深水地平線鉆井平臺事故教訓:改善防噴設備的重要性
這次災害給美國人上的一課是改善防噴設備的重要性——在緊急情況下,油井上方的這種設備應該切斷涌出的油流。但這次事故中,失控油井上的防噴設備失效,導致原油大量泄漏。即使在這次災難之前,許多海上鉆井平臺的經營者已經開始采用更先進的防噴器,以加強最后一道防線。當然,另一種技術改善的方式是完全放棄風險過高或具有很大破壞性的技術。
放棄海上鉆井當然是一種選擇,這是一些環保人士樂見的結果——不僅僅是因為存在和墨西哥灣一樣的潛在隱患。而是他們希望,所有向大氣中排放二氧化碳,加速全球氣候危及的技術 ,都滅絕而不是演變。6月22日,倫敦舉行了世界國家石油公司代表大會,來自綠色和平組織的抗議者打斷了英國石油公司代表的講話,正是該公司要對墨西哥灣失控的油井負責。一名抗議者被帶走前大喊,“停止推進在深海的危險鉆探是我們對地球的責任。”
摸著石頭過河的工程學
技術的歷史表明,因為潛在的風險而完全放棄一種技術是不可能的。“興登堡”號飛艇爆炸揭示了用氣體氫作為升空氣體的危險,而飛艇技術沒有被放棄,而是用不易燃的氦氣替代了氫氣。工程學,從定義上來說,是一項解決問題的專業。技術分析師說,深海鉆探的建設性沖動及其結果可能是,通過錯誤分析而推動一系列創新,將使油井更安全,也進一步減少人類對石油的依賴。他們認為,英國石油公司的這次災難,和以往無數次災難一樣,最終將刺激技術進步。
泰坦尼克號的沉沒,1986年的切爾諾貝利反應堆泄漏,世界貿易中心的倒塌——都迫使工程師針對出現的致命缺陷拿出解決方案。“從每次工程的失敗都能吸取很多教訓,”在紐約州立大學講授《從災難中學習》課程的加里·哈拉達教授說。
設計工程師表示,很多情況下,他們都是在摸著石頭過河。曾在第二次世界大戰期間擔任英國飛機開發工程師,戰后在倫敦帝國學院做教授的埃里克·布朗,坦率地描述了這一困境,在1967年的書中,他將建筑工程稱作“一門用我們不了解的材料塑造成我們無法分析的型狀,以便承受我們不能評估的力,還要讓公眾不產生一點懷疑的藝術。”除其他課程外,布朗博士還教授故障分析課程。
塔科馬大橋垮塌教訓:推進橋梁設計
杜克大學的佩特羅斯基博士,在《從失敗中成功》一書中指出,創新是失敗的必然結果。他認為:“在設計上,相對于成功,失敗總是教給我們更多的東西。因此,失敗往往會導致重設計——導致新的,改進的成果。“他最喜歡舉的一個例子是1940年塔科馬海峽大橋的坍塌。這條當時世界上第三長的懸索橋,在華盛頓州塔科馬橫穿普吉特海灣的海峽。在大橋啟用幾個月后,高空的風將這座橋擰成了一堆廢鋼爛泥。沒有人在事故中喪生死亡。唯一遭遇不幸的是名叫塔比的黑色可卡獵犬。
佩特羅斯基博士說,問題的根本在于虛假的信任。幾十年來,工程師們設計建造了越來越長的懸索橋,每一次都更加雄心勃勃。最長的懸索橋是布魯克林大橋,于1883年開放通車,長度約486米。1931年的喬治華盛頓大橋,長度增加了一倍多,達1067米。1937年的金門大橋中間部分的跨度達到1280米。
塔科馬大橋不僅擁有一個很長的中央跨度——853米,而且它的混凝土橋面只有兩車道,而且橋面也非常淺。當天風吹動橋面瘋狂地上下波動,最后潰散瓦解。調查小組仔細研究了坍塌的原因,而懸索橋設計師得到了一些經驗教訓。其中最主要的一條是確保道路的重量和寬度在大風時能夠避免擺動。這次事故直接影響了維拉薩諾-納羅斯橋的設計,該橋于1964年啟用,連接布魯克林和斯塔滕島。它的最長跨度是1298米——這使得它成為當時世界上最長的懸索橋和潛在的災難發生地。
為了消除高空風的威脅,設計師從一開始就將道路設計得很牢固,即使相對于較低的交通量,大橋一層的通車容量都綽綽有余,還是增加了第二層橋面。下層封閉了 5年,于1969年啟用。“塔科馬海峽大橋的倒塌改變了維拉薩諾-納羅斯橋的建造方式,”佩特羅斯基博士說。“在此之前,橋梁設計者并不把風作為考慮因素。”
“游俠”海上石油平臺沉沒教訓:鉆井平臺結構被重新設計
從災難中學習的另一個典型例子是名為“游俠”的海上石油鉆井平臺。1982年,一次猛烈的冬季風暴中,這架當時世界上最大的鉆井平臺傾覆沉沒在紐芬蘭,84名機組人員全部遇難。在詹姆斯·奇萊斯2001年出版的《迎接災難:技術前沿中的經驗教訓》一書中,披露了這場災難的細節。
這架浮動鉆井平臺,比一個足球場還要長,高15層,有8條中空的支架。在其底部是一個巨型浮橋,船員可以將它填充海水或泵干,以調整鉆井平臺高度躲避風浪 ——至少在理論上是如此。鉆井平臺傾覆的那一晚,海水搗破了浮橋控制室的一個玻璃舷窗,浸泡了電氣面板。調查發現,這一點造成了短路故障,引發了一連串的失效和失誤,最終導致鉆井平臺的沉沒。
這次慘劇之后,關閉玻璃舷窗的水密風暴蓋,為船員裝備保溫救生服(當時每套約450美元)成為慣例,鉆井平臺結構也被重新設計。