Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Трунева Виктория Александровна

Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли
<
Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Трунева Виктория Александровна. Совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли: диссертация ... кандидата технических наук: 05.26.03 / Трунева Виктория Александровна;[Место защиты: Академия государственной противопожарной службы МЧС России].- Москва, 2015.- 175 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Состояние проблемы количественной оценки пожарного риска для производственных зданий и сооружений 9

1.1 Общий обзор по методам оценки риска 9

1.2 Критерии поражения людей опасными факторами пожара 33

1.3 Критерии допустимого пожарного риска 39

1.4 Основные этапы количественной оценки пожарного риска для зданий, сооружения и применяемые при этом методы

1.4.1 Выявление расчетных сценариев 52

1.4.2 Моделирование динамики опасных факторов (интегральная, зонная, полевая модели) 55

1.4.3 Определение расчетного времени эвакуации 63

1.5 Выбор направления исследований 64

ГЛАВА 2. Обработка и анализ результатов экспериментального исследования процесса эвакуации с этажерки технологической установки 65

2.1 Описание объекта 66

2.2 Описание эксперимента 66

2.3 Результаты эксперимента 71

2.4 Выводы по разделу 78

ГЛАВА 3. Предложения по совершенствованию методики определения индивидуального и социального пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли 79

3.1 Подходы к определению социального пожарного риска 79

3.2 Предложения по совершенствованию методики определения индивидуального пожарного риска 82

ГЛАВА 4. Апробирование предложений по совершенствованию методики определения расчетных величин пожарного риска. применение методики, результаты и их обсуждение на примерах 104

4.1 Цех производства гранулированной серы 104

4.2 Высотное (100 м) производственное здание. Корпус твердофазной поликонденсации полиэтилентерефталата 110

4.3 Склад готовой продукции 125

Заключение 138

Список литературы 140

Введение к работе

Актуальность темы исследования.

Пожарный риск является одним из ключевых понятий Федерального закона от 22.07.2008г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Порядок проведения расчетов по оценке пожарного риска определяется Постановлением Правительства РФ от 31.03.2009 г. № 272 «О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска», согласно которому в 2009 г. была разработана и утверждена в установленном порядке «Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах» (далее – Методика).

В настоящее время на объектах нефтегазовой отрасли осуществляется про
ектирование и строительство большого количества сложных и, зачастую, новых
для нашей страны производственных зданий и сооружений, в которых осу
ществляются различные пожаровзрывоопасные технологические процессы.
Пожарная опасность таких зданий и сооружений характеризуется

возможностью реализации различных сценариев пожара, в том числе, и с участием веществ, при горении которых выделяются токсичные продукты.

Современные производственные установки, в том числе с использованием лицензионных зарубежных технологических процессов, представляют собой сложные комплексы, характеризующиеся высокой концентрацией оборудования и трубопроводов, значительными геометрическими размерами. При этом используются этажерки, представляющие собой многоярусные каркасные сооружения, предназначенные для размещения и обслуживания технологического оборудования и трубопроводов.

Степень разработанности темы исследования. Несмотря на большое количество отечественных и зарубежных исследований, связанных с вопросами оценки пожарного риска (Маршалл В., Pitersen С., Hurst N., Горский В.Г., Шебеко Ю.Н., Болодьян И.А., Шевчук А.П., Присадков В.И., Косачев А.А, Елохин А.Н., Черноплеков А.Н., Дешевых Ю.И., Гилетич А.Н., Швырков С.А., Гордиенко Д.М., Молчанов В.П., Брушлинский Н.Н., Пузач С.В., Холщевников В.В. и др.), многие вопросы, касающиеся данного исследования, остаются неохваченными.

Анализ ранее выполненных работ показал необходимость совершенствования методов оценки пожарного риска для зданий производственных объектов нефтегазовой отрасли с целью:

– повышения точности расчетных методов;

– обеспечения возможности учета более широкого перечня мероприятий по обеспечению пожарной безопасности;

– возможности более точного учета воздействия опасных факторов пожара (ОФП) на человека, реализующихся при различных сценариях развития пожара.

Таким образом, целью диссертационной работы является совершенствование методов определения расчетных величин пожарного риска для промышленных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли, учитывающих специфику пожарной опасности современных промышленных объектов.

