Разработка вопросов безопасности в проектах. Ч.3. Практикум
.pdfвыходы Pд.в32 = 0,001, так как эвакуироваться из помещения возможно только через один эвакуационный выход (дверь аварийного выхода блокируется пожаром).
Вероятность эвакуации людей согласно формуле (13.4) Pэ32 =1-(1-0,999) (1-0,001)=0,999.
Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности D32 = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qd32 в рассматриваемом помещении при реализации данного сценария пожара согласно формуле (13.3) составит
Qd32 =(1-0,999) (1-0)=0,001 .
Таким образом, имеем следующий вклад в потенциальный пожарный риск в помещении электрооборудования от данного сценария пожара в соответствии с формулой (13.1):
P32 =Q22 Qd32 =1,06 10-3 0,001 =1,06 10-6 год–1.
4.Определим величину потенциального пожарного риска
вкоридоре (Сценарий № 2). Очаг пожара возникает в помещение операторской (см. рис. 13.1).
Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов и расчетное время эвакуации для Сценария № 2 (коридор) приведены в табл. 13.3, из которой следует, что расчетное
время эвакуации из коридора составляет tр42 = 7 с. Время от начала пожара до начала эвакуации людей τн.э принимаем равным 0,5 мин = 30 с. Вероятность эвакуации по эвакуационным путям
всоответствии с формулой (13.5) составляет Pэ.п42 = 0,999, так как выполнено условие
tр42 +tн.э42 ≤0,8 tбл42,
7 +30 =37с ≤0,8 164 =131с,
здесь τбл42 – минимальное значение времени блокирования эвакуационных выходов из табл. 13.3 для Сценария № 2 (коридор).
Принимаем вероятность выхода из здания людей, находя-
щихся в коридоре, через аварийные выходы Pд.в42 = 0,001, так как в помещении отсутствуют аварийные выходы.
91
Таким образом, вероятность эвакуации людей согласно формуле (13.4)
Pэ42 =1-(1-0,999) (1-0,001)=0,999 .
Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности коридора D42 = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qd42 в коридоре при реализации данного сценария пожара согласно формуле (13.3) составит
Qd42 =(1-0,999) (1-0)=0,001 .
Таким образом, имеем следующий вклад в потенциальный пожарный риск в коридоре от данного сценария пожара в соответствии с формулой (13.1):
P42 =Q22 Qd42 =1,06 10-3 0,001 =1,06 10-6 год–1.
5. Определим величину потенциального пожарного риска в помещении электрооборудования (Сценарий № 3). Очаг пожара возникает в помещении электрооборудования (см. рис. 13.1).
Частота возникновения пожара в рассматриваемом помещении определяется по табл. 13.1 и для электростанций составит Q3 = 2,2·10–5 м–2·год–1, что в расчете на всю площадь помещения согласно формуле (13.2) приводит к следующему результату:
Q33 =2,2 10-5 32 =7,04 10-4 м–2·год–1.
Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов и расчетное время эвакуации для Сценария № 3 (помещение электрооборудования) приведены в табл. 13.3, из которой следует, что расчетное время эвакуации из помещения составляет tр33 = 4 с. Время от начала пожара до начала эвакуации людей τн.э принимаем как для помещения очага пожара равным 0 с. Вероятность эвакуации по эвакуационным путям в соответствии с формулой (13.5) составляет Pэ.п33 = 0,999, так как выполнено условие
tр33 +tн.э33 ≤0,8 tбл33,
4 +0 =4с ≤0,8 72 =57,6с,
92
здесь τбл33 – минимальное значение времени блокирования эвакуационных выходов из табл. 13.3 для Сценария № 3 (помещение электрооборудования).
Принимаем вероятность выхода из здания людей, находящихся в рассматриваемом помещении, через аварийные выходы рав-
ной Pд.в33 = 0,03, так как в помещении имеется аварийный выход. Вероятность эвакуации людей согласно формуле (13.4)
Pэ33 =1-(1-0,999) (1-0,03)=0,999.
Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности D33 = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qd33 в рассматриваемом помещении при реализации данного сценария пожара согласно формуле (13.3) составит
Qd33 =(1-0,999) (1-0)=0,001 .
Таким образом, имеем следующий вклад в потенциальный пожарный риск в помещении электрооборудования от данного сценария пожара в соответствии с формулой (13.1):
P33 =Q33 Qd33 =7,04 10-4 0,001=7,04 10-7 год–1.
6.Определим величину потенциального пожарного риска
впомещении операторской (Сценарий № 3). Очаг пожара возникает в помещении электрооборудования (см. рис. 13.1).
Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов и расчетное время эвакуации для Сценария № 3 (помещение операторской) приведены в табл. 13.3, из которой следует, что расчетное время эвакуации из помещения операторской
составляет tр23 = 5 с. Время от начала пожара до начала эвакуации людей τн.э принимаем равным 0,5 мин = 30 с. Вероятность эвакуации по эвакуационным путям в соответствии с формулой (13.5) составляет Pэ.п23 = 0,999, так как выполнено условие
tр23 +tн.э23 ≤0,8 tбл23,
5+30 =35с ≤0,8 347 =277,26с,
здесь τбл23 – минимальное значение времени блокирования эвакуационных выходов из табл. 13.3 для Сценария № 3 (помещение операторской).
93
Принимаем вероятность выхода из здания людей, находящихся в помещении операторской, через аварийные выходы равной Pд.в23 = 0,001, так как эвакуироваться из помещения возможно только через один эвакуационный выход (дверь аварийного выхода блокируется пожаром).
Вероятность эвакуации людей согласно формуле (13.4) Pэ23 =1-(1-0,999) (1-0,001)=0,999 .
Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности D23 = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qd23 в рассматриваемом помещении при реализации данного сценария пожара согласно формуле (13.3) составит
Qd23 =(1-0,999) (1-0)=0,001 .
Таким образом, имеем следующий вклад в потенциальный пожарный риск в помещении операторской от данного сценария пожара в соответствии с формулой (13.1):
P23 =Q33 Qd23 =7,04 10-4 0,001 =7,04 10-7 год–1.
7.Определим величину потенциального пожарного риска
вкоридоре (Сценарий № 3). Очаг пожара возникает в помещении электрооборудования (см. рис. 13.1).
Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов и расчетное время эвакуации для Сценария № 3 (коридор) приведены в табл. 13.3, из которой следует, что расчетное
время эвакуации из коридора составляет tр43 = 7 с. Время от начала пожара до начала эвакуации людей τн.э принимаем равным 0,5 мин = 30 с. Вероятность эвакуации по эвакуационным путям
всоответствии с формулой (13.5) составляет Pэ.п43 = 0,999, так как выполнено условие
tр43 +tн.э43 ≤0,8 tбл43 ,
7 +30 =37с ≤0,8 114 =91,2с,
здесь τбл43 – минимальное значение времени блокирования эвакуационных выходов из табл. 13.3 для Сценария № 3 (коридор).
94
Принимаем вероятность выхода из здания людей, находящихся в коридоре, через аварийные выходы равной Pд.в43 = 0,001, так как аварийные выходы отсутствуют.
Вероятность эвакуации людей согласно формуле (13.4) Pэ43 =1-(1-0,999) (1-0,001)=0,999 .
Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности коридора D43 = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qd43 в коридоре при реализации данного сценария пожара согласно формуле (13.3) составит
Qd43 =(1-0,999) (1-0)=0,001 .
Таким образом, имеем следующий вклад в потенциальный пожарный риск в коридоре от данного сценария пожара в соответствии с формулой (13.1):
P43 =Q33 Qd43 =7,04 10-4 0,001=7,04 10-7 год–1.
8. Итоговый потенциальный пожарный риск определим по формуле (13.1) и для удобства сведем результаты расчета потенциального пожарного риска для одноэтажного здания пункта диспетчерского управления технологическими процессами на производстве в табл. 13.4.
Таблица 13.4
Результаты расчета потенциального пожарного риска для здания
|
|
Потенциальный риск |
Потенциальный |
|
Номер |
|
в i-ом помещении |
||
Помещение |
риск в i-ом помеще- |
|||
сценария |
здания j-го сценария |
|||
|
нии здания P , год–1 |
|||
|
|
пожара P , год–1 |
i |
|
|
|
ij |
|
|
1 |
Помещение транс- |
2,64·10–6 |
2,64·10–6 |
|
форматорной |
||||
|
|
|
||
2 |
Помещение |
1,06·10–6 |
1,764·10–6 |
|
3 |
операторской* |
7,04·10–7 |
||
|
||||
2 |
Помещение элек- |
1,06·10–6 |
1,764·10–6 |
|
3 |
трооборудования |
7,04·10–7 |
||
|
------------------------
* С учетом эвакуации через коридор.
95
9. Определим индивидуальный пожарный риск для одноэтажного здания пункта диспетчерского управления технологическими процессами на производстве.
Установим долю времени для каждого представителя профессии (по условию задачи в здании работает оператор и электрик), которое они проводят в течение года в данном здании, учитывая, что у каждого представителя профессии 200 рабочих дней в году, год – 365 дней, 24 ч в сутках:
––оператор – 8-часовой рабочий день = 1600 ч/год = 1600/(365·24) = 0,18;
––электрик – 0,5-часовой рабочий день = 100 ч/год = 100/(365·24) = 0,011.
