Розрахунок ризику виникнення пожежі та її рівня. Надійність завдання до контрольної! Розрахунок ризику виникнення пожежі

Ш.3 Оцінка індивідуального ризику

Ш.3.1 Для проектованих будівель (споруд) індивідуальний ризик спочатку оцінюють за (Ш.2) при Ре., що дорівнює нулю. Якщо при цьому виконується умова, то безпека людей у ​​будинках (спорудах) забезпечена на необхідному рівні системою запобігання пожежі. Якщо ця умова не виконується, то розрахунок індивідуального ризику Q в слід проводити за розрахунковими залежностями, наведеними в розділі Ш.2.

Ш.3.2 Допускається індивідуальний ризик оцінювати за Q в в одному або кількох приміщеннях, найбільш віддалених від виходів у безпечну зону (наприклад, верхні поверхи багатоповерхових будівель).

Ш.4 Розрахунок соціального ризику

Соціальний ризик оцінюється як ймовірність загибелі внаслідок пожежі 10 і більше людей протягом року. Розрахунки проводять у такий спосіб.

Ш.4.1 Визначають ймовірність Q 10 загибель 10 і більше людей внаслідок пожежі.

Ш.4.1.1 Для виробничих приміщень Q 10 розраховують за формулою

(Ш.34)

де М-максимально можлива кількість загиблих внаслідок пожежі, чол.

(Ш.35)

де N-кількість працюючих у приміщенні (будівлі), чол.

Ш.4.1.2 Для зальних приміщень ймовірність Q 10 загибелі 10 і більше людей розраховують за формулою

(Ш.З6)

де (Ш.37

Ш.4.2 Вірогідність загибелі від пожежі 10 і більше людей протягом року R 10 розраховують за формулою

R 10 = Q п P пр (1 - Р е ) (1 - Р пз) Q 10 . (Ш.38)

Ш.4.3 Для будівельних споруд, що експлуатуються, розрахункове значення соціального ризику допускається перевіряти остаточно з використанням аналітичних даних за формулою

, (Ш.39)

де N 10 - кількість пожеж, що спричинили загибель 10 і більше осіб протягом періоду спостереження Т,років:

Nпро - Число об'єктів, що спостерігаються.

Приклад -Оцінити індивідуальний та соціальний ризик для людей, які працюють у механообробному цеху (зальне приміщення).

Дані для розрахунку

У механообробному цеху розміром 104 х 72 х 16,2 м стався аварійний розлив та загоряння олії на площі 420 м 2 .

У цеху працюють 80 осіб. на чотирьох механічних ділянках у три зміни, Р пр = 1. Цех має два евакуаційні виходи посередині. Ширина центрального проходу між механічними ділянками дорівнює 4 м, а ширина проходів між обладнанням та стінами дорівнює 2 м, на ділянках працюють по 20 чол. Люди перебувають на нульовій позначці. Час встановлення стаціонарного режиму вигоряння олії за експериментальними даними становить 900 с. Характеристики горіння олії, взяті з літературних джерел, такі:

нижча теплота згоряння Q = 41,9 МДж/кг; димоутворювальна здатність, D = 243 Нп·м 2 /кг; питомий вихід вуглекислого газу = 0,7 кг/кг; питоме споживання кисню = 0,282 кг/кг; питома масовашвидкість вигоряння y = 0,03 кг/(м 2 · с).

Розрахунок

Розрахункова схема евакуації представлена ​​малюнку Ш.2.

Місце пожежі; I, II – евакуаційні виходи;

1, 2- ділянки евакуаційного шляху.

Малюнок Ш.2 - Розрахункова схема евакуації

Евакуацію здійснюють у напрямку першого евакуаційного виходу, оскільки другий заблокований осередком пожежі.

Щільність людського потоку першому ділянці евакуаційного шляху:

м -2

Час руху людського потоку першою ділянкою:

хв.

Інтенсивність руху людського потоку другою ділянці:

м/хв.

Час руху людського потоку на другому ділянці, оскільки q 2 = 1< q max = 16,5:

хв.

Розрахунковий час евакуації:

t р = t 1 + t 2 = 0,88 + 0,52 = 1,4 хв.

Геометричні характеристики приміщення:

h= 1,7 м; V = 0,8 · 104 · 72 · 16,2 = 94,044 м 3

При горінні рідини з швидкістю, що не встановилася:

; при п =1,5.

Визначаємо t кр при х = 0,3 та Е = 40 лк, В = 2136 кг:

; lпр = 20 м;

за підвищеною температурою

за втратою видимості:

за зниженим вмістом кисню:

щодо виділення вуглекислого газу

= min (362, 135) = 135 c.

Необхідний час евакуації людей із приміщення:

t нб = До б t кр = 0,8 · 135 = 108 с = 1,8 хв.

Зі порівняння tр з t нб виходить:

t р = 1, 4< t нб = 1 , 8.

Імовірність евакуації евакуаційними шляхами:

Реп = 0,999.

Імовірність евакуації:

Ре = 1 - (1 - (1 - Р е.п) (1 - Р д.в) = 1 - (1 - (1 - 0,999) (1 - 0) = 0,999).

Розрахунковий індивідуальний ризик:

Q = Q n P п p (1 - Р е) (1 - Р п.з) = 0,2 · 1 (1 - 0,999) (1 - 0) = 2 · 10 -4;

Q = 2 · 10 -4 > = 10 -6 .

Тобто умова безпеки людей не виконана, значення індивідуального ризику більше допустимого.

Виконаємо оцінку соціального ризику на ділянці за формулою (Ш.36). Оскільки t р< t бл приймаємо Q 10 = 0, отже, ймовірність загибелі в результаті пожежі 10 і більше осіб на ділянці, що розглядається, дорівнює 0.

ДОДАТОК Е

МЕТОД ОЦІНКИ ІНДИВІДУАЛЬНОГО РИЗИКУ ДЛЯ ЗОВНІШНІХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ УСТАНОВОК

е. 1 Даний метод застосовний для розрахунку індивідуального ризику (далі - ризику) на зовнішніх технологічних установках при виникненні таких вражаючих факторів, як надлишковий тиск, що розвивається при згорянні газопароповітряних сумішей, і теплове випромінювання.

Е.2 Оцінку ризику проводять на основі побудови логічної схеми, в якій враховують різні події, що ініціюють, і можливі варіанти їх розвитку. Приклад побудови логічної схеми резервуару зберігання зріджених вуглеводневих газів під тиском показаний на малюнку Е.1.

Рисунок Е. 1 – Логічна схема розвитку аварії, пов'язаної з викидом горючих речовин на зовнішніх установках

Символи А 1 - a 10 позначають:

А 1 - миттєве займання закінчується продукту з наступним факельним горінням;

А 2 - факельне горіння, тепловий вплив факела призводить до руйнування прилеглого резервуара та утворення «вогняної кулі»;

A 3 - миттєвий викид продукту з утворенням вогняної кулі;

A 4 - миттєвого займання не сталося, аварія локалізована завдяки ефективним заходам щодо запобігання пожежі або у зв'язку з розсіюванням парової хмари;

A 5 - миттєвого спалаху не відбулося, заходи щодо запобігання пожежі успіху не мали, займання протоки;

A 7 - згоряння хмари парогазоповітряної суміші;

A 9 - згоряння хмари з розвитком надлишкового тиску у відкритому просторі;

а 6 , a 8 , А 10 - руйнування прилеглого резервуара під впливом надлишкового тиску або тепла при горінні протоки або утворенні вогняної кулі.

Один із ключових параметрів, які використовуються при розрахунку пожежного ризику – частота реалізації пожежонебезпечних ситуацій або частота виникнення пожежі у будівлі протягом року.

Власне, «частотами» вони стали у 2006 році, з виходом Посібника з оцінки пожежного ризику для промислових підприємств. А після набуття чинності Технічним регламентом про вимоги пожежної безпеки, Правил проведення розрахунків з оцінки пожежного ризику та прийнятих у їх розвиток Методик цей термін остаточно увійшов до обігу. До цього, в ГОСТ 12.1.004-91 , ГОСТ Р 12.3.047-98 та інших документів , використовувалося поняття «».

У цій статті я вживатиму перераховані вище терміни, не роблячи між ними особливих відмінностей.

Як я вже сказав вище, ймовірність виникнення пожежі необхідна для визначення розрахункових величин пожежного ризику відповідно до Методиків, рівня забезпечення пожежної безпеки людей відповідно до додатка 2 до ГОСТ 12.1.004-91*, індивідуального та соціального ризику для виробничих будівель відповідно до додатком Ш ГОСТ 12.3.047-98. Це очевидно.

Також ймовірність виникнення пожежі може застосовуватися для оцінки економічної ефективності систем пожежної безпеки та техніко-економічного обґрунтування протипожежних заходів за методиками, викладеними у додатку 4 ГОСТ 12.1.004-91*, МДС 21-3.2001 та додатку 1 до МДС 21-1. Це менш очевидний спосіб застосування шуканої змінної і практично не використовується на практиці.

Отже, для низки розрахункових обґрунтувань у галузі пожежної безпеки вже понад двадцять років застосовується ймовірність виникнення пожежі. Тільки даних про неї досі вкрай недостатньо. Ці дані розрізнені, а часто суперечливі. У цій замітці я спробував зібрати їх разом з різних джерел, які мені вдалося знайтивсіх існуючих вітчизняних джерел.

З кінця почати чи з початку?

Мабуть… почну я, мабуть, по порядку.

У ГОСТ 12.1.004-91* – найбільш ранньому з цих документів, наведено метод визначення ймовірності виникнення пожежі (вибуху) у пожежонебезпечному об'єкті (додаток 3). Також, в одному з прикладів, наведених у додатку 6 до зазначеного ГОСТу, без жодних пояснень-міркувань зазначена статистична ймовірність виникнення пожежі у будинках готелів- 4×10 -4 .

Примітка: Додаток 3 ГОСТ 12.1.004-91* може застосовуватися на добровільній основі для дотримання вимог Технічного регламенту щодо вимог пожежної безпеки відповідно до Переліку [12 ].

Дещо інший підхід до визначення ймовірності виникнення пожежі було запропоновано МГСН 4.04-94, а за ним – і МГСН 4.16-98. Відповідно до цих московських міських будівельних норм, ймовірність виникнення пожежі в готеляхі багатофункціональних будівляхслід приймати залежно від наявності на об'єкті профілактичного складу пожежної охорони (ПСПО) або іншої постійно діючої служби пожежної безпеки, а також з огляду на відстань від об'єкта до найближчого підрозділу пожежної охорони (пожежного депо):

Для готелів допускалося також визначати ймовірність виникнення пожежі на підставі статистичних даних: про кількість пожеж у будинках готелів за рік (за даними ВНДІПО) та кількість будівель готелів у РФ (за даними Держкомстату).

Примітка: Увага! Імовірність зазначена у розрахунку на 1 м 2 площі приміщення.

У 1998 році вийшов МДС 21.1.98, у додатку 3 якого наведено приклади техніко-економічного обґрунтування протипожежних заходів. У цих прикладах, також без жодних пояснень та посилань на джерела, наводяться дані про ймовірність виникнення пожеж на деяких об'єктах:

Тип об'єкту	Ймовірність виникнення пожежі , м 2 /рік

МДС 21-3.2001, випущений через три роки, рекомендував визначати можливість виникнення пожежі за статистичними даними або за додатком 3 до ГОСТ 12.1.004-91*. У прикладах розрахунку також наведено дані щодо деяких типів об'єктів:

Тип об'єкту	Ймовірність виникнення пожежі , м 2 /рік
Складська будівля
Парковка легкового автотранспорту
Склад багатономенклатурної продукції
Адміністративний корпус
Адміністративно-побутовий корпус виробничого підприємства
Виробничий корпус
Малярний цех
Виробнича будівля автотранспортного підприємства
Виробнича будівля заводу електрообладнання
Цех екстракції олійноекстракційного виробництва
Торговий центр
Будівля підприємства побутового обслуговування

Примітка: Дані про ймовірність виникнення пожежі наведено для 1 м 2 площі будівлі.

