«Хьюстон, у нас возникла проблема» эта фраза стала неким словесным мемом, когда говорят об ошибке инженеров. Я расскажу, как она возникла и что этому предшествовало. В этом захватывающей статье мы исследуем, как безудержная погоня за прибылью и инженерные ошибки привели к катастрофической утечке нефти на платформе, принадлежащей Бритиш Петролеум. Мы проследим за невероятной реконструкцией Сиднейского оперного театра, где в течение 47 лет невозможно было наслаждаться классической музыкой из-за ошибки проектировщиков.
Эти истории - яркие примеры того, как технические просчеты могут иметь катастрофические последствия. Они служат суровым напоминанием о том, что высокомерие и жажда наживы могут привести к трагедии.
Хьюстон, у нас возникла проблема
Весной 1970 года НАСА готовилось к своей миссии "Аполлон-13", в ходе которой астронавты Джим Ловелл, Джек Суиджерт и Фред Хейз должны были стать третьим экипажем, побывавшим на Луне. Но предполагалось, что это будет нечто большее, чем просто прогулка по спутнику Земли. Их миссия состояла в том, чтобы достичь высокогорья Фра Мауро на Луне и исследовать бассейн Имбриум, проводя по пути геологические эксперименты. Помимо научных целей, миссия, также преследовала цель расширить возможности человека в условиях Луны, заложив основу для будущих исследований. Но трое астронавтов так и не достигли цели космической экспедиции.
На борту взорвался кислородный баллон для питания топливных элементов. Последующее расследование НАСА показало, что кислородный баллон был случайно уронен во время технического обслуживания перед полетом предыдущего "Аполлона-10", что привело к небольшим внутренним повреждениям, которые не были обнаружены при проверках.
Во время испытаний из повторно установленного баллона не удалось должным образом слить кислород. Команда инженеров решила устранить эту проблему, нагревая баллон в течение ночи, чтобы заставить жидкий кислород выгореть. Но из-за скачка напряжения вышли из строя автоматические выключатели на обогревателе, и температура подскочила до 540 градусов по цельсию. Хотя внешних признаков проблемы не было, обогреватели очевидно повредили изоляцию проводов внутри бака, фактически превратив его в бомбу, ожидающую взрыва.
Во время полета астронавтам приходилось периодически включать внутренние вентиляторы топливных баков, чтобы перемешивать сверххолодный кислород. При одном из таких включений поврежденная проводка вызвала искру, и дальнейший пожар.
Было обнаружено, что нормальная подача кислорода, электричества, света и воды была нарушена. Посадочная миссия была прервана, и астронавты и диспетчеры на Земле принялись придумывать аварийные процедуры. Лунный модуль "Водолей" стал спасательной шлюпкой экипажа, снабжая его кислородом и был его резервным двигателем. Хотя на самом деле модуль никогда не предназначался для такого широкого использования, его энергетические резервы и возможности оказались чрезвычайно важными для успешного возвращения экипажа.
Поврежденный космический корабль продолжил полет к Луне, облетел ее и начал долгое, холодное путешествие обратно на Землю.
Условия на борту космического корабля были сложными. Экипаж перешел на пятую часть рациона воды и выдерживал температуру в кабине на несколько градусов выше нуля для экономии энергии.
После благополучного возвращения экипажа НАСА провело расследование того, что пошло не так в ходе миссии, получив ценные данные, которые могли бы помочь им предотвратить катастрофы миссии в будущем. В результате серии критических изменений в конструкции модули были изменены, что сделало их более безопасными, прочными и лучше оснащенными для работы в неумолимых просторах космоса.
Deepwater Horizon
Перемещаемся из космоса в другую природную стихию водную. Построенная в 2000 году нефтяная вышка «Глубоководный горизонт» работала в Мексиканском заливе примерно десять лет до разлива нефти.
Строительство данного промышленного объекта обошлось примерно в 365 миллионов долларов, он находился в аренде у топливного гиганта Бритиш Петролеум.
Хотя у платформы была номинальная глубина бурения 9000 метров, в начале 2010 года «Глубоководный горизонт» пробурила скважину на глубину 11000 метров. И не исключено, что беспрецедентные глубины способствовали серьезности взрыва. Каждые 30 метров дополнительной глубины увеличивают вероятность серьезной аварии, такой как пожар или взрыв, на 8,5%.
Волна природного газа пробила бетон 20 апреля 2010 г, что привело к взрыву, в результате которого погибли 11 рабочих, еще 17 получили ранения. Буровая установка затонула двумя днями позже, у нее произошел разрыв морского стояка. По трубе длиной в 1500 метров из стояка закачивался буровой раствор, чтобы нейтрализовать давление природного газа и нефти. Когда давление рухнуло, нефть начала выливаться в Мексиканский залив из поврежденной скважины.
При взрыве должно было автоматически сработать устройство герметизации скважины превентор. Но он вышел из строя из-за неправильного обслуживания. Последующие попытки привести его в действие с помощью дистанционно управляемых транспортных средств на дне океана также не увенчались успехом.
