугме система сцрам. Као одговор, све контролне шипке (које су биле повучене) и сцрам шипке су пале у језгро. Међутим, у језгро су први ушли графит и шупљи крајеви шипки, који изазивају раст реактивности; а у језгро су ушли тек на почетку интензивне производње паре. Пораст температуре језгра такође је произвео исти ефекат. Тако су комбинована три услова неповољна за језгро. Почео је тренутни бекство реактора. Ово је првенствено због великих недостатака у дизајну РБМК-а. Овде треба подсетити да је ЕЦЦС био нефункционалан, закључан и запечаћен.

          Наредни догађаји су добро познати. Реактор је оштећен. Највећи део горива, графита и других компоненти у језгру је издуван. Нивои зрачења у близини оштећеног блока износили су од 1,000 до 15,000 Р/х, мада је било неких удаљенијих или заштићених подручја где су нивои зрачења били знатно нижи.

          Особље у почетку није схватило шта се догодило и само је говорило: „То је немогуће! Све је урађено како треба.”

          Разматрања ергономије у вези са совјетским извештајем о несрећи

          Извештај који је совјетска делегација представила на састанку Међународне асоцијације за атомску енергију (ИАЕА) у лето 1986. очигледно је дао истините информације о експлозији у Чернобиљу, али се стално враћа сумња да ли је акценат стављен на права места и да ли је дизајн недостаци нису третирани превише нежно. У извештају је наведено да је понашање особља изазвано жељом да се што пре заврши тестирање. Судећи по чињеницама да је особље прекршило процедуру припреме и извођења испитивања, сам програм испитивања и било непажљиво у контроли реактора, чини се да оператери нису били у потпуности упознати са процесима који се одвијају у реактору. и изгубио сваки осећај опасности. Према извештају:

          Пројектанти реактора нису успели да обезбеде безбедносне системе дизајниране да спрече несрећу у случају намерног искључивања пројектованих безбедносних средстава у комбинацији са кршењем оперативних процедура, јер су такву комбинацију сматрали мало вероватном. Стога је почетни узрок несреће био врло мало вероватно кршење радне процедуре и услова од стране особља фабрике.

          Постало је познато да је у првобитном тексту извештаја иза речи „особље постројења” стајала фраза „која је показивала конструкцијске грешке реактора и шипки система управљања и заштите”.

          Дизајнери су сматрали да је мешање „паметних будала“ у контролу постројења мало вероватно, па стога нису успели да развију одговарајуће пројектоване сигурносне механизме. С обзиром на фразу у извештају у којој се наводи да су дизајнери сматрали да је стварна комбинација догађаја мало вероватна, постављају се нека питања: Да ли су дизајнери размотрили све могуће ситуације повезане са људским активностима у фабрици? Ако је одговор позитиван, како су онда узете у обзир у дизајну постројења? Нажалост, одговор на прво питање је негативан, остављајући области интеракције између корисника и машине неодређеним. Као резултат тога, обука за хитне случајеве на лицу места и теоријска и практична обука су спроведени углавном у оквиру примитивног алгоритма управљања.

          Ергономија није коришћена при пројектовању компјутерски потпомогнутих контролних система и контролних соба за нуклеарна постројења. Као посебно озбиљан пример, суштински параметар који показује стање језгра, односно број шипки система управљања и заштите у језгру, приказан је на контролној табли Чернобиља 4 на начин неприкладан за перцепцију и разумевање. Ова неадекватност је превазиђена само искуством оператера у тумачењу дисплеја.

          Погрешне процене пројекта и игнорисање људских фактора створили су бомбу са одложеним дејством. Треба нагласити да је пројектна грешка језгра и управљачког система послужила као фатална основа за даље погрешне радње оператера, те је стога главни узрок удеса био неадекватан дизајн интеракције корисник-машина. Истраживачи катастрофе позвали су на „поштовање људског инжењеринга и интеракције човека и машине, јер је то лекција коју нас је Чернобил научио“. Нажалост, тешко је напустити старе приступе и стереотипно размишљање.

