Необходимость законов и правил и ограничений, которые они имеют в инженерной практике, можно понять из обзора законов в профессии инженера. Чтобы жить в обществе в гармонии, нужно научиться поддерживать баланс между индивидуальными потребностями и коллективными потребностями общества.
Этическое поведение, которое может поддерживать такой баланс, может применяться с помощью законов. Законы важны, поскольку люди не несут полной ответственности и из-за конкурентного характера системы свободного предпринимательства, которая не поощряет моральную инициативу.
Давайте посмотрим на несколько примеров из прошлого, которые представляют важность права.
Строительный кодекс Вавилона (1758 г. до н.э.)
Этот код был установлен Хаммурапи, царем Вавилона. Это нацелено на строителей его времени, где они были вынуждены следовать кодексу по закону. Он приказал им,
«Если строитель построил дом для человека и не озвучил свою работу, а дом, который он построил, был разрушен и вызвал смерть домохозяина, этот строитель должен быть предан смерти. Если это повлечет за собой смерть сына владельца дома, они должны убить сына этого строителя. Если это приводит к смерти раба домовладельца, он должен отдать раба домовладельцу.
Если это уничтожает собственность, он должен заменить все, что оно уничтожило; и поскольку он не издавал дома звук, который он построил, и он рухнул, он должен восстановить дом, упавший с его собственной собственности. Если строитель построил дом для человека и не делает свою работу идеальной, а стена вздулась, этот строитель должен привести эту стену в исправное состояние за свой счет ».
Вышеуказанная часть строительного кодекса Вавилона была должным образом соблюдена. Но аспекты находят только небольшое одобрение сегодня. Этот кодекс дает мощный стимул для саморегуляции.
Код парохода США (1852 г. н.э.)
Паровые двигатели, которые использовались для путешествий в те дни, были действительно тяжелыми и громоздкими. Джеймс Уотт, который изобрел паровой двигатель, работал с еще двумя учеными Оливером Эвансом и Ричардом Тревитиком, которые модифицировали старые паровые двигатели, удалив конденсаторы и сделав их компактными.
Эти переработанные двигатели, хотя и стали легче, но не смогли решить проблему взрывов котлов. Скорость лодок в случае их увеличения приводила к взрыву котлов на паровых лодках, что приводило к бедствиям. Затем Альфред Гатри, инженер из Иллинойса, осмотрел около 200 пароходов за счет собственных средств и выяснил причины взрыва котла, а затем подготовил отчет об уходе, который может быть предпринят позже.
Вынесенные им рекомендации были опубликованы сенатором Шилдсом из Иллинойса и включены в документы сената, которые впоследствии были приняты законом, в котором приняли участие инженеры-механики Америки (ASME), чтобы сформулировать стандарты в производстве паровых лодок.
Пример использования Challenger
Мир узнал о многих несчастных случаях. Среди них взрыв космического корабля » Челленджер» — один из самых знакомых. В то время это дело было энергично рассмотрено в средствах массовой информации, правительственными сообщениями и стенограммами слушаний. Этот случай касается многих этических проблем, с которыми сталкиваются инженеры.
Это ставит перед нами много вопросов. Несколько вопросов перечислены ниже —
-
Какова точная роль инженера в вопросах безопасности?
-
Кто должен обладать высшими полномочиями для принятия решения о заказе для запуска?
-
Будет ли заказ на запуск инженерным или управленческим решением?
Какова точная роль инженера в вопросах безопасности?
Кто должен обладать высшими полномочиями для принятия решения о заказе для запуска?
Будет ли заказ на запуск инженерным или управленческим решением?
Космический челнок Challenger в основном состоял из орбитального аппарата, двух ускорителей с твердотопливным двигателем и одного ускорителя с жидкостным пропеллером, который фактически был разработан для многоразового использования. Все ускорители были подожжены, и орбитальный аппарат взлетел с земли. Но холодная температура вызывала проблемы с уплотнительными кольцами, которые были разрушены.
Причина аварии претендента
Авария произошла 28 января 1986 года из-за отказа одного из солидных ускорителей. В конструкции космического челнока, основные части, которые нуждались в тщательном проектировании полевых соединений, где отдельные цилиндры были размещены вместе.
