پلیمریزاسیون رادیکالی وینیل­کلراید و تبدیل آن به پلی­وینیل­کلراید
پلی­وینیل­کلراید را به دلیل پایداری گرمایی^[۳۰] خیلی کم و گرانروی مذاب^[۳۱] زیاد به تنهایی نمی­ توان فراورش کرد. بنابراین ضروری است، به منظور ایجاد گستره وسیع و متغیری از خواص، با تعدادی از افزودنی­های مناسب ترکیب شود تا کاربردهای بسیار متنوعی در استفاده نهایی آن مهیا گردد. دوام زیاد همراه با قیمت مناسب باعث شده است تا این پلیمر پس از پلی اتیلن دومین پلیمر با بیشترین مقدار کالای تولیدی محسوب شود. PVC پلیمری گرمانرم است، بدین معنی که با گرم شدن، نرم یا ذوب شده و با سردشدن، سخت می­گردد. مواد گرمانرمی که به نحوه درستی فرمول بندی شده باشند، می­توانند بدون تغییر شیمیایی قابل ملاحظه­ای بارها تحت چندین فرایند قرار گیرند. پلی­وینیل­کلراید ساختاری بی­شکل دارد، یعنی این پلیمر فاقد نظم موقعیتی در مقیاس مولکولی است و پایداری ابعادی در بالای دمای انتقال شیشه ­ای (T_g)، مقاومت خزشی، جمع شدگی کم، مقاومت به ضربه، اما حساسیت به شکاف و شفافیت خوبی نشان می­دهد. T_g دمایی است که پلیمر شیشه ­ای مانند پلی­وینیل­کلراید، به فاز لاستیکی نرم می­ شود، بدین منظور زمانی­که نواحی بی­شکل به اندازه کافی انرزی گرمایی بدست آورند، با سرعت محسوسی به خمیر لغزنده تبدیل می­شوند. برای پلی­وینیل­کلراید این حالت تقریبا در دمای ۸۰ درجه سانتی ­گراد قرار دارد. این پلیمر به دلیل بی­شکل بودن دمای ذوب معینی ندارد، اما ۱۸۰-۱۷۰درجه سانتی ­گراد محدوده تقریبی دمایی است که این پلیمر تحت تاثیر تغییرات محسوسی قرار می­گیرد.

۲-۱-۱-تاریخچه

وجود مونومر پلی­وینیل­کلراید توسط لیبیگ و ریگنالت در سال ۱۸۳۵ میلادی گزارش شد، اما قابلیت این مونومر برای پلیمر شدن در آن زمان شناخته نشده بود. بعدها در سال ۱۸۷۸ میلادی، اثر نور خورشید روی وینیل­کلراید توسط بایومان بررسی شد، زمانی که این دانشمند در نتیجه اثر نور خورشید تشکیل ماده سفید رنگ چقرمه­ای را مشاهده کرد.
پیشرفت­های بسیار اندکی تا سال های ۱۹۱۶-۱۹۱۲ میلادی انجام شده بود، تا اینکه فریتز کلات، اساس تولید پلی­وینیل­کلراید را کشف کرد. ثبت اختراع­هایی برای ساخت وینیل­کلراید از واکنش گاز هیدروژن کلرید با استیلن در دمای ۱۸۰درجه سانتی ­گراد و در مجاورت کلریدهای فلزی به عنوان کاتالیزور واگذار شد.
پس از ثبت اختراع ها برای پلی­وینیل­کلراید، اولین تولید تجاری این پلیمر در دهه ۱۹۲۰ میلادی در آمریکا آغاز شدو تا دهه ۱۹۳۰ میلادی ادامه یافت. تولید نیمه صنعتی رزین پلی­وینیل­کلراید در سال ۱۹۳۱ میلادی در آلمان شروع شد. تولید این پلیمر به عنوان محصول مفید از لحاظ فناوری، پس از افشای ثبت اختراع سیمون و رید در سال­های ۱۹۳۴-۱۹۳۳ میلادی آغاز شد.
در گذشته فراورش پلی­وینیل­کلراید به روش­های آمیزه­کاری، ورقه سازی، قالب گیری فشاری و اکستروژن انجام می­شد که این روش­ها برای فراورش لاستیک و سلولوئید بکار می­رفت. در سال ۱۹۸۰ میلادی، ۲۰ شرکت مختلف PVC را تولید کردند.

۲-۱-۲-شکل شناسی پلی­وینیل­کلراید

پلی­وینیل­کلراید ذاتا به حالت ذره وجود دارد و بسته به فرایند مورد استفاده در دو اندازه مختلف یافت می­ شود. در پلیمر شدن تعلیقی و جرمی، ذرات یا دانه­هایی با قطر ۱۰۰ تا ۱۸۰ میکرومتر بدست می ­آید، درحالیکه در فرایند امولسیونی، لاتکسی با اندازه ذرات ۰٫۱ تا ۰٫۳ میکرومتر بدست می ­آید. لاتکس خشک می­ شود و ساختار دانه مانند شکننده با اندازه ۵ تا ۵۰ میکرومتر بدست می ­آید.
زنجیر پلی­وینیل­کلراید طی پلیمر شدن رشد یافته و زمانی­که طول زنجیر به بیش از ۱۰ واحد برسد، در مونومر وینیل­کلراید نامحلول می­ شود. به طوری که این پلیمر ضرورتا در مونومر خود نامحلول است و فرایند جزء پلیمرشدن تعلیقی رسوبی دسته بندی می­ شود. به هر حال پلی­وینیل­کلراید متورم شده و به طور جزیی به مقدار ۲۷درصد وزنی به وسیله مونومر حلال­پوشی می­شودکه این موضوع به طور عمده روی پلیمر شدن و به همان اندازه روی خواص و کاربردهای نهایی این پلیمر اثر می­ گذارد. از این رو، روش جداشدن پلی­وینیل­کلراید از مونومر، مکانیسم رشد بعدی آن، تورم پلیمر به وسیله مونومر در تشکیل، کارکردن با آن و در نتیجه فراورش PVC بسیار مهم است.

۲-۱-۳-تنوع پلی­وینیل­کلراید

پلی­وینیل­کلراید نامی عمومی است. در صنعت از مقدار k و گرانروی برای نشان دادن وزن مولکولی استفاده می­ شود و اغلب تولیدکنندگان این پارامتر را در کدهای درجه بندی شده به منظور تعیین محصولات مختلف به کار می­برند.
مقدار k با دمای پلیمر شدن ارتباط معکوس دارد، به طوری­که به هر میزان که دمای پلیمرشدن کمتر شود، مقدار k افزایش و وزن مولکولی پلیمر نیز بیشتر می­ شود. پلی­وینیل­کلراید با مقدار k برابر ۶۸-۶۶ در فرمول بندی قطعات صلب فرایند می­ شود و در ساخت لوله­ها، ورقه­ها و پروفیل­های پنجره به­کار می­رود. پلی­وینیل­کلراید با مقدار k بین ۷۱-۶۵ در فرمول بندی قطعات انعطاف پذیر مانند ورقه­های انعطاف پذیر، کف پوش­ها، کاغذهای دیواری، پوشش کابل­ها، شیلنگ­ها، تیوپ­ها و وسایل پزشکی استفاده می­ شود. PVC با مقدار k بین ۶۰-۵۵ در فرمول بندی هایی برای قالبگیری تزریقی لوله و رابط­ها، دوشاخه­های برق و قالبگیری دمشی بطری­ها و سایر ظروف کاربرد دارد. پلی­وینیل­کلراید با مقدار k زیاد، موجب کاهش جلا در پلیمر می­ شود، زیرا بخشی از پلیمر کاملا به ژل تبدیل نشده و درنتیجه منجر به کدر شدن قطعه می­گردد.

