המחשב לעזרת מגדלי זיקוק

המחשב לעזרת מגדלי זיקוק

The computer helps refining towers

כל הזכויות שמורות לנציבי בן-אמוץ, חיפה, ישראל.

בשנים 1976-1977 עבדתי בחברת תיכנון פרטית. החברה עסקה בעיקר בתיכנון עבור התעשיה הכימית. מרכזה היה בחיפה, עם סניפים בארץ, והעסיקה מאות עובדים, כחציים בתיכנון במרכז בחיפה, והשאר בעיקר בפיקוח על בניה וביצוע באתרים שונים ברחבי הארץ. הופניתי למחלקת מכשירים, שעסקה בתיכנון. כמהנדס מכונות שהתמחה עוד קודם במחשב, נתבקשתי לעשות את החישובים לתיכנון חמישה מגדלי זיקוק.

מגדל זיקוק הוא מבנה צילינדרי גבוה למדי, ובו בתנאי לחץ (או ואקואום) מתבצע תהליך כימי של זיקוק מוצר כימי נוזל.

על המגדל לעמוד בעומסים שונים: לחץ פנימי בו מתבצע התהליך, משקל עצמי, מומנטים הנגרמים ע"י רוחות, עומסים הנוצרים ברעידת אדמה, ותוספות חיצוניות כמו משטחי עבודה ומדרגות.

למעשה, המגדל מתוכנן כמעט ללא חישובים, כאשר החישובים שנעשים לאחר מכן קובעים רק את עובי הפח בכל מיפלס נתון.

החישובים ארוכים ומייגעים. לחברה הותיקה היה "ספר חישובים," שכלל הוראות מדויקות לחישובים וטבלאות לפי נסיון העבר, ששוכפל לקראת תיכנון כל מגדל זיקוק נוסף. מהנדס מכונות ביצע את החישובים לפי ההוראות, בעזרת calculator , כשהחישובים אורכים כשבועיים לפחות לכל מגדל זיקוק. כדי למנוע סכנה בטיחותית בגלל טעות בחישוב, מהנדס מכונות אחר התבקש לחשב מחדש בנפרד את מגדל הזיקוק, ולאחר מכן לעבור ולתקן כל חישוב בו התוצאות של שני המהנדסים לא היו זהות - עוד שבועיים עבודה. החישובים לכל מגדל זיקוק דרשו כחודש עבודה של מהנדסי מכונות. החברה היתה צריכה באותו זמן לחשב 6 מגדלי זיקוק: 5 הפועלים בלחץ פנימי, ואחד בוקואום. החישובים עבור חמשת מגדלי הזיקוק בלחץ היו דומים, פרט לשוני בנתונים.

החברה לא יכלה להוציא ממעגל העבודה 6 חודשי עבודה של מהנדסי מכונות, שהיו עסוקים למעלה ראש בתיכנונים וחישובים אחרים, לפרוייקט זה ואחרים. נקבע לכן ששניים ממהנדסי החברה יקדישו שבועיים כל אחד לחישוב המגדל בוקואום, ואני המהנדס החדש בחברה, אכתוב תכנית מחשב, שתאפשר את חישוב חמשת מגדלי הזיקוק בלחץ.

חישוב עמידה בוקואום שונה ביסודו מחישוב עמידה בלחץ, כי בוקואום ישנה סכנת קריסה, שאיננה קיימת בלחץ, והנוסחאות והחישובים שונים לגמרי, ובחלקם נדרש שימוש בטבלאות אמפיריות (לפי הנסיון), שהעברתן למחשב והתיכנות המתאים היה אורך מספר חודשי תיכנות. הזמן הצפוי לכתיבת תכנית מחשב עבור מגדלי זיקוק בלחץ היה ארוך יותר, אבל היה פותר את התיכנון עבור חמישה מגדלי זיקוק, וגם, הוא לא היה על חשבון זמן העבודה של מהנדסי החברה העסוקים, ובנוסף, עם גמר תוכנית החישוב, תעמוד לרשות החברה תוכנית מחשב שתאפשר חישוב מגדל זיקוק בלחץ תוך זמן קצר ביותר, והצורך להקצות חודש עבודה לחישוב עובי הפחים של כל מגדל זיקוק בלחץ, יהיה נחלת העבר.

נגשתי לתיכנות, כשבעצם אני מתרגם את ההוראות של "ספר החישובים" לתוכנית מחשב בשפת פורטרן.