Достижение поставленной цели потребовало решение следующих задач:

– совершенствование подхода к определению расчетных величин пожарного риска для производственных зданий на основе использования метода логических деревьев событий и учета вероятностного характера блокирования эвакуационных путей;

– совершенствование методов оценки времени блокирования эвакуационных путей ОФП с использованием комплексных критериев воздействия их на человека;

– проведение анализа экспериментального исследования процесса эвакуации с технологической установки по определению скорости движения людей по различным участкам путей эвакуации на наружных установках.

Объектом исследования являлись методы определения расчетных величин пожарного риска для производственных зданий и сооружений нефтегазовой отрасли.

В качестве предмета исследования рассматривались закономерности движения персонала технологической установки по различным участкам путей, влияющие на скорость эвакуации, вероятностный характер времени блокирования эвакуационных путей, комплексное воздействие токсичных продуктов сгорания на человека, а также метод логических деревьев событий.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана усовершенствованная методика оценки пожарного риска
для зданий производственных объектов, учитывающая различные сценарии
развития пожара, эффективность технических решений по противопожарной
защите, вероятностный характер эвакуации, а также комплексное воздействие
ОФП на человека;

2. Получены новые экспериментальные данные по параметрам эвакуации
персонала по этажерке технологической линии завода сжиженных природных
газов (СПГ), а именно, скорости передвижения по горизонтальным участкам
путей, наклонным и вертикальным лестницам;

3. Получены значения стандартного отклонения расчетного времени
эвакуации людей;

4. Получены новые значения по величинам потенциального и индивиду
ального пожарного риска для высотных производственных зданий.

Теоретическая и практическая значимость работы:

– получены количественные значения скоростей эвакуации по вертикальным лестницам;

– использование полученного количественного значения стандартного отклонения расчетного времени эвакуации людей при определении вероятности эвакуации;

– предложен метод учета возможности потери строительными конструкциями несущей способности.

Методология и методы исследования. Моделирование динамики распространения ОФП в здании проводилось при помощи программ FDS (Fire Dynamic Simulator), реализующей вычислительную гидродинамическую модель тепломассопереноса при горении, и CFAST (Consolidated Fire Growth and Smoke Transport Model), реализующей двухзонную модель для расчета тепломассопе-реноса при пожаре. Расчеты времени эвакуации людей из зданий проводились при помощи упрощенной аналитической модели движения людского потока.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа экспериментального исследования процесса эвакуа
ции персонала с технологической установки, а именно, по определению скоро
сти движения людей по различным участкам путей эвакуации на наружных
установках;

2. Комплекс предложений по совершенствованию методов определения
расчетных величин пожарного риска для производственных объектов,
включающий:

– метод логических деревьев событий;

– учет вероятностного характера времени блокирования эвакуационных путей ОФП;

– учет вероятностного характера потери строительными конструкциями несущей способности при определении вероятности эвакуации;

– учет комплексного воздействия токсичных продуктов сгорания на человека.

Степень достоверности полученных результатов и выводов, сформулированных в диссертации, подтверждается:

– использованием современных, поверенных измерительных приборов, обеспечивающих высокую точность измерения времени с относительной ошибкой не более 5%;

– внутренней непротиворечивостью полученных данных;

– положительными результатами внедрения.

Материалы диссертации реализованы при разработке:

– «Пособия по определению расчетных величин пожарного риска для производственных объектов»: ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2012 г.;

– проектных решений и мероприятий по обеспечению пожарной безопасности на производственном объекте «ГТЭС Щербинка мощностью 375 МВт и 433 Гкал/час.» по адресу: г. Москва, Коммунальная зона «Щербинка», район Южное-Бутово;

– проектных решений и мероприятий по обеспечению пожарной безопасности на объекте «Новый комплекс по производству олефинов ОАО

«Нижнекамскнефтехим» по адресу: Республика Татарстан, г. Нижнекамск, ОАО «Нижнекамскнефтехим»;

– проектных решений и мероприятий по обеспечению пожарной безопасности на объектах ООО «Татнефть –Пресскомпозит» по адресу: Республика Татарстан, г. Елабуга, территория промышленной площадки «Алабуга», ул. 22.1, к. 48/3.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были доложены на:

– XXIV Международной научно-практической конференции по проблемам пожарной безопасности, посвященной 75-летию создания ФГБУ ВНИИПО МЧС России (г. Балашиха, ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2012 г.);

–V Международном салоне «Комплексная безопасность – 2012» (г. Москва, Всероссийский выставочный центр, 2012 г.);

– IV экологической конференции ОАО «Газпром нефть» (г. Москва, 2013 г.);

– VIII Международном салоне «Комплексная безопасность – 2015» (г. Москва, Всероссийский выставочный центр, 2015 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Содержание работы изложено на 175 страницах машинописного текста, включает в себя 38 таблиц, 36 рисунков, список литературы из 109 наименований.