۲-۱-۴-ساختار مولکولی پلی­وینیل­کلراید

وجود اتم حجیم کلر در ساختار این پلیمر ماهیت قطبی را در زنجیره پلیمر ایجاد می­ کند و در صورت بندی هم­آرایش واحد تکراری در زنجیره منجر به بلورینگی محدود پلیمر می­ شود.
این ویژگی­ها، خواص مکانیکی خوبی را به ویژه سفتی در ضخامت­های دیواره کم، گرانروی مذاب زیاد در وزن مولکولی نسبتا کم و قابلیت حفظ خواص مکانیکی خوب، حتی وقتی نرم کننده­ها به مقدار زیادی استفاده می­شوند در پی دارد و باعث حصول گستره وسیعی از محصولات با نرمی و انعطاف پذیری متفاوت می­ شود.

۲-۱-۵-خواص پلی­وینیل­کلراید

اجزای پلی­وینیل­کلراید، پلیمر و افزودنی­هایی هستند که به منظور کاربرد نهایی خاصی، فرمول بندی ضروری را فراهم می­ کنند. خواص پلی­وینیل­کلراید تحت تاثیر متوسط وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی پلیمر قرار می­گیرد. قرارداد برای ثبت غلظت افزودنی­ها، یک قسمت به ازای صد قسمت وزنی رزین ( phr ) پلی­وینیل­کلراید است.
ترکیبات پلی­وینیل­کلراید را می­توان، با بهره گرفتن از نرم کننده­ها به موادی انعطاف پذیر فرمول بندی کرد، که معمولا پلی­وینیل­کلراید نرم شده ( P-PVC ) نامیده می­شوند. ترکیب دیگری که برای P-PVC تشکیل می­ شود، مایعی به حالت خمیر یا مایع پراکنده است. ترکیب­های اختلاط خشک بدون نرم کننده، برای کاربردهای سخت به صورت U-PVC مشخص می­گردند.
اکسیژن و اوزون در دمای محیط پلی­وینیل­کلراید را مورد حمله قرار نمی­دهند، اما سامانه­های اکسنده قوی باعث شکستن زنجیره­های پلی­وینیل­کلراید می­شوند، به طوری که محلول­های غلیظ عوامل اکسنده از قبیل پتاسیم پرمنگنات، پلیمر را به طور سطحی تحت تاثیر قرار می­ دهند. هیدروژن پراکسید در هر غلظتی روی PVC بی­اثر است.
کلر اندکی روی این پلیمر اثر گذاشته، اما برم و فلوئور، حتی در دمای محیط به آن حمله می­ کنند. به استثنای سولفوریک اسید با خلوص بیش از ۹۰ درصد و نیتریک اسید با خلوص بیش از ۵۰ درصد، پلی­وینیل­کلراید در برابر اسیدها و بازهای آبکی مقاوم است. اما در دماهای بیش از ۶۰ درجه سانتی ­گراد، این اسیدها PVC را مورد حمله قرار می­ دهند.
پلی­وینیل­کلراید، به وسیله عوامل کاهنده قوی مثل لیتیم آلومینیم هیدرید احیا می­ شود و در اثر بازروانی در محلول دیوکسین با روی، کلر آن جدا می­ شود.
اسفنج پلی­وینیل­کلراید محدوده وسیعی از تغییر شکل فشاری همراه با مزایای عالی عایق رطوبت و بخار را دارد. اسفنج پلی­وینیل­کلراید از راه آمیزه­سازی انواع مختلف نرم کننده و کوپولیمر به دو روش فیزیکی و شیمیایی با خواص مختلف به­دست می ­آید. این نوع اسفج­ها به شکل نرم، سلول باز، بخشی سلول باز، نیمه سخت و سخت سلول بسته وجود دارند و بسته به مقدار نرم کننده می­توانند الاستومر یا صلب باشند.
اسفنج پلی­وینیل­کلراید سخت به عنوان عایق گرمایی دوبرابر گران­تر از اسفنج­های پلی­استیرنی و پلی­یورتانی است. در مقایسه با سایر پلاستیک­های سلول دار به کار رفته در عایق گرمایی، پلی­وینیل­کلراید انبساطی مقاومت زیادی دارد و بسیار سخت است. اسفنج پلی­وینیل­کلراید سخت، عایق گرمایی و صوتی بسیار خوبی است و نفوذ بخار و رطوبت در آن بسیار کم است.
به دلیل مقاومت برشی زیاد اسفنج پلی­وینیل­کلراید، سطح آن برای اعمال سیمان و گچ بسیار مناسب است. مزیت عمده اسفنج­های پلی­وینیل­کلراید کارآیی بهتر آنها در برابر آتش نسبت به سایر اسفنج­های پلیمری است.
تعدادی از اسیدها، انیدریدها، استرها، ترکیبات آروماتیک، ترکیب­های کلردار و کتون­ها جذب پلیمر شده و حتی ممکن است پلیمر را حل کنند.
جدول ۲-۱ ظرفیت گرمایی و خواص کششی PVC

1. 1. پارامترها و مشخصات مورد استفاده در این تحقیق همگی بر اساس مشخصات سد حوضیان می باشد.

1. 1. روش کاهش نشت پی سد،حفاری وتزریق درایجاد پرده آب بند است.

1. 1. باتوجه به ضخامت آبرفت روش آب بندی وکاهش نشت پی باتزریق بتن انتخاب می شود..

1. 1. آزمایش مورد استفاده آب اندازی پی(فشارآب)،لوژن است.

1. 1. میزان تزریق پرده آببند باتوجه به عمق نفوذ پرده می باشد.

1. 1. تعدادردیف گمانه ها باتوجه به میزان خورند آنها تعیین می شود.

1. 1. ابزاردقیق مورداستفاده درتعیین فشارآب منفذی ونشت پی سدحوضیان، ابزارالکتریکی پی(تارمرتعش)وابزارمکانیکی کاساگرانده(SP) است.

      1. 1. ساختار تحقیق

       

       