Звідки взялися ці дані? Чи можна їм довіряти та використовувати їх у розрахунках? Це абсолютно незрозуміло. Але цілком точно можна сказати, що дані про ймовірності пожежі, наведені в МДС 21-3.2001, в середньому на порядок нижче зазначених у ГОСТ Р 12.3.047-98.

Ще через п'ять років у Посібнику з оцінки пожежного ризику для промислових підприємств продубльовано дані, опубліковані раніше в ГОСТ Р 12.3.047-98, а також надано відомості щодо двох типів об'єктів, відсутніх у ГОСТі:

Найменування об'єкта	Частота виникнення пожежі, м2/рік
Електростанції
Склади хімічної продукції	1,2∙10 -5
Склади багатономенклатурної продукції	9,0∙10 -5
Інструментально-механічні цехи
Цехи з обробки синтетичного каучуку та штучних волокон
Ливарні та плавильні цехи
Цехи з переробки м'ясних та рибних продуктів
Цехи гарячої прокатки металів
Текстильні виробництва

Примітки:

1. Дані про ймовірність виникнення пожежі наведено для 1 м 2 площі будівлі;
2. Нові об'єкти виділені шрифтом червоного кольору.

Що цікаво:

- і в ГОСТі та в Керівництві допущені помилки у розмірності ймовірності (частоти);

- дані про ймовірність виникнення пожеж на складах багатономенклатурної продукції наведено і в МДС 21-3.2001 та в Керівництві. Вони відрізняються в десятьразів!

А у 2009 році настав сучасний етап, з його розрахунками пожежних ризиків, розрахунковими Методиками та новими даними про «частоти виникнення пожежі в будинках протягом року».

Найпростіше було з даними щодо частот виникнення пожеж у виробничих і складських будинках, які наведені у додатку № 1 до Методики визначення розрахункових величин пожежного ризику на виробничих об'єктах. Вони точнісінько повторюють дані Посібника з оцінки пожежного ризику для промислових підприємств і, крім двох типів будівель – дані ГОСТ Р 12.3.047-98 . І я не буду їх ще раз дублювати у цій статті.

Ну і, задля справедливості, треба сказати, що Методика допускає отримання інформації про частоти реалізації пожежонебезпечних ситуацій з даних про функціонування досліджуваного об'єкта або з даних про функціонування інших подібних об'єктів.

З Методикою визначення розрахункових величин пожежного ризику у будівлях, спорудах та будовах різних класів функціональної пожежної небезпеки все було набагато складніше та цікавіше. Спочатку вона допускала кілька способів отримання інформації про частоту виникнення пожежі в будівлі протягом року:

- За даними, наведеними в додатку № 1 до Методики;

- За даними, що публікуються в науково-технічному журналі «Пожежна безпека»;

— за відсутності даних допускалося приймати частоту виникнення пожежі, що дорівнює 4×10 -2 на рік для кожної будівлі.

Причому у додатку № 1 до Методики наводилася інформація для «уточненої оцінки» частоти виникнення пожежі та для її оцінки «з розрахунку на одну установу». За наявності даних про кількість людей у ​​приміщенні наказувалося використовувати уточнену оцінку, і лише за їх відсутності – оцінку для однієї установу.

Ось вони ці статистичні дані. Я наводжу для історії, у зв'язку з тим, що до них вже внесено зміни:

	Найменування будівлі	Частота виникнення пожежі протягом року
		У розрахунку на одну установу	Уточнена оцінка
	Дитячі дошкільні заклади (дитячий садок, ясла, будинок дитини)		(У розрахунку на одну дитину)
	Загальноосвітні заклади (школа, школа-інтернат, дитячий будинок, ліцей, гімназія, коледж)
	Установи початкової професійної освіти (професійне технічне училище)		(В розрахунку на одного учня)
	Установи середньої професійної освіти (середній спеціальний навчальний заклад)		(В розрахунку на одного учня)
	Установи вищої професійної освіти (вищий навчальний заклад)		(В розрахунку на одного учня)
	Інші позашкільні та дитячі заклади		(В розрахунку на одного учня)
	Дитячі оздоровчі табори, літні дитячі дачі		(В розрахунку на одного відпочиваючого)
	Лікарні, госпіталі, клініки, пологові будинки, психоневрологічні інтернати та інші стаціонари
	Санаторії, будинки відпочинку, профілакторії, будинки для людей похилого віку та інвалідів		(У розрахунку на одне ліжко-місце)
	Амбулаторії, поліклініки, диспансери, медпункти, консультації		(У розрахунку на одне відвідування пацієнтом)
	Підприємства роздрібної торгівлі: універмаги, промтоварні магазини; універсами, продовольчі магазини; магазини змішаних товарів; аптеки, аптечні кіоски; інші будівлі торгівлі
	Підприємства ринкової торгівлі: криті, оптові ринки (з будівель стаціонарної споруди), торгові павільйони, кіоски, кіоски, намети, контейнери		(В розрахунку на одного працюючого)
	Підприємства громадського харчування		(В розрахунку на одного працюючого)
	Готелі, мотелі		(У розрахунку одне місце)
	Спортивні споруди
	Клубні та культурно-видовищні установи
	Бібліотеки
	Музеї
	Видовищні установи (театри, цирки)		(У розрахунку на одне відвідування глядачем)

Ви звернули увагу, що дані для уточненої оцінки якісь дивні? Раніше як уточнена оцінка наводилася ймовірність виникнення пожежі на одиницю площі об'єкта. Саме такий підхід до визначення ймовірності спалаху застосовується у всьому світі. А тут: у розрахунку на одну дитину, у розрахунку на одного учня, у розрахунку на одного відпочиваючого, у розрахунку на одного працюючого, у розрахунку на одне відвідування (глядачем, пацієнтом) тощо. Я, наприклад, не відразу зрозумів, що слід розуміти під «відвідуванням глядачем» і «відвідуванням пацієнтом». А тепер знаю це напевно.

Знаєте чому були такі дивні параметри для уточненої оцінки?

А я знаю. І вам обов'язково розповім. Трохи пізніше.

Тепер пропоную звернути увагу на надсилання нас до науково-технічного журналу «Пожежна безпека». Справді, там публікувалися та публікується статистична інформація про пожежі, у т.ч. дані про кількість пожеж, що сталися на різних типах об'єктів:

- Житловий сектор,

- транспортні засоби;

- Будинки громадського призначення;

- Виробничі будівлі;

- складські та торгові приміщення;

— об'єкти, що будуються (реконструйовані);

— інші будівлі та споруди, відкриті території;

- сільськогосподарські об'єкти.

Це не інформація про частоту виникнення пожеж у будівлях. І навіть не та інформація, яку можна для отримання цієї «частоти» використовувати.

Що таке "житловий сектор"? Це будинки двох класів функціональної пожежної небезпеки. Причому кількість пожеж у приватних житлових будинках та у багатоквартирних будинках дуже сильновідрізняється. А до будівель громадського призначення належать об'єкти. шістнадцяти! класів функціональної пожежної небезпеки А як примудрилися звалити в одну купу складські та торгові приміщення? Ні, з цією інформацією працювати далі не можна.

Втім, ця стаття не виявилася зовсім марною (я за неї заплатив 220 рублів). У ній зазначені джерела, з яких отримані ці чудо-дані про частоти виникнення пожеж для громадських будівель. Це:

- Російський статистичний щорічник. 2005: Стат. зб. / Росстат. М., 2006. 819 с.;

- Федеральний банк даних "Пожежі" за 2004 р.

Тобто, на момент публікації статті, цими даними було вже понад чотири роки. Вже тухлятиною пахнуть. У нас же в країні кількість пожеж щороку та неухильно знижується!

Тепер хочу повернутися до «4×10 -2 » – значення частоти виникнення пожежі, яке допускається приймати за відсутності інших даних.

Це значення стосується переважно громадських будівель адміністративного призначення та адміністративно-побутових будівель. А з недавніх пір – ще й автостоянок. Ні для кого не секрет, що пов'язано це з відсутністю нашого улюбленого ВНДІПО (і взагалі – в природі) необхідних даних про кількість таких об'єктів.

Тут більше нема про що говорити, просто я хочу зіставити це значення з іншими даними про ймовірності та частоти виникнення пожеж. І зіставлю.

Насамперед, слід зазначити, що 4×10 -2 не вибивається із загального низки даних про частоти виникнення пожеж інших типів об'єктах (з розрахунку одна установа). І трохи перевищує більшість частот за іншими типами об'єктів. За винятком вищих навчальних закладів та видовищних закладів – вони, мабуть, горять у нас частіше.

Згідно з даними МДС 21.1.98 та МДС 21-3.2001, 4×10 -2 – це ймовірність виникнення пожежі в адміністративній будівлі або адміністративно-побутовому корпусі виробничого підприємства площею 8 000 м 2 . Або у стоянці легкового транспорту площею 4250 м 2 . І тут все піддається розумному поясненню: будинки таких розмірів вважаються великими, але зустрічаються; необхідний запас надійності забезпечений.

Тобто, можна говорити, що це значення відповідає здоровому глузду та верифіковано.

Тут би й закінчити мені свою розповідь, але в Методику визначення розрахункових величин пожежного ризику в будинках, спорудах та будовах різних класів функціональної пожежної небезпеки було внесено. Торкнулися вони і частоти виникнення пожежі в будівлях, і порядку їх визначення:

— по-перше, прибрали дані щодо дитячих дошкільних закладів. Не тому, що вони були хибними. А просто тому, що Методика перестала поширюватись на такі об'єкти;

— по-друге, прибрали уточнену оцінку – ту, якою слід було керуватися насамперед (де логіка?). ту, підхід якої принципово відрізняється від прийнятого у всьому світі (одумалися?);

Ось якщо коротко, і все. Нічого собі коротко!

Хоч хтось до цього місця дочитав?

Ну тоді висловіть свою думку у коментарях:

- По-перше, мені воно цікаве;

— по-друге, я хочу знати таких наполегливих в обличчя. І скільки їх – також хотілося б знати.

PS: Методика, яка не допускає використання інших даних, крім як з додатка № 1 і «4×10 -2 ». Але це не означає, що їх нема.

Вони є!

І я вам про них розповім. Вже скоро.

Продовженням цієї статті буде. Також огляд «альтернативних» джерел даних про частоти виникнення пожеж.

