Koolidel pole veel eraldi ainet insenerina. Kuid tehnilist mõtteviisi saab koolitada tehnoloogias või isegi ühiskonnaõpetuses. Füüsika- ja keemiaõpetajad saavad 6-küsimuselise meetodi rühmatööks kohandada.

Insenerimõtlemise oluline aspekt on oskus hädaolukordades välja töötada võimalikud stsenaariumid isegi süsteemi projekteerimise etapis. Kuue küsimusega meetod on üks võimalus vaadata riskianalüüsi probleemi mitme nurga alt.

Meetodi olemus on saada vastused küsimustele, mis algavad kuue küsitava sõnaga. Iga küsimus on koostatud vähemalt kahes suunas. Esimene suund käsitleb võitlust tagajärgede vastu, teine – vajadust plaani “B” järele ühendatud süsteemide toimimiseks. Oluline on näidata põhjuslikke seoseid ja püüda selgitada, et tehnovõrkude projekteerimine hõlmab erinevate riskide arvestamist. Näitena võib tuua juhtumi, kui tormituul jättis sajad majapidamised elektrita. Tuleb märkida, et sarnane olukord kordub aastast aastasse erinevates Eesti paikades.

Mida?

Tuleb märkida, et õnnetusstsenaariumite modelleerimisel ja riskide analüüsimisel pööratakse rohkem tähelepanu õnnetuse tagajärgede likvideerimisele, mitte „B“ plaani väljatöötamisele, kuigi mõlemad aspektid on võrdselt olulised. Esimene küsimus on otsene: “Mis toimub piirkonnas, kus elekter kadus?” Vastus on ilmne. Plaani B küsimuste esitamise metoodika on lihtne, kuigi nõuab selgitamist. Lisame tegusõna ette “mitte” – saame küsimuse: “Mis ei toimu piirkonnas, kus elekter on kadunud?” Küsimuse sõnastus ei ole väga selge. Mõelgem välja. Sellele küsimusele on palju vastuseid, mis nõuavad eraldi uurimist. Kui elekter ära läheb, on tanklas võimatu tankida, mis tähendab, et päästjatel tekib probleem, kui kütus otsa saab ja tulekahju puhkeb. Haiglate jaoks on küsimus raskelt haigete patsientide transportimisest koos helikopterite kaasamisega teistesse haiglatesse, kus probleemi pole. Kui narkootikumide sügavkülmikud välja lülitada, tuleb osa ravimeid hävitada, kuna need kaotavad oma omadused või muutuvad ohtlikuks. Seetõttu on vaja apteekides ja raviasutustes mahakandmisaktide olemasolu kontrollida, see kehtib ka toidupoodide kohta. See tähendab, et kui kaupluste direktorid saavad teavet tagajärgede pikaajalise kõrvaldamise kohta, siis suure tõenäosusega suudavad nad korraldada kiiresti riknevate toodete üleandmise logistikat.

Kui elekter välja lülitatakse, lakkavad veepumbad töötamast, mis tähendab, et kraanis pole vett. Kui õnnetuse likvideerimine kestab kauem kui 6 tundi, on vaja pakkuda elanikele võimalust veekandjast vett saada. Samal ajal peaks sotsiaalosakond tegelema puuetega inimeste või üksi elavate eakate inimeste abistamisega, sest neil võib osutuda võimatuks tänavalt vett tuua, eriti kui nad elavad majas, kus on lift esimese korruse kohal. Seetõttu saavad sotsiaaltöötajad eelnevalt naabreid küsitleda, et pakkuda hädaolukorras teostatavat abi läheduses elavatele inimestele. Ja liftiteenus peaks olema hämmingus, kontrollides neid maju, kus puudub dispetšeri hoiatusandur hädapeatuse korral, kui inimesed on liftides. Linnavalitsusel või kohalikul omavalitsusel peab olema ohtlike tööstusharude nimekiri. Mõned tehnoloogilised protsessid on pöördumatud, kui need katkestatakse (näiteks metallurgias, keemiatööstuses). Suurte linnade puhul on see probleem seotud ka inimeste vabastamisega metroost või lõbustusparkisõitudelt, samuti suurenenud ohuga lennujaamades, ummikutega, kuna ka foorid ei tööta. Kõik, mida kasutatakse sundventilatsiooniga, ei tööta ka. See ahel hõlmab süsinikmonooksiidi mürgituse ohtu, kui kasutatakse diiselgeneraatorit halvasti ventileeritavas kohas.

