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2010年2月24日 (水)

否定の証明

ある故障モードが存在しないと無条件で断じるのは、人知を超えた領域での証明が必要だとアナログエンジニアは考えている。

たかだか部品数がおよそ100点のセンサシステムで、実際に短絡・混触・開放モードの故障をしても、回路内部に規定を超えるエネルギーの蓄積や高温部が生じないという証明をしたことがある。前提は、規定の要件と幾何学的配置を満たす部品のみが短絡しないというもの。同時2故障まで考慮する。(本質安全防爆)中間的故障は考えない。1故障が機器の動作で発見できる場合は、明示される故障として探索の範囲を絞ることが許される。

このときは単純には100万通り以上の故障パターンがあり、その中で除外できる事例を省き、危険なモードで壊れない部品を頼りに故障モードを丹念に辿る。それでも数万事例が検討対象であった。

後に規定が変わり、中間的故障も考慮することが求められ、やむなく回路全体を樹脂でカバーし、混触防止と表面温度を下げた。いかなる場面でも絶対はあり得ない。想定外との言い訳も許されない。

自然界の情報を得るにはセンサが必要で、自然界に働きかけるにはアクチュエータが必要である。多くの家電熱器具では複数のセンサを用い暴走だけは多重保護している。

「安全神話」は必ず崩れる。事故の隠ぺいにもつながりかねない。判明した時にはその反動が大きく不信を招く。原子力施設もそうだ。

温度センサの破断によりNa漏えい事故を起こした高速増殖炉は、事故から14年の歳月を経て再び起動に向けて歩みだした。今度は、想定外のトラブルがないことを祈る。

安全証明は前提を置かなければ技術的には不可能ではないか。これは、原子力関係に限ったことではない。制御コンピュータの万能ではない。膨大な数のトランジスタと複雑なソフトウェアに支えられた制御システムにおいても、故障は生じえる。単純な保安システムでより安全性を高めることが強く求められる。

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2010年2月24日 (水) 工学 | 固定リンク

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