Використана література:

1. Правила проведення розрахунків щодо оцінки пожежного ризику. Затверджено постановою Уряду Російської Федерації від 31 березня 2009 р. № 272.
2. Методика визначення розрахункових величин пожежного ризику на виробничих об'єктах Затверджено наказом МНС Росії від 10.07.2009. №404.
3. ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги".
4. ГОСТ Р 12.3.047-98 «ССБТ. Пожежна безпека технологічних процесів. Загальні вимоги. Методи контролю».
5. Посібник з оцінки пожежного ризику для промислових підприємств. М.: ВНДІПО, 2006 (затверджено ФДМ ВНДІПО МНС РФ 17.03.2006 р.; погоджено УДПН МНС РФ (лист від 03.02.2006 р. № 19/2/318)).
6. МДС 21-1.98 «Запобігання розповсюдженню пожежі». Допомога до СНиП 21-01-97 «Пожежна безпека будівель та споруд».
7. МДС 21-3.2001 «Методика та приклади техніко-економічного обґрунтування протипожежних заходів». До СНіП 21-01-97 *.
8. МДСН 4.04-94 «Багатофункціональні будівлі та комплекси».
9. МДСН 4.16-98 «Готель».
10. Перелік національних стандартів та склепінь правил, внаслідок застосування яких на добровільній основі забезпечується дотримання вимог Федерального закону «Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки». Затверджено наказом Росстандарту від 30 квітня 2009 р. № 1573.

черговий час

Рис.4. Залежність ймовірності До непрацездатного стану ТСЗЛ від чергового часу τ; 0 - оптимальне значення τ, при якому досягається мінімально можлива ймовірність непрацездатного стану ТСЗЛ.

З рис.4 випливає, що те саме значення К * реалізується при різних значеннях τ. Економічно вигідним виявляється більше значення, оскільки технічне обслуговування необхідно проводити значно рідше.

4. Обчислюють інтенсивність вимог λт виконання ТСЗЛ необхідних функцій (інтенсивність вимог запобігати вплив ОФП на людей). У кожному випадку це число обґрунтовують з урахуванням конкретної обстановки, у загальному випадку обчислюють за формулою (10):

де ΣN пс - сумарна кількість загиблих і травмованих при пожежах людей в однотипних об'єктах за попередній рік (або середнє річне число за останні два-три роки);

ΣN - сумарна номінальна кількість людей в однотипних об'єктах.

5. Обчислюють ймовірність Р н того, що ТСЗЛ за час Т = 1 рік буде захоплено пожежею у непрацездатному стані та на людей впливатимуть ОФП (пожежний ризик).

Якщо ТСЗЛ призначений для рятування тільки однієї людини (наприклад, індивідуальний пожежний канатно-спускний пристрій), Р н обчислюють за формулою:

Р н = λт Т (К с + К я + К то);
До с = ωc τ / 2;
К я = ωя / μ;
До то = t то /?

Обчислене за формулою (11) Р н порівнюють із нормативним (допустимим) значенням 10-6 (ФЗ № 123 від 22.07.2008 «Технічний регламент щодо вимог пожежної безпеки», статті 79, 93).

Якщо Р н ≤ 10-6 , вимоги Технічного регламенту дотримуються, якщо Р н > 10-6 , дане ТСЗЛ треба міняти на ТСЗЛ іншого типу – надійніше, якщо Р н<< 10-6 , надежность ТСЗЛ намного превышает надежность, требуемую данной ситуацией, а достижение этой надежности требует излишних капитальных и эксплуатационных расходов.

Щоб зменшити експлуатаційні витрати, необхідно збільшити черговий час τ (що більше τ, тим рідше проводять технічне обслуговування). Для цієї мети за формулою (12) визначають два значення τ, які забезпечать Рн = 10-6. Більше значення τ дозволяє забезпечити необхідну Технічним регламентом безпеку людей за мінімальних експлуатаційних витрат:

6. Якщо нерезервоване ТСЗЛ призначене для одночасного захисту від ОФП у середньому N осіб цілодобово протягом року, що перебувають на об'єкті (наприклад, автоматичне встановлення пожежогасіння в медичній барокамері), розрахунок проводять за нерівністю:

Якщо ТСЗЛ дубльоване (резервування загальне, резерв навантажений), розрахунок провадять за нерівністю (14), яка виведена для випадку, коли технічні обслуговування резервного та резервованого ТСЗЛ зміщені за часом так, що при технічному обслуговуванні одного ТСЗЛ інше обов'язково знаходиться в режимі чергування:

Дотримання нерівностей (13) та (14) означає, що рівень забезпечення безпеки людей не нижчий за потрібний Технічним регламентом . Однак, якщо ліві частини нерівностей значно менші за праві, надійність ТСЗЛ у даній ситуації надмірна і на підтримку цієї надійності витрачаються зайві експлуатаційні витрати. Ці витрати можна скоротити до мінімуму в такий спосіб.

Для нерезервованого ТСЗЛ, як описано в п.5, формулою (12) обчислюють два значення τ. Більше значення дозволить забезпечити необхідну Технічним регламентом безпеку людей за мінімальних експлуатаційних витрат.

Для дубльованого ТСЗЛ (резервування загальне, резерв навантажений) в нерівність (14) підставляють різні значення τ і методом послідовного наближення лівої частини нерівності до правої обчислюють граничне значення τ, при якому ліва частина не перевищуватиме праву.

При необхідності проведення розрахунків з перебором великої кількості варіантів ТСЗЛ при різних вихідних даних (наприклад, при проектуванні ТСЗЛ), граничне значення можна обчислити з рівняння (15):

де ;

Це рівняння вирішується за допомогою ПЕОМ із застосуванням стандартної програми.

7. При захисті людей на об'єкті двома, трьома або чотирма ТСЗЛ різного типу, наприклад, автоматичною установкою пожежогасіння (АУП), системою протидимного захисту (ПДЗ), системою пожежної сигналізації (СПС), системою оповіщення та управління евакуацією людей під час пожежі (СОУЕ) , Розрахунок виробляють наступним чином.

7.1. Якщо всі типи ТСЗЛ конструктивно і функціонально скомпоновані як єдина система протипожежного захисту (СПЗ) об'єкта так, що спрацьовування (від-

каз) одного ТСЗЛ, наприклад, АУП, призводить до спрацьовування (відмови) інших ТСЗЛ, за формулами (1-6) обчислюють ωc , я кожного типу ТСЗЛ.

7.2 Обчислюють ωc (СПЗ) і ωя (СПЗ) єдиної системи протипожежного захисту

де t (i) - середній час відновлення ТСЗЛ i-го типу; l – число типів ТСЗЛ.

Зокрема, якщо об'єкт забезпечений чотирма ТСЗЛ різного типу, як зазначено у п.7:

7.5. Якщо всі типи ТСЗЛ конструктивно і функціонально є автономними, повністю незалежними один від одного технічних засобів так, що відмова одного ТСЗЛ не впливає на працездатність інших ТСЗЛ, за формулами(1-8,

11.1-11.3, 12) обчислюють До с , К я , До кожного ТСЗЛ окремо і отримані значення підсумовують для визначення К (АУП), К (ПДЗ), К (СОУЕ), К (СПС):

К (АУП) = К з (АУП) + К я (АУП) + К то (АУП);
К (ПДЗ) = К с (ПДЗ) + К я (ПДЗ) + К то (ПДЗ);
К (СОУЕ) = К з (СОУЕ) + К я (СОУЕ) + К то (СОУЕ);
К (СПС) = К с (СПС) + К я (СПС) + К то (СПС).
7.6. Обчислюють ймовірність того, що всі чотири типи ТСЗЛ виявляться неробо-
здатними:
До (4) = До (АУП) · До (ПДЗ) · До (СОУЕ) · До (СПС).
7.7. Отримане значення (4) порівнюють, як описано в п.6, з правою частиною
нерівності (13):

Розрахунок радіаційного ризику для особового складу аварійно-рятувальних формувань

Допустимий час Т роботи в полі з потужністю ефективної дози випромінювання Р , при якій не буде перевищено допустиму для людини ефективну дозу Д (Д ≤ 0,2Зв ):

Т = Д/Р.

Мінімальна безпечна відстань L від локального джерела випромінювання, на якому особовий склад може працювати протягом часу Т :

L = l, (27)

де l - Відстань, на якому локальне джерело випромінювання створює потужність дози Р l.

Товщина екрану d з будь-якого матеріалу, який необхідно поставити між локальним джерелом випромінювання та людьми, щоб потужність дози на

де 1,3 - товщина шару половинного ослаблення випромінювання для свинцю, см; m – кількість шарів половинного ослаблення випромінювання для матеріалу

ρc, ρ – щільність свинцю та матеріалу екрану.

де P 0 - Потужність дози випромінювання на робочому місці до установки екрану; P 1 - допустима потужність дози випромінювання на робочому місці після

налаштування екрана.

Середня кількість N 1 людей з N осіб опромінених, які захворіють на невиліковну хворобу і помруть від неї в середньому через 15 років після опромінення:

де 0,0134 1/рік – середній ризик смерті людини за 1 рік (Росія, 2010, міське населення, чоловіча стать, вік 30-59 років).

Розрахунок ймовірності виникнення пожеж (Прогнозування пожеж)

Імовірність Р(N ж ) виникнення пожежі з кількістю одночасних жертв N ж до 5 осіб включно за час t на об'єкті (у місті, регіоні, країні) з номінальною чисельністю населення N обчислюють за такою формулою:

де - інтенсивність потоку пожеж певного типу (табл. 1).

Таблиця 1 Інтенсивності потоків пожеж у Росії, усереднені за статистичними даними

2009-2010 р.р.

	Потік пожеж із числом		Інтенсивність потоку пожеж
	одночасних жертв N ж		λ, 1/чол. · Рік
	(всі пожежі) 0 або >	N ж0+		· 10 -6	λ 0+
		N ж1+		· 10 -6	λ 1+
		N ж2+		· 10 -6	λ 2+
		N ж3+	2,3 · 10-6		λ 3+
		N ж4+	0,6 · 10-6		λ 4+
		N ж5+	0,2 · 10-6		λ 5+

Імовірність виникнення пожежі Р(N ж ) з числом одночасних жертв N ж більше 5 осіб за час t на об'єкті (у місті, регіоні, країні) з номінальною чисельністю населення N:

де N ж - кількість одночасних жертв під час пожежі; λ 5+ - інтенсивність потоку пожеж із числом одночасних жертв 5 або більше осіб; a, b, c - параметри розподілу числа одночасних жертв під час пожежі типу N ж5+ (a

14,81; b = 0,58; c = 5).

Усереднені по всій країні та по всіх об'єктах інтенсивності потоку пожеж λ, зазначені у табл. 1, слід застосовувати у разі, коли немає більше

точні дані. У додатку 6 подано уточнені інтенсивності потоку пожеж, які проходять під назвою «частота виникнення пожежі». Частота виникнення пожежі для однієї установи означає (λ·N) формулі (33). Частота виникнення пожежі в розрахунку на одну особу означає λ у формулі (33).

Обчислення економічного еквівалента людського життя

Економічний еквівалент Е (Т ж ) життя середньостатистичної людини без різниці статі в середньому віці Т ж :

Е (Т ж ) = Д з 2 / Р у ,

де Д з 2 – середньодушовий наявний грошовий дохід (середньодушовий грошовий дохід за вирахуванням обов'язкових платежів: податків, квартплати, комунальних послуг та інших фінансових зобов'язань); Ру – фоновий ризик смерті людей (коефіцієнт смертності з урахуванням усіх причин смерті); Т ж - середній вік людей, що живуть (у Росії на 2010 р. - 38,5 років);

Економічний еквівалент Е про життя новонародженого:

де а, b, с – параметри щільності розподілу ймовірностей віку жи-

вищих людей: на 2010 р. а = 43,31; b = 1,86; з = 0.