Расследование показало, что нефтяная компания не только знала, что цементная смесь, которую они использовали для изготовления бетонного каркаса была некачественной, но и что BP столкнулась с почти идентичным выбросом ранее. Два года назад на нефтяной платформе в Каспийском море произошла похожая авария и нефтедобытчик решил её скрыть. В обоих бетонных стержнях, использовался метод "быстрой сушки", в результате чего цемент не выдержал сильного давления.
В течение одного месяца в Мексиканский залив вылилось более 11 миллионов литров сырой нефти. Через пять месяцев после взрыва скважина была окончательно загерметизирована. Но к этому моменту в Персидский залив было выброшено более 750 миллионов литров сырой нефти, покрывая загрязнением более 40000 квадратных километров моря и затрагивая им более 26000 километров береговой линии, простирающейся от Техаса до Флориды.
Авария Beaucoup
Вы когда-нибудь задумывались, в какой идеальной ситуации можно объяснить пословицу «семь раз отмерь один раз отрежь»? Если да, то вы попали по адресу, мой друг. Давайте отправимся во Францию, где СиЭнЦэЭф, ведущий оператор поездов, задается вопросом, почему они не перемерили? Компания заказала 2000 новых поездов стоимостью около 20,5 миллиардов долларов, но, после их доставки поняла, что они слишком широки для региональных платформ.
Спекуляции по поводу стоимости, которую эта ошибка принесла оператору поездов, превышали 68,4 миллиона долларов. Было около 1000 платформ, которые нужно было перестроить в размеры новых поездов.
Почему это произошло?! Национальный оператор, по-видимому, предоставил СиЭнЦэЭф размеры платформ, которые введены в эксплуатацию менее 30 лет назад. Но они забыли про железнодорожные станций, которые были построены еще раньше и, следовательно, не в состоянии обслуживать новые поезда большой ширины.
Как оказалось, края платформы расположены слишком близко к путям на ряде станций, что ограничивает ввод новых поездов. Министр транспорта заявил: "Когда вы отделяете железнодорожного оператора от железнодорожной компании, вот что происходит’.
Оператор железнодорожной сети страны, не учел размеры станций для новых поездов, изготовитель SNCF не потрудилась перепроверить цифры.
Основная проблема в том, что поезда на несколько сантиметров больше, чем станции. Но в некоторых случаях два новых состава не могли разъехаться на встречных путях.
Это, как если бы вы купили новый Феррари и поняли, что он не совсем помещается в вашем гараже, потому что раньше у вас не было Феррари. Яркая аналогия, но все же не очень хорошее оправдание тому, что произошло.
Будь то самолеты, поезда или автомобили, технические стандарты меняются со временем, и станции вероятно, пришлось бы переделывать в любом случае. И 68 миллионов долларов — это не так уж много, если сравнивать их с ценой поездов в 20 миллиардов долларов.
Дневник подводной лодки
А вот испанский проект подводной лодки стоимостью более двух миллиардов долларов сел на мель после того, как официальные лица поняли, что судно тяжелее на 70 тонн, потому что инженер неправильно поставил десятичную точку.
Ошибка, которая привела к тому, что подводная лодка может не всплыть если ее отправить в море, фатальна.
"Исаак Пераль", первая в новом классе дизель-электрических подводных лодок, была почти достроена, когда была замечена проблема.
Испания заплатила подрядчику еще 10 миллионов долларов за оценку ситуации и выполнение работ необходимых для ее устранения.
Предпочтение было отдано увеличению длины корпуса подводной лодки на 5-6 метров, для увеличения плавучести.
В противном случае вес подводной лодки водоизмещением 2200 тонн пришлось бы уменьшить за счет, например боевой системы.
Министерство обороны заявило, что технические проблемы являются нормальными для проектов такого масштаба.
Очевидно, кто-то в расчетах допустил ошибку в самом начале проекта, и никто не обратил внимания на неё. Не была проведена перепроверка.
Поставка первого судна была запланирована на 2015 год, но проблемы с весом привели к задержкам на два года. А если война была бы завтра?
Мост в Вашингтоне
Говорят, что величайшая ошибка, которую человек может допустить в своей жизни, — это пребывание в постоянном страхе перед возможностью ошибиться. Но когда дело доходит до строительных работ, ошибок лучше вообще избегать. Они могут быть не только опасными, но и довольно дорогими! Например, мост Такома-Нэрроуз в Вашингтоне.
Строительные работы были завершены в 1940 году, двойной подвесной мост был уникальной и единственной в своем роде конструкцией невиданной ранее. В сегодняшнем эквиваленте это стоит около 1 миллиарда долларов. Инженеры, очевидно, упустили из виду одну очень важную проблему — ветер. Мост раскачивался и прогибался это был новый метод строительства, который никогда раньше не использовался.