در این بررسی روش­های حفاری وتزریق در آب بند نمودن پی سد حوضیان است که روش مناسب تزریق باعیارهای لازم در پی سد خاکی وهمچنین اجرای نتایج تحقیق وجلوگیری از خسارت­های ناشی از کاربردمصالح اضافی در سازه­های آبی وصرفه اقتصادی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، مطالب ارائه شده در این پژوهش با ساختار زیر ارائه گشته است. در فصل اول اهداف تحقیق آمده و در فصل دوم سوابق تحقیقاتی مرتبط با این پژوهش اعم از داخلی و خارجی و همچنین پروژه­ های مشابه گردآوری شده و به طور خلاصه ارائه گشته است. با رجوع به فصل سوم مشاهده می­گردد که فصلی با عنوان مواد و روشها جمع بندی شده و در آن شرحی از داده ­های مورد نیاز و استفاده شده در این پژوهش به نشر آمده است در این فصل ابتدا به معرفی انواع پی وتاثیر آن در روند طراحی سدهای خاکی سپس کلیات نشت وعوامل ایجاد مسیرهای تراوش وروشهای کاهش وکنترل تراوش (نشت)وسپس حفاری و تزریق وآزمایشات مورداستفاده وسپس ابزاردقیق و رفتارنگاری سدهای خاکی بیان شده است . به بررسی سدحوضیان می پردازیم،ابتدا مشخصات کلی سد سپس مشخصات پی وبعد روش های اصلاح پی بیان می شود ودر ادامه روش حفاری وتزریق اجراشده در این سدوسپس بررسی تزریق پذیری وآبگذری تکیه گاه ها وپی باتوجه به نتایج آزمایشات(فشارآب)لوژن ودرانتها ابزاردقیق سدراتشریح کرده وباتوجه به ابزارهای الکتریکی ومکانیکی نصب شده درپی،فشار آب منفذی ونشت رابررسی می کنیم. و در فصل چهارم نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات و در نهایت در فصل پنجم مراجع و منابع این پژوهش آورده شده است.
فصل دوم
تئوری وسوابق مطالعاتی
۲-۱- تاریخچه
تاریخ و تمدن بشر نشان می‌دهد که اکثر شهرها و تمدنها تا حد امکان در کنار رودخانه‌ها یا سواحل دریاها بنا شده است. با افزایش جمعیت و افزایش‌ آگاهی‌ها، انسانها سعی نمودند در مناطق دورتر از رودخانه نیز از امتیاز آب بهره‌مند شوند. مهندسی سد از روش‌های ساخت ابتدایی و ساده به شکل پیچیده امروزی تکامل یافته است. سدسازی کهن را باید ارج نهاد چرا که یک هنر اولیه و آزمایشات منتج از تجارب و آزمونهای ساده بوده است که به تدریج طی قرنهای متمادی با علم درآمیخته است. سدهای خاکی ساخته شده در هزاران سال پیش از استحکام چندان برخوردار نبودند. لذا به راحتی به وسیله سیلاب شسته شده و از بین می‌‌رفتند. ولی ساخت سدهای با مصالح سنگی در بسیاری از نقاط دنیا رایج بوده است. یکی از اولین سدهای سنگریزه‌ای جهان سد الکفاره در وادی الغراوی نزدیکی حلوان در کشور مصر است. بقایای جامانده از این سد که زمان ساخت آن بین سالهای ۲۶۰۰ تا ۲۹۰۰ قبل از میلاد تخمین زده می‌شود، نظر هر بیننده‌ای را به خود جلب می‌کند. این سد از نوع سنگریزه و به ارتفاع ۱۴ متر و طول ۱۱۵ متر با پوشش ساخته شده از سنگ تراشیده و هسته سنگ لاشه‌ای‌ـ شنی بوده است(۹و۶).
مهارت سازندگان سدها بتدریج در طول قرن‌های متمادی افزایش یافت. رومیان سدهای زیادی با مصالح بنایی و ملات بسیار بادوام احداث کردند که برخی از آنها هنوز هم مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد سرریزهای بزرگ آن سدها، گواه بر درک رومیان از مبانی مهندسی است. در ایران قدیم نیز سد مهمی در تنگه باریکی بر روی رودخانه کبار در حدود ۲۴ کیلومتری شهرستان قم ساخته شده است. تصور می‌شود این سد که قدمت آن به حدود ۱۲۰۰ سال قبل از میلاد می‌رسد قدیمی‌ترین سد قوسی می‌باشد که هنوز هم پابرجا مانده است. ارتفاع آن به حدود ۲۶ متر و طول آن به ۵۵ متر بالغ می‌شود. بدنه این سد از سنگ لاشه سخت و رویه آن از ملات ساخته شده و دو سر قوس سد به دیواره‌های تنگه قفل و بست گردیده است(۹و۶).
طراحی سدهای پشت‌بنددار با احداث سد البوئررادفریا (که به نام سد الجو نیز معروف است) در نزدیکی باداجو اسپانیا در سال ۱۷۴۷ پیشرفت نمود. این سد یک سازه سنگ لاشه‌ای‌ـ بنایی به ارتفاع ۵/۲۳ متر و طول ۱۷۰ متر می‌باشد. که سطح پایین دست آن به پشت‌بندها تکیه دارد. مفاهیم طراحی سدهای سنگی از اسپانیا به آمریکای شمالی و آمریکای جنوبی انتقال یافت در مکزیک سدهای سنگ لاشه‌ای‌ـ‌ بنائی در موارد زیادی انتخاب گردید. در حالی که معیار یک سوم میانی به طور عام برای تأمین مقاومت سدهای وزنی تحت بار متوسط در مقابل واژگونی پذیرفته شده بود، مهندسین به اهمیت فشار برکنش و لغزش پی می‌بردند. در این راستا در طراحی سد ویرنوی در انگلیس که طی سالهای ۱۸۸۲ تا ۱۸۹۰ ساخته شد یک سیستم زهکشی برای کاهش فشار برکنش پیش‌بینی گردید،(شکل ۲-۱).از اوائل قرن بیستم پیشرفت مهمی در فن‌آوری بستن سدها که شامل مخلوط‌های دقیقاً کنترل شده، لرزش، سیمان‌های مخصوص، انواع پوزولان، دانه‌ بندی شن و ماسه، هوادهی، سرمایش و مواد افزودنی می‌باشد به دست آمده است(۸و۶).

شکل(۲‑۱) مقطع تیپ یک سد خاکی غیرهمگن
در سالهای اخیر تعداد زیادی سد خاکی از مصالح درشت دانهُ نفوذپذیر که روی سطح شیبدار بالا دست آنها یک لایه یا غشای غیر قابل نفوذ قرار گرفته، ساخته شده‌اند.این غشاء معمولاً از جنس بتن یا بتن قیری (آسفالت) است. البته در مواردی نیز از غشاهای متشکل از ورقه‌های، فولادی، پلاستیکی ولاستیکی استفاده شده است.
۲-۲- مطالعات انجام شده
- مطالعات محمدشهودی وابوالفضل شمسایی(۱۴)
محمدشهودی وابوالفضل شمسایی درسال ۱۳۸۲ بابررسی تراوش از بدنه،پی وتکیه گاه های سدخاکی باشرایط مختلف به صورت سه بعدی،اثرتغییرات نفوذپذیری،عرض هسته وروشهای آب بندی برروی دبی عبوری رابااستفادهاز نرم افزار SEEP-3D بررسی کردندکه یکی ازقویترین نرم افزارهای تحلیل حرکت آب درخاک به صورت سه بعدی است که بااستفاده از روش المان های محدودوبافرض جریان اشباع- غیراشباع ودرحالت پایدارآب درتراز نرمال،انجام گرفته است.سدهادرسه اصل ساخته شده که نتایج ذیل را استخراج کرده اند:
الف): با افزایش نفوذپذیری هسته تانزدیکی نفوذپذیری پوسته مقدار دبی متاثراز آن افزایش می یابدوپوسته اثرچندانی نداردولی درنفوذپذیری های هسته نزدیک نفوذپذیری پوسته،نمودار از حالت خطی خارج شده وبا افزایش نفوذپذیری هسته تغییرکمی دردبی حاصل می شود.
ب): درروشهای آب بندی،دیواره آب بند عملکرد بهتری نسبت به پتوی رسی داردودرصورت وجود دیوارآب بند،پتوی رسی تغییر خاصی در دبی عبوری ایجاد نمی کند.این مساله درهسته بانفوذپذیریهای مختلف دیده شده است.
ج): تغییرات دبی عبوری نسبت به عرض هسته درپایین به صورت منحنی می باشدکه درابتدا شیب آن تندوبا افزایش عرض هسته،شیب آن کاهش می یابدوبه حالت خطی نزدیک می شود،باتوجه به اینکه عرض هسته درکف باحجم هسته رابطه مستقیم دارد وحجم هسته نیز باهزینه ساخت آن رابطه دارد،می توان عرض هسته بهینه راباتوجه به دبی عبوری بدست آورد.
- مطالعات الهام شریفی وبهزادعطایی آشتیانی(۱۴)
الهام شریفی وبهزادعطایی آشتیانی درسال ۱۳۸۲درمطالعه ای به بررسی تحلیل تراوش وزیرتراوش ازسدخاکی نمودند آنهابااستفاده از روش المانهای مرزی یک مدل عددی تهیه کردندکه قابلیت تحلیل تراوش دائم وغیردائم درسدخاکی ناحیه بندی شده همراه با پی لایه ای ودیوار آب بند را دارا است.یکی از مزایای مهم این مدل کاربرد المان مرز بی نهایت برای تحلیل زیر تراوش در پی است.به این طریق که رفتار مرز بی نهایت بررسی شده وبرای مرز نزدیک بکاربرده می شودکه دراین حالت می توان با مدل کردن طول کمی از پی به جواب های نسبتا دقیقی دست یافت،ازمزایای دیگر این مدل قابلیت تحلیل تراوش در حالت غیر دائم مانندآبگیری یا افت سطح آب است
- مطالعات نجم الدین نصراللهی ومحمودرضا عبدی(۱۴)
نجم الدین نصراللهی ومحمودرضا عبدی درسال ۱۳۸۲درمطالعه ای به چگونگی استفاده از بتن پلاستیک درپروژه های عمرانی بویژه دیوارآب بندسدها پرداختند.بتن پلاستیک بااضافه کردن ماده ای مثل بنتونیت ازگروه رس ها به بتن معمولی حاصل می شود.بنتونیت قابلیت جذب آب بالا ونفوذپذیری کمی داردوخاصیت پلاستیکی به بتن می دهد.استفاده ازاین بتن یکی از رایج ترین روش های آب بندی پی سدهای خاکی وسنگریزه ای می باشد.
- مطالعات روزبه شفیع پورنورافشان وفردین جعفرزاده(۱۴)
روزبه شفیع پورنورافشان وفردین جعفرزاده درسال ۱۳۸۱به بررسی تحلیل سه بعدی تراوش ازبدنه وپی سدخاکی غیرهمگن در دره تنگ درشرایط مختلف آب بندی پرداختند،همچنین مدل های دوبعدی تراوش این سدبااستفاده از روش های متداول تحلیل تراوش درطراحی سدهای خاکی تهیه ومقایسه شد.ومشاهده گردیدکه دبی تراوش درتحلیل سه بعدی خیلی بیشترازدبی تخمین زده شده درتحلیل های دوبعدی است.به عبارت دیگرسطح آزادآّب درمدل های سه بعدی درارتفاع بالاتری نسبت به مدل های دوبعدی قرارداردوعلت این اختلاف،انحراف خطوط جریان به سمت دره پایین دست درمدل های سه بعدی دردره تنگ سد می باشد.
-مطالعات سیدعلیرضاشاهنگیان وابوالفضل شمسایی(۱۴)
سیدعلیرضاشاهنگیان وابوالفضل شمسایی درسال ۱۳۷۹برای مطالعه تحلیل زه آب سدهای خاکی ازدو روش شبیه سازی مدل الکتریکی وحل عددی استفاده کرده اندتابا مقایسه نتایج حاصله ازآنهامیزان کارایی ودقت مدل های الکتریکی راتعیین کنند،همچنین پس ازاثبات دقت وکارایی مدل الکتریکی درمحاسبه میزان تراوش ازسدهای خاکی همگن وهمسان بااستفاده ازاین روش مقداردقیق سطح تراوش برای چندین سطح خاکی همگن وهمسان که فاقدفیلترمی باشند.درحالات مختلف محاسبه وجدول کلی مشابه با جدول کاساگرانده وبادقت بیشتری تهیه گردیده است.این دو برای حالت های مختلف تعیین میزان دبی زه آّب ازبدنه وفونداسیون سدخاکی درحالت با زهکش وبدون زهکش،همگن وهمسان وغیرهمسان درصد خطای مدل شبیه سازی الکتریکی رانسبت به روش حل عددی محاسبه کردندونتیجه گرفتندکه مدل شبیه سازی الکتریکی که کمتربروی آن کارشده است،برای محیط های همگن وهمسان از دقت خوبی برخورداربوده ودرنقاطی که امکان دسترسی به رایانه واستفاده از روش حل عددی وجود نداردمی توان از این روش باضریب اطمینان بالایی استفاده نمودوبرای محیط های غیرهمگن وغیرهمسان نیز ازروشهای عددی کمک گرفت.
- مطالعات عباس عجم وعلیرضاباقری(۱۴)