Економічний еквівалент Е (t ж ) середньостатистичної людини у віці t ж :

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

Розрахунок надійності технічних засобів захисту людей від небезпечних факторів пожежі

Завдання 1. Планується укомплектувати 16 поверховий готель на N = 500 місць з другого поверху та вище за індивідуальні пожежні рятувальні пристрої канатно-спускного типу. Кошти, що виділяються на експлуатаційні витрати, дозволяють призначити таку стратегію технічного обслуговування, яка включає технічне обслуговування пристроїв з періодичністю не менше τ = 0,5 року (черговий час) при середній тривалості технічного обслуговування t = 8 годин = 0,000913 року. Раніше m

= 100 пристроїв цього типу пройшли експлуатаційні випробування протягом t i

= 2 років кожне, причому за цей час на 100 пристроїв було виявлено Σ n c = 12 прихованих та Σn я = 4 явних відмов. Середній час відновлення працездатності (час усунення несправності) пристрою становив t = 3 години = 0,000342 року, середній час непрацездатного стану за при-

чині явних відмов t я = 6 годин = 0,000685 року.

Обчислити: 1. Індивідуальний пожежний ризик Р н у готелі за призначеної стратегії технічного обслуговування рятувальних пристроїв;

2. Оптимальне значення (черговий час), при якому індивідуальний пожежний ризик у готелі досягає мінімально можливого значення Р нм;

3. Мінімальне та максимальне значенняτ (черговий час), за яких індивідуальний пожежний ризик не перевищує допустимого Технічним регламентом значення;

4. Результати обчислень подати в графічній та табличній формі;

5. Зробити висновок про можливість зниження індивідуального пожежного ризику в готелі до допустимого рівня шляхом постачання кожного постояльця готелю індивідуальним пожежним рятувальним пристроєм, а також можливість зниження експлуатаційних витрат за рахунок збільшення чергового часу τ понад зазначеного в умові завдання.

Рішення. 1. За формулами (1) та (2) обчислимо параметри потоків прихованих та явних відмов рятувального пристрою:

ω c = 12/100 · 2 = 0,06 1/рік; ω я = 4/100 · 2 = 0,02 1/рік.

2. За формулою (7) обчислимо інтенсивність відновлення працездатності пристрою (до відновлення працездатного стану пристрою

приступають після деякого часу затримки, обумовленої адміністративними, логістичними та технічними причинами):

μ = 1/0,000685 = 1460 1/рік.

3. Обчислимо інтенсивність вимог?т запобігати впливу ОФП на людину (інтенсивність необхідної функції). З цією метою скористаємося додатком 6. Частота виникнення пожежі у готелях становить λ = 3,255 · 10- 4 розрахунку одному місці. З урахуванням того, що в готелі N = 500 місць, обчислимо за формулою (33) ймовірність виникнення пожежі в готелі за t = 1 рік:

Не кожна пожежа супроводжується загибеллю людей. За статистичними даними за 2010 р. в Російській Федерації лише 6% пожеж супроводжувалося загибеллю людей (у більшості випадків одну людину). Тоді ймовірність Р г загибелі людей у ​​готелі за 1 рік дорівнює:

Р г = 0,150196 · 0,06 = 0,009012,

а ймовірність Рг1 загибелі однієї окремо взятої людини (індивідуальний пожежний ризик):

Р г1 = Р г / N = 0,009012/500 = 0,000018.

Імовірність Р г1 і є інтенсивність вимог λт запобігати впливу ОФП на людину (інтенсивність необхідної функції):

λт = Р г1 = 0,000018.

4. За формулою (11) обчислимо індивідуальний пожежний ризик Р н для людини, з рятувальним пристроєм (імовірність того, що рятувальний пристрій за час Т = 1 рік буде захоплено пожежею в непрацездатному стані і на людину впливатимуть ОФП):

Р н = 0,000018 · 1 · (0,06 · 0,5 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,5) = 0,3 · 10-6.

5. За формулою (8) обчислимо оптимальний час (черговий час), при ко-

тором ймовірність знаходження рятувального пристрою в непрацездатному стані буде мінімально можливою за цих умов:

= (2 · 0,000913 / 0,06) 0,5 = 0,174 року.

6. За формулою (11) обчислимо мінімально можливий за цих умов індивідуальний пожежний ризик Р нм, підставляючи отримане значення замість τ:

Р нм = 0,000018 · 1 · (0,06 · 0,174 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,174) = 0,1 · 10-6

7. За формулою (12) обчислимо два значення τ, за яких індивідуальний пожежний ризик не перевищує допустимого Технічним регламентом значення:

τ1 = (81,09 - 79,64) / 87,6 = 0,017 року; τ2 = (81,09 + 79,64)/87,6 = 1,83 року.

8. Підставимо отримані значення 1, 2 у формулу (11) і обчислимо Р н :

Р н (τ1) = 0,000018 · 1 · (0,06 · 0,017 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,017) = 10-6;

Р н (τ2) = 0,000018 · 1 · (0,06 · 1,83 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 1,83) = 10-6;

9. Результати рішення подаємо в табл.2 та на рис. 5

		Таблиця 2
	Результати розв'язання задачі 1
		Експлуатаційні витрати
черговий час	Пожежний ризик РН (10-6)	(за 1 прийняті витрати при
		τ = 1,83 роки)

Висновок: 1. Індивідуальний пожежний ризик у готелі при його постачанні індивідуальними пожежними рятувальними пристроями з розрахунку на кожну людину та за стратегії їх технічного обслуговування, що передбачає черговий час τ = 0,5 року, за середньої тривалості технічного обслуговування t то = 8 годин, становить 0,3 · 10-6 (п.4 розв'язання задачі).

2. Оптимальний черговий час, при якому індивідуальний пожежний ризик у готелі досягає мінімально можливого значення Р нм = 0,1 · 10-6 становить = 0,174 року (п.п.5,6 рішення).

20.12.2015, 23:56

В останні роки нормативна база в галузі пожежної безпеки зазнала докорінних змін. Федеральний закон № 123 "Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки" ввів поняття індивідуального пожежного ризику, який може призвести до загибелі людини внаслідок небезпечних факторів пожежі. Величина ризику розраховується за теорією ймовірності, залежить від багатьох факторів і значною мірою визначається надійністю та ефективністю систем пожежної автоматики.

За кордоном зниження вартості страховки при зменшенні величини пожежних ризиків стимулює використання найефективніших систем протипожежного захисту. Завдяки цьому найбільшого поширення на Заході набули адресно-аналогові системи, які використовуються не тільки на великих та середніх об'єктах, але навіть і на невеликих, де кількість адресно-аналогових сповіщувачів, адресних ручних сповіщувачів, модулів та сирен у сумі не перевищує 125 пристроїв. Але у нас підзаконні акти звели нанівець усі переваги нового підходу щодо просування більш ефективних систем пожежної автоматики. Після змін, внесених до Методики визначення пожежного ризику наказом МНС Росії від 1 2.1 2.2011 р. № 749, ймовірність працездатності пожежної автоматики взагалі перестала враховуватися при розрахунку пожежного ризику. Імовірності працездатності протипожежних систем були замінені коефіцієнтами, величини яких за їх відповідності нормативним вимогам є фіксованими і вже залежить від типу системи, від ймовірності виконання функцій і навіть від включення чи виключення систем. За новою методикою стало неможливо знизити величину пожежного ризику за рахунок використання більш ефективних та надійних систем пожежної автоматики.

Відповідно, економічні важелі, спрямовані на підвищення реального рівня пожежного захисту, на жаль, так і не з'явилися. Причому у Технічному регламенті "Про вимоги пожежної безпеки" у ст. 79 та 93 зазначено: "Ризик загибелі людей внаслідок впливу небезпечних факторів пожежі повинен визначатися з урахуванням функціонування систем забезпечення пожежної безпеки будівель та споруд", а за новою версією методики розрахунку ризику ймовірність функціонування систем пожежної автоматики не враховується.

Вимоги Технічного регламенту

Відповідно до вимог, викладених у ст. 79 та 93 величина індивідуального пожежного ризику загибелі людини в будівлях та спорудах не повинна перевищувати однієї мільйонної на рік, причому ризик загибелі людей внаслідок впливу небезпечних факторів пожежі має визначатися з урахуванням функціонування систем забезпечення пожежної безпеки. Але, з іншого боку, відповідно до ст. 6 безпека об'єкта захисту вважається забезпеченою при виконанні обов'язкових вимог пожежної безпеки, встановлених технічними регламентами, прийнятими відповідно до Федерального закону "Про технічне регулювання", та вимог нормативних документів щодо пожежної безпеки, - розрахунок пожежного ризику в цьому випадку не вимагається.

Чи означає це, що виконання норм забезпечує величину індивідуального пожежного ризику менш ніж одну мільйонну на рік незалежно від працездатності пожежної автоматики? Але ж вимоги до засобів пожежної автоматики під час введення Технічного регламенту практично не змінилися. Вимоги щодо надійності пожежних сповіщувачів, ППКП та ППУ перейшли до ГОСТу Р53325-2009 з НПБ кінця минулого століття без будь-яких змін. Працездатність сповіщувачів у процесі експлуатації в частині збереження технічних характеристик так само не контролюється, вимоги захисту від перешкод залишилися на колишньому низькому рівні, що визначає високий рівень помилкових тривог і відключення сповіщувачів або всієї системи повністю. Загалом вимоги до засобів пожежної автоматики залишаються гранично низькими, що визначає можливість випуску продукції, яка не відповідає сучасним умовам експлуатації.

Умовні ймовірності

У першому варіанті методики, наведеної у додатку до наказу МНС Росії від 30.06.2009 № 382, ​​ймовірність ефективної роботи системи протипожежного захисту РПЗ, спрямованої на забезпечення безпечної евакуації людей під час пожежі, визначалася за формулою:

де Rобн - можливість ефективного спрацьовування системи пожежної сигналізації;
Rсоуе - умовна ймовірність ефективного спрацьовування системи оповіщення людей про пожежу та управління евакуацією людей у ​​разі ефективного спрацьовування системи пожежної сигналізації;
Rпдз - умовна можливість ефективного спрацьовування системи протидимного захисту у разі ефективного спрацьовування системи пожежної сигналізації.

Вочевидь, що з непрацюючої системі пожежної сигналізації не станеться ні включення системи оповіщення про пожежі, ні включення системи протидимного захисту (рис. 1). Тому ймовірності Rсоуе та Rпдз визначені як умовні. Імовірність виявлення вогнища R06H визначалася надійністю елементів системи пожежної сигналізації, наведеної в технічній документації, а за її відсутності допускалося приймати Rсоуе = 0,8.

Ті самі вказівки та припущення щодо величин Rсоуе та Rпдз були наведені в іншому розділі і вже без згадки умовних ймовірностей: "Значення параметра Rсоуе для даного технічного рішення визначається технічною надійністю елементів системи оповіщення людей про пожежу та управління евакуацією людей, що наводяться в технічній документації. При відсутності відомостей щодо параметрів технічної надійності допускається приймати Rcoys = ОД Значення параметра Rpjp для даного технічного рішення визначається технічною надійністю елементів автоматики керування протидимним захистом, а також технічною надійністю елементів протидимного захисту, що наводиться в технічній документації. Rсоуе = 0,8.

