6.3.2 Расчет ожидаемых годовых потерь от пожара

В течение срока эксплуатации строительного объекта с определенной вероятностью на объекте возможны загорания и пожары. Их развитие обусловлено как закономерными, так и случайными факторами и может прогнозироваться с учетом имеющихся сведений о пожарной опасности объекта и средствах, направленных на противопожарную защиту. Часть загораний ликвидируется с помощью первичных средств пожаротушения на небольшой площади. Пожары, которые не потушены первичными средствами из-за их или недостаточной эффективности, или позднего обнаружения, развиваются и тушатся при своевременном прибытии подразделений пожарной охраны. Часть пожаров, прибытие на которые подразделений пожарной охраны по каким-то причинам не оказалось своевременным, развиваются на большие площади и происходят с обрушением строительных конструкций. С учетом вероятности каждого из перечисленных вариантов развития пожара могут быть построены сценарии пожаров и рассчитаны вероятностные годовые потери на объекте.

В соответствии с методикой расчета годовые потери от пожара рассчитывают по формуле:

М(П) = М1(П) + М2(П) + М3(П),

где М1(П), М2(П), М 3(П) – математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных соответственно первичными средствами пожаротушения, подразделениями пожарной охраны, при отказе средств тушения.

Определяем составляющие математического ожидания годовых потерь для административно-бытового корпуса.

Математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных первичными средствами пожаротушения, составит:

;

где l – вероятность возникновения пожара, равная 5· 10-6 1/м² в год, для зда-ния 5· 10-6· 4000м²; Ст – стоимость поврежденного оборудования, тыс. руб/м²; Fпож – площадь пожара при тушении первичными средствами, для огнетушителей равная

4м²;

p₁ – вероятность тушения первичными средствами, принимаемая для огнетушителей в зависимости от скорости распространения горения по поверхности равной 0,79;

к – коэффициент, учитывающий косвенные потери, принятый по статистическим данным равным 0,9.

Таким образом, получаем:

М1(П) = 5· 10-6 · 4000· 384 · 4 · 0,79(1+0,9) = 46,110 тыс.руб.

Математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных подразделениями пожарной охраны, прибывшими по сигналу системы автоматической пожарной сигнализации и начавшими тушение в течение 15 мин, рассчитываем по формуле:

,

где F'пож – площадь пожара за время тушения подразделениями пожарной охраны, м²;

р₂ – вероятность тушения подразделениями пожарной охраны, определяемая в зависимости от расхода воды на наружное пожаротушение;

0,52 – коэффициент, учитывающий степень уничтожения основных и оборотных фондов;

Ск – стоимость поврежденных строительных конструкций, тыс. руб.

При своевременном прибытии подразделений пожарной охраны в течение 15 мин принимаем условие, что развитие пожара возможно в пределах одного помещения или между помещениями, разделенными перегородками с пределом огнестойкости не более 0,25ч. Обрушения основных строительных конструкций в здании II степени огнестойкости не происходит, возможен только переход пожара в смежное помещение. Площадь пожара в этом случае определяется линейной скоростью горения и временем до начала тушения:

,

где V_π – линейная скорость распространения пожара, м/мин;

В_св.г – время свободного горения, мин.

Рассчитываем величину годовых потерь:

М2(П) = 5· 10-6· 4000 · 384· 176,6· 0,52(1+0,9) (1-0,79) 0,72 = 201,002 тыс. руб.

Ожидаемые годовые потери от пожаров, на которых прибытие подразделений пожарной охраны произошло после развития пожара на большой площади, определяются по формуле:

,

где F"пож – площадь пожара при прибытии подразделений пожарной охраны после развития пожара на большой площади, м².

В случаях, когда прибытие подразделений пожарной охраны и начало тушения происходят после развития пожара на большой площади, проверяется возможность обрушения строительных конструкций в результате достижения ими предела огнестойкости. Для расчета необходима оценка количественных показателей, характеризующих длительность и интенсивность пожара, поведение строительных конструкций под его воздействием.

Возможность разрушения основных строительных конструкций в зоне пожара определяется исходя из сравнения эквивалентной продолжительности пожара tэкв, с пределами огнестойкости конструкций 77, находящихся под его воздействием.

tэкв<П - конструкция не теряет несущей или ограждающей способности;

tэкв>П - конструкция теряет несущую или ограждающую способность.

