ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2024
Просмотров: 303
Скачиваний: 1
Всоответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 нормативная вероятность Qвн воздействия ОФП не должна превышать 10-6 в год в расчете на каждого человека.
Воснове вероятностного подхода к оценке пожаровзрывоопасности различных объектов, предусмотренного стандартом ГОСТ 12.1.004-91, лежит выражение:
Qофп = Qп(1 − Pп )(1 − Pа )≤ Q(офп)Н
где Qофп – вероятность достижения в течение года предельных значений опасных факторов пожара (ОФП), год; Qп – вероятность возникновения пожара или взрыва, год-1; Рп, Ра – вероятностная эффективность противопожарных и противовзрывных мероприятий профилактического и активного (например, устройство систем пожаротушения и взрывозащиты) характера соответственно; Q(офп)н = 10-6 – нормативная вероятность воздействия на людей ОФП.
Уровень обеспечения безопасности работающих при пожарах отвечает требованиям, если расчетная вероятность воздействия ОФП соответствует соотношению
Qв ≤Qвн, Qв ≤10−6
Значения предельных величин ОФП, превышение которых с вероятностью выше нормативной не допускается, приведены в табл.2.2.
|
Таблица 2.2 |
Предельные величины опасных факторов пожара [15] |
|
ОФП |
Предельная величина |
Обрушение конструкций |
Недопустимо |
Температура, 0С |
70 |
Тепловое излучение, Вт/ м2 |
500 |
Содержание СО в воздухе, % об. |
0,1 |
Содержание СО2 в воздухе, % об. |
6,0 |
Содержание кислорода, % об. |
Не менее 17,0 |
Потеря видимости на пожаре, раз |
2,4 |
Под обрушением конструкций имеются в виду разрушительные последствия при взрывах в зданиях, а также при превышении предела огнестойкости конструкций при пожарах.
Вероятность возникновения пожара или взрыва в течение года рассчитывается по формуле:
95
Qп = Qгс Qиз
где Qгс = Qг Q0 (Qг – вероятность появления горючего вещества; Q0 – вероятность появления окислителя, обычно Q0 = 1) – вероятность образования горючей смеси; Qиз = Qт Qэ Qt (Qт – вероятность появления теплового источника; Qэ – вероятность достаточности энергии источника; Qt – вероятность достаточности времени существования источника) – вероятность появления источника зажигания.
Вероятность появления достаточного для образования взрывоопасной смеси количества горючего вещества можно рассчитать по формуле:
Qг =1 − e−λτ,
где λ – интенсивность отказов оборудования в течение года, ч-1; τ – общее время работы оборудования в течение года, ч.
Значения λ вычисляются на основе данных о надежности технологического оборудования, которые содержатся в документации на оборудование.
Определение вероятности Qиз производится путем анализа условий появления в соответствующем объекте источника, температура, энергия и время контакта которого с горючей средой достаточны для зажигания.
Оценка величин вероятностей Рп и Ра производится по надежности функционирования соответствующих устройств и систем.
Для эксплуатационных объектов (зданий, сооружений) расчетную вероятность Qв вычисляют с использованием статистических данных по формуле:
Qв =1,5 (M ж ),
TN0
где Мж – число жертв пожара в рассматриваемой однотипной группе зданий за период Т; Т – рассматриваемый период эксплуатации однотипных зданий, год; N0 – общее число людей, находящихся в здании (сооружении).
Однотипными считаются здания с одинаковой категорией пожарной опасности (А, Б, В, Г, Д), одинакового функционального назначения и с близкими основными параметрами: геометрическими размерами, конструктивными характеристиками, количеством горючей нагрузки, вместимостью (числом людей в здании), производственными мощностями.
Для проектируемых объектов вероятность воздействия ОФП оценивают первоначально по формуле:
Qв =Qп(1 − Pпз ),
96
где Qп – вероятность возникновения пожара в здании; Рпз - вероятность эффективного срабатывания противопожарной защиты, вычисляется:
P =1 − ∏n |
(1 − R ), |
пз |
i |
i =1 |
|
где n – число технических решений противопожарной защиты зда- |
|
ний; |
|
Ri – вероятность эффективного срабатывания i-го технического ре- |
|
шения. |
|
Если не соблюдается условие Qв ≤ Qвн, то необходимо расчет Qв выполнять с учетом вероятности Рэ эвакуации людей из здания по формуле:
Qв = Qп(1 − Pэ )(1 − Pпз );
pэ =1 − (1 − Pэп)(1 − Pдв ),
где Рэп – вероятность эвакуации по эвакуационным путям; Рдв – вероятность эвакуации по наружным эвакуационным лестницам и переходам в смежные секции зданий.
При наличии наружных эвакуационных лестниц и других путей Рдв = 0,03, при отсутствии – Рдв = 0,001.