Tegevuste koordineerimiseks on vaja kommunikatsiooni. Mobiiljaamadel on üleliigsed toiteallikad, kuid nende tööaeg on piiratud. See aeg peab olema teada. Õnnetuse esimestel tundidel on vaja koguda täielikku teavet probleemide kohta. Mõnes riigis, näiteks Norras, ehitavad nad lisaks mobiilseadmetele SMS -ide saatmisele avalikke hoiatussüsteeme tänavate mobiilse valjuhääldi kordajate kaudu. Muide, kui jagasin turvakonverentsil Norra spetsialistiga, et hoiatussüsteeme kasutati laialdaselt juba NSV Liidu ajal, oli ta väga üllatunud. Peaaegu igas korteris oli raadio pistikupesa ja sellega ühendati kõlar, mille kaudu sai kuulda riigiraadiot. Pakuti ka hädaabirežiimi, isegi väljalülitatud raadio jaoks. Norra spetsialist märkis, et see on väga kallis ja Norra ei saa seda endale lubada, kuid kui saaks, siis kindlasti tegi seda.

Kus?

Järgmine küsimus on: “Kus neid ei esine?” Sageli on sellele küsimusele vastamiseks vaja minna üle riigi piiride ja pöörduda maailma kogemuste poole. Nii näiteks pannakse Taanis elektrijuhtmed tavaliselt maa alla. Muidugi on tehnovõrkude väljavahetamine kulukas, kuid strateegilisi objekte saab tuvastada ja seda nõuet saab arvestada linnaplaneerimisel ja samade tanklate rajamisel päästjatele, tuletõrjeosakondadele, politseijaoskondadele, haiglatele, mis tuleks ühendada varuliinid maa all, pakkudes võimalust toimimiseks.

Millal?

Millal elektrikatkestusi tavaliselt ei toimu? See on oluline elektrikute eelarvestamise või puhkuste ajakava jaoks. Vastupidi, et teha kindlaks, millal on reservi vaja. Peaaegu kõigil protsessidel on oma inerts. Kuid teades prognoosi, võite hakata tegutsema enne sündmust ennast. Mõnes linnas on kommunaalteenused selle praktika juba kasutusele võtnud ja õppinud enne lume sadama hakkamist koristama või asuma teid katma reaktiiviga, mis pole veel jääkoorikuga kaetud. Selline lähenemine annab palju suurema efektiivsuse, sest autojuht vajab autobaasi jõudmiseks aega ja siis võtab lumepuhur aega, et autobaasist määratud kohale jõuda. Kui liiklus on peatunud, on juhil väga raske autobaasi pääseda, et minna puhastamiseks spetsiaalsele sõidukile. Tuleme tagasi küsimuse “Millal?” Kui katkestusi ei toimu, tuleb ette valmistada varugeneraatorid – neil peab olema kütusevaru. Kui töötajaid pole piisavalt, tuleb nad palgata ja koolitada. Millal tehti viimane alajaama ülevaatus? Millal garantii lõpeb? Millal lõpeb remont pärast garantii lõppemist, mille määrab antud mudeli varuosade kättesaadavus? Millal toimus viimane personalitreening? Millal lõpeb eeldatav kasutusiga?

Miks?

Miks seda mujal ei juhtu? Lisaks puhtalt looduslikele teguritele või geograafilisele asukohale võite mõelda postidele, millel juhtmed ripuvad. Mis need on – puit, raud, raudbetoon? Kui kaua need kestavad? Kui kaua on installimisest möödas? Kas selles kohas tehakse võrgukoormuse teste samamoodi nagu küttesüsteem on rõhu all? Pressimisprotsessi põhiolemus on süsteemile ülemäärase rõhu tarnimine, et määrata kindlaks lekke koht, lähtudes põhimõttest, kus see on õhuke – seal see puruneb. Parem on süsteemi parandada suvel, mitte talvel, kui küttesüsteem jahtub kiiresti, mis võib põhjustada tõsiseid tagajärgi. Nii on see ka elektrialajaamadega – varasemas sügisel, kui kliimaseadmeid ja külmikuid enam nii palju ei kasutata, on teste lihtsam läbi viia, ja mitte talvel, kui mõnda majapidamist saab kütta ainult elektriga. Sageli on purunemise põhjuseks juhtmetele kukkunud puu. Jah, kahe puu kukkumine Šveitsi ja Itaaliat ühendavatel elektriliinidel 2003. aastal põhjustas süsteemi ülepinge ja algas plokkide kaupa seisakud, mis sulgesid kogu riigi. See tähendab, et kui raiute linnas õigel ajal elektriliinide kõrvale puid või puhastate elektriliinide all metsalagendikke, võib see ka riske vähendada.

Kuidas?

Kuidas seda vältida või ära hoida? Mitte paljud koolis ei saa teada, et alates eelmise sajandi 50ndatest on arenenud selline teadus, mis uurib tehniliste seadmete ja konstruktsioonide rikke seadusi. Seda nimetatakse usaldusväärsuse teooriaks. Pealegi on sõnal “usaldusväärsus” puhtalt matemaatiline määratlus. “Usaldusväärsus” on rikkevaba töö tõenäosuse lahutamatu funktsioon alates sisselülitamisest kuni esimese rikke tekkimiseni. Süsteemi töökindluse suurendamiseks kasutatakse koondamist ja enesekontrolli. Arvutatakse rikke vaheline keskmine aeg (MTBF). See näitab, milline on seadme või süsteemikomponendi keskmine tööaeg rikete vahel. Riski oluliseks vähendamiseks on võimalik komponent enne aegumist välja vahetada või vähemalt vahetus läheduses varuosa vahetada. Serveri riistvara kontrolleri tasemel on juba õpetatud arvutama kõvaketta rikke tõenäosust. Kontroller pakub mälupulga kõvaketta väljavahetamist enne selle ebaõnnestumist, et taastada tervislikelt kettadelt saadud teave käigu pealt, isegi serverit välja lülitamata.