Эквивалентная продолжительность пожара tэкв характеризует продолжительность стандартного пожара, последствия воздействия которого эквивалентны воздействию реального пожара на строительные конструкции. Для расчета tэкв необходимо определение вида пожара, его продолжительности. Для этого составляется карта распределения пожарной нагрузки по помещениям и определяется наихудший вариант развития пожара.

Исходя из экспертной оценки, учитывая однородность вида горючих веществ и материалов, наихудшим вариантом развития пожара принимаем пожар в одном из помещений 4-го этажа, в котором содержится наибольшее количество пожарной нагрузки – 1100 МДж/м².

Рассчитываем продолжительность пожара по формуле:

В зависимости от продолжительности пожара и проемности помещения определяем эквивалентную продолжительность пожара для конструкций перекрытия. Она составляет 1,5 ч. Предел огнестойкости перекрытия здания II степени огнестойкости составляет 0,75 ч. Следовательно, tэкв > П и в результате пожара возможно обрушение перекрытия и переход горения с этажа на чердак.

Предполагается, что в течение 30 мин происходит свободное развитие пожара по площади, после чего прибывшие подразделения пожарной охраны локализуют горение, однако еще через 15 мин пожара происходит обрушение перекрытий.

В результате свободного горения в течение 30 мин площадь горения при неблагоприятном сценарии пожара, с учетом перехода горения в смежные помещения и с учетом возможного обрушения конструкций перекрытия через 45 мин и распространения горения по всей площади чердачного этажа составит:

Для описанного варианта развития пожара величина ожидаемых годовых потерь составит:

М3(П) = 5 · 10-6· 4000· 384· 1400· [1-0,79-(1-0,79)0,72] = 645,120 тыс. руб.

Таким образом, математическое ожидание годовых потерь от пожаров на объекте составит:

М(П) = 46,110 + 201,002 + 645,120 = 892,232 тыс. руб.

Полученные результаты расчета приемлемы при условии оборудования всех пожароопасных помещений системой автоматической пожарной сигнализации. В этом случае вероятность сценария пожара с обрушением конструкций перекрытий мала и составляет величину 0,06. Однако в существующем административно-бытовом корпусе часть пожароопасных помещений сигнализацией не оборудована. При возникновении пожара в одном из этих помещений, где вероятность сообщения о возникновении пожара в пожарную часть после развития пожара на значительную площадь возрастает. С учетом этого ожидаемые годовые потери от таких пожаров составят:

М2(П) = 5· 10-6· 4000 · 384· 1400 (1-0,79) 0,72 = 2257,920 тыс. руб.

Общие ожидаемые годовые потери составят:

М(П) = 46,110 + 2257,920 = 2304,030 тыс. руб.

Возможно снижение вероятности возникновения пожаров, повышение надежности системы автоматической пожарной сигнализации и эффективности первичных средств пожаротушения, ограничение возможности быстрого распространения горения.

В связи с этим в административно-бытовом корпусе необходимо выполнить следующие противопожарные мероприятия:

– оборудовать все пожароопасные помещения автоматической пожарной сигнализацией;

– очистить подвальное помещение от горючего мусора;

– технические работы по обслуживанию системы автоматической пожарной сигнализации выполнять с занесением их описания в журнал;

– регистрировать ремонты и контроль рабочего состояния автоматической пожарной сигнализации;

– полностью укомплектовать пожарные щиты инвентарем;

– оборудовать помещения ЭВМ и АСУ углекислотными огнетушителями;

– приказом директора назначить ответственного за пожарную безопасность в каждом помещении здания;

– использовать электроприборы, пригодные для существующей сети;

– не оставлять приборы работающими без присмотра;

– провести обучение мерам пожарной безопасности сотрудников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения дипломной работы был проведен анализ состояния, принципов и тенденций развития информационных систем и изучена автоматизированная система управления стана холодной прокатки труб ХПТ 55 с разработкой подсистемы жидкой смазки.

Цель дипломной работы – автоматизация стана холодной прокатки труб ХПТ 55 с разработкой подсистемы жидкой смазки.

Для достижения поставленной цели было разработано техническое задание на проект и разработано программное обеспечение.

В работе обоснована экономическая эффективность создания системы, рассмотрены вопросы безопасности труда и экологичности проекта.