علامت‌گذاری نکات مهم را فراموش نکنید: وقتی نامه درخواست یا گزارشی را می‌خوانید جملات و عناوین مهم را مشخص کنید تا در بازخوانی یا استنادهای بعدی مجبور به خواندن مجدد همه مطلب نباشید و بتوانید به سرعت مطالب اصلی را بیابید.
مخاطبان خود را در دسترس داشته باشید: مشخصات ضروری افرادی را که ممکن است نیاز به تبادل ایمیل با آنها داشته باشید در قسمت مخاطبان صندوق پستی خود ذخیره نمایید. مواردی مانند نام، شماره تلفن، آدرس وب سایت و ایمیل از این جمله هستند. استفاده از این امکان کمک می‌کند که در زمان ارسال نامه، ناچار به تلفن کردن و پرسیدن آدرس ایمیل نباشید.
برای وقت خود ارزش قائل باشید: اجازه ندهید که دیگران وقت با ارزش شما را تلف کنند. در مقابل افرادی که با درد و دل و حرف‌های حاشیه‌ای می‌خواهند وقت شما را تلف کنند هوشیار باشید و با لحنی مودبانه بگویید که در حال حاضر گرفتار هستید و فرصت شنیدن صحبت‌های آنها را ندارید.

زمان صرف ناهار و صبحانه فرصت خوبی برای انجام مذاکرات کاری به شکل غیررسمی است. اصطلاح صبحانه کاری و ناهار کاری که مدتی است رایج شده دلالت بر همین موضوع دارد، پس سعی کنید از این فرصت‌ها به خوبی استفاده کنید. احتمال مقاومت و مخالقت در این زمان کمتر است.
زبان بدن را یاد بگیرید: با آموختن زبان بدن می‌توانید در مذاکرات یک گام جلوتر باشید؛ چرا که بیش از نیمی از پیام‌های ارتباطی انسان‌ها به وسیله حرکات بدن منتقل می‌شود. با درک صحیح از طرز نشستن، ایستادن، نگاه کردن و صحبت کردن طرف مقابل می‌توانید رفتار و گفتار خود را کنترل کنید.
تکنیک لیدز^[۵۴] LEADS
این تکنیک یکی از روش های نسبتاً ساده و قابل استفاده در مدیریت زمان است و این امکان را فراهم می‌آورد تا بتوانیم با صرف زمانی محدود برای برنامه‌ریزی کارهای روزانه، زمان بیشتری برای انجام کارهای ضروری در اختیار داشته باشیم. تکنیک لیدز شامل مراحل زیر است:
L: فهرست کردن وظایف؛ ابتدا لازم است فهرستی از کارهایی که باید انجام گردد تهیه شود.
E: برآورد زمانی مورد نیاز؛ مدت زمانی که هر وظیفه بدان نیاز دارد باید برآورد و نزدیک‌ترین زمان برای هر یک از فعّالیّتها در نظر گرفته شود.
A: در نظر گرفتن زمان برای وظایف خارج از فهرست؛ برای وظایفی که در فهرست موجود نیستند، زمان های خالی پیش‌بینی گردد. وقایع پیش‌بینی نشده، اتلاف کنندگان زمان و .. از جمله عواملی هستند که ما را وا می‌دارند تا جدول زمان‌بندی تعیین شده را رعایت نکنیم.
D: اولویت‌بندی کارها؛ در مورد اولویت و تفویض کارها تصمیم‌گیری می‌شود.
S: بازبینی برنامه روزانه در آخر هر روز (سیورت، ۱۳۷۵، ص ۵۷). انسان در زندگی روزمره خود با چهار حیطه کاری مواجه است که باید با مدیریت درست برنامه زمانی برای اجرای آنها تنظیم کند. این چهار حیطه عبارتند از: ۱٫ حیطه کاری مهم که اضطراری نیستند؛ معمولاً ۸۰درصد برنامه‌ریزی زمانی برای انجام کارهایمان در این حیطه قرار دارد. این برنامه‌ریزی معمولاً برای انجام کارهای دراز مدت و قبل از وقوع آنها تنظیم می‌شود. ۲٫ حیطه کارهایی که هم مهم و هم اضطراری است، حدود ۱۵ تا ۲۰درصد برنامه‌ریزی زمانی ما در این حیطه قرار دارد. اگر برای اجرای کارهای مهم از قبل برنامه‌ریزی نکرده باشیم در زمان اجرا حالت اضطراری پیدا کرده و ناچاریم در زمانی کوتاه برای اجرای آن کار، برنامه‌ریزی زمانی کنیم. ۳٫ حیطه کارهایی که مهم نیست ولی اضطراری است، برای این کار نمی‌توان برنامه‌ریزی زمانی کرد و به طور ناگهانی برای ما اتفاق می‌افتد. اینگونه کارهای اتفاقی می‌تواند تا ۱۵ درصد از زمان ما را به خود اختصاص می‌دهد. ۴٫ حیطه کارهایی که نه مهم است و نه اضطراری، یک تا ۲درصد زمان ما می‌تواند برای انجام کارها تلف شود. بنابراین براساس این جدول باید برای کارهایمان برنامه زمانی تنظیم کنیم تا از زمان خود استفاده کیفی ببریم و به اصطلاح از «کیفیت» استفاده کنیم.
غیر اضطراری اضطراری