Критерии допустимого пожарного риска

Важный этап оценки пожарного риска - это идентификация опасностей, необходимых при определении и выборе сценариев, используемых при оценке риска. Для анализа выбирают один сценарий и оценивают вероятность и последствия его реализации. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока не будет проведен анализ всех отобранных сценариев. В этом случае объединенный пожарный риск объекта вычисляют как сумму пожарного риска по всем сценариям, если они являются статистически независимыми.

Вычисления пожарного риска можно проводить путем использования так называемых экспресс - методов. В этом случае на заключительном этапе оценки риска риск, соответствующие сценариям, не суммируют, а выбирают сценарии с наибольшим пожарным риском.

В [4] отмечается, что количество различных сценариев пожара может быть столь велико, что не представляется возможным провести анализ каждого из них. Поэтому при любой оценке пожарного риска должна быть разработана структура сценария «управляемого размера», а количественная оценка риска такого сценария должна быть разумной и гарантировать оценку общего пожарного риска. Основными методами достижения этой цели являются: идентификация опасных событий, объединение сценариев в группы и исключение сценариев с незначительным риском.

Любой источник потенциального вреда или ситуацию с потенциальной возможностью нанесения вреда определяют как опасность. Каждая опасность может быть основанием для одного или нескольких сценариев пожара, в которых условия возникновения опасности также определяют вид пожара, который может произойти.

Каждый сценарий пожара включает качественное описание развития пожара во времени, при этом идентифицируют ключевые события, которые характеризуют пожар и отличают его от других возможных пожаров.

Место возникновения пожара должно быть точно определено непосредственно в помещении очага пожара. Расположение очага пожара может сильно повлиять на последующее развитие пожара. Распространение пожара должно быть исследовано не только с учетом геометрических особенностей помещения, но также с учетом проемов и теплофизических свойств ограждающих поверхностей. На развитие пожара может сильно повлиять наличие автоматических установок пожаротушения.

Характеристики здания и находящихся в нем людей являются основными элементами, определяющими сценарий развития пожара. Они могут включать в себя состав, местоположение находящихся в здании горючих веществ, которые могут определять развитие пожара. Также сюда следует отнести места размещения, физические и другие особенности людей (например, наличие маломобильных групп населения и т.д.).

Важным этапом оценки пожарного риска является этап определения частоты (вероятности) реализации событий, рассмотрение которых требуется при проведении оценки пожарного риска.

При этом определение необходимой частоты реализации инициирующих пожар событий, вероятности изменения состояния рассматриваемой системы, в том числе вероятности безотказной работы систем противопожарной защиты.

При этом существуют общие ошибки, которых следует избегать, учитывая следующие особенности.

Обычно имеет место недооценивание событий с низкой частотой (вероятностью) и переоценивание событий со слишком высокой частотой (вероятностью).

Не всегда справедливо предположение о том, что все состояния и события независимы. Для событий, имеющих общую причину с высокой вероятностью реализации, вероятность одновременной реализации выше, чем произведение составляющих вероятностей.

Обычно при определении вероятностей возникновения пожара используются базы данных по произошедшим пожарам с их детальным описанием. Это может привести к некоторым заблуждениям при оценке вероятностей возникновения пожара, так как базы данных включают только необходимую часть информации о происшедших пожарах, в которой преобладают данные о пожарах с высоким уровнем потерь и со смертельным исходом. Таким образом, могут быть пропущены менее опасные пожары, где фактически происходит большинство смертельных случаев, а также наиболее крупные пожары, наносящие большой ущерб имуществу.Не следует считать, что резервирование систем обеспечения пожарной безопасности обеспечивает высокую надежность этих систем.

Не благоразумно не учитывать сценарии, которые никогда не были документально описаны в доступных базах данных пожаров.