Рабочие заметили, что что-то пошло не так еще до завершения строительства, но продолжали свою работу как ни в чем не бывало. Мост даже прозвали “Скачущая Герти”. И все такие однажды шаткий мост прогибался, прогибался и рухнул, и потраченные миллионы долларов оказались в реке. Хорошие новости что никто не пострадал!
Мост Такома-Нарроуз разрушился из-за сильного ветра в ноябре 1940 года, а открыт для движения был 1 июля 1940 года. На тот момент это был третий по длине подвесной мост в мире, его длина составляла 1816 метров.
Проектировщик задумывал мост как самый гибкий из когда-либо построенных. Инженеры того времени считали, что конструкция, даже при том, что она превышала ранее стандартные соотношения длины, глубины и ширины, была абсолютно безопасна. После обрушения выяснилось, что разработчики должным образом не учли аэродинамические силы, действующие в этом месте в период сильных ветров.
В тот день в этом районе налетел ураганный вихрь, и заставил мост сильно раскачиваться. С начала с дорожного покрытия отвалился бетон. Всего через несколько минут 180-метровая секция моста оторвалась. Мост сильно раскачивало взад-вперед. Высота тротуара с одной стороны моста была на 9 метров выше высоты тротуара с другой стороны. Несмотря на то, что опоры моста были сделаны из прочной конструкционной углеродистой стали, мост рухнул.
Последующие исследования и испытания показали, что мост был уязвим к вибрациям, создаваемым ветром.
Мост на замену открылся через 10 лет. Это пятый по длине подвесной мост в Соединенных Штатах, на 12 метров длиннее первоначального. При строительстве новой переправы были учтены уроки, извлеченные при обрушении моста.
Сегодня остатки старой конструкции все еще находятся на дне залива, где они образуют один из крупнейших искусственных рифов в мире. Эта точка была внесена в Национальный реестр исторических мест.
Сиднейский оперный театр
Ну а в завершении поговорим об искусстве. Около 11 миллионов человек ежегодно посещают Сиднейский оперный театр в Австралии, чтобы полюбоваться его креативным скульптурным дизайном с изображением переплетающихся раковин. Культовая туристическая достопримечательность, выглядит почти как парусник, собирающийся выйти в море. Его красота скрывает проблемы, с которыми столкнулось здание во время возведения.
Строительство оперного театра, которое планировалось на четыре года, заняло 14 лет и 10000 строителей.
Что не подлежит сомнению, так это то, что конфликты, которые преследовали стройку, отразились не приятным образом на здании на протяжении десятилетий.
Сначала в рамках пятилетней программы, оперный театр постепенно модернизировал свою основную инфраструктуру. Потом была проведена реконструкция за 150 миллионов долларов его крупнейшего концертного зала на 2500 мест. Были устранены недостатки, появившиеся от беспорядочного начала проекта.
Ирония Сиднейского оперного театра заключается в том, что он стал международной культурной достопримечательностью из-за своего внешнего вида, а не из-за того, что он “лучший оперный театр, который можно построить”. А конкурс содержал именно эту задачу на дизайн.
Для тех, кто испытал это на себе, это далеко не лучшее зрелище. Актер Джон Малкович однажды сказал, что акустика в концертном зале “оказала бы самолетному ангару медвежью услугу”. Участники Сиднейского симфонического оркестра уже давно жалуются, что не могут слышать своих коллег-музыкантов на сцене.
При высоте 45 метров концертный зал как минимум на 10 метров длиннее большинства акустически ориентированных помещений и вдвое превышает оптимальную высоту. Как следствие, много усилий было потрачено на компенсацию его пещерообразных пропорций, включая стены, обшитые деревянными панелями для усиления реверберации.
В театре до этого было произведено несколько небольших улучшений, чтобы помочь ему справиться с проблемой звука. Была установлена высококачественная акустическая система и сделана тяжелая драпировка, которая закрывала деревянные панели. Но процесс подготовки зала к большому шоу являлся трудоемким. Установка одних только штор занимала часы, да и установленная акустическая система давно вышла из моды.
В рамках мер, направленных на дальнейшее улучшение звучания классических спектаклей, были модернизированы акустические отражатели из стекловолокна на крыше, а плоские деревянные стены заменили на новые с рифленой поверхностью. Это сделало звучание более мягким с более правдивым звуком.
Сиднейский симфонический оркестр хотел улучшить акустику концертного зала с момента его открытия. Можно сказать, что над этим проектом работали 47 лет.
Заключение
Людям свойственно ошибаться, все мы совершаем ошибки. Но когда дело касается инженерных проектов или сложной техники, даже малейшая ошибка может привести к серьезной катастрофе. По вине одного только конструктора могут погибнуть люди, и к сожалению, история помнит такие происшествия. А у вас друзья есть возможность попасть в историю нашей команды. Если вы владеете навыками видеомонтажа, можете озвучивать ролики на русском, английском и других языках или же пишите интересные сценарии, мы будем рады с вами поработать! Пишите в нашего телеграм бота. Ссылка https://t.me/pancakeHR_bot