اگر انسانی می‌خواهد از نظر مدیریت زمان موفق شود، هیچگاه نباید کارهای کم اهمیت را قبل از کارهای مهم انجام دهد. اگر بتوانید این اولویت‌ها را تشخیص دهید و طبق آن عمل نمایید، حتماً موفق می‌شوید (سروش، ۱۳۸۱، ص ۳۲).کلید موفقیت در مدیریت زمان آن است که به مهم‌ترین کارها، پیش از هر کاری رسیدگی شود، و تمرکز اصلی روی آن کار باشد و بقیه امور از ذهن جدا شود، و امتیاز و خصوصیت برنامه‌ریزی روزانه آن است که اولویتها مشخص می‌شود و فرد خود را مقید می‌داند که ذهن خود را بر آن چه مقدم است، متمرکز گرداند. (مکنزی، ۱۳۷۴، ص ۱۳۹).
قوانین مرتبط با مدیریت زمان
قانون پارتو^[۵۵]
پارتو اقتصاددان قرن نوزدهم به این نتیجه رسید که ۲۰ % جمعیت کشور ایتالیا، ۸۰ % ثروت این کشور را در اختیار دارند. بعدها براساس نکته فوق اصل ۲۰-۸۰ یا قانون پارتو در سایر زمینه‌ها مورد توجه قرار گرفت. (مالون^[۵۶]، ۱۹۹۷، ص ۱۴۵).این قانون اشاره دارد به اینکه اگر تمام کارها را بر حسب اهمیت‌شان طبقه‌بندی کنیم ملاحظه خواهد شد که ۸۰ % نتایج از ۲۰ % کارها عاید می‌گردد، در حالی که از ۸۰ % بقیه کارها فقط ۲۰ % نتیجه بدست می‌آید. قانون پارتو در بیشتر جنبه‌های زندگی قابل استفاده است و به کارگیری آن باعث ذخیره شدن مقدار زیادی وقت می‌شود. بنابراین هنگام مواجه شدن با فهرستی از کارها باید دانست که شاید فقط دو یا سه فقره از آنها حیاتی است. برای اثربخشی بیشتر لازم است بر آنها متمرکز شد. تمرکز فکری روی آنچه برای انسان با ارزش‌تر است، آرامش و اطمینان خاطر بیشتری در حین انجام دادن کار به انسان دست می‌دهد، حتی به قیمت نادیده گرفتن برخی از کارهای کم ارزش‌تر.
قانون پارکینسون^[۵۷]
قانون پارکینسون که براساس مطالعات محققی به همین نام شکل گرفته اشاره دارد به اینکه کارها با توجه به زمانی که ممکن است اشغال کنند گسترش می‌یابند و این گستردگی به میزان و ماهیت کار ارتباط چندانی ندارد (هرسی^[۵۸] و همکاران، ۱۹۹۶، ص ۱۴۵).
بنابراین، عادات نگهداشتن ارباب رجوع در آن سوی میز- بخصوص وقتی کارمند، کاری هم برای انجام دادن ندارد- موجب سوء استفاده از وقت آنان می‌شود و به مقدار زیادی به مشکلات عاطفی و ناراحتی‌هایشان دامن می‌زند. طبیعی است که می‌توان کار را در زمان بیشتر شاخ و برگ داد که این به کار اصلی ارتباطی ندارد، به اعتقاد پارکینسون همیشه برای پر کردن وقت کار وجود دارد.
قانون دقیقه نود
برخی از افراد عادت کرده‌اند هنگامی که کاری به آنان ارجاع می‌شود، آن را رها سازد و در دقایق پایانی مهلت انجام دادن کار،فشار زیادی بر خود و دیگران وارد می‌کنند. خطری که آنان را در این مواقع تهدید می‌کند. احتمال بروز اشتباه است. امکان اشتباه در فضایی که هراس و دل نگرانی وجود دارد، بسیار بیشتر می‌شود. هنگامی که کاری تا لحظات پایانی معطل می‌ماند، معمولاً در زمان باقیمانده کاری کم ارزش عرضه می‌شود و زمانی هم برای اصلاح اشتباهات احتمالی باقی نمی‌ماند. این مهم به خوبی در مورد دانش‌آموزانی که شب امتحان را برای شروع مطالعه بر می‌گزینند، ‌صادق است. (نصر اصفهانی، صص ۸۴-۸۳).
نسل های مدیریت زمان
مدیریت زمان در سه نسل رشد یافته است:
نسل اول مدیریت براساس «یادداشت، برداشتها» شکل گرفت. شرکت در جلسه‌ها و گزارش‌نویسی به صورت رویه درآمد و مدیریت زمان در حد نوشتن فهرست کارهایی بود که می‌خواستند انجام دهند و اگر برخی از آن کارها تا پایان روز به انجام نمی‌رسید، جزء فهرست کارهای روز بعد قرار می‌گرفت.
نسل دوم مدیریت زمان در پی «برنامه‌ریزی و آماده‌سازی» بود. «تقویمها» و «دفترچه‌های قرار‌گذاری» استفاده می‌شد. تأکید این نسل از مدیریت زمان بر «کارآیی»، «مسئولیتهای فردی»، «هدفگذاری»، «برنامه‌ریزی»، «تعیین فعالیتهای آتی» بود.
نسل سوم مدیریت زمان بیش از هر چیز به روشن ساختن «اولویتها»، «ارزشها» اهمیت می‌دهد.
رهیافت نسل سوم مدیریت زمان، «برنامه‌ریزی» و «اولویت‌بندی» و «کنترل» است.
این سه نسل مدیریت زمان در پی «انجام کار» «کسب نتیجه» بوده است. (شکوه، ۱۳۷۹، ص ۸۴).
اصول کلی مدیریت زمان در قالب ۱۰ فرمان به شرح زیر خلاصه می‌شود:
اهداف مورد نظر خود را برای سال، ماه و هفته جاری، با واقع‌بینی تعیین کنید.
کارهایی را که باید انجام بدهید به ترتیب اهمیت و نه به ترتیب فوریت، اولویت‌بندی کنید.
پر انرژی‌ترین ساعات روز خود را به انجام مهمترین کارهایی که به خلاقیت و اندیشه زیاد نیاز دارد اختصاص دهید.
زمانهایی را برای خود برنامه‌ریزی کنید که در آن زمانها، مزاحم شما نشود، تا بتوانید در آرامش و خلوت به کارهای مهم خود رسیدگی و برای امور مختلف برنامه‌ریزی کنید.
تا حد امکان در اجرای کارهای روزمره خود، از دیگران کمک بگیرید و به آنها تفویض اختیار کنید. به دیگران هم فرصت مشارکت در کارهای مدیریت را بدهید تا هم وقت شما به هدر نرود و هم نیروهای توانمندی برای آینده تربیت کنید.

۳- ۶- پروفیل بار نسبت به نرخ خرابی:
نمودار λ بر حسب L را رسم مینماییم و برای کلیه­ مقادیر پروفیل بار، همین نمودار را در نظر میگیریم.