Сведем в табл. 13.5 результаты определения индивидуального пожарного риска для работников в рассматриваемом здании с учетом нахождения их в помещениях (оператор 80 % рабочего времени проводит в операторской, а 20 % времени – в помещении электрооборудования, электрик все рабочее время проводит в помещении трансформаторной).
|
|
|
|
Таблица 13.5 |
|
Индивидуальный пожарный риск для работников в здании |
|||
|
|
|
|
|
Профессия работника |
|
Доля времени |
Индивидуальный |
Индивидуальный |
|
нахождения |
пожарный риск |
пожарный риск |
|
|
|
|||
|
Помещение |
работника m |
для работника m |
для работника m |
|
в i-ом помеще- |
при его нахожде- |
при его нахож- |
|
|
|
нии в течение |
нии в i-ом поме- |
дении в здании |
|
|
года qmi |
щении, год–1 |
Rm, год–1 |
Оператор |
Помещение |
0,144 |
0,144·1,764·10–6 = |
|
операторской |
= 6,35·10–8 |
|
||
|
|
= 2,54·10–7 |
|
|
|
Помещение |
|
0,036·1,764·10–6 = |
3,175·10–7 |
|
электрообору- |
0,036 |
|
|
|
|
|
||
|
дования |
|
|
|
Электрик |
Помещение |
|
0,011·2,64·10–6 = |
|
|
|
|
||
|
трансформа- |
0,011 |
2,9·10–8 |
|
|
= 2,9·10-8 |
|||
|
торной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. По формуле (13.11) определим итоговое значение индивидуального пожарного риска для здания Rmmax , год–1, как максимальное из значений индивидуального пожарного риска Rm
96
в здании, приведенных в табл. 13.5. Итоговое значение индивидуального пожарного риска для здания Rmmax =3,175·10–7 год–1.
Сравним итоговое значение индивидуального пожарного риска для здания с нормативным значением (нормативное значение индивидуального пожарного риска для персонала рассматриваемого объекта составляет Rmн = 10–6 год–1, так как указанный объект не относится к объектам, для которых обеспечение такого нормативного значения индивидуального пожарного риска невозможно в связи со спецификой функционирования технологических процессов):
Rmmax =3,175 10-7 ≤ Rmн =10-6 год-1 .
Таким образом, индивидуальный пожарный риск не превышает нормативное значение, так как указанное выше условие выполняется.
Вывод. Итоговая величина индивидуального пожарного риска для одноэтажного здания пункта диспетчерского управления технологическими процессами на производстве не превышает нормативное значение: Rmmax =3,175·10–7 < 10–6 год–1. Здание соответствует требованиям пожарной безопасности.
Задача 13.1. Требуется определить расчетные величины потенциального пожарного риска в помещениях здания и индивидуального пожарного риска для обслуживающего персонала и проверить соответствие рассматриваемого здания требованиям пожарной безопасности. Здание – одноэтажный пункт диспетчерского управления технологическими процессами на производстве. В рассматриваемом здании расположены следующие помещения:
1)помещение трансформаторной, площадью S1, м2;
2)помещение операторской, S2, м2;
3)помещение электрооборудования, S3, м2;
4)коридор, S4, м2.
План здания представлен на рис. 13.1. Высота помещений h = 6 м, ширина дверных проемов a = 1 м, высота дверных прое мов b = 2 м.
97
Для расчета значений потенциального риска рассматриваются сценарии проектных пожаров, в соответствии с которыми очаг пожара может возникнуть в каждом из помещений здания:
––Сценарий № 1 – очаг пожара возникает в помещении трансформаторной;
––Сценарий № 2 – очаг пожара возникает в помещении операторской;
––Сценарий № 3 – очаг пожара возникает в помещении электрооборудования.
Пламя распространяется по горючим материалам помещения (электротехнические материалы, карболит, текстолит). В результате распространения опасных факторов пожара блокируются опасными факторами пожара эвакуационные выходы из помещения.
Втабл. 13.6 представлены результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов для каждого сценария. Расчет распространения опасных факторов пожара для Сценариев № 1
и№ 2 проводился с помощью зонной модели пожара в здании, для Сценария № 3 – с помощью интегральной модели пожара в здании.
Вздании работает оператор и электрик (190 рабочих дней в году у оператора и 180 – у электрика). Электрик находится
в помещении трансформаторной в течение рабочего времени
τэ, ч/день, а оператор из τо = 8 ч/день рабочего времени qm2, %, проводит в операторской, а qm3, %, – в помещении электрооборудования.
Исходные данные к задаче по вариантам приведены в табл. 13.7.
