Sustainable development and major industrial accidents: The beneficial role of risk‐oriented structural engineering

Abstract

Sustainable development can be restricted by major accidents which occur in hazardous industries. Almost every major accident may have negative influence on each of the three constituents of the sustainable development: social, environmental and economic part. A characteristic feature of the most of major accidents is severe damage to the structural systems built inside and outside of the industrial facility in which the accident happens. To avoid such accidents or at least to reduce their consequences, structural systems should be designed using a risk‐based approach. On the level of detailed structural design, a formal measure of risk should be introduced and applied to express the effectiveness of the structural solution in terms of accident mitigation and minimization of potential consequences. The structural design should involve the consideration of possible accident scenarios and positive or negative contribution of structures and structural failures to the escalation or de‐escalation of the accident. This can be done by applying the risk‐oriented structural design. A well‐established methodological framework for such a design is provided by the quantitative risk assessment. A consequent application of a risk‐based approach can be one of the risk management tools which will reduce the number of major accidents and thus their negative influence on sustainable development.

Rizika grindžiamos konstrukcijų inžinerijos įtaka mažinant sunkių pramonių avarijų poveikį darniam vystymuisi

Santrauka. Darnus vystymasis gali būti stabdomas sunkių pramoninių avarijų, kurių kartkartėmis nutinka pavojingose pramonės įmonėse. Beveik kiekviena sunki avarija gali turėti neigiamą įtaką vienam iš trijų darnaus vystymosi komponentų: socialiniam, gamtiniam ir ekonominiam. Būdingas beveik kiekvienos sunkios avarijos bruožas yra rimti konstrukcijų, stovinčių tiek avariją patyrusioj gamykloj, tiek ir už jos, pažeidimai. Norint išvengti tokių avarijų ar bent mažinti jų pasekmes, konstrukcines sistemas reikia projektuoti taikant rizika grindžiamą požiūrį. Rengiant detalų projektą reikia naudoti matematinį rizikos matą, kuriuo galima išreikšti konstrukcinių sprendimų efektyvumą, užkertant avariją ar mažinant jos pasekmes. Projektavimas turėtų aprėpti galimų avarijos scenarijų analizę bei teigiamą ar neigiamą konstrukcijos įtaką potencialiam avarijos eskalavimui ar deeskalavimui. Tai galima atlikti pasitelkiant projektavimą, kuris yra orientuotas į riziką. Metodologinis tokio projektavimo pagrindas yra kiekybinis rizikos vertinimas. Sistemingas jo taikymas yra vienas iš rizikos valdymo būdų, leidžiančių sumažinti sunkių avarijų skaičių ir neigiamą jų įtaką darniajam vystymuisi.

Reikšminiai žodžiai: darnusis vystymasis, pramoninė avarija, rizika, mechaninė pažaida, pasekmės, gaisras, sprogimas, susidūrimas. 

First published online: 21 Oct 2010

Keyword : sustainable development, industrial accident, risk, mechanical damage, consequences, fire, explosion, collision