Оценка частоты может быть также проведена на основе моделирования [4]. Главное преимущество использования моделирования состоит в том, что в отличие от других методов оценки, оно обычно обеспечивает получение не только количественных оценок, необходимых для анализа риска рассматриваемого объекта, но также дает возможность проследить взаимосвязь изменений в рассматриваемом объекте с изменениями полученных значений вероятности. Эта зависимость полезна в случае, когда при оценке пожарного риска при первоначальном состоянии рассматриваемого объекта не получена приемлемая оценка пожарного риска.

Использование метода моделирования не исключает использование экспериментальных или экспертных данных, но снижает потребность в данных по другим переменным. Может возникнуть необходимость оценки качества модели с точки зрения сложности, достоверности и соответствия научным данным, а также требуемой неопределенности исходных данных для модели по сравнению с неопределенностью данных при их непосредственном применении.

Метод Монте-Карло не является альтернативным методом оценки вероятности, но является численным методом вычисления пожарного риска для установленного набора распределений вероятностей. Эти распределения используют при отборе сценариев с полностью равными вероятностями, так что выборочное среднее последствий для таких сценариев является наилучшей оценкой взвешенных по вероятности последствий для всего подмножества.

Если экспериментальные данные об ущербе использованы в качестве данных для числовых вычислений, могут быть установлены данные об ущербе для исследуемого здания, для всех зданий данного типа или для любой большой группы свойств зданий. Каждый из этих вариантов имеет преимущества и недостатки с точки зрения их применимости уровня детализации, доступности и величины базы данных для поддержки точности оценок.

Определение расчетного времени эвакуации

Для получения достоверных результатов в испытаниях участвовали трое типичных для персонала газоперерабатывающего завода, физически развитых сотрудника средних лет, допущенных к работе на технологических установках опасного производства. Время старта и финиша фиксировалось по показаниям двух секундомеров с погрешностью 1 с, после чего эти значения усреднялись. Эксперимент состоял из двух основных частей. В первой части исследовалась фактическая скорость эвакуации людей по различным типам путей – горизонтальным ярусам, наклонным и вертикальным лестницам. Выбиралось минимум 3 участка одного типа, так как условия на разных ярусах и лестницах слегка варьировались (загроможденность этажа оборудованием, расстояния

Как можно видеть, средняя скорость для разных ярусов менялась от 290 до 350 м/мин. Данный разброс объясняется разной степенью загруженности ярусов технологическим оборудованием и, соответственно, разной шириной проходов. Полученные значения средней скорости движения значительно превосходят максимальные значения скорости эвакуации, предусмотренные в [23, 34, 37, 66] (100 м/мин). Это можно объяснить тем, что в эксперименте участвовал персонал завода, в состав которого допускаются только здоровые физически развитые люди, прошедшие соответствующее обучение, в то время, как [23, 34, 37, 66] устанавливает среднюю скорость для всех лиц, которые не относятся к маломобильным группам населения.

В таблицах 2.3.4-2.3.6 приведены результаты экспериментов по спуску по наклонным лестницам. Для получения чистой скорости движения по лестнице из полного времени спуска вычиталось время, затраченное на прохождение лестничных площадок, которое составляло в среднем 0.8-1 с на каждую площадку. Таблица 2.3.4 – Результаты измерения скорости спуска по маршам наклонной лестницы №5 (без учета времени, затраченного на площадках между лестничными пролетами) с яруса A. Число пролетов лестницы 10. Высотная отметка яруса 32.35 м

Результаты эксперимента показывают, что средняя скорость движения человека при спуске по наклонным лестницам составляет от 100 до 110 м/ мин (в проекции на вертикаль – 63-72 м/мин). Среднее значение скорости движения по маршу лестницы – 100 м/мин, что совпадает с величиной скорости спуска человека по эвакуационной лестнице в здании (согласно [23, 34, 37, 66]). Можно сделать вывод о том, что значения скорости движения, приведенные в [23, 34, 37, 66], являются, вероятно, несколько завышенными, т.к. физически более слабые люди будут передвигаться с меньшей скоростью.

В следующей части эксперимента измерялась скорость спуска людей по вертикальным лестницам. Для получения значений скорости движения по маршам, как и в случае наклонных лестниц, из общего времени спуска вычиталось время, затраченное на прохождение площадок, которое составляло в среднем 2.6-3.2 секунды. Полученные данные приведены в Таблицах 2.3.7-2.3.10.

