Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

751

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
3.58 Mб
Скачать

избыточной или ошибочной информации, определяемой в бит/с.

Классификация по интенсивности воздействия опасности включает в себя:

1.Опасные. Опасные потоки обычно не сильно превышают предельно допустимые значения.

2.Чрезвычайно опасные. Возникают в тех случаях, когда уровни потоков воздействия выше границ толерантности. Обычно они характерны для аварийных ситуаций или зон стихийного бедствия. В этих случаях концентрация вредных веществ или уровни излучений на несколько порядков превышают ПДК или ПДУ и угрожают человеку летальным исходом.

При классификации по длительности воздействия опасности рассматривают:

1.Постоянные. Действуют опасности в течение рабочего дня, суток. Как правило, связаны с условиями пребывания человека в производственных или бытовых помещениях,

сего нахождением в городской среде или в промышленной зоне.

2.Переменные (в том числе периодические). Переменные опасности характерны для условий реализации циклических процессов: шум в зоне аэропорта или около транспортной магистрали, вибрация от средств транспорта и т.п.

3.Импульсные. Импульсное или кратковременное воздействие опасности характерно для аварийных ситуаций, а также при залповых выбросах, например при запуске ракет. Многие стихийные явления, например гроза, сход лавины и т.п., также относятся к этой категории опасностей.

По виду зоны воздействия (по месту воздействия) опасности делят на:

1)производственные;

2)бытовые;

51

3)городские;

4)зоны ЧС.

По размерам зоны воздействия опасности также классифицируют на:

1)локальные - опасности, как правило, ограниченны размерами помещения (бытовые и производственные опасности), жилого дома, объекта экономики;

2)местные - факторы опасности распространяются в пределах населённого пункта;

3)территориальные - опасности распространяются в пределах субъекта Российской Федерации;

4)региональные - опасности распространяются в пределах двух субъектов Российской Федерации;

5)федеральные - опасности распространяются за пределы двух субъектов Российской Федерации;

6)трансграничные - опасности, выходящие за пределы Российской Федерации.

По степени завершенности процесса воздействия на объекты защиты опасности разделяют на:

1)потенциальные - представляют угрозу общего характера, не связанную с пространством и временем воздействия. Например, наличие углеводородного топлива представляет потенциальную опасность возникновения пожара и взрыва;

2)реальные - опасности этого вида всегда связаны с конкретной угрозой негативного воздействия на объект защиты, всегда координированы в пространстве и во времени. Например, движущаяся по шоссе автоцистерна с надписью «огнеопасно» представляет собой реальную опасность для человека, находящегося около автодороги. Как только автоцистерна ушла из зоны пребывания человека, она превратилась

висточник потенциальной опасности по отношению к этому человеку;

52

3) Реализованные опасности – факт воздействия реаль-

ных опасностей на человека (или) окружающую среду, приведшие к потере здоровья или летальному исходу человека, к материальным потерям, разрушению природы. Если взрыв автоцистерны привел к ее разрушению, гибели людей и (или) возгоранию строений, то это реализованная опасность.

2.2 Идентификация опасных воздействий на ОПО

Основной подход к оценке техногенного риска ОПО опирается на статистику аварий или на вероятностный анализ: построение и расчет «деревьев событий» и «деревьев отказов». По анализу вероятности рассчитывают риск реализации каждого отказа, а в итоге — общую вероятность (риск) аварии на ОПО.

При оценке опасности проживания населения в конкретной зоне необходимо учитывать факты взаимного влияния ОПО. Даже если риск одновременного негативного воздействия отдельных объектов является маловероятным, необходимо учитывать их возможное совместное негативное влияние, особенно для условий расположения объектов в плотной жилой застройке. При этом следует учитывать, что радиусы зон поражения при авариях (по РД 52.04.253-90) весьма значительны.

Практическая работа 2.1 Оценка риска естественнотехногенных опасностей

Цель работы: рассчитать величины индивидуального и социального риска на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, пароили пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.

53

Изучаемые вопросы:

1.Естественные опасности.

2.Естественно-техногенные опасности.

3. Опасные зоны и их воздействие на окружающую среду.

4.Понятие лимитирующего фактора и толерантности.

5.Воздействие потоков вещества, энергии и информации на человека и природную среду.

Теоретические сведения Метод расчета интенсивности теплового излучения

Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):

-пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);

-“огненный шар” - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.

Интенсивность теплового излучения q, кВт м-2, для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле

q=Еf Fq , (2.1)

где Еf – среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;

Fq – угловой коэффициент облученности; - коэффициент пропускания атмосферы.

Значение Еf принимается на основе имеющихся экспериментальных данных.

54

Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле

d

 

4 F

,

 

(2.2)

 

 

 

 

 

где F – площадь пролива, м2.

 

Вычисляют высоту пламени Н, м, по формуле

 

 

 

 

М

H 42 d

 

 

 

 

B

 

g d

 

 

 

0,61

 

 

 

 

 

 

 

,

(2.3)

где М – удельная массовая скорость выгорания топлива, кг м 2/с;

рВ – плотность окружающего воздуха, кг/м3; g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.

Определяют угловой коэффициент облученности Fq по формулам:

 

 

 

 

Fq

Fv2 Fн2 ,

(2.4)

где Fv, Fн - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно.

Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле

=ехр [-7,0 10-4 (r-0,5d)].

 

 

 

(2.5)

Величину Еf определяют на основе имеющихся экспери-

ментальных данных. Допускается принимать Еf

равным

450 кВт м-2.