۱
۲
شکل ۳- ۳ : تغییرات نرخ خرابی نسبت به بار
که در حالت کلی نمودار به صورت نمودار شماره ۲ از شکل ۳- ۳ میباشد.
۳- ۷- بررسی نمودار نرخ خرابی برحسب زمان:
حال باتوجه به مقادیر پروفیل بار و نمودار λ بر حسب L ، نمودار λ برحسب time (زمان) را برای تمام خطوط بدست می آوریم. سپس مساحت زیر نمودار λ کل برحسب time (زمان)را بدست آوریم که این میزان مقدار انرژی تامین نشده ما میباشد که میتوانیم ارزش آن را بر حسب پولی نیز بدست آوریم.
۳-۸- بررسی بازه­ی بار ماکزیمم و حد ظرفیت:
نمودار بار کل بر حسب زمان را بدست می­آوریم که این کار از جمع تمام بارها در ساعات خودشان بدست می ­آید و سپس اندازه مساحت زیر نمودار، کل انرژی ما میباشد. مساحت فوق برابر کل انرژی مصرف شده میباشد که این مقدار در قیمت برق نیز مقدار درآمد ما از فروش برق میباشد.حال برای پاسخ گویی بار ما باید در محدوده­ایی که توان ما از حد ظرفیت بالاتر میرود پاسخ گویی را انجام دهیم تا پیک بار ما کاهش پیدا کند.
شکل ۳- ۴ : نمونه ­ای از مقدار حد ظرفیت پروفیل بار کل یر حسب زمان
۳- ۹- کشسانی قیمت و پروفیل های بارها:
کشسانی برای انجام پاسخگویی، جهت کاهش بار شبکه، در بازه­ی اوج بار سیستم ضرب میشود و بار سیستم را کاهش میدهد ما با این کار در بازه­ی اوج بار سیستم، قیمت را بالا میبریم تا مصرف کننده بار خود را کاهش دهد.
از طرفی میدانیم با افزایش قیمت، انرژی کل ما و نرخ خرابی ما کاهش پیدا میکند پس در نتیجه داریم:
E وλ Price
۳- ۱۰ - بررسی هزینه عدم فروش انرژی () و هزینه تحمیلی ():
۳- ۱۰- ۱- هزینه عدم فروش انرژی ():
از اختلاف مساحت (کل انرژی) قبل از زمان پاسخ گویی و بعد از آن مقدار بدست میاید.
چون هزینه عدم فروش انرژی ما، حاصل ضرب ، اختلاف انرژی مصرف شده توسط مصرف کنندگان قبل و بعد از پاسخگویی بار در قیمت برق میباشد پس در نتیجه هزینه عدم فروش انرژی (انرژی صرفه جویی شده) توسط پاسخ گویی بار در قیمت برق میباشد.
۳- ۱۰- ۲- هزینه تحمیلی () :
هزینه تحمیلی بارهایی است که خاموش میشود که هزینه تحمیلی در صورت وجود نداشتن برابر صفر میباشد.
و در نتیجه تابع F ما برابر است با:
(۳ - ۴)
حال برایPRICE های مختلف تابع F را مینیمم حالتش را باید پیدا نمایم.
نکته مهم آن است که (هزینه عدم فروش انرزی) پولی است که ما میتوانستیم بگیریم ولی به خاطر حد ظرفیت نمیتوانیم بگیریم و در نتیجه پاسخگویی انجام میدهیم پس در نتیجه از اختلاف نمودار _کلL بر حسب زمان و _کلL جدید بر حسب زمان، مقدار بدست می ­آید.
از طرفی (هزینه تحمیلی) باری است که خاموش شده است و از روی شکل مقدار انرژی است که از حد ظرفیت بالا زده و ما نتوانسته­ایم با پاسخگویی آن را زیر حد ظرفیت آوریم.
شکل۳-۵ : محدوده­ و
۳-۱۱- مقادیر پروفیل های جدید بار:
حال باید تمام نمودارهای پروفیل بار، با توجه به الاستیسیته بار خودشان و قیمت های ۱۰۰ تا ۲۰۰ تومان را بدست آوریم.
۳- ۱۲- بررسی _کلL بر حسب زمان برای تمام قیمت­ها:
حال ما باید تمام جداول بار در قیمت های یکسان را با هم جمع کنیم تا نمودار _کلL بر حسب زمان را بدست آوریم و تاثیرات قیمتها را بر انرژی کل شبکه بیابیم و سپس تابع F را در بهینه ترین نقطه را بیابیم. که روند اجرایی مراحل فوق در فصل چهارم به صورت عددی و شبیه سازی شده مورد بررسی قرار میگیرد.
فصل چهارم
(مطالعات عددی)
۴-۱- منحنی کشش قیمتی تقاضا:
منحنی کشش قیمتی تقاضا همواره نزولی بوده که از رابطه زیر یپروی می کند[۳۱] :
(۴- ۱)
که در رابطه فوق:
D_tb معرف مقدار تقاضا
P_tb قیمت هر مگاوات
E_tb میزان الاستیسیته در ساعت t
شکل۴- ۱: تغییرات قیمت نسبت به بار
پس در نتیجه داریم:
d Price
و نیز مشخص است هرچه بار مصرفی کاهش پیدا کند میزان خرابی ما نیز کاهش پیدا میکند.
λ d

غیبت کارکنان صدمه دیده در حوادث
انتقال و معالجه مصدومین
آموزش نفرات جدید
افزایش بازده در استفاده از منابع و به تبع آن بالا رفتن سودآوری اقتصادی شرکت
افزایش راندمان تولید
بالا بردن کیفیت محصولات
نشان دادن تعهد مدیریت سازمان نسبت به موارد ایمنی و بهبود مستمر
افزایش اعتبار سازمان در مورد رعایت اصول ایمنی و بهداشت کار
این پایان‌نامه مشتمل بر ۵ فصل می‌باشد که در فصل اول تعاریفی مرتبط با ایمنی و شرح اجمالی از روش‌های مختلف و متعارف شناسایی مخاطرات آمده است. در ادامه و در فصل دوم روش HAZOP به طور کامل و مطابق با استاندارد‌های موجود و به منظور آشنایی خوانندگان و همکاران محترم پروژه بیان گردیده است. در فصل سوم فرایند Utility پالایشگاه پنجم مجتمع گاز پارس جنوبی به همراه توضیحات بخش ورودی واحد و مباحث کنترلی آنها به تفصیل شرح داده شده است. در فصل چهارم نحوه‌ی انجام مطالعات HAZOP در واحد Utility پالایشگاه پنجم مجتمع گاز پارس جنوبی و فرضیات و ملاحظات انجام کار بیان شده است و در فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادات از کل پروژه به طور مفصل شرح داده شده است.
فصل اول
مقدمه‌ای بر ایمنی و روش‌های شناسایی مخاطرات
تاریخچه ایمنی در صنعت[۱ و ۲]
۱-۱-۲- سلامت و جنبش ایمنی، از گذشته تا حال
از دیرباز معمولاً لزوم ارتقاء ایمنی زمانی احساس می‌شد که فقدان ایمنی منجر به وقوع شرایطی با پیامدهای ناگوار اجتماعی یا اقتصادی می‌گردید. وقوع حوادث در تأسیسات صنعتی و سیستم‌های تکنولوژیک لزوم تداوم تحول در تحقیقات ایمنی در زمینه استانداردهای ایمنی، ریشه‌یابی رویدادها و حوادث، اصلاح روش‌های ارزیابی ایمنی و شناخت مخاطرات، نقش عوامل موثر بر ایمنی را نشان می‌دهد. معمولاً در پی شوک وقوع یک حادثه، مدیریت تأسیسات صنعتی و سیستم‌های تکنولوژیک، تصمیم به ریشه‌یابی عوامل به وجود آورنده شرایط ناگوار مذکور می‌کند. چنانچه این ارزیابی‌ها به درستی انجام نشوند ریشه‌های فعال به وجودآورنده حوادث بدون تغییر در سیستم باقی می‌مانند و در فرصت‌های دیگر و در ترکیب با شرایط خاص بهره‌برداری، خرابی‌های سخت‌افزاری، خطاهای انسانی و نقایص سازمانی به شکل یک حادثه دیگر سر بیرون می‌آورد.
از ابتدای فعالیت‌های ناچیز در یک دفتر کوچک در شیکاگو در سال ۱۹۱۳، انجمن ملی ایمنی به صورت فراگیر رشد کرده، سازمان ایمنی با هزاران عضو از تجارت، صنعت، کشاورزی، آموزش و پرورش، حزب کارگر و دولت وسعت یافته است. پیشرفت‌های جنبش ایمنی در آمریکا هم‌زمان و به موازات انجمن ملی ایمنی^[۲] (NSC) بود. در اوایل سال‌های ۱۹۰۰ حوادث صنعتی در این کشور پیش پاافتاده بود؛ برای مثال، در سال ۱۹۰۷ بیش از ۳۲۰۰ نفر از مردم در حوادث معدن کشته شدند. در همین زمان قانون، سابقه، و عقیده عمومی، همگی متوجه مدیریت بود. حمایت‌های کمی برای ایمنی کارگران وجود داشت. کارگران صنعتی امروزی در وضعیت بهتری از همکاران خود در گذشته هستند. حوادث صنعتی منجر به کشته شدن کارگران، کمتر از نیمی از پیشینیان آنها در ۶۰ سال گذشته است. بر اساس NSC میزان مرگ رایج ناشی از صدمات مربوط به کار بطور تقریبی ۴ نفر از هر ۱۰۰۰۰۰ نفر یا کمتر از یک ثلث میزان ۵۰ سال قبل است.