Результаты измерения скорости спуска по вертикальной лестнице №6 (без учета времени, затраченного на площадках между пролетами вертикальной лестницы) с яруса A до земли. Число пролетов вертикальной лестницы 8.

Примечание. Высота спуска по вертикальной лестнице №6 отличается от высотной отметки яруса А. Таблица 2.3.8 – Результаты измерения скорости спуска по вертикальной лестнице №1 A (без учета времени, затраченного на площадках между пролетами вертикальной лестницы) с яруса A до С1. Число пролетов вертикальной лестницы 4. Высота спуска 14.85 м

Участник Полное время спуска, мин Время движения по вертикальной лестнице, мин Скорость спуска по вертикальной лестнице, м/мин Средняя скорость спуска по вертикальной лестнице, м/мин

Таким образом, средняя скорость спуска по вертикальной лестнице для разных участников составила от 33 до 48 м/мин, что в 1.5-2 раза меньше, чем вертикальная ско 76 рость при спуске по наклонным лестницам (62-69 м/мин). Можно заключить, что данный вид эвакуационных лестниц является существенно менее эффективным по сравнению с наклонными, однако при невозможности реализации нужного числа наклонных лестниц, возможно использование большего количества вертикальных лестниц, обеспечивающих необходимое время эвакуации персонала в случае проектной пожароопасной аварии.

Второй этап эксперимента заключался в измерении времени, за которое группа участников (2 или 3 человека) спускается с того или иного яруса на землю. Эксперимент моделировал ситуацию реальной аварии, при которой ближайший эвакуационный путь заблокирован. Полное время эвакуации отсчитывалось по последнему участнику, достигнувшему уровня земли.

Полученные результаты указывают на необходимость осторожного использования существующих для зданий методов оценки эвакуации персонала, находящегося на наружных установках, так как традиционные подходы не в полной мере учитывают то, что время нахождения человека в зоне поражения опасными факторами при аварии на таких сооружениях, как этажерка, может существенным образом зависеть от ее объемно-планировочных решений и организации путей эвакуации, а так же нормальное распределение расчетного времени эвакуации.

Полученные результаты использованы в разделе 4 при разработке предложений по совершенствованию методики определения индивидуального и социального пожарного риска для производственных зданий и сооружений, в частности для определения величин стандартных отклонений расчетного времени эвакуации людей.

Предложения по совершенствованию методики определения индивидуального пожарного риска

Согласно Методике [66], величина индивидуального пожарного риска для работника т при его нахождении в здании объекта, обусловленная опасностью пожара, взрыва в здании определяется по формуле где Р„ - величина потенциального риска в п-ом помещении здания, год ; qnm - вероятность присутствия работника т в п-ом помещении (определяется исходя из времени нахождения человека в п-м помещении здания в течении года на основе решений по организации эксплуатации и технического обслуживания оборудования и зданий); N — число помещений в здании.

Индивидуальный риск работника т объекта при его нахождении в нескольких зданиях объекта определяется как сумма величин индивидуального риска при нахождении работника в каждом из зданий объекта, определенных по формуле (3.2.1).

Индивидуальный риск работника т при его нахождении на объекте определяется как сумма величин индивидуального риска при нахождении работника на территории и в зданиях объекта.

Определение величины индивидуального риска работника т при его нахождении на территории объекта должно осуществляться в соответствии с Методикой [66].

Учитывая необходимость рассмотрения различных сценариев возникновения и развития пожара в здании, величина потенциального риска Р„ (год ) в п-ом помещении здания определяется по формуле: j где J - число расчетных сценариев развития пожара в здании; Qj - частота реализации в течение года у-го сценария пожара, год ; Lnj - условная вероятность поражения человека при его нахождении в w-ом помещении при реализации у-го сценария пожара. Частота реализации в течении года у-го сценария пожара определяется по формуле: где г і - частота реализации в течение года і-го начального события, год ; Kj - число ключевых событий при развитии у-го сценария пожара, связанного с возникновением /-ого начального события; Ек - условная вероятность реализации к-го ключевого события.

Под ключевым событием понимается событие, реализация которого приводит к вариантности развития пожароопасных ситуаций (пожаров), т.е. точка ветвления дерева событий.