          Чинило се да је још 1976. академик ПЛ Капица предвидео катастрофу из разлога који су могли бити релевантни за спречавање Чернобила, али његова забринутост је објављена тек 1989. У фебруару 1976. УС Невс и Ворлд Репорт, недељни новински магазин, објавио је извештај о пожару у нуклеарном постројењу Браунс Фери у Калифорнији. Капица је био толико забринут због ове несреће да је то поменуо у свом извештају „Глобални проблеми и енергија“, који је достављен у Стокхолму маја 1976. Капица је посебно рекао:

          Несрећа је указала на неадекватност математичких метода које се користе за израчунавање вероватноће таквих догађаја, јер ове методе не узимају у обзир вероватноћу због људских грешака. Да би се овај проблем решио, неопходно је предузети мере да се спречи да било који нуклеарни удес поприми катастрофалан ток.

          Капица је покушао да објави свој рад у часопису Наука и Зхизн (Наука и живот), али је лист одбијен уз образложење да није препоручљиво „плашити јавност”. Шведски часопис Амбио тражио је од Капице свој рад, али га на дуге стазе није ни објавио.

          Академија наука је уверила Капицу да у СССР-у не може бити таквих несрећа и као крајњи „доказ“ дала му је управо објављена Безбедносна правила за нуклеарне електране. Ова правила су садржала, на пример, ставке као што су „8.1. Поступање особља у случају нуклеарног удеса утврђује се поступком за отклањање последица удеса”!

          После Чернобила

          Као директна или индиректна последица акцидента у Чернобиљу, развијају се и спроводе мере за обезбеђивање безбедног рада постојећих НЕ и побољшање пројектовања и изградње будућих. Конкретно, предузете су мере како би се систем сцрам учинио бржим и да би се искључила свака могућност да га особље намерно искључи. Дизајн упијајућих шипки је измењен и учињен је бројнијим.

          Штавише, предчернобилска процедура за ненормалне услове налагала је оператерима да реактор ради, док према садашњем реактор мора бити угашен. Развијају се нови реактори који су, у основи, у ствари безбедни. Појавиле су се нове области истраживања које су или игнорисане или уопште нису постојале пре Чернобила, укључујући пробабилистичку анализу безбедности и експерименталне безбедносне тестове.

          Међутим, према речима бившег министра нуклеарне енергије и индустрије СССР В. Коновалова, број кварова, искључења и инцидената у нуклеарним електранама је и даље велики. Студије показују да је то углавном због лошег квалитета испоручених компоненти, људске грешке и неадекватних решења пројектантских и инжењерских тела. Квалитет грађевинских и инсталатерских радова такође оставља много да се пожели.

          Разне модификације и промене дизајна постале су уобичајена пракса. Као резултат тога, иу комбинацији са неадекватном обуком, квалификације оперативног особља су ниске. Особље мора да унапреди своја знања и вештине у току свог рада, на основу искуства у раду постројења.

          Лекције ергономије тек треба научити

          Чак и најефикаснији, софистицирани систем контроле безбедности неће успети да обезбеди поузданост постројења ако се људски фактори не узму у обзир. Припремају се радови на стручном оспособљавању кадрова у Свесавезном научно-истраживачком институту за нуклеарне електране, а планира се знатно повећање овог напора. Треба признати, међутим, да људски инжењеринг још увек није саставни део пројектовања, изградње, испитивања и рада постројења.

          Бивше Министарство за нуклеарну енергију СССР-а је 1988. године одговорило на званичан упит да у периоду 1990-2000. године није било потребе за стручњацима из области хуманог инжењеринга са средњом и високом стручном спремом јер није било одговарајућих захтева за таквим кадровима из нуклеарних електрана и предузећа.

          Да би се решили многи проблеми поменути у овом чланку, неопходно је спровести комбиновано истраживање и развој који укључују физичаре, дизајнере, индустријске инжењере, оперативно особље, стручњаке за хумани инжењеринг, психологију и друге области. Организовање оваквог заједничког рада носи са собом велике потешкоће, а посебну тешкоћу представља преостали монопол појединих научника и група научника на „истину“ у области нуклеарне енергије и монопол оперативног особља на информације о раду НЕ. Без доступних свеобухватних информација, немогуће је дати хуману инжењерску дијагнозу НЕК и, ако је потребно, предложити начине отклањања њених недостатака, као и развити систем мера за спречавање удеса.

          У нуклеарним електранама бившег Совјетског Савеза садашња средства за дијагностику, контролу и компјутеризацију су далеко од прихваћених међународних стандарда; методе контроле биљака су непотребно компликоване и збуњујуће; не постоје напредни програми обуке кадрова; постоји слаба подршка за рад постројења од стране дизајнера и веома застарели формати за упутства за употребу.

