ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.08.2024

Просмотров: 303

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 106

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:

(τблτtp ), 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

В14

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 =1N (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