В качестве начальных событий рассматриваются пожароопасные ситуации или пожары, возникающие в помещениях здания вследствие: - поступления в окружающее пространство пожароопасных, пожаровзрывоопас-ных и (или) взрывоопасных технологических сред; - появления источника зажигания, способного инициировать пожар горючих веществ и материалов, обращающихся в помещении.

Определение перечня начальных событий следует осуществлять для каждого из участков здания (помещения) с учетом объемно-планировочных и конструктивных решений здания, характера размещения технологического оборудования, возможности раздельной герметизации отдельных участков технологических систем, размещения горючих веществ и материалов.

При анализе пожароопасных ситуаций, связанных с разгерметизацией технологического оборудования, рассматриваются утечки при различных диаметрах истечения (в том числе максимальные - при полном разрушении оборудования или подводящих/отводящих трубопроводов). Для определения частоты реализации пожароопасных ситуаций или пожаров могут использоваться статистические данные по аварийности или расчетные данные по надежности технологического оборудования, соответствующие специфике рассматриваемого объекта.

Информация о частотах реализации пожароопасных ситуаций (в том числе возникших в результате ошибок работника) и пожаров, необходимая для определения расчетных величин риска, может быть получена непосредственно из данных о функционировании исследуемого объекта или из данных о функционировании других подобных объектов.

Для определения расчетных сценариев пожара следует использовать метод логических деревьев событий возникновения и развития пожароопасной ситуации (пожара) (далее – логическое дерево событий).

Анализ логического дерева событий представляет собой «осмысливаемый вперед» процесс, то есть процесс, при котором исследование развития пожароопасных ситуаций и пожаров начинается с исходного начального события с рассмотрением цепи последующих ключевых событий, оказывающих влияние на возможность реализации тех или иных сценариев пожара.

Сценарий пожара на логическом дереве отражается в виде ветви дерева событий, представляющей последовательность событий от начального события до конечного события.

При построении логических деревьев событий учитываются следующие положения: – выбирается начальное событие – пожароопасная ситуация, которая может повлечь за собой возникновение пожара с дальнейшим его развитием, или пожар; – развитие начального события должно рассматриваться постадийно с учетом места его возникновения, уровня потенциальной опасности каждой стадии и возможности ее локализации и ликвидации; – переход с рассматриваемой стадии на новую определяется реализацией ключевого события, влияющего на характер развития пожароопасной ситуации или пожара, например, условные вероятности переходов со стадии на стадию одной ветви определяются, исходя из свойств вовлеченных в пожароопасную ситуацию или пожар горючих веществ (физико-химические и пожароопасные свойства, параметры, при которых вещества обращаются в технологическом процессе и т.д.), наличия и условной вероятности эффективного срабатывания систем противоаварийной и противопожарной защиты, размеров зон поражения опасными факторами пожара, объемно-планировочных решений и конструктивных особенностей объекта. При этом каждой стадии иногда присваивается идентификационный номер, отражающий последовательность переходов со стадии на стадию; – переход со стадии на стадию, как правило, отображается в виде соединяющих линий со стрелками, указывающими направления развития пожароопасной ситуации (пожара). При этом соединения стадий должны отражать вероятностный характер события с выполнением условия «или» или «да», «нет»; – для каждой стадии рекомендуется устанавливать уровень ее опасности, характеризующийся возможностью перехода пожароопасной ситуации или пожара на соседние с пожароопасным участки объекта; – при повторении одним из путей части другого пути развития для упрощения построения логического дерева событий иногда вводят обозначение, представляющее собой соответствующую линию со стрелкой и надпись «на стадию (код последующей стадии)».

Для каждой пожароопасной ситуации определение перечня типов пожаров, возникновение которых возможно в результате ее развития, и вероятностей развития пожароопасной ситуации с возникновением того или иного пожара из указанного перечня осуществляется с учетом особенностей потенциальных источников зажигания, определяющих степень возможности (вероятность) и характер (мгновенное или с задержкой по времени) воспламенения пожароопасной, пожаровзрывоопасной и (или) взрывоопасной технологической среды.

Высотное (100 м) производственное здание. Корпус твердофазной поликонденсации полиэтилентерефталата

При отсутствии данных допускается принимать a2nj равным: - 0 для совокупности сценариев, связанных с начальным событием, при котором в пожароопасную ситуацию или пожар вовлечено максимальное количество пожарной нагрузки, а также при выборе в качестве расчетного для здания (помещения) одного наиболее неблагоприятного сценария пожара

Величина эквивалентной продолжительности пожара определяется по методам, содержащимся в нормативных документах по пожарной безопасности, с учетом проектных решений здания и специфики расчетного сценария пожара.