Использование данной системы позволит улучшить эксплуатационные показатели установки, снизить затраты на построение и обслуживание таких систем, повысить качество выпускаемой продукции, снизить удельный расход энергоресурсов, улучшить технико-экономические показателей агрегата, снизить аварийность производственного оборудования, совершенствовать системы учета и отчетности, обеспечить получение, хранение и представление надежной и достоверной информации о ходе технологического процесса и его параметрах, улучшить условия труда оперативно-производственного персонала.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Дипломное пректирование: Методические указания к выполнению дипломного проекта для студентов специальности 210200/Сост. В.П.Кузнецов. – Курган: Изд-во Кург. гос. ун-та, 2001.

2. Курсовое и дипломное проектирование по автоматизации технологи-ческих процессов / Ф.Я.Изаков, В.Р.Казадаев и др. – М.: Агропромиздат, 1988. – 183с.

3. Вальков В.М., Вершин В.Е. Автоматизированные системы управле-ния технологическими процессами. – Л.: Политехника, 1991. – 269с.

4. Стандартные настройки замкнутых САУ: Методические указания к курсовому проектированию систем автоматизации и управления/Сост. Б.П.Лебединский. Курган: Изд-во КГУ, 1996.–18с.

5. Методические указания к выполнению самостоятельной работы по курсу "Устройства электроавтоматики" / Сост. Н.Б.Сбродов. – Курган: Изд-во КМИ, 1991.–15с.

6. Сбродов Н.Б. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств» для студентов специальности 220301. – «Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)»

7. Государственный образовательный стандарт профессионального высшего образования.

8. Методические указания к выполнению экономической части дип-ломного проекта для студентов специальности 220301 – Автоматизация технологических процессов и производств / Сост. А.С. Таранов – Курган: Изд-во КГУ, 2006

9. Шипилов А. Три источника и три составные части безопасного ком-пьютера// КомпьюТерра. 1996. №42. С.22-27.

10. ГОСТ ССБТ 12.4.124.-83. Средства защиты от статического электри-чества. Общие технические требования. М.: ЦИТП Госстрой СССР. 1983.

11. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргодинамические требования. Ввел. 01.01.79, М.: Изд-во стандартов, 1983. –16с.

12. Эргономика современного офиса. М.: Трио-Плюс. 1994. – 63с.

13. Экранные фильтры ERGOSTAR// КомпьютерПресс. 1994. №5. С.49

14. Пособие по проектированию естественного, искусственного и совме-щенного освещения к СНиП П-4-79. М.: ЦПТП Госстрой СССР. 1985.

15. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы / Госстрой СССР, М.: ЦИТП Госстрой СССР. 1986. –16с.

16. ГОСТ Р 509.23-96. Естественное и искусственное освещение.

17. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

18. ГОСТ 12.4.008-84 ССБТ. Средства индивидуальной зашиты.

19. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при исполнении работ сидя. Общие эргономические требования.

20. ГОСТ 22269-76. Система "Человек-машина". Рабочее место операто-ра. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономичес-кие требования.

21. ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.

22. ГОСТ ШЛС4-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

23. «Предельно допустимые концент­рации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (с изме­нениями и дополнениями)» 26.05.88 № 4617–

24. Акимов В.А., Лапин В.Л., Попов В.М. и др. Надежность техничес-ких систем и техногенный риск. – М: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002.

25. Безопасность жизнедеятельности: Учеб пособие / Под ред. О.Н. Русака. – СПб.: Лань, 2002.

26. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / Под общ. ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 2001.

27. Безопасность и охрана труда: Учебное пособие для вузов / Под ред. О.Н.Русака. – СПб.: Изд-во МАНЭБ, 2001.

28. Об охране окружающей среды: Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ.

29. ГОСТ 12.1.044-89 (2001) ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

30. Человеческий фактор: В 6 т./ Пер. с англ. –М.: Мир, 1991.

31. Предотвращение распространения пожара: Пособие к СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»/ ЦНИИ промзданий. – М.: ГУП ЦПП, 1998

32. www.otipb.narod.ru Охрана труда и промышленная безопасность

33. Смазочно-охлаждающие технологические средства: Справочник / Л.В. Худобин, А.П. Бабичев, Е.М. Булыжёв и др. / Под общ. Ред. Л.В. Худобина. - М.: Машиностроение, 2006. - 544 с; ил

34. Методические указания к выполнению раздела «Безопасность и экологичность проекта» в дипломных проектах для студентов специальности 210200. Редактор Н.Л.Попова. Издательство Курганского государственного университета. 640669, г. Курган, ул. Гоголя, 25.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Фрагмент программы управления

17