Узел в основном состоит из соединительных звеньев и штифтов, которые уплотнены двумя кольцами круглого сечения, функция которых состоит в предотвращении выхода газов сгорания твердого топлива. Уплотнительные кольца были размыты горячими газами, так как они были изготовлены из синтетического каучука. Но это не было серьезной проблемой, поскольку твердые ракетные ускорители предназначались только для повторного использования в первые несколько минут полета. Если эрозия уплотнительных колец может быть полностью предотвращена, то конструкция соединения будет приемлемой.
В эксперименте после полета в 1985 году инженеры Thiokol заметили черную сажу и смазку на внешней стороне бустеров из-за утечки горячих газов, продуваемых через уплотнительные кольца. Это ставит под сомнение упругость материалов, используемых для уплотнительных колец. Инженеры Thiokol перепроектировали кольца со стальными заготовками, чтобы противостоять горячим газам. Но, к сожалению, этот новый дизайн не был готов к тому времени полета в 1986 году.
Задержка запуска
Политические условия, в которых функционировало НАСА, являются основной причиной неизбежной задержки в принятии решения о работе шаттла. Дата запуска уже была отложена из-за доступности тогдашнего вице-президента Джорджа Буша, сторонника космического НАСА. Позднее запуск был отложен из-за проблемы с микропереключателем в механизме блокировки люка. Проблема холодной погоды и долгие дискуссии шли среди инженеров. Количество телеконференций еще больше задержало предыдущее тестирование в самом 1985 году.
Для уплотнительных колец требовались температурные опоры 53 ° F, тогда как у претендента были температурные опоры только 29 ° F, что было намного ниже температуры окружающей среды, при которой НАСА следовало предыдущее испытание. Это может не вызывать беспокойства, поскольку пересмотренное окончательное решение, принятое на основании имеющихся данных, заключалось в том, что не было никакой корреляции между температурой и степенью, в которой уплотнительные кольца были разрушены продувочным газом при предыдущем запуске. Принимая во внимание проблему безопасности из-за холодной погоды, хотя данные не были получены удовлетворительным образом, было принято решение не откладывать дальнейшие действия по стольким причинам, и в конечном итоге запуск был рекомендован.
Неожиданное изменение
Но неожиданно ночная температура во время запуска оказалась на 8 ° F холоднее, чем когда-либо раньше. Было подсчитано, что температура правого усилителя будет только на 28 ° F. Камера заметила дуновение дыма из полевых стыков, как только зажигатели были зажжены. Но уплотнительные кольца не были правильно расположены на своих сидениях из-за очень низкой температуры. Шпатлевка, используемая в качестве жаропрочного материала, также была слишком холодной, чтобы не защищать уплотнительные кольца. Все эти эффекты заставили горячие газы прожечь оба уплотнительных кольца, что привело к взрыву над дугой вокруг уплотнительных колец.
Хотя побочные продукты сгорания в двигателе ракеты сразу же произвели дальнейшую герметизацию, на стыках образовался стекловидный оксид. Оксиды, которые временно герметизировали полевые соединения при высокой температуре, впоследствии были разрушены под воздействием ветра. Снова соединения были открыты, и горячие газы вышли из твердых ускорителей. Но бустеры были присоединены к большим бустерам жидкого топлива согласно дизайну. Это сделало пламя из-за обдува из ускорителей твердого топлива, чтобы быстро прогореть через внешний бак. Это привело к воспламенению жидкого топлива, в результате чего челнок взорвался.
Комиссия Роджера
Позже авария была рассмотрена, и расследование было проведено рядом вовлеченных комитетов и различными правительственными органами. Президент Реган назначил комиссию под названием Комиссия Роджерса, в которую вошли многие выдающиеся ученые и инженеры. Выдающиеся ученые в комиссии после тщательного изучения и исследований представили отчет о гибкости материала и доказали, что упругость материала была недостаточной и резко снижалась во время холодного запуска.
После слушаний комиссии инженеры Thiokol и НАСА расследовали возможные причины взрыва, что вызвало множество споров среди других должностных лиц о том, что эта следственная группа пытается найти другие причины, которые вовсе не правдоподобны. Тем не менее, разгром подчеркивает, как отсутствие ответственности и морали, ненадлежащие функции и слабое выполнение обязанностей инженеров привели к неудаче запуска.