 

 

 

 

 

 

Значение Fq вычисляют по формуле

 

 

Fq

 

 

H / Ds 0,5

 

 

,

 

4 (H / D

s

0,5)2 (r / D

s

)2 1,5

(2.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

где Н - высота центра “огненного шара”, м;

Ds - эффективный диаметр “огненного шара”, м;

r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром “огненного шара”, м.

55

Эффективный диаметр “огненного шара” Ds определяют по формуле

Ds=5,33m0,327, (2.7)

где m - масса горючего вещества, кг.

Методика оценки индивидуального риска

Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее по тексту - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, пароили пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.

Величину индивидуального риска RB при сгорании газо-, пароили пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле

 

 

n

 

 

 

 

R

B

Q

Q

ВПi

,

 

i 1

Bi

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.8)

где QBi - годовая частота возникновения i-й аварии с горением газо-, пароили пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год;

QBПi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i-го типа;

п - количество типов рассматриваемых аварий.

Значения QBi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке. Допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина QB для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара с горением газо-, пароили пылевоздушных смесей на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Q

56

вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу.

Величину индивидуального риска Rп при возможном сгорании веществ и материалов рассчитывают по формуле

 

n

 

 

R

Q

fi

Q

п

i 1

fПi

 

 

,

(2.9)

где Qfi – годовая частота возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии i-го типа, 1/год;

Qfпi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии i-го типа;

n - количество типов рассматриваемых аварий.

Значение Qfi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке.

В формуле (2.9) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Qf для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Qfп вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу.

Условную вероятность QBПi поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, пароили пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:

-вычисляют избыточное давление Р и импульс i ;

-исходя из значений Р и i, вычисляют величину “пробит” - функции Рr по формуле

 

 

 

Рr= 5 - 0,26ln(V),

(2.10)

 

 

17500

8,4

 

290

9,3

 

где

V

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57

где Р - избыточное давление, Па;

i - импульс волны давления, Па с;

- определяют условную вероятность поражения человека (таблица 2.1).

Например, при значении Рr = 2,95 значение Qвп=2%=0,02,

а при Рr=8,09 значение Qвп=99,9%=0,999.

Условную вероятность поражения человека тепловым излучением Qfпi определяют следующим образом:

а) рассчитывают величину Рr по формуле

Рr =-14,9+2,56ln(t q1,33), (2.11)

где t – эффективное время экспозиции, с;

q - интенсивность теплового излучения, кВт м-2, определяемая в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения.

Величину t находят:

1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материа-

лов

t=t0+ х/u,

(2.12)

где t0 – характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать t=5 с);

х – расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт м-2, м;

u – скорость движения человека, м/с (допускается принимать u = 5 м/с);

2) для воздействия “огненного шара” - в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения;

б) с помощью таблицы 2.1 определяют условную вероятность Qпi поражения человека тепловым излучением.

58

Таблица 2.1

Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины Pr

Условная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вероят-

 

 

 

 

Величина Pr

 

 

 

 

ность по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ражения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

-

2,67

2,95

3,12

3,25

3,36

3,45

3,52

3,59

3,66

10

3,72

3,77

3,82

3,90

3,92

3,96

4,01

4,05

4,08

4,12

20

4,16

4,19

4,23

4,26

4,29

4,33

4,36

4,39

4,42

4,45

30

4,48

4,50

4,53

4,56

4,59

4,61

4,64

4,67

4,69

4,72

40

4,75

4,77

4,80

4,82

4,85

4,87

4,90

4,92

4,95

4,97

50

5,00

5,03

5,05

5,08

5,10

5,13

5,15

5,18

5,20

5,23

60

5,25

5,28

5,31

5,33

5,36

5,39

5,41

5,44

5,47

5,50

70

5,52

5,55

5,58

5,61

5,64

5,67

5,71

5,74

5,77

5,81

80

5,84

5,88

5,92

5,95

5,99

6,04

6,08

6,13

6,18

6,23

90

6,28

6,34

6,41

6,48

6,55

6,64

6,75

6,88

7,05

7,33

99

7,33

7,37

7,41

7,46

7,51

7,58

7,65

7,75

7,88

8,09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания Порядок работы с программой. Ввод исходных данных

Исходными данными для расчета значения величин поражающих факторов при указанных выше процессах являются:

-характеристики и масса горючего газа (вещества), участвующего в процессе;

-вероятность возникновения аварийной ситуации;

-информация об объекте, содержащем технологические установки.

Основными структурными элементами алгоритма расчетов являются:

-определение возможных сценариев развития аварийной ситуации;

-расчет значений поражающих факторов для каждого из возможных сценариев;

-оценка значений индивидуального риска для персонала объекта.

59

Запуск системы

Для запуска системы выберите “Пуск >> Программы

>> Оценка риска>>Оценка риска”.

Ввод исходных данных про проведения расчета осуществляется в соответствующей форме, которая открывается при создании нового набора исходных данных или открытия существующего (рисунок 2.1), что производится из пункта «Файл» главного меню программы.

Рисунок 2.1. Создание и открытие наборов данных

В качестве исходных данных вводится:

-наименование опасного вещества;

-масса вещества, хранящаяся или участвующая в технологическом процессе;

-площадь пролива (задается в случае наличия обваловки, рассчитывается при свободном разлитии);

-вероятность данного рода аварии на данном объекте;

-данные о зонах поражения (объектах, которые могут

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]