WHO?

Sageli on inimtegur või inimlik viga nõrk lüli, mis nõuab ka kontrollimist. Naljapõhimõte: “Kui midagi võib valesti minna, läheb see valesti”, tuntud ka kui Murphy seadus. Edward A. Murphy oli NASA JPL -i uurimiskeskuse insener. Hinnates ühes laboris tehnikute tööd, väitis ta, et kui te saate midagi valesti teha, siis need tehnikud teevad just seda. Legendi kohaselt öeldi fraas (“Kui millegi tegemiseks on kaks võimalust ja üks neist viib katastroofini, siis keegi valib selle tee”) esmakordselt öeldud hetkel, mil töötav lennukimootor hakkas propellerit pöörlema vale suund. Nagu selgus, paigaldasid tehnikud osad tagurpidi. Tänapäeval teevad automatiseerimissüsteemid sageli otsuseid iseseisvalt ja teavitavad ainult inimest. Kuid kujutagem ette, et õnnetuse korral ei saa hoiatussüsteem dispetšerit teavitada? Keda peaks süsteem veel teavitama? Kes peaks kontrollima, kas süsteem ise töötab? Samuti küsimus “Kes?” seotud tahtliku vara kahjustamisega. Tuleb arvestada vandalismi või terrorismi ohuga.

Grupimäng “Ennetage elektrikatkestust”

Valige põhjus ja võimalikud tagajärjed. Lisaks ülalkirjeldatud juhtumile, tormituulele, võivad põhjused olla järgmised:

1. Välgulöök (“Hirmuõhtu New Yorgis”, 25 tundi 9 miljonit elanikku ei olnud toiteallikat, USA, 1977)
2. Personali viga (Tšernobõli tuumaelektrijaam, NSVL, 1986)
3. Geomagnetiline torm (pakaselisel talveööl jäi kogu Quebeci provints 9 tunniks vooluta, Kanada, 1989)
4. Orkaan (Ameerika Ühendriikide orkaan Katrina jättis elektrita rohkem kui 2 miljonit inimest, 2005)
5. Tarbimise tõus (Saksamaal, Prantsusmaal, Belgias, Itaalias, Hispaanias, 2006) katkestas elektrivool ilma elektrita miljoneid
6. Seadmete halvenemine (metalli väsimus. Õnnetus Sayano-Shushenskaja HEJ-s, Venemaa, 2009)
7. Maavärin (Jaapani Fukushima-1 tuumaelektrijaama õnnetus, 2011)
8. Torm ja üleujutus (pole elektrit aga 12 500 maja (Pärnu, Eesti 2018)
9. Küberrünnak energiajuhtimissüsteemide vastu (HPP “Guri” Venezuela 2019)
10. Külm vihm ja juhtmete jäätumine
11. Tulekahju Jõgeva alajaamas jättis elektrita ligi 8000 klienti (Eesti, 2021)
12. Viga tehisintellektil põhinevas programmis, mis haldab koormusi ja energiajaotust (pole veel juhtunud)

Jagage klass 6 rühma vastavalt küsimustele: “mis?”, “Kus?”, “Millal?”, “Miks?”, “Kuidas?”, “Kes?” Määrake olukord võimaliku õnnetusega. Paluge neil rühmades arutada vastuseid neile küsimustele ja anda kokkuvõte meetmetest nende vältimiseks. Ülesandele antakse 12 minutit, pärast mida esitab iga rühma esindaja kõigile vastused oma rühma küsimusele. Lõpuks võite kodutööna paluda koostada juhised vastamisvõimaluste kohta, mis ei ole teie grupi jaoks.

Näiteks rühma liikmed küsimusega “Mis?” Vastan küsimusele “Kes?” ja vastupidi. See suurendab huvi teiste rühmade vastuste vastu. Huvi säilitamiseks on oluline pärast kõigi esinemist teatada, millisele küsimusele rühm vastab. Neile, kes aruteluga aktiivselt ei tegele, võib olla individuaalne ülesanne: mida teha elektrikatkestuse ajal?

PS Kõige ajakohasem teave Eesti toiteprobleemide kohta on saadaval elektrivõrgu olekukaardil Elektrilevi … Elektrilevi teavitab omanikke hädaseiskamisest SMS -i teel. Kui te pole 10-15 minuti jooksul pärast voolukatkestust SMS-i saanud, teatage voolukatkestusest, helistades numbrile 1343.