Стандартное отклонение aFR предела огнестойкости несущих конструкций здания определяется по результатам испытаний однотипных строительных конструкций.

На основе [106] при отсутствии данных допускается принимать aFR равным 0,15 FR. Стандартное отклонение (Тэквп/ эквивалентной продолжительности пожара определяется на основе анализа возможных в здании сценариев пожара с учетом предусмотренного технологическим регламентом изменения параметров пожарной нагрузки как при ведении технологического процесса, так и проведении регламентных работ.

При отсутствии данных допускается оэквщ принимать равным a2nj. При отсутствии утвержденных в установленном порядке методик определения экспериментальных данных, допускается определение указанных данных на основании результатов соответствующих научно-исследовательских работ, согласованных в порядке, установленном для согласования специальных технических условий.

Частоты реализации начальных событий Частоты реализации инициирующих пожароопасные ситуации начальных событий для некоторых типов оборудования объектов приведены в Таблице П1.1 Приложения №1 методики [66]. Частоты утечек из технологических трубопроводов приведены в Таблице П1.2 Приложения №1 методики [66].

Частоты возникновения пожаров Q (год-1) в результате появления источника зажигания, способного инициировать пожар обращающихся в помещении (здании) горючих веществ и материалов (пожароопасные ситуации, несвязанные с разгерметизацией технологического оборудования с обращением пожароопасных сред), могут быть определены с помощью формул [104]: для помещений площадью не более 50 м2:

Технологические помещения, а также помещения сырьевых, промежуточных и товарных складов с обращением ГГ, ЛВЖ, и ГЖ 0,000012 0,46

Прочие помещения 0,000090 1,00 Суммарную частоту возникновения пожаров (в том числе с учетом пожаров, возникающих вследствие развития пожароопасных ситуаций, связанных с разгерметизацией технологического оборудования с обращением горючих газов и жидкостей) в помещениях объекта, не относящихся к категориям А или Б по взрывопожарной и пожарной опасности, допускается определять по формулам (3.2.13) и (3.2.14).

Метод определения критической продолжительности пожара Одним из наиболее современных нормативных документов, устанавливающих критерии воздействия на людей опасных факторов пожара, является международный стандарт [107]. Согласно [107] KP определяется по времени достижения на путях эвакуации эффективной тепловой дозой QFED величины, равной 1.

Для помещений, в которых концентрация паров воды в воздухе составляет 10% (об.) и более, критическая продолжительность пожара t , по тепловому потоку и повышенной температуре определяется по достижению температуры воздуха на путях эвакуации 60 С

В соответствии с [106] tgp определяется по наименьшему из значений времени достижения на путях эвакуации эффективной дозы XFED или эффективной концентрации ХРЕС величины, равной 1 с учетом их совместного действия. Эффективная доза XFED рассчитывается по формуле: XFED =212-,(„ л At , (3.2.19) где СІ - средняя концентрация /-го токсичного продукта горения или термического раз-ложения в выбранный отрезок времени At, мклл ; At - выбранный отрезок времени, мин; (C)j - удельная экспозиционная доза, которая может воспрепятствовать самостоя -1 тельной эвакуации находящихся в опасной зоне людей, мклминл . К токсичным продуктам горения или термического разложения относятся вещества, вызывающие потерю сознания, приводящие к летальному исходу в результате гипоксии, воздействующее на центральную нервную систему и/или сердечно сосудистую систему.

Допускается критическую продолжительность пожара tTKp. по повышению на путях эвакуации концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения определять по достижению на путях эвакуации критической концентрации каждого из токсичных продуктов горения с учетом их независимого действия (при их выделении при реализации рассматриваемого сценария): – подготовленность персонала к действиям в условиях пожара и знание объемно-планировочных решений помещения, здания, сооружения, в котором происходит задымление.

Согласно [10] видимость 4-5 м является порогом сниженной дееспособности людей. Такой уровень задымленности согласно стандарту [10] следует принять во внимание при разработке систем противодымной вентиляции. Видимость на расстоянии меньше расстояния вытянутой руки делает невозможной эвакуацию из опасной зоны.