پیشرفت‌ها در ایمنی از قبل تاکنون نتیجه فشار به قانون برای ترقی سلامت و ایمنی بود، پیوسته هزینه‌های فزآینده مربوط شده به حوادث و صدمات و حرفه‌ای‌سازی ایمنی مانند یک شغل و حرفه بوده است. پیشرفت‌ها در آینده احتمالا مانند یک نتیجه بزرگ آگاه کننده از تأثیر هزینه و حاصل رقابتی سودمند از کارخانه‌ای ایمن و سالم است.
یک جعبه کمک‌های اولیه یا تدارکات کمک‌های اولیه باید در دسترس باشد، و مدیر ایمنی و سلامت باید نظر یک پزشک را در مورد انتخاب مواد آنها جویا شود. متأسفانه، متخصصان پزشکی برای دادن این چنین نظری دو دل هستند، شاید برای اینکه آنها از درگیری بعدی در محاکم قضایی برای حوادث رخ داده به علت کافی نبودن مواد موثر، می‌ترسند. مدیران ایمنی و سلامتی باید تمام تلاششان را بکنند تا این نظر و سپس مدارک آنچه انجام شده را بدست آورند و تهیه کنند.
۱-۱-۳- پیشرفت‌های اولیه ایمنی:
برای کارآموزان جدید سلامت و ایمنی صنعتی مهم است که مطالعات‌شان را با نگاهی به گذشته آغاز کنند. درک کردن و فهمیدن گذشته می‌تواند کمک کند به آزمودن حرفه‌ای سلامت و ایمنی در گذشته و آینده. پیشرفت‌های جدید در سلامت و ایمنی از نظر پیوستگی با گذشته در ارتباط‌اند و هر یک مجزا نبوده و هر یک مستقل نیستند، نسبتاً آنها قسمت طولانی پیشرفت مستمر در جنبش سلامت و ایمنی هستند.
این پیوستگی بطور محدود و کم از مصر باستان آغاز شده و از معابد و اهرامی که ثابت باقیمانده‌اند می‌توان مشاهده کرد مصریان مردم کوشایی بودند. خیلی از کارگران برده بودند و شواهد فراوانی وجود دارد که برده‌ها شرایط مناسبی نداشتند. درخواست آنها نیاز به شرایط بهتر و رفتار مناسب با آنها توسط کارفرمایان سخت‌گیر بود.
یکی از این موارد در زمان حکومت رامسس دوم رخ داد، که ساخت یک عمارت بزرگ را بر عهده داشت. برای تأمین حفاظت نیروی کار بطور شایسته که این معبد عظیم را به اسم او می‌ساختند، رامسس یک سرویس پزشکی صنعتی برای مراقبت از کارگران ساخت آن‌ها به استحمام روزانه در رود نیل و معاینات پزشکی منظم و معین نیاز داشتند. کارگران بیمار قرنطینه می‌شدند.
۱-۱-۴- حوادث و اثرات آنها در صنعت:
یک تاریخچه طولانی از مباحث در آمریکا مربوط به اثرات حوادث بر صنعت (کارگران و کمپانی‌ها) و هزینه پیشگیری حوادث می‌شود. دیدگاه تاریخی حاکم این بود که برنامه‌های پیشگیری حوادث نیز پرهزینه بود. بیشتر نظریه‌های معاصر این است که حوادث پرهزینه هستند و پیشگیری از حادثه، از نظر اقتصادی به‌صرفه است. در نتیجه، پیشگیری حادثه، که مورد بحث قرار گرفت از نظر اخلاقیات، هم‌اکنون در بخش‌های اقتصادی توجیه شده است.
حوادث چهارمین عامل اصلی مرگ و میر در دنیا می‌باشد. بعد از آن ناراحتی قلبی، سرطان و سکته مغزی است. این رده‌بندی بر‌اساس تمامی انواع حوادث، از جمله حوادث وسیله موتوری، غرق شدن، آتش‌ها، سقوط‌ها، بلایای طبیعی و حوادث مربوط به کار است. اگر چه مرگ‌های ناشی از بلایای طبیعی به نظر می‌آید ارزش خبری بیشتری نسبت به مرگ‌های محل کار دارند اما تأثیر واقعی‌شان اساساً کمتر است. برای مثال، در سال ۱۹۸۹ مهم‌ترین بلایای طبیعی انتشاریافته در آمریکا طوفان هوگو (با ۲۶ کشته) و زلزله‌ی سانفرانسیسکو اکلند (با ۶۱ کشته) بود. در همین سال ۱۰۴۰۰حادثه مرگ محل کار در این کشور اتفاق افتاد. در جملات زیر حوادث و مرگ‌های محل کار از دیدگاه مناسب و به نقل از انجمن ملی ایمنی آمده است، اگرچه مسلم است ارزش خبری ندارد.
۱-۱-۵- هزینه‌های حوادث:
گزارش خبری کوتاه زیر در ۱۷ آوریل ۱۹۹۱ با موضوع ایمنی و سلامت شغلی منتشر شد؛ در ایلینویز شرکت پیمانکاری در ماه گذشته به اتهام اینکه عمداً قوانین ایمنی فدرال را نادیده گرفت و باعث مرگ سه کارگر در سال ۱۹۹۸ در انفجار تونل فاضلاب در میلواکی شد، ۵۷۵۰۰۰۰ دلار جریمه شد.
برای اینکه دید مناسبی از علم اقتصاد حوادث محل کار پیدا کنیم، لازم است مفهوم کلی از تمامی حوادث پیدا کنیم. بطور کلی هزینه حوادث در آمریکا در سال ۱۹۹۸ تقریبا ۱۵۰ میلیون دلار بود. این هزینه‌ها شامل عواملی مانند: از دست دادن حقوق، هزینه‌های پزشکی، حق بیمه، زیان‌های ناشی از آتش، زیان مالی وسایل موتوری و هزینه‌های غیرمستقیم بود.
۱-۲- مروری بر فجایع عظیم صنعتی در گذشته: [۲۶][۲۷]
باتوجه به گسترش صنایع شیمیایی در کشورمان و نیاز رو به رشد جوامع به محصولات شیمیایی منجر به افزایش میزان آسیب‌پذیری انسان نسبت به خطرات ناشی از فرآیندها و مواد شیمیایی شده است. لذا مطالعه حوادث ناگوار، اطلاعات ارزشمندی را برای مهندسین شیمی مرتبط با مسائل ایمنی فراهم می کند. این اطلاعات را می‌توان برای توسعه روش‌های پیشگیری از حوادث در آینده بکار برد. از جمله این حوادث می‌توان به وقایع مربوط به نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل در اکراین، انفجار مخزن نیترات آمونیوم در تکزاز، مجتمع شیمیایی بوپال در هندوستان، مجتمع شیمیایی سوسو در ایتالیا، انتشار گاز‌های آمونیاک و کلر از مخازن نگهداری در پتروشیمی شیراز.
۱-۲-۱- حادثه عظیم نیروگاه هسته ای چرنوبیل: [۳]