98
|
|
|
|
|
|
Таблица 13.6 |
||
Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов и времени эвакуации |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сценарий № 1 |
|
Сценарий № 2 |
|
Сценарий № 3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Параметр |
(помещение транс- |
Оператор- |
Помещение |
|
Помещение |
Оператор- |
|
|
электрообору- |
Коридор |
электрооборудо- |
Коридор |
|||||
|
форматорной) |
ская |
ская |
|||||
|
|
дования |
|
вания |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время блоки- |
|
|
|
Не до- |
|
Не до- |
Не до- |
|
рования τблij, с: |
|
|
Не достигает- |
|
||||
|
|
стигается |
|
стигается |
стигается |
|||
- по повышен- |
86 |
1880 |
ся в течение |
1008 |
||||
ной темпера- |
|
|
1800 с |
в течение |
|
в течение |
в течение |
|
|
|
1800 с |
|
1800 с |
1800 с |
|||
туре |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по потере |
46 |
99 |
344 |
188 |
85 |
392 |
124 |
|
видимости |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по понижен- |
|
|
Не достигает- |
Не до- |
|
Не дости- |
|
|
|
|
стигается |
|
гается в |
|
|||
ному содержа- |
110 |
107 |
ся в течении |
83 |
285 |
|||
нию кислорода |
|
|
1800 с |
в течении |
|
течении |
|
|
|
|
1800 с |
|
1800 с |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Не до- |
Не достигает- |
Не до- |
|
Не до- |
Не до- |
|
|
|
стигается |
стигается |
Не достигается |
стигается |
стигается |
||
- по CO2 |
1790 |
в течение |
ся в течение |
в течение |
в течение 1800 с |
в течение |
в течение |
|
|
|
1800 с |
1800 с |
1800 с |
|
1800 с |
1800 с |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по CO |
1500 |
201 |
877 |
322 |
147 |
983 |
244 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по HCl |
– |
316 |
1489 |
569 |
231 |
1218 |
361 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
99
100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 13.7 |
|
|
|
|
|
|
Варианты исходных данных к задаче 13.1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь помещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время работы |
Доля времени на- |
|||||
Номер |
Расчетное время эвакуации t |
|
, с |
хождения оператора |
|||||||||||||
|
S |
, м2 |
|
рij |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электрика |
|
|
|||||
варианта |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в i-ом помещении, % |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τэ, ч/день |
|
|
|
|
S1 |
S2 |
|
S3 |
S4 |
tр11 |
tр22 |
tр32 |
tр42 |
tр33 |
tр23 |
|
tр43 |
qm2 |
qm3 |
||
|
|
|
|
||||||||||||||
1 |
84 |
34 |
|
23 |
14 |
11 |
6 |
5 |
8 |
5 |
6 |
|
|
8 |
0,25 |
60 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
90 |
36 |
|
24 |
15 |
10 |
5,5 |
4,5 |
7,5 |
4,5 |
5,5 |
|
7,5 |
0,5 |
70 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
96 |
38 |
|
26 |
16 |
13 |
6,5 |
5,5 |
8,5 |
5 |
6 |
|
|
8 |
2 |
90 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
102 |
41 |
|
27 |
17 |
12 |
7,5 |
6,5 |
9,5 |
6,5 |
7,5 |
|
9,5 |
1 |
80 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
108 |
43 |
|
29 |
18 |
11 |
6 |
5 |
8 |
5,5 |
6,5 |
|
8,5 |
1,5 |
65 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
114 |
46 |
|
31 |
19 |
14 |
6,5 |
5,5 |
8,5 |
6 |
7 |
|
|
9 |
0,75 |
65 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
122 |
50 |
|
34 |
20 |
12 |
6 |
5 |
8 |
5 |
6 |
|
|
8 |
1,25 |
85 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
126 |
51 |
|
34 |
21 |
10 |
7,5 |
6,5 |
9,5 |
6,5 |
7,5 |
|
9,5 |
0,75 |
75 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
132 |
53 |
|
35 |
22 |
13 |
6,5 |
5,5 |
8,5 |
5,5 |
6,5 |
|
8,5 |
2 |
70 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
138 |
55 |
|
37 |
23 |
14 |
7 |
6 |
9 |
6,5 |
7,5 |
|
9,5 |
0,5 |
90 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
144 |
58 |
|
38 |
24 |
10 |
8,5 |
7,5 |
10,5 |
7,5 |
8,5 |
|
10,5 |
0,75 |
60 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
150 |
60 |
|
40 |
25 |
12 |
8 |
7 |
10 |
7 |
8 |
|
|
10 |
1 |
65 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
156 |
62 |
|
42 |
26 |
13 |
8,5 |
7,5 |
10,5 |
7 |
8 |
|
|
10 |
0,75 |
80 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
162 |
65 |
|
43 |
27 |
15 |
9,5 |
8,5 |
11,5 |
8,5 |
9,5 |
|
11,5 |
1,25 |
70 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