Але якщо вираз (1) справедливий для умовних ймовірностей Rсоуе та Rпдз - то у разі використання безумовних ймовірностей працездатності систем виходить завищена оцінка, яка відповідає сумарній надійності двох окремих систем пожежної сигналізації, одна з яких використовується для запуску СОУЕ, а інша – для запуску димозахисту . Причому з виразу (1) випливає, що безпечна евакуація людей забезпечується не тільки при одночасному включенні СОУЕ та ПДЗ, але і при включенні тільки СОУЕ, без запуску димозахисту, і навіть при включенні тільки димовидалення, без включення оповіщення про пожежу. При збереженні цієї передумови величину ймовірності ефективної роботи системи протипожежного захисту РПЗ при використанні безумовних ймовірностей функціонування Rcoys та Кпдз можна визначити за формулою:

У виразі (2) у круглих дужках обчислюються ймовірності відмови СОУЕ та ПДЗ, при Rсоуе = Rпдз = 0,8 ймовірність відмови кожної системи дорівнює 0,2. Їх добуток дає ймовірність відмови одночасно обох систем, що дорівнює 0,2 х 0,2 = 0,04. Віднімаючи це значення з одиниці, отримаємо можливість роботи хоча б однієї з систем: 1 - 0,04 = 0,96. Далі, помноживши цю величину на можливість виявлення пожежі системою пожежної сигналізації, отримаємо можливість ефективної роботи системи протипожежного захисту, в даному випадку рівну R|пз = 0,8 х 0,96 = 0,768. Ця величина вийшла досить високою лише через те, що включення димовидалення при непрацюючій СОУЕ і навпаки вважається достатнім для безпечної евакуації людей.

Якщо безпечна евакуація людей під час пожежі може бути забезпечена без включення димовидалення, то повинні бути одночасно працездатними пожежна сигналізація та система оповіщення про пожежу:

І з цього виразу отримуємо Rпз = 0,8 х 0,8 = 0,64. А якщо для евакуації людей обов'язково потрібно, крім оповіщення, включення димовидалення, то всі три системи повинні бути працездатні, і в припущенні незалежності їх відмов отримаємо дуже просте вираження:

І за Rобн = RCсоуэ = Rпдз = 0,8 величина ймовірності ефективної роботи системи протипожежного захисту приблизно дорівнює 50% Rпз = 0,8x0,8x0,8 = 0,512.

А якщо підставити ці ж значення Rобн = Rсоуе = Rпдз = 0,8 у вираз (1), наведене в методиці, отримаємо підвищену ймовірність безпечної евакуації людей при пожежі, що дорівнює Рпз = 0,87, при ймовірності виявлення пожежі, що дорівнює 0,8 .

За даними ФГУ ВНДІПО МНС Росії, реальна ефективність роботи установок пожежної сигналізації під час пожеж ще нижче:

• у 2010 р - з 981 установки під час пожежі завдання виконали лише 703, тобто спрацювали з ймовірністю нижче 0,72! З 278 установок, що залишилися, 206 не спрацювали, 3 не виконали завдання (у сумі 21,3%) і ще 69 (7%) взагалі не були включені;
• в 2009 р було ще гірше - з 1021 установки завдання виконали лише 687, з ймовірністю 0,67! За рештою 334 установок: 207 не спрацювали, 3 не виконали завдання (у сумі 20,6%) та 124 (12,1%) не були включені.

Що означає можливість ефективного спрацьовування системи пожежної сигналізації на рівні 0,7-0,8? Це означає, що на 20-30 об'єктах зі 100 пожежна сигналізація перебуває в неробочому стані, або на всіх об'єктах протягом 20-30% часу (приблизно 2,5-3,5 місяці на рік), або 20-30% пожежних шлейфів. постійно відключено. Якщо основний внесок без працездатності роблять ненадійні пожежні сповіщувачі, то для забезпечення ймовірності виявлення пожежі на рівні 0,7-0,8 з урахуванням їх резервування приблизно половина сповіщувачів повинна бути несправна.

З іншого боку, сучасне якісне обладнання має вищі характеристики надійності. Зарубіжні засоби пожежної автоматики, розроблені за європейськими стандартами серії EN 54 і сертифіковані в найбільших європейських сертифікаційних центрах, навіть при встановленні по одному сповіщувачу в приміщенні забезпечують ймовірність ефективного спрацьовування, близьку до 1. , використання більш ефективного та надійного обладнання дозволяє значно знизити пожежний ризик. Але з кінця 2011 р. ефективність пожежної автоматики в методиці просто перестала враховуватися!

"Безумовні" коефіцієнти

Наприкінці 2011 р. наказом МНС Росії від 12.12.11 № 749 було затверджено "Зміни, що вносяться до Методики визначення розрахункових величин пожежного ризику в будівлях, спорудах та будовах різних класів функціональної пожежної небезпеки, затвердженої наказом МНС Росії від 30.06.23. Тепер величина індивідуального пожежного ризику визначається не виходячи з ймовірності ефективної роботи системи протипожежного захисту RM3, а за коефіцієнтом КПЗ, що враховує відповідність системи протипожежного захисту, спрямованої на забезпечення безпечної евакуації людей при пожежі, вимогам нормативних документів щодо пожежної безпеки (1) ймовірності замінені на "безумовні" коефіцієнти:

де Kобн - коефіцієнт, що враховує відповідність системи пожежної сигналізації вимогам нормативних документів щодо пожежної безпеки;

Ксоуе - коефіцієнт, що враховує відповідність системи оповіщення людей про пожежу та управління евакуацією людей вимогам нормативних документів щодо пожежної безпеки;

ККДЗ - коефіцієнт, що враховує відповідність системи протидимного захисту вимогам нормативних документів з пожежної безпеки. Ось як стало просто – жодних умовних та безумовних ймовірностей працездатності, одні коефіцієнти, що враховують виконання норм. Ще цікавіше визначення оцінки параметрів Кобн, Ксоуе та Кпдз. Значення коефіцієнтів приймаються рівними 0,8, якщо будівля обладнана пожежною сигналізацією, СОУЕ та ПДЗ відповідно до вимог нормативних документів щодо пожежної безпеки або обладнання цією системою не потрібно за нормативними документами.

Таким чином, за дотримання нормативних вимог величина коефіцієнта Кпз матиме найбільшу величину, що дорівнює 0,8704. Якщо не відповідає нормам одна із систем - або СОУЕ, або ПДЗ, - величина Кпз знизиться до 0,64. Якщо система пожежної сигналізації не відповідає нормам, або одночасно СОУЕ і ПДЗ не відповідають нормам, або всі три системи не відповідають нормам, то Кпз = 0.

Отже, незалежно від надійності та ефективності систем максимальне значення коефіцієнта КПз дорівнюватиме 0,8704. Проте виконання норм не гарантує не лише ефективну роботу систем пожежної безпеки, а й просто їхню роботу. Незрозуміло, чим керувалися розробники змін, але їх зміст очевидно суперечить вимогам Технічного регламенту "Про вимоги пожежної безпеки", за якими ризик загибелі людей внаслідок впливу небезпечних факторів пожежі повинен визначатися з урахуванням функціонування систем забезпечення пожежної безпеки будівель та споруд (ст. 79 та 93). ), а коефіцієнти відповідності цих систем вимогам нормативних документів щодо пожежної безпеки цього не враховують.

Safety Integrity Level - SIL

Даний розвиток методики із заміною ймовірностей на постійні коефіцієнти щонайменше дивно, тому що повністю суперечить введеному в дію близько 5 років тому ГОСТ Р МЕК б 1508 яких автентичні міжнародному стандарту IEC 61508 Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems 1998 У вступі ГОСТ Р МЕК 61508 зазначається: "Цей стандарт встановлює загальний підхід до питань забезпечення безпеки для всього життєвого циклу систем, /або електронних та/або програмованих електронних компонентів [електричних/електронних/програмованих електронних систем (E/E/PES)], які використовуються для виконання функцій безпеки Цей уніфікований підхід був прийнятий для того, щоб розробити раціональну технічну концепцію для всіх електричних систем , пов'язані з безпекою. Основною метою при цьому є сприяння розробці стандартів.

Оскільки система пожежної сигналізації відноситься до функції безпеки, що працює "в режимі високої інтенсивності запитів або в режимі безперервних запитів", то ймовірність небезпечних відмов у годину на рівні повноти безпеки 1 (Safety Integrity Level - SIL) повинна бути в межах > 10 -6 -< 10 -5 , на уровне полноты безопасности 2 - в пределах > 10 -7 - < 10 -6 , на уровне полноты безопасности 3 - в пределах >10 -6 - < 10 -7 на рівні повноти безпеки 4 - в межах >10 -9 -<10 -8 (табл. 3 ГОСТ Р МЭК 61508-1). Втабл. В.6 ГОСТ "Эффективность методов и средств для предотвращения систематических ошибок" в качестве одного из методов указаны полевые испытания с низкой эффективностью: "10 000 ч эксплуатации; по крайней мере один год эксплуатации как минимум десяти устройств в различных применениях; статистическая точность 95%; отсутствие каких-либо критических отказов безопасности", а с высокой эффективностью: "10 млн часов эксплуатации; по крайней мере два года эксплуатации, как минимум 10 устройств в различных применениях; статистическая точность 99,9%; подробная документация всех изменений (включая мельчайшие) в период прошлой эксплуатации". За рубежом системы противопожарной безопасности и пожарные извещатели проходят сертификацию по стандарту IEC 61508. На рис. 2 в качестве примера приведен сертификат на адресно-аналоговые извещатели серии 830/850. Как указано в сертификате, они соответствуют уровню полноты безопасности 2 (SIL2) по стандарту IЕС 61508.

Які пріоритети?

За даними МНС Росії, у 2011 р. було зареєстровано 168 205 пожеж, на яких загинуло 11 962 особи зі 143 млн осіб, таким чином, ризик загинути при пожежі дорівнює 11 962: 143 000 000 = 83,65x10 б. Отже, з урахуванням часу перебування людей у ​​будинках величина індивідуального ризику більш ніж у 100 разів перевищує необхідну за Технічним регламентом величину 1/1000000.

У 2011 р. заподіяно прямий матеріальний збиток у розмірі 16 882,3 млн руб., що на 15,9% перевищує збитки від пожеж у 2010 р. виконали тільки 20, не виконали 37, не спрацювали 10, було вимкнено 11. Так, ймовірність ефективного спрацьовування дорівнює 20/78 = 0,256! У 2010 р. із 64 установок пожежогасіння завдання виконали тільки 22 не виконали 23, не спрацювали 13, було вимкнено 6, ймовірність ефективного спрацьовування дорівнює 22/64 = 0,344. Незважаючи на цю статистику, у методиці ймовірність ефективного спрацьовування АУПТ та коефіцієнт, що враховує відповідність АУП вимогам нормативних документів щодо пожежної безпеки, приймається рівним 0,9?!

Але пожежі, як відомо, все одно, пожежа не звертає уваги ні на призначені ймовірності ефективної роботи АУПТ, що в 3 рази перевищують середньостатистичні, ні на відповідність нормам непрацюючих систем пожежної автоматики. Захист від пожежі - сучасна, надійна пожежна автоматика, що працює, використання якої, на жаль, у нас не має жодних пріоритетів.

У січні 2017 року розпочалася робота над проектом міждержавного стандарту «Прилади приймально-контрольні пожежники. Прилади керування пожежні. Загальні вимоги. Методи випробувань». Наступним етапом став проект зведення правил «Системи пожежної сигналізації та автоматизація систем протипожежного захисту. Норми та правила проектування». У проектах нових документів позначаються завдання, до них прикріплюються необхідні вимоги, спрямовані на їх реалізацію. Кожна вимога є наслідком чи причиною інших вимог. Всі разом вони становлять повністю пов'язану систему.

• Комплексні випробування пожежної автоматики розпочинаються із складання програми цих випробувань. І ця програма - один із найважливіших документів, що має не менше, а то й більше значення, ніж комплекти проектної та робочої документації. На сьогоднішній день триває підготовка комплексу стандартів на монтаж та технічне обслуговування окремих систем протипожежного захисту. Звичайно, окремі системи протипожежного захисту будуть пов'язані між собою. Пророблення такого основного моменту, як запровадження обов'язкової процедури оцінки відповідності індивідуальних систем протипожежного захисту після їх монтажу та налагодження, чи то «введення в експлуатацію» чи «технічний огляд», потребуватиме колосальних зусиль.