این حادثه در ۲۶ آپریل ۱۹۸۶ میلادی در رآکتور شماره ۴ نیروگاه چرنوبیل اکراین که از نوع رآکتورهای RBMK^[3] بود رخ داد، از حادثه اتمی چرنوبیل به‌عنوان بدترین حادثه اتمی غیرنظامی تاریخ جهان نام برده شده است. متصدیان راکتور برای انجام آزمایشی سیستم ایمنی راکتور را غیر فعال کردند (کندکننده‌های نوترون را از آن خارج کردند). نتیجه آن رآکتوری بدون کندکننده مناسب و از کنترل خارج شدن آن بود. بدون توانایی در کنترل رآکتور، دمای آن به حدی رسید که بیشتر از حرارت خروجی طرح‌ریزی شده بود. حادثه زمانی آغاز شد که در ۱۰:۱۱ شب ۲۵ آوریل ۱۹۸۶ نیروگاه چرنوبیل دستور کاهش میزان قدرت رآکتور برای تست را دریافت نمود و نیروگاه شروع به کاهش قدرت رآکتور شماره چهار تا ۳۰ درصد نمود. دو اشتباه واقعه مهلک چرنوبیل را رقم زد اولین اشتباه زمانی بود که کنترل کننده رآکتور به اشتباه و بر اثر عدم تنظیم کردن میله‌های جذب نوترون نیروی راکتور را تا یک درصد کاهش داد و رآکتور بیش از پیش افت قدرت پیدا کرد. در اینجا بود که پرسنل دومین اشتباه خود را انجام دادند و تقریبا تمامی میله‌های کنترل را از داخل رآکتور بیرون کشیدند. این همانند زمانی است که اتومبیلی را در آن واحد هم گاز داد و هم ترمز گرفت. در این زمان و با وجود نبود میله‌های کنترل‌کننده قدرت در داخل منطقه فعال نیروی رآکتور به ۷درصد افزایش پیدا نمود. در ۱:۲۴ صبح یک انفجار اولیه پوشش ۱۰۰۰ تنی بالای رآکتور را بلند و راه را برای خروج مقدار زیادی بخار آب داغ هموار کرد و این مقدمه‌ای بود بر انفجار دوم ناشی از هیدروژن، که ممکن است حاصل ترکیب بخار آب لوله‌های پاره شده و زیر کونیوم و یا حتی گرافیت هسته رآکتور بوده باشد. انفجار دوم سقف رآکتور را پاره کرد و ۲۵درصد از تأسیسات هسته رآکتور را از بین برد. گرافیت (کندکننده) سوزان و مواد داغ هسته که در اثر انفجار بیرون ریخته بود، باعث ایجاد حدود ۳۰ آتش‌سوزی جدید شد، و این شامل سقف قیر اندود و قابل اشتعال واحد ۳ نیز می‌شد که مجاور واحد۴ واقع شده بود.
تعداد زیادی از کارکنان تأسیسات در عرض چند ساعت نشانه‌های دریافت تشعشع رادیواکتیو را نشان دادند. عده زیادی کارمند و آتش‌نشان که بدون محافظ مشغول به کار بودند، بیشتر بخاطر شروع آتش‌سوزی در سقف واحد ۳ بود که پیش‌بینی‌های ایمنی را نادیده گرفتند. عده افرادی که در بیمارستان‌ها بستری شدند، تا ساعت۶ صبح به ۱۰۸ و تا پایان روز اول به ۱۳۲نفر رسید. پس از انفجار ابتدا محیط اطراف تأسیسات به امواج رادیواکتیو آلوده گشت و بعد به تدریج ابرهای آلوده به نواحی دورتر سرکشیدند و بارش باران سبب شد که بخش‌های وسیعی از اروپا به مواد رادیواکتیو آلوده شود. در اثر انفجار در راکتور بلوک چهار تأسیسات اتمی چرنوبیل، مواد رادیواکتیو برای ساختن حدود ۱۰۰ بمب اتمی آزاد شدند. اگرچه در آن سال مقامات اتحاد جماهیر شوروی سابق در آن زمان، پخش هر گونه خبری را در مورد این فاجعه به شدت ممنوع ساختند اما در مقایسه جوامع بشری، فاجعه چرنوبیل وحشتناک‌ترین فاجعه تکنوژنیک انسانی در تمام تاریخ به شمار می‌آید در اثر فاجعه چرنوبیل حدود ۵ میلیون نفر آسیب دیدند.
۱-۲-۲- آتش‌سوزی در مجتمع پتروشیمی پردیس یک عسلویه:
در ساعت ۱۴:۰۰ به تاریخ ۱۳ مرداد ماه ۱۳۸۹ در حالی که کارکنان تعمیرات مشغول رفع نشتی از خط آمین ارسالی به برج جذب واحد قدیم آمونیاک پتروشیمی پردیس۱ بودند، به دلیل افزایش نشتی خروج گاز سنتز آتش‌سوزی رخ داد که با ابتکار عمل مناسب و به‌موقع گروه‌های ایمنی و آتش‌نشانی و بهره‌برداری، از توسعه آتش‌سوزی جلوگیری و سرانجام آتش در ساعت ۱۵ کنترل و مهار شد. این حادثه سبب کشته شدن ۵ نفر و زخمی شدن ۳ نفر گردید.
۱-۲-۳- انفجار فیسین فرانسه:
این حادثه در سال ۱۹۶۶ و بدلیل نشت ۱۲۰۰ متر مکعب پروپان از مخزن کروی و پدیده انفجار گاز در اثر انبساط مایع در حال جوش^[۴] بوجود آمد. خسارات بدست آمده از آن معادل ۸۷ میلیون دلار بوده و سبب کشته شدن ۱۸ نفر گردید.
۱-۲-۴- آتش‌سوزی و انفجار در سکوی تولید نفت دریای شمال، پایپر آلفا^[۵]:
این حادثه در سال ۱۹۹۸ و بدلیل نشت سوخت مایع و تبدیل آن به توده متراکم گازی بوجود آمد. خسارت بوجود آمده معادل ۳۰۰ میلیون دلار بوده و سبب کشته شدن ۱۶۷ نفر گردید.
شکل ۱-۱- انفجار در سکوی پایپر آلفا
۱-۲-۵- حادثه بوپال^[۶] هندوستان:
حادثه بوپال هند در سوم دسامبر ۱۹۸۴ رخ داد. در این حادثه ابر مسموم ناشی از نشت گاز سمی صنعتی خطرناکی، برفراز شهر بوپال به حرکت درآمد که وخیم‌ترین حادثه صنعتی جهان نام گرفت نوعی گاز سمی از کارخانه نشت کرد چندین هزار کشته و بیش از ۳۰۰ هزار بیمار برجای گذاشت.
۱-۲-۶- انفجار در مجتمع پتروشیمی خارک
این حادثه در۲۳ دی ماه ۱۳۸۹،۲ مخزن۴۰ هزار بشکه‌ایی گاز پروپان آتش گرفت و علت آن اشکال در دستگاه مشخص‌کننده حجم گاز موجود در مخزن بوده است. این حادثه سبب سوختن ۳۰ درصدی یکی از نیروها گردید. در مرداد ماه همین سال بویلر مرکزی مجتمع خارک به علت افزایش فشار آتش گرفت که باعث کشده شدن ۴ نفر از نیروهای مجتمع گردید.
۱-۳ تعاریف[۴]
۱-۳-۱- ریسک
در علوم گوناگون از قبیل علوم اقتصادی، بیمه، هواپیمایی و مهندسی هر یک تعاریف مختلفی از ریسک ارائه شده است. در زیر برخی تعاریف ریسک آورده شده است:
رویدادی نامطلوب که با احتمال شناخته شده‌ای روی می‌دهد.
امکان بروز واقعه‌ای نامعین و غیر مترقبه، بر حسب احتمال وقوع و شدت پیامدهای منفی آن.
اندازه‌گیری احتمال رخداد یک حادثه نامطلوب و توانایی بالقوه پیامدهای مخرب آن بر مردم، محیط زیست و یا منافع اقتصادی.