در مهندسی، طراحی بیش از اندازه (overdesign) به معنی طراحی یک سیستم با استفاده از پارامترهای ایمنی بیشتر از حداقل مورد نیاز است. در واقع، در طراحی بیش از اندازه، از پارامترهای ایمنی بیشتری از حداقل مورد نیاز استفاده میشود تا از وقوع حوادث جدی جلوگیری شود. این روش در بسیاری از صنایع مانند صنایع هوافضا، ساختمانی و مهندسی نفت استفاده میشود.
از سوی دیگر، طراحی کمتر از اندازه (underdesign) به معنی طراحی یک سیستم با استفاده از پارامترهای ایمنی کمتر از حداقل مورد نیاز است. در واقع، در طراحی کمتر از اندازه، از پارامترهای ایمنی کمتری از حداقل مورد نیاز استفاده میشود. این روش ممکن است در برخی صنایع با هزینه پایینتر و با رعایت استانداردهای ایمنی و کیفیت مناسب، مورد استفاده قرار گیرد.
در صنایع نفت، طراحی بیش از اندازه و کمتر از اندازه هر دو به کار میروند. در طراحی لولههای نفتی و تجهیزات تزریق سیال، برای جلوگیری از وقوع حوادث جدی، از پارامترهای ایمنی بیشتری از حداقل مورد نیاز استفاده میشود. به عنوان مثال، در تعیین ضریب ایمنی سیال تک فازی، باید از پارامترهای ایمنی بیشتری از حداقل مورد نیاز استفاده شود تا از وقوع حوادث جدی جلوگیری شود.
از سوی دیگر، در طراحی بعضی از تجهیزات مانند لولههای گرمایشی، به دلیل کاهش هزینهها، ممکن است از پارامترهای ایمنی کمتری از حداقل مورد نیاز استفاده شود. البته در هر صورت، حریم ایمنی لازم باید در نظر گرفته شود تا از وقوع حوادث جدی جلوگیری شود. در نتیجه، طراحی بیش از اندازه و کمتر از اندازه هر دو در مهندسی نفت، بسته به شرایط مختلف، مورد استفاده قرار میگیرند.
مثال از طراحی بیش از اندازه در صنعت نفت
یکی از مثالهایی از طراحی بیش از اندازه در صنعت نفت، طراحی لولههای نفتی است. در طراحی لولههای نفتی، از پارامترهای ایمنی بیشتری از حداقل مورد نیاز استفاده میشود تا از وقوع حوادث جدی جلوگیری شود.
به عنوان مثال، در طراحی لولههای نفتی برای انتقال نفت از چاه به محل پردازش، باید از پارامترهای ایمنی بیشتری از حداقل مورد نیاز استفاده شود. در این حالت، برای اطمینان از عدم خرابی لوله و روان جریان نفت، از ضخامت لولهها و پوششهای محافظ بیشتری استفاده میشود. همچنین، برای جلوگیری از خرابی لوله در مقاومت بالا برای فشار و دما، از جنسهای لولههای مقاوم به صورت ویژه برای هر شرایطی استفاده میشود.
در این حالت، طراحی بیش از اندازه ممکن است باعث افزایش هزینهها شود، اما همچنین کاهش خطرات و حوادث در این صنعت را فراهم میکند. در واقع، استفاده از پارامترهای ایمنی بیشتر از حداقل مورد نیاز، باعث افزایش ایمنی و بهبود بهرهوری در فرآیند تولید نفت میشود.
مثال از طراحی کمتر از اندازه در صنعت نفت
مثالی از طراحی کمتر از اندازه در صنعت نفت، طراحی شبکه لولهکشی میباشد. در طراحی شبکه لولهکشی برای انتقال نفت از چاهها به محل پردازش، از پارامترهای ایمنی کمتری از حداقل مورد نیاز استفاده میشود. این روش، با کاهش هزینهها و افزایش بهرهوری در فرآیند تولید نفت همراه است.
در برخی موارد، طراحی کمتر از اندازه ممکن است باعث کاهش کیفیت یا افزایش خطرات و حوادث شود، به همین دلیل، طراحی کمتر از اندازه باید با در نظر گرفتن حریم ایمنی لازم صورت گیرد. به عنوان مثال، در طراحی لولههای نفتی برای انتقال نفت، در صورتی که پارامترهای ایمنی کمتر از حداقل مورد نیاز استفاده شود، ممکن است لولهها در برابر فشار و دما کمتر مقاومت داشته باشند و در نتیجه خرابی و سرریزی اتفاق بیفتد.
بنابراین، هرگاه که در طراحی کمتر از اندازه در صنعت نفت از پارامترهای ایمنی کمتری از حداقل مورد نیاز استفاده شود، باید با رعایت مراحل مورد نیاز و اجرای مطلوب طرح، از وقوع حوادث جدی جلوگیری شود و حریم ایمنی لازم برای کاهش ریسکها تامین شود.