אין טעם לפרט את העבודה. אסתפק בכמה הערות שאולי יענינו במקצת את הקורא:

1. הקפדתי שכל נתון ייקרא בפורמט מתאים, הכולל את שם המשתנה. עשיתי זאת כדי למנוע טעות בעת כתיבת הנתונים בטופס מתאים, שהכנתי וצולם עבור כל מגדל זיקוק בלחץ.

2. הקפדתי שתכנית המחשב תוודא שכל נתון נמצא בין ערך מקסימום ובין ערך מינימום, ואם לא, תצא הוראת שגיאה מתאימה. את הערכים בחרתי לפי הערכים המקסימליים והמינימליים האפשריים לרוב מגדלי הזיקוק. בדרך זו הקטנתי בהרבה את האפשרות שטעות בהקלדת הנתונים תגרום לטעות בתוצאות, ז"א בעובי הפח הנדרש.

3. היות והתכנית חישבה את המאמצים בחומר, כאשר אסור למאמצים לעלות על המותר למתכת מגדל הזיקוק, הכנסתי את כל חישוב המגדל ל-LOOP, כאשר בכל LOOP חושבו המאמצים לעוביים שהונחו. ע"י כך ניתן היה להגיע לעובי הפח המינימלי בכל מיפלס.

בחישובים הידניים לא ציפו ולא נדרש העובי המינימלי העונה לדרישות החוזק. בחישובים הידניים תוצאה טובה היתה זו שבה המאמצים לא עלו על המותר. בדיקה ידנית נוספת לעובי יותר נמוך היתה יכולה לקחת עוד שבועיים עבודה או יותר של מהנדס, ומחיר הבדיקה היה הרבה יותר ממחיר המשקל המיותר של הפח, כך שלא היה טעם לעשות חישוב כזה בחישוב ידני.

4. כאשר הגעתי לחישוב עמידות מגדל הזיקוק ברעידת אדמה, התענינתי לפי מה נעשו חישובי העמידות ברעידות אדמה. נעניתי שהם נעשו לפי התקן הצרפתי. התענינתי במכון התקנים הישראלי, והתברר שכמה חודשים קודם יצא תקן ישראלי חדש, כולל עמידות ברעידות אדמה. מגדלי זיקוק קודמים אפשר היה לחשב לפי התקן הצרפתי, כי לא היה תקן ישראלי אז, אבל החלטתי שכאשר יש כבר תקן ישראלי, צריך לעבור אליו. התיעצתי גם עם מהנדסים אחרים במחלקה.

המהנדס הותיק והמנוסה גבריאל, עולה מרוסיה, שספרתי לו על כך, ניסח בצורה הכי טובה את חשיבות המעבר לתקן ישראלי. הוא אמר: "מגדל זיקוק יכול במקרים נדירים ליפול. מי שיגרום לנפילה, יגיד שסיבת הנפילה היא שלא השתמשו בתקן ישראלי. למשל, אם מגדל זיקוק ייפול בגלל שפגע בו טרקטור, יהיה מי שיגיד שהמגדל נפל כי הוא חושב לפי התקן הצרפתי לרעידות אדמה, ולא לפי התקן הישראלי לרעידות אדמה. אם המגדל חושב לפי התקן הישראלי, זה ימנע טענות כאלו."

5. אף שמגדל זיקוק הוא צילינדר ארוך, בקצהו העליון יש כיפה, ויש מספר סטנדרטים לכיפות בלחץ, ולחישובן. כתבתי תחילה תוכנית מחשב נפרדת המחשבת את המאמצים בחומר הכיפה, ושילבתי תוכנית מחשב זו בתוכנית המחשב המחשבת את מגדל הזיקוק.

עבודתי נמשכה כ-10 חודשים, והסתיימה בהצלחה, עם תוכנית מחשב המחשבת את חוזק מגדלי זיקוק בלחץ, כאשר יש רק למלא נתונים בטופס במשך כשעה עד שעתיים לכל מגדל, והטופס מוקלד אחר-כך כנתונים להרצת תכנית המחשב.

בעל החברה היה אדם זקן וטוב לב, שדאג בכל חג לחלק לכל עובד חוזרים שהכין, ובהם קטעים נבחרים בנושאי דת ומחשבת ישראל, וכן לחלק לעובדים בכל חג מתנות עם משמעות של דת ומסורת, למשל קערה לסדר פסח, וכו'. רוב העובדים דיברו עליו כעל עובר בטל.