Вероятность Рэп вычисляют по зависимости:
(τблτ−tp ), если tp < τбл < (tp + τнэ);
Pэп = 0,999, если (tp + τнэ)≤ τбл;
Pэп = 0, если tp ≥ τбл
где τбл – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей, мин, определяется расчетом значений ОФП на эвакуационных путях в различные моменты времени; tр – расчетное время эвакуации, мин, определяется как сумма времени движения потока людей по отдельным участкам путей эвакуации; τнэ – интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей, мин, при наличии системы оповещения о пожаре τнэ принимают равным времени срабатывания системы с учетом её инерционности. При отсутствии необходимых исходных данных для его определения τнэ = 0,5 мин, если системы оповещения нет в этаже пожара, для вышележащих этажей τнэ = 2 мин, для залов τнэ = 0; τбл – допускается принимать равным необходимому времени эвакуации tнб (мин), которое зависит от категории пожара, оповещения помещения и его объема (табл.2.3).
Допускается оценивать уровень обеспечения безопасности работающих в здании по значению вероятности в одном или нескольких помещениях, наиболее удаленных от выходов в безопасную зону (например, верхние этажи).
97
Вероятность возникновения пожара в объекте Qп
Qп =1 − ∏n (1 − Qппi ), i =1
где n – число помещений в объекте; Qппi – вероятность возникновения пожара в i -м помещении объекта в течение года.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3 |
|
|
Время эвакуации tнб, мин [15] |
|
|
|||
Категория |
|
Объём помещения, м3 |
|
|
|||
|
До 15 |
30 |
|
40 |
|
50 |
60 и бо- |
|
|
|
|
|
|
|
лее |
А, Б |
0,5 |
0,75 |
|
1 |
|
1,5 |
1,75 |
В1-В4 |
1,25 |
2 |
|
2 |
|
2,5 |
3 |
Г, Д |
|
|
не |
ограничивается |
|
|
|
Вероятность Qп на объекте определяется вероятностью возникновения пожара в одном j -м технологическом аппарате Qа.п.j. или вероятностью пожара непосредственно в объеме i-го помещения Qп.о.i.:
Qп =1 − ∏n |
(1 − Qп.о.i ) ∏m (1 − Qа.п. j ) , |
||
i =1 |
j =1 |
|
где n – число помещений в объекте; m – число технологических аппаратов в помещении.
Вероятности Qп.о.i. Qа.п.j обусловлены вероятностью совместного образования в объеме помещения или в аппарате горючей смеси Qг.с.i, Qг.с.j и появлением источника зажигания Qи.з.i, Qи.з.j:
Qп.о.i = Qг.с.i Qи.з.i ,
Qа.п.i = Qг.с.i Qи.з.i
Образование горючей смеси в элементе объекта обусловлено вероятностью совместного появления в нем достаточного количества горючего вещества Qг.i, Qг.j и окислителя, Qок.i, Qок.j с учетом параметров состояния (температуры, давления):
Qп.о.i = Qг.с.i Qи.з.i ,
Qп.о. j = Qг.с. j Qи.з. j
Для производственных помещений можно принять Qок.i = 1.
Вероятность появления горючего вещества определяется вероятностью реализации одной из N причин нарушения технологического процесса Qн.т.п. (разгерметизация, химическая реакция и т.п.):
98
Qг. j =1∏N (1 −Qн.т.п) k =1
Для эксплуатируемых объектов вероятность Qн.т.п. определяют на основе статистических данных.
Для проектируемых объектов:
Qн.т.п =1 −e−λτ
где λ – интенсивность отказов оборудования, 1/час; τ – общее время работы оборудования за анализируемый период, час.
Вероятность появления источника зажигания на объекте:
Qи.з. = Qт.и. Qи.э. Qи.в.,
где Qт.и. – вероятность появления теплового источника; Qи.э – вероятность того, что энергия источника достаточна для зажигания горючей смеси;
Qи.в – вероятность того, что время контакта источника со средой достаточно для ее воспламенения.
Пример. Рассчитать вероятность возникновения пожара от емкостного пускорегулирующего аппарата (ПРА) для люминесцентных ламп на
W=40 Вт и U=220 В.
Данные для расчета приведены в табл.2.4.
Таблица 2.4
Результаты испытаний емкостного ПРА
Температура оболочки в наиболее нагретом месте при работе
|
в аномальных режимах, К |
|
|
|
|
|
Длительный пус- |
Например |
Длительный пус- |
Режим с коротко- |
|
|
ковой режим |
замкнутым кон- |
ковой режим с ко- |
|
|
денсатором |
роткозамкнутым |
|
|
|
конденсатором |
Т |
375 |
380 |
430 |
σ |
6,80 |
5,16 |
7,38 |
Расчет.
ПРА является составной частью изделия с наличием вокруг него горючего материала (компаунд, клеммная колодка); произведение вероятностей Q (ПР)×Q (НЗ) обозначим через Q (ai); тогда можно записать
Qа = Q(В) ∑k Q(ai ) Q(Ti )
i=1
99