روش های جلوگیری از وقوع حوادث جدی در طراحی کمتر از اندازه
برای جلوگیری از وقوع حوادث جدی در طراحی کمتر از اندازه در صنعت نفت، میتوان از روشهای زیر استفاده کرد:
1. رعایت استانداردها و مقررات: برای جلوگیری از وقوع حوادث جدی در طراحی کمتر از اندازه، باید به رعایت استانداردها و مقررات مربوط به صنعت نفت توجه شود. استفاده از استانداردها و مقررات، باعث افزایش ایمنی و کیفیت در فرآیند تولید نفت میشود.
2. استفاده از مواد با کیفیت: استفاده از مواد با کیفیت بالا در طراحی کمتر از اندازه، باعث افزایش مقاومت و ایمنی در سیستمهای نفتی میشود. برای این منظور، باید از مواد با استاندارد و کیفیت بالا استفاده کرد.
3. ارزیابی مخاطرات: در طراحی کمتر از اندازه، باید مخاطرات مربوط به سیستمهای نفتی ارزیابی و شناسایی شوند. این کار باعث افزایش آگاهی در مورد خطرات و ریسکهای مربوط به سیستمهای نفتی میشود و میتواند به جلوگیری از وقوع حوادث جدی کمک کند.
4. طراحی با رعایت حریم ایمنی: در طراحی کمتر از اندازه، باید حریم ایمنی لازم برای کاهش ریسکها در نظر گرفته شود. برای این منظور، باید از پارامترهای ایمنی حداقل مورد نیاز استفاده شود و از کاهش پارامترهای ایمنی خودداری شود.
5. انجام آزمایشهای لازم: برای اطمینان از صحت طراحی کمتر از اندازه، باید از آزمایشهای لازم برای ارزیابی کیفیت و ایمنی سیستمهای نفتی استفاده کرد. این آزمایشها باعث افزایش اعتماد به سیستمهای نفتی میشود و میتواند به جلوگیری از وقوع حوادث جدی کمک کند.
روش های جلوگیری از وقوع حوادث جدی در طراحی بیش از اندازه
برای جلوگیری از وقوع حوادث جدی در طراحی بیش از اندازه در صنعت نفت، میتوان از روشهای زیر استفاده کرد:
1. رعایت استانداردها و مقررات: برای جلوگیری از وقوع حوادث جدی در طراحی بیش از اندازه، باید به رعایت استانداردها و مقررات مربوط به صنعت نفت توجه شود. استفاده از استانداردها و مقررات، باعث افزایش ایمنی و کیفیت در فرآیند تولید نفت میشود.
2. استفاده از مدلهای شبیهسازی: استفاده از مدلهای شبیهسازی برای ارزیابی کیفیت و ایمنی سیستمهای نفتی، باعث کاهش خطرات و ریسکهای مربوط به طراحی بیش از اندازه میشود. این روش، به طراحان این امکان را میدهد که در محیطی شبیه به واقعیت، عملکرد سیستم را مدلسازی کنند و در صورت نیاز، طرح را با مشاوران و کارشناسان مرتبط ارزیابی کنند.
3. تعیین حداکثر مقادیر پارامترهای ایمنی: در طراحی بیش از اندازه، باید حداکثر مقادیر پارامترهای ایمنی را مشخص کرد. این کار باعث کاهش ریسکها و خطرات در سیستمهای نفتی میشود و به جلوگیری از وقوع حوادث جدی کمک میکند.
4. استفاده از محافظهای ایمنی: استفاده از محافظهای ایمنی در طراحی بیش از اندازه، باعث افزایش ایمنی و کیفیت در سیستمهای نفتی میشود. این محافظها میتوانند شامل سیستمهای خنککننده، اطلاعرسانی و تعمیر و نگهداری مرتبط با سیستمهای نفتی باشند.
5. طراحی با رعایت حریم ایمنی: در طراحی بیش از اندازه، باید حریم ایمنی لازم برای کاهش ریسکها در نظر گرفته شود. برای این منظور، باید از پارامترهای ایمنی بیشتر از حداقل مورد نیاز استفاده شود و از کاهش پارامترهای ایمنی خودداری شود.
6. آموزش و آگاهی: آموزش و آگاهی کارکنان درباره رعایت استانداردها و مقررات، استفاده از مدلهای شبیهسازی، شناسایی مخاطرات، ارزیابی کیفیت و ایمنی سیستمهای نفتی و استفاده از محافظهای ایمنی، باعث افزایش ایمنی و کاهش خطرات در طراحی بیش از اندازه میشود. بنابراین آموزش و آگاهی کارکنان از این روشها، میتواند به جلوگیری از وقوع حوادث جدی در صنعت نفت کمک کند. همچنین، باید از تجربیات قبلی در صنعت نفت استفاده کرد و در صورت وقوع حوادث جدی، با تحلیل دقیق دلایل آنها، اقدامات لازم برای جلوگیری از وقوع آنها در آینده را انجام داد.