Методы оценки вероятности неблагоприятных событий (стр. 5 из 6)

Индекс Дау формируется как произведение двух интегральных показателей: узлового показателя опасности (F) и материального фактора (М), т.е.:

Дау = F • М. (1)

Материальный фактор (М) — это количественная мера интенсивности выделения энергии из определенных химических веществ или материалов, которые могут находиться или находятся в составе выбранной единицы оборудования или части процесса. Для его определения составляется перечень всех потенциально опасных химических веществ и материалов, используемых в системе. Каждому из таких веществ ставится в соответствие определенное число, характеризующее его опасность. Шкала таких чисел для химически опасных веществ обычно разрабатывается специальными международными или национальными агентствами и приводится в нормативных документах. Общий материальный фактор системы определяется как сумма материальных факторов всех потенциально опасных веществ, используемых в рассмотренном процессе, с весами, соответствующими их количеству