          Закључци

          Септембра 1990. године, након даљих истрага, два бивша радника Чернобила пуштена су из затвора пре истека мандата. Нешто касније сво затворено оперативно особље је пуштено пре предвиђеног времена. Многи људи који се баве поузданошћу и безбедношћу нуклеарних електрана сада верују да је особље поступило исправно, иако су те исправне радње довеле до експлозије. Особље у Чернобиљу не може се сматрати одговорним за неочекивану величину несреће.

          У покушају да се идентификују одговорни за катастрофу, суд се углавном ослањао на мишљење техничких стручњака који су у овом случају пројектанти нуклеарне електране у Чернобиљу. Као резултат ове још једне важне лекције из Чернобила се учи: све док је главни правни документ који се користи за идентификацију одговорности за катастрофе у тако компликованим постројењима као што је НПП нешто попут инструкција за одржавање које производе и мењају искључиво пројектанти ових објеката, он технички је превише тешко пронаћи праве разлоге за катастрофе, као и предузети све неопходне мере предострожности да их избегнемо.

          Даље, и даље остаје питање да ли оперативно особље треба стриктно да поштује упутства за одржавање у случају катастрофе или треба да делује у складу са својим знањем, искуством или интуицијом, што може чак бити у супротности са упутствима или бити несвесно повезано са претњом од строга казна.

          Морамо, нажалост, констатовати да је питање „Ко је крив за несрећу у Чернобиљу?“ није рашчишћено. Одговорне треба тражити међу политичарима, физичарима, администраторима и оператерима, као и међу развојним инжењерима. Осуђивање пуких „склопаца” као у случају Чернобиља, или позивање свештених лица да освештају нуклеарне електране светом водицом, као што је учињено са инцидентом захваћеном јединицом у Смоленску 1991. године, не могу бити исправне мере за обезбеђење безбедног и поузданог рада НЕ.

          Они који катастрофу у Чернобилу сматрају само несрећном сметњом која се никада више неће поновити, морају да схвате да је једна основна људска карактеристика да људи праве грешке – не само оперативно особље већ и научници и инжењери. Игнорисање ергономских принципа о интеракцији корисник-машина у било којој техничкој или индустријској области ће резултирати чешћим и озбиљнијим грешкама.

          Стога је неопходно пројектовати техничке објекте као што су нуклеарне електране на такав начин да се могуће грешке открију пре него што дође до тешке несреће. Многи ергономски принципи су изведени покушавајући да спрече грешке на првом месту, на пример у дизајну индикатора и контрола. Међутим, и данас се ови принципи крше у многим техничким објектима широм света.

          Оперативно особље сложених објеката мора бити високо квалификовано, не само за рутинске операције већ и за процедуре неопходне у случају одступања од нормалног статуса. Добро разумевање физике и укључених технологија помоћи ће особљу да боље реагује у критичним условима. Такве квалификације се могу стећи само кроз интензивну обуку.

          Стална побољшања интерфејса корисник-машина у свим врстама техничких апликација, често као резултат мањих или већих несрећа, показују да је проблем људских грешака, а самим тим и интеракције корисник-машина, далеко од решења. Неопходно је континуирано истраживање ергономије и консеквентна примена добијених резултата у циљу поузданије интеракције корисник-машина, посебно код технологија које поседују велику деструктивну моћ, као што је нуклеарна енергија. Чернобил је озбиљно упозорење шта може да се деси ако људи — научници и инжењери, као и администратори и политичари — занемаре неопходност укључивања ергономије у процес пројектовања и рада сложених техничких објеката.

          Ханс Бликс, генерални директор ИАЕА, нагласио је овај проблем важним поређењем. Речено је да је проблем рата исувише озбиљан да би се препустио искључиво генералима. Бликс је додао „да су проблеми нуклеарне енергије сувише озбиљни да би их препустили искључиво нуклеарним стручњацима“.

           

          Назад

          " ОДРИЦАЊЕ ОД ОДГОВОРНОСТИ: МОР не преузима одговорност за садржај представљен на овом веб порталу који је представљен на било ком другом језику осим енглеског, који је језик који се користи за почетну производњу и рецензију оригиналног садржаја. Одређене статистике нису ажуриране од продукција 4. издања Енциклопедије (1998).“

          Садржај