מספר שנים לאחר שעזבתי את החברה, היא נסגרה. בהתאם למה שסיפרו לי עובדים לשעבר בחברה, הסיבה היתה מפתיעה: הבעלים הזקן של החברה נפטר. התברר שהיה לו עוד תפקיד לא ידוע יותר חשוב: הוא זה שדאג להשיג את הזמנות העבודה לחברה הגדולה. לאחר מותו איש לא רצה להזמין עבודה אצל בעלי התפקידים הבכירים, והעובדים הבכירים לא הצליחו להשיג עבודות. החברה נאלצה להיסגר. אינני ערב לנכונות סיפור זה, שרק שמעתי עליו, ולכן אינני מפרט את שם החברה, אף שהיא כבר איננה קיימת שנים רבות.

שמעתי על ארבעה מעובדי החברה אז, שאינם עוד עמנו: ניצה שחר מ-כח אדם, ו-ארמנד קוטר ו-בלה שוורץ ו-שרה זברסקיה ממחלקת מכשירים בה עבדתי.

המהנדסת שרה זברסקיה עלתה מרוסיה לישראל בגיל 63, והצטרפה לחברה כמהנדסת מהשורה, ועבדה עד גיל 70 עת הנהלת החברה הפסיקה את עבודתה, אף שחישוביה ותכנוניה היו מדויקים. היא נפטרה ב-1991.

בלה שוורץ נפטרה בשנת 2000.

ב-2011 נפטר ארמנד קוטר, מנהל מחלקת מכשירים בזמנו.

יהי זכרם ברוך.

ניצה שחר מנהלת כח אדם נפטרה לפניהם צעירה יחסית לאחר מחלה קשה. בזמנו היא קראה לי שאסביר לה כמה כסף עבודתי שווה לחברה. הסברתי שקשה לכמת זאת בכסף. שאלתי רטורית: כמה שווה לחברה שחישוב מגדל זיקוק ידרוש שעתיים עבודה במקום חודש עבודה. סיפרתי שביזמתי בלי שנדרשתי שניתי את חישוב החוזק בפני רעידת אדמה מהתקן הצרפתי לתקן הישראלי, ואת הדוגמה של המהנדס גבריאל, ושוב שאלתי רטורית: "כמה זה שווה לחברה?" זה נראה לי אז טבעי, אבל למדתי להעריך את שאלותיה רק שנים רבות אחר כך, כשהיא כבר לא הייתה עמנו, כשמנהלי כוח אדם בחברות אחרות החליטו ופעלו, בלי להבין שכפקידים אין להם את היכולת להבין לבד עבודה טכנית, ושעבודתי שווה הרבה לחברה אף שקשה לכמת זאת בכסף, ובלי שטרחו לנסות להבין ולשאול כפי שהיא עשתה.

יהי זכרה ברוך.

קוריוז:

כשעבדתי באותה חברה במחשוב תכנון מגדלי זיקוק פנה אלי מהנדס החוזק גרגורי, אף הוא עולה מרוסיה, שעבד גם הוא במחלקת מכשירים בה עבדתי, שהפעיל תוכנה קנויה לחישוב הזזות תרמיות בצנרת. במערכת צינורות מאוד מורכבת התוכנה הראתה על תזוזה בכיוון הפוך למצופה, והמהנדס גרגורי חשד שהתוכנה אינה אמינה, וביקש את עצתי. בדקתי את השרטוט המורכב של הצנרת המסובכת, וללא כל חישוב אמרתי שקטע צנרת מרוחק ממקום ההזזה החשודה גורם לתזוזה בכיוון ההפוך במקום החשוד. המהנדס גרגורי הבין, אבל שאל איך אפשר לבדוק זאת, ועניתי שעליו להריץ את התכנית ללא הקטע המרוחק בצנרת, ואז צריך להתקבל שהתזוזה בכיוון הפוך למצופה תיעלם. המהנדס גרגורי תמה על ההרצה של מערכת צינורות שאיננה מתאימה לשרטוט, ועניתי: "יעלה לחברה שני דולר ואז תדע אם התוכנה אמינה או לא". למחרת המהנדס גרגורי סיפר לי שבהרצה ללא הקטע המרוחק אכן נעלמה ההזזה בכיוון הפוך למצופה, משמע תוכנת המחשב לחישוב הזזות תרמיות בצנרת היא אמינה.

זכורים לי פרטים נוספים מעבודתי בחברה זו, אבל חוששני שהם לא יענינו את הקורא.

בחזרה לדף הקודם

מעבר לעבודה אחרת:

1. הוראה

2. תכנון צנרת

עבודות או ארועים שכללו תוכנת מחשב או שימושים במחשב (11 – 3):

3. כמעט הייתי HACKER

4. סימולציה נומרית במחשב

5. תכניות מחשב במנהרות הרוח

6. המחשב לעזרת מגדלי הזיקוק

7. המחשב המובטל

8. זמן אמיתי