• Системи ОПС різних виробників мають особливості, що впливають на тривалість та складність етапів проектування, монтажу, пуско-налагодження та їх кінцевої вартості. Компанія «Рубікон», як новий розробник АСБ, ретельно вивчила існуючу картину та запропонувала унікальні опції, які будуть корисні як з точки зору витрат ресурсів, так і з точки зору фінансової ефективності.

  Навіть така консервативна сфера діяльності, як обслуговування систем пожежної сигналізації, все більше і більше залучається до процесу автоматизації. Системи класу helpdesk призначені для автоматизації обслуговування існуючих клієнтів організації. У статті наочно продемонстровано відмінності у виконанні своїх щоденних завдань двох рядових інженерів обслуговування УПС: співробітник обслуговуючої компанії, яка у своїй роботі використовує традиційні засоби та співробітник обслуговуючої компанії, яка користується сучасними інструментами автоматизації сервісного та постпродажного обслуговування УПС.

• Використання інтелектуального аналізу даних від IoT-пристроїв відкриє системним інтеграторам та обслуговуючим організаціям новий підхід у наданні послуг. Всі елементи готові до більш фундаментального перетворення в системах протипожежного захисту: у найближчому майбутньому все більше мережних систем пожежної сигналізації буде підключено до Інтернету речей. Розробляючи та впроваджуючи нові сервіси та рішення для взаємопов'язаного світу, компанії отримують вигоду зі свого досвіду в галузі розробки програмного забезпечення та сенсорних технологій, а також зі свого широкого портфеля бізнес-напрямків.

• Відповідно до «Рішення Ради Євразійської економічної комісії» від 23.06.2017 № 40 було прийнято та з 01.01.2020 набрав чинності Технічний регламент Євразійської економічної спілки «Про вимоги до засобів забезпечення пожежної безпеки та пожежогасіння» (ТР ЄАЕС 043/201) На підставі положень статті 2 цього Технічного регламенту він встановлює обов'язкові для застосування та виконання на територіях держав-членів ЄАЕС вимоги до засобів забезпечення пожежної безпеки та пожежогасіння. Засоби забезпечення пожежної безпеки та пожежогасіння, відповідність яких вимогам ТР ЄАЕС 043/2017 не підтверджено, до випуску в обіг на ринку ЄАЕС не допускаються (ТР ЄАЕС 043/2017 ст. 13Т»).

• Удосконалення вимог сучасної нормативної бази ставить перед проектними організаціями завдання щодо застосування нових технічних засобів та оригінальних рішень. Напрацьовані роками типові проектні рішення, незважаючи на свою популярність, перестають відповідати високим вимогам з боку наглядових органів. Практика проектування ставить нові завдання, які необхідно вирішувати терміново, зокрема з урахуванням показників ціна-якість. Група компаній "Гефест" розробила блочно-модульний прилад керування пожежним ППУ "Гефест". Це гнучка система, що дозволяє вирішувати поставлені завдання за рахунок підбору необхідних функціональних пристроїв. Існує успішний досвід застосування елементів блочно-модульного ППУ «Гефест» навіть у складі систем, побудованих на основі промислових контролерів, які мають відповідні сертифікати.

ПРИКЛАДИ ІНЖЕНЕРНИХ РОЗРАХУНКІВ ПРОГНОЗУ НАСЛІДКТ НС

11.1. Прогноз тенденції кількості надзвичайних ситуацій
за статистичними даними на найближчий рік

Концепція «надзвичайний»- Це винятковий, дуже великий, що перевершує все (С.І.Ожегов).

Надзвичайна ситуація– це порушення нормальних умов життєдіяльності людей на певній території чи екваторії, викликане ймовірним джерелом (різного походження) і що призвело або може призвести до значних людських та матеріальних втрат.

Природна надзвичайна ситуація- це обстановка на певній території або акваторії, що склалася внаслідок виникнення природного джерела стихійного лиха при якому порушуються нормальні умови життєдіяльності людей, виникає загроза їх життю та здоров'ю, завдається шкоди майну населення, народному господарству та навколишньому природному середовищу.

Техногенна надзвичайна ситуація– це обстановка на певній території чи акваторії, що виникла внаслідок ненавмисних дій людини, внаслідок яких на виробництві, житлово-побутовій сфері та транспорті відбуваються пожежі, вибухи, руйнування, аварії та катастрофи, за яких порушуються нормальні умови життєдіяльності людей, виникає загроза їхньому життю і здоров'ю, завдається шкоди майну населення, народному господарству та навколишньому середовищу.

Біолого-соціальна надзвичайна ситуація- це обстановка на певній території або акваторії, при якій внаслідок виникнення біолого-соціального джерела порушуються нормальні умови: життєдіяльності людей, існування диких і сільськогосподарських тварин і птахів і зростання рослин, виникає загроза: життю та здоров'ю людей, широкого поширення інфекційних хвороб, втрат диких і сільськогосподарських тварин, птахів та рослин.

Прогноз тенденції кількості надзвичайних ситуацій за статистичними даними на найближчий рік необхідний для ухвалення рішення про інвестиції в райони, схильні до різних небезпек, з метою розробки соціально-організаційних та інженерно-технічних рішень спрямованих на зміцнення безпеки життєдіяльності населення в цих районах.

Завдання 1

Тема:Прогноз тенденції кількості надзвичайних ситуацій за допомогою кореляційного методу оцінки.

Прогноз надзвичайних ситуацій на найближчий рік за допомогою кореляційного методу оцінки полягає у вирішенні системи рівняння прямої.

де п- Число спостережень;

Y– кількість надзвичайних ситуацій протягом року (в одному спостереженні);

t- Коефіцієнт при аі в, що дорівнює порядковому номеру спостережень;

в– значення розрахункового приросту надзвичайних ситуацій за всіх спостереженнях;

а– значення розрахункової базової кількості надзвичайних ситуацій.

Завдання:На підставі статистичних даних щорічної Державної доповіді МНС РФ на території Російської Федерації за 1993-2002 роки була така кількість надзвичайних ситуацій природного (стихійного лиха) характеру (табл. 11.1).

Таблиця 11.1

Ціль:Побудувати графік прогнозу можливої ​​природної надзвичайної ситуації у РФ і дійти невтішного висновку про тенденції кількості стихійних лих на найближчий рік.

Рішення

1. Для зручності обчислень виконаємо розрахункову табл. 11.2.

Таблиця 11.2

Роки ( п)	Число ЧС ( Y)	t	t 2	Y× t
			100 ,
S 10

2. Підставимо дані таблиці в рівняння та отримуємо

.

Вирішимо цю систему рівнянь методом послідовного виключення невідомих (розділимо на коефіцієнт при « а»).

3. До рівняння прямої у = а + в × tпідставляємо дані аі вдля пчисла спостережень рівного 1 та 10

у 1 = 229,5 + 9,9 × 1 = 239,45

у 10 = 229,5 + 9,9 × 10 = 328,5

4. Будуємо графік прогнозу природних надзвичайних ситуацій (стихійних лих).

Висновок:На підставі графіка прогнозу тенденції кількості природних (стихійних лих) надзвичайних ситуацій, бачимо, що очікується збільшення кількості НС природного характеру в 2003 р. в порівнянні з 2002 р. Насправді за статистичними даними Державної доповіді МНС РФ на території Росії в 2003 р. відбулося 286 стихійних лих, що на 16 випадків більше ніж у 2002 р.

Завдання 2

Тема: Прогноз тенденції кількості надзвичайних ситуацій за допомогою апріорної оцінки ризику НС

Оцінка ризику пожежі може бути апріорною чи апостеріорною.

Апріорна оцінка ризику –аналітичне пророцтво чи передбачення небажаних подій. Виконується на основі моделювання розвитку подій, що призводять до небажаних наслідків, виходячи з обліку перебігу подій у минулому та їхнього стану в теперішньому.

Апостеріорна оцінка ризику –виконується за фактом небажаних подій (пожеж), що відбулися, тобто. фактичний ризик.

Послідовність апостеріорних оцінок ризику НС, виконаних окремих етапів минулого служить вихідними даними виявлення тенденції зміні фактичного ризику НС у часі, тобто. передбачати з прийнятноюнадійністю ризик НС на майбутнє (рік). Інакше апріорний ризик НС обчислюємо через низку апостеріорних оцінок ризику НС.

Завдання:На підставі статистичних даних щорічної Державної доповіді МНС РФ на території РФ за 1992-2002 роки відбулася така кількість НС природного (стихійного лиха) характеру (табл. 11.3).

Визначити: Оцінку (прогноз) кількості НС у 2002 році та ризик НС (чол./рік) у прогнозованому році.

Таблиця 11.3

Рішення

1. Визначимо тенденцію зміни ризику НС часу

де п- Число НС у аналізованому періоді (року);

N– кількість мешканців у аналізованому періоді.

2. Оцінимо середній приріст DR ризику НС за рік (10 років):

,

де R j– ризик НС у j-том спостереженні;

R 1-ризик НС у першому спостереженні;

k– кількість спостережень.

3. Виконаємо оцінку ризику НС на 2003 рік

R п = R k+ D R,

де R k– ризик НС останнього спостереження

R 2003 = R 2002+D R= 0,0186 10 -5 + 0,031 10 -5 = 0,217 10 -5 .

4. Визначаємо (спрогнозуємо) кількість НС на 2003 рік.

n 2003 = N 2003 · R 2003 = 144,2 × 10 +6 0,217 × × 10 -5 = 312,9 » 313

Висновок:Можна з певною ймовірністю стверджувати, що у 2003 р. біля РФ слід очікувати тенденцію збільшення кількості природних (стихійних лих) НС проти 2002 р. (286).

Завдання 1

Ціль:Розрахунок ризику виникнення пожежі та її рівня для твердих матеріалів, що згоряються

Завдання: На об'єкті знаходиться склад розпушеного льону. Будівля складу II ступеня вогнестійкості площею 720 м 2 має площа отворів (вікон і дверей) 60 м 2 . Коефіцієнт вогнестійкості К о = 2. У ньому знаходиться загальна кількість матеріалів, що згоряються 180 т. Вартість будівлі, обладнання та сировини становить 10000 тис. руб. Склад обладнаний автоматичною системою пожежогасіння та внутрішнім протипожежним водопроводом.

Льон розпушений має такі пожежонебезпечні показники: Т сплив = 200 ° С; Т с.воспл = 230 ° С; енергія запалення Е0 = 20 мДж; Коефіцієнт неповноти згоряння b = 0,95; коефіцієнт зміни масової швидкості вигоряння b с = 1,3; масова швидкість вигоряння y = 0,0121 кг/м 2 ×с

Визначити: Критичне та фактичне пожежне навантаження у складі, ризик виникнення пожежі та її рівень при появі конкретного джерела запалювання.

Рішення

1. Визначаємо критичне та фактичне пожежне навантаження

,

П- межа вогнестійкості будівельних конструкцій, хв.;

b – коефіцієнт неповноти згоряння (коефіцієнт хімічного недопалу);

b с – коефіцієнт зміни масової швидкості вигоряння;

y– масова швидкість вигоряння, кг/(м 2 ·год);

k 0 – коефіцієнт вогнестійкості;

Приймаємо для розрахунків:

I СО – 150 хв

II СО – 120 хв

III ЗІ – 90 хв

IV ЗІ – 60 хв

V СО – 15 хв

М > М кр; 250 > 28,02

Р – загальна кількість матеріалів, що згоряються, кг

2. Визначаємо можливість появи конкретного джерела запалювання.

t – час роботи об'єкта за аналізований період,

t = 365 × 24 = 8760 (год);

t і.з . - Середній час роботи об'єкта до появи будь-якого джерела запалювання, t і.з. = 3,03 × 10 4 · Е 1,2 0;

t і.з. = 3,03 × 10 4 · 20 1,2 = 110,33 × 10 4

Е 0 - Мінімальна енергія запалювання пального середовища (пожежного навантаження), Дж;

е – основа натурального логарифму, е = 2,718;

Е 0 = 20 мДж - для розпушеного льону.

3. Визначаємо ризик виникнення пожежі за формулою

R n = ,

У- Очікуваний матеріальний збиток, тис. руб.;

Р Мкр - ймовірність появи критичного пожежного навантаження;

М, М кр – відповідно реальне та розрахункове критичне пожежне навантаження, при М ³ М кр, ймовірність появи критичного пожежного навантаження Р Мкр =1;

- Імовірність появи достатньої кількості кисню повітря, у початковий період пожежі (загоряння) ймовірність появи кисню повітря приймаємо;

4. Визначаємо рівень ризику виникнення пожежі за табл. 11.4

При P і.<< 0,05, уровень риска возникновения пожара «допустимости».

Висновок: Реальна пожежне навантаження перевищує критичну, ступінь ризику виникнення пожежі оцінюється в 79 тис. руб., Імовірність появи будь-якого джерела запалювання становить 0,0079, що визначає рівень ризику виникнення пожежі у складі як «допустимий».

Завдання 2

Ціль:Розрахунок ризику виникнення пожежі (вибуху) та її рівня для горючих газів, легкозаймистих та горючих рідин.

Завдання: Ввиробничому приміщенні, геометричні розміри якого 20'20'5 метрів у техпроцесі звертається легкозаймиста рідина пропаналь. Хімічна формула пропаналю С3Н6О; r = 817 кг/м 3; Т всп = 20 ° С; Т с.воспл = 227 ° С; Е = 0,47 мДж; Qн = 1816 кДж/моль; М = 58,08 кг/кмоль.

Через порушення технологічного регламенту відбувся викид у приміщення пропаналю масою 20 кг. Температура у виробничому приміщенні 26°С. Вартість виробничого приміщення разом з техобладнанням та сировиною оцінюється у 1000 тис.руб.

Визначити:Фактичну та критичну концентрацію парів пропаналю при аварії, ризик виникнення пожежі (вибуху) та її рівень у разі появи конкретного джерела запалювання.

Рішення 1. Визначаємо критичне значення концентрації пропаналю для виробничого приміщення, кг/м3.

а) для індивідуальних речовин, що складаються з атомів; Н; Про; N; C1; Вr; I та F.

б) для індивідуальних речовин, крім вищезгаданих, а також для сумішей.

,

де m– маса пального газу (ГТ), легкозаймистих (ЛЗР) та горючих рідин (ГР), кг;

V- Геометричний об'єм приміщення, м 3 . Визначається як добуток геометричних розмірів приміщення: V= l × в × h(тут l, в, h– відповідно довжина, ширина та висота приміщення);

D Р- надлишковий тиск вибуху (значення якого приймають у
залежно від наслідків можливого вибуху) D Р= 1 кПа; D Р=5кПа; D Р= 20 кПа; ;

Досв – коефіцієнт вільного обсягу приміщення (допускається приймати Досв = 0,8);

Р m ах – максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної суміші в замкнутому обсязі, що визначається експериментально або за довідковими даними (При відсутності даних допускається приймати Р m ах = 900 кПа);

Р 0 - початковий тиск, кПа (допускається приймати рівним Р 0 = 101 кПа);

Z- Коефіцієнт участі пального у вибуху, який розрахований на основі характеру розподілу газів і пар в обсязі приміщення.

Допускається приймати Z= 0,5 для ГГ, Z= 0,3 для ЛЗР та ГР.

r г.п – щільність газу або пари при розрахунковій температурі t p кг/м 3 визначається за формулою:

М– молярна маса, кг/кмоль;

V 0 -молярний об'єм, рівний 22,413 м 3 /кмоль;

t p – розрахункова температура, °З. Як розрахункова температура приймається максимально можлива температура повітря в даному приміщенні у відповідній кліматичній зоні або максимально можлива температура повітря за технологічним регламентом з урахуванням можливого підвищення температури в аварійній ситуації. Якщо таке значення розрахункової температури t p з яких-небудь причин визначити не вдається, допускається приймати її 61°С.

Зст – стехіометрична концентрація ГГ або парів ЛЗР та ГР %(про), що обчислюється за формулою

b – стехіометричний коефіцієнт кисню у реакції згоряння, визначається за формулою

пс, пн, п 0 , пх – число атомів З, Н, Про та галоїдів у молекулі пального. Пропаналь - С 3 Н 6 О

Нт – питома теплота згоряння, Дж/кг;

Зр – теплоємність повітря, Дж/(кг×к), допускається приймати Зр = 1,01×10 3 Дж/(кг×к);

Т 0 – початкова температура повітря, К, Т 0 = t+ 237, ( tв – початкова температура повітря, °С);

r в – щільність повітря до вибуху при початковій температурі Т 0 кг/м 3 визначається за формулою:

Дон – коефіцієнт, що враховує не герметичність приміщення та недіабатичність процесу горіння. Допускається приймати Дон = 3.

2. Визначаємо фактичне значення концентрації пропанами у приміщенні.

кг/м 3

3. Визначаємо можливість появи конкретного джерела запалювання для пропаналю.

Е 0 - мінімальна енергія запалювання пального середовища, мДж.

4. Визначаємо ризик виникнення пожежі (вибуху) за формулою

У- Очікуваний матеріальний збиток, тис. руб.

- ймовірність появи критичного пожежного навантаження;

– відповідно фактична (реальна) та розрахункова критична концентрація парів пропану при , ймовірність появи критичної концентрації.

- ймовірність появи достатньої кількості кисню повітря, у початковий період пожежі (вибуху) ймовірність появи кисню повітря приймається;

Рі.з - ймовірність появи конкретного джерела запалювання

R n =(1 × 1 × 0,49) × 1000 = 490 тис. руб.

Ризик виникнення пожежі (вибуху) оцінюється в 490 тис. рублів.

5. Визначаємо рівень ризику виникнення пожежі (вибуху).

та 1 > Рв.з > 0,85 – надзвичайно високий

та 0,85 > Рв.з > 0,50 – високий

і 0,50> Р в.з. > 0,25 – суттєвий

та 0,25> Рв.з > 0,05 – низький

і Рі.з< 0,05 – допустимый

та 0,50 > Рі.з >

За умови та 0,50 > Рі.з > 0,25 є «істотним».

Висновок:Реальна концентрація пропаналю в приміщенні перевищує критичну, рівень ризику виникнення пожежі (вибуху) оцінюється в 490 тис. руб. ймовірність появи конкретного джерела запалювання становить 0,49, що визначає рівень виникнення пожежі (вибуху) у приміщенні як «істотний».

11.3. Прогнозування та оцінка обстановки при горінні та вибухах
паливно-газоповітряних сумішей.

З ГОСТ Р 22.0.8-96 вибух- це процес виділення енергії за короткий проміжок часу, пов'язаний з миттєвою фізико-хімічною зміною стану речовини, що призводить до виникнення стрибка тиску або ударної хвилі, що супроводжується утворенням стислих газів або парів, здатних виконувати роботу.

Вибухонебезпечність речовини значною мірою залежить від того, в якому агрегатному стані вона знаходиться, яка залежить від тиску. Рта температури Т.

За типом вибухового процесу вибухи поділяють на дефлаграційний та детонаційний.

Дефлаграційний вибуххмар газоповітряної суміші (ГВП) та паливо-повітряної суміші (ТВЗ) – це енерговиділення в обсязі хмари при поширенні екзотермічної, хімічної реакції з дозвуковою швидкістю (вибухове горіння).

Детонаційний вибуххмар газо- та паливоповітряних сумішей – енерговиділення в обсязі хмари при поширенні екзотермічної хімічної реакції із надзвуковою швидкістю.

На вибухонебезпечних об'єктах можливі такі види вибухів:

- Неконтрольоване різке вивільнення енергії за короткий проміжок під високим часом в обмеженому просторі (вибухові процеси);

- утворення хмар паливоповітряних сумішей або інших газоподібних, пилоповітряних речовин, спричинене їх швидкими вибуховими перетвореннями (об'ємний вибух);

- Вибухи трубопроводів, судин, що знаходяться тиском або з перегрітою рідиною (фізичні вибухи).

Аварійний вибух– надзвичайна ситуація, що виникає на потенційно небезпечному об'єкті у будь-який момент часу в обмеженому просторі спонтанно за збігом обставин або внаслідок помилкових дій персоналу, що працює на ньому.

Вибух у твердому середовищі викликає її руйнування та дроблення, у повітряному чи водному – утворює повітряну чи гідравлічну ударну хвилю, яка й надає руйнівну дію на об'єкти.

Основними факторами вибуху є:

- Повітряна ударна хвиля;

- теплове випромінювання і осколки, що розлітаються;

- пилові, димні та токсичні газові хмари та аерозолі, що виникли від речовин, що застосовувалися в техпроцесі або утворилися під час пожежі;

– полум'я та пожежа.

Завдання:На трубопроводі побутового газу, діаметром 200 мм, низького тиску Рг = 0,95 МПа стався розрив. Склад побутового газу: метан (СН 4) - 90%; етан (З 2 Н 6) - 4%; пропан (З 3 Н 8) - 2%; Н - бутан (З 4 Н 10) - 2%; ізопентан (З 5 Н 12) - 2%. Температура побутового газу t= 40 °С. Швидкість вітру W= 2 м/с. Коефіцієнт витрати з отвору, що утворився μ-0,8.

Визначитимежі зони детонації газової хмари, що утворилася, і можливість порушення життєдіяльності в населеному пункті, розташованому на відстані 100 м від місця аварії.

Рішення

1. Визначається питома постійна газова побутового газу

,

де gдо – частка i-го компонента у побутовому газі;

тдо – молекулярна газова стала, кг/к×моль;

п- Число компонентів;

8314 – універсальна газова стала, Дж/кг×К;

2. Визначається питомий обсяг побутового газу, що транспортується.

де Т- Температура транспортованого газу, К;

Рг – тиск газу газопроводі, Па.

м 3 /кг

3. Визначається масова секундна витрата побутового газу з газопроводу

,

де y - Коефіцієнт, що враховує витрату газу від стану потоку (для звукової швидкості закінчення y = 0,7);

F- Площа отвору закінчення, приймається рівною площі перерізу трубопроводу, м2.

μ-коефіцієнт витрати, враховує форму отвору, приймається μ = 0,7-0,9.

кг/с.

4. Визначається межа зони детонації побутового газу дома аварії

5. Оцінюється зона небезпеки під час аварії

Rg < L; 58 м< 100 м/

Висновок:Населений пункт не потрапляє до зони детонації побутового газу під час аварії на газопроводі. У населеному пункті руйнування не прогнозується.

11.4. Розрахунок та оцінка вогнищ ураження при аваріях
на виробництвах з АХІВ

В умовах виробництва та побуту постійно знаходяться шкідливі речовини, які в атмосфері повітрі присутні у вигляді: газу, пилу, пари, туману та аерозолю, а також у вигляді рідин сипких та твердих матеріалів.

Шкідливимназивається речовина, яка при контакті з організмом людини може викликати виробничі та побутові травми, професійні захворювання або відхилення в стані здоров'я, які виявляються сучасними методами, як у процесі роботи, так і у віддалені терміни життя сьогодення та наступних поколінь.

p align="justify"> Особливо небезпечними шкідливими речовинами є хімічні речовини.

Небезпечна хімічна речовина(ОХВ) – хімічна речовина, пряма або опосередкована дія якої на людину може спричинити гострі та хронічні захворювання людей або їх загибель (ГОСТ Р 22.3.05-94).

Аварійно-хімічно небезпечна речовина(АХОВ) – це небезпечна хімічна речовина, що застосовується в промисловості та сільському господарстві, при аварійному викиді (виливі) якої може статися зараження навколишнього середовища в концентраціях (токсодозах), що вражають живий організм.

Залежно від вертикальних потоків повітря розрізняють три ступені вертикальної стійкості повітря (СВП): інверсію, ізотермію та конвекцію.

Інверсія (ІН)– це підвищення температури повітря зі збільшенням висоти. При інверсії нижні шари повітря холодніші за верхні, що перешкоджає розсіюванню АХОВ;

Ізотермія (ІЗ)- характеризується стабільною рівновагою між нижніми і верхніми шарами повітря, що сприяє тривалому застою парів АХОВ.

Конвекція (К)- Це вертикальне переміщення повітря з одних висот на інші. При конвекції нижні шари повітря нагріті сильніше за верхні, що сприяє швидкому розсіюванню АХОВ.

Хімічна аварія- це аварія на ХОО, що супроводжується протокою або викидом ОХВ, здатна призвести до загибелі або хімічного зараження людей, сільськогосподарських тварин і рослин, а також навколишнього природного середовища.

Під оцінкою хімічної обстановки розуміють визначення масштабу та характери зараження АХОВ, аналіз їхнього впливу на діяльність об'єктів та населення.

Вихідними даними для оцінки хімічної обстановки є:

– тип та загальна кількість АХОВ на об'єкті;

– кількість АХОВ, викинута (вилита) у довкілля;

– район та час викиду (виливу) АХОВ;

- фізико-хімічні та токсичні властивості АХОВ;

- Топографічні умови місцевості та характер її забудови;

– метеорологічні умови.

Зона хімічного зараження- територія або акваторія, в межах якої поширені або куди принесені ОХВ у концентраціях або кількостях людей, що створюють небезпеку для життя і здоров'я, для сільськогосподарських тварин і рослин протягом певного часу.

При розрахунках використовуються коефіцієнти:

К1 – коефіцієнт умов зберігання;

К2 – коефіцієнт фізико-хімічних властивостей;

КЗ - коефіцієнт співвідношення токсодоз (хлору та АХОВ);

К4 – коефіцієнт швидкості вітру;

К5 - коефіцієнт ступеня вертикальної стійкості повітря;

К6 - коефіцієнт часу спочатку аварії;

К7 – коефіцієнт температури повітря.

Завдання: Внаслідок аварії на хімічно небезпечному об'єкті стався викид АХОВ за наступних вихідних даних:

– тип АХОВ – хлорпікрін; щільністю 1,658 т/м 3;

– токсодозу – 0,2 мг × хв/л; Об'єм зберігання 100 м 3 ;

- Умови зберігання АХОВ - рідина під тиском;

- Висота обвалування Н= 2 м; час після аварії N = 44;

- Метеоумови: ізотермія; Температура повітря Тв = 10 ° С;

- швидкість вітру Uв = 2 м/с;

- Швидкість перенесення хмари W= 10 км/год;

- Відстань від джерела викиду АХОВ до населених пунктів: 6; 12 км;

- Допоміжні коефіцієнти: K 1 = 0; До 2 = 0,002; До 3 = 0,3;
До 4 = 1,337; До 5 = 0,23; До 6 = 3,03; До 7 = 1.

Визначити: 1. Час підходу хмари зараженого повітря кожному населеному пункту.

2. Величину викиду.

3. Час вражаючої дії (випаровування).

4. Еквівалентна кількість АХОВ у первинній та вторинній хмарах.

5. Гранично можливе значення глибини перенесення повітряних мас АХОВ.

6. Розміри зони хімічного зараження.

7. Завдати зону хімічного зараження на схему.

Рішення

1. Час підходу, год, зараженого повітря до певного рубежу визначається за такою формулою:

W- Середня швидкість перенесення переднього фронту хмари повітряним потоком, км/год;

L- Відстань від джерела зараження до заданого рубежу, км;

год;

год.

2. Величина кількості викинутої (розлилася) при аварії на сховищах речовини ( Q) розраховується за формулою:

Q 0 = r × V,

де V- Об'єм сховища, м 3 ;

r – густина газоутвореного АХОВ, т/м 3 .

Q 0 = 1,658 × 100 = 165,8 (Т)

3. Тривалість Т, год, що вражає дії АХОВ, визначається часом його випаровування з площі розливу і знаходиться за формулою:

,

де h- Товщина шару рідини, що розлилася в самостійний піддон (обвалування), визначається за формулою: h = Н – 0,2; Н- Висота піддону (обвалування), м;

год.

4. Еквівалентна кількість речовини по первинній хмарі ( Qе1) визначається за формулою

Qе1 = K 1 × До 3 × K 5 × До 7 × Q 0

Qе1 = 0 × 0,3 × 0,23 × 1 × 165,8 = 0, тобто первинна хмара не утворюється.

5. Еквівалентна кількість речовини з вторинної хмари ( Qе2) визначається за формулою:

6. Гранично можливе значення глибини перенесення повітряних мас АХОВ (км) визначається за такою формулою:

Г перед = W× t,

де t - час від початку аварії, год;

Г перед = 10 × 4 = 40 км.

7. При швидкостях вітру понад 1 м/с знаходження глибини зони зараження ведеться з використанням формул інтерполювання з використанням таблиці «Глибина зон зараження АХІВ», км;

,

Г б; Г м; Г х – відповідно більша, менша і потрібна значення глибини поширення зараженого повітря, км;

Qе(б); Qе(м); Qе(х) – відповідно більша, менша і безпосередньо перейшла в первинну (вторинну) хмару еквівалентну кількість АХОВ, (т). Так як Qе1 = 0, то розрахунок ведеться за Qе2 , Qе(х) = Qе2.

За таблицею інтерполювання для швидкості вітру в 2 м/с та для Qе2 = 1,1 (+) вибираємо Qе. між 3 і 1 (т) знаходимо відповідні значення глибини поширення АХОВ, км: 5,35; 2,84 (км);

8. Повна глибина зони зараження Г, обумовлена ​​спільним впливом первинної та вторинної хмар АХОВ, визначається співвідношенням:

Р = Р 1 + 0,5×Г 2 ; при Р 2< Г 1 или Г + Г 2 + 0,5× Г 1 при Г 1 < Г 2 .

Отримане значення глибини зони зараження Г порівнюється із гранично можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Г перед. За остаточну розрахункову глибину зони зараження приймається менше з 2-х порівнюваних між собою значень Г і Г попер.

Г = Г 2 + 0,5×Г 1; Р = 2,96 + 0,5 × 0 = 2,96 км

Г до = 40 км. Вибираємо Г = 2,96 км

9. Ширина зони хімічного зараження АХОВ визначається залежно від ступеня вертикальної стійкості (СВУ) присадкуватим шаром атмосфери та коливань напряму вітру.

- При інверсії: Ш = 0,03 Г

- При ізотермії: Ш = 0,15 Г

- При конвекції: Ш = 0,2 Г

Ш = 0,15 × Г = 0,15 × 2,96 = 0,45 км.

10. Висота підйому хмари АХОВ (Н об) залежить від глибини
поширення та ступеня вертикальної стійкості (СВП):

- При інверсії: Н об = 0,005 Г

- При ізотермії: Н про = 0,015 Г

- для відкритої місцевості Н про збільшується в 2 рази

Н об = 0,015 × Г × 2 = 0,015 × 2,96 × 2 = 0,089 км.

11. Площа зони можливого хімічного зараження (ВХЗ) первинною (вторинною) хмарою АХОВ – площа території, у межах якої під впливом зміни напряму вітру переміщується хмара АХОВ розраховується за формулою

Sв = 8,75 × 10 -3 × Г 2 × j

Sв - площа зони, км 2;

Г – глибина зони, км;

j – кутові розміри зони, град, для швидкості вітру м/с:

< 0,5 – 360° ; 0,6 – 1 – 180°; 1,1 – 2,0 – 90° ; >2 – 45°

Sв = 8,75 × 10 -3 × (2,96) 2 × 90 = 6,90 км 2

12. Площа зони фактичного зараження АХОВ – площа території, зараженої АХОВ у небезпечних межах, розраховується за такою формулою:

Sф = Дов × Г 2 × N 0,2 ,

Дов - коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря, який приймають рівним:

– при інверсії – 0,081

– при ізотермії – 0,133

- При конвекції - 0,235

N- Час, що минув після аварії, год.

Sф = 0,133 × 2,96 2 × 4 0,2 = 1,165 × 4 0,2 = 2,065 × 1,32 = 1,54 км 2 .

Зона фактичного зараження має форму еліпса, входить до зони можливого хімічного зараження і зазвичай не наноситься на карти (схеми) через можливе переміщення хмари АХОВ.

13. Нанесення зони хімічного зараження на карту, план, схему:

- точкою синього кольору відзначається місце аварії та проводиться вісь у напрямку розповсюдження хмари;

- На осі сліду відкладають величину глибини можливого зараження АХОВ;

– синім кольором наноситься зона можливого зараження АХОВ (у вигляді кола, півкола чи сектора залежно від швидкості вітру залежно від швидкості вітру у приземному шарі повітря);

- Зона можливого хімічного зараження штрихується жовтим кольором.

- Біля місця аварії синім кольором робиться напис, що пояснює.

У чисельнику – тип та кількість викинутого АХОВ (т), у знаменнику – час та дата аварії.

Висновок:Повна глибина зони хімічного зараження становить 2,96 км, а відстань від ХОО до нанесених пунктів відповідно дорівнює 6 та 12 км, то хімічне зараження цим населеним пунктом не загрожує.

Завдання 1

Тема:Розрахунок вогнищ ураження при аваріях на РВВ

Радіаційна обстановка– це обстановка, що складається на території адміністративного району, населеного пункту чи об'єкта життєдіяльності людини внаслідок радіоактивного зараження місцевості та потребує вжиття певних заходів захисту.

Радіаційна обстановка характеризується масштабом (розміром території зараження) та ступенем (потужністю дози – рівнем радіації) радіоактивного зараження, а також впливом цього зараження на дії формувань РСНС, роботу об'єктів народного господарства (ОНГ) та життєдіяльності населення.

Радіаційна ситуація створюється при аваріях на радіаційно-небезпечних об'єктах (РГО), а також у воєнний час при застосуванні противником ядерної зброї. ,

При аваріях на РГО з викидами радіоактивних речовин утворюються зони радіоактивного зараження, що характеризуються рівнем радіації, дозою опромінення та площею зони зараження. Зони поділяються на:

А 1 – слабкого зараження; А – поміркованого; Б – сильного; В – небезпечного; Г – надзвичайно небезпечне зараження.

А 1 – зона радіоактивної небезпеки. Кордони зони на карти наносяться червоний колір.

А – зона проживання з пільгово-економічним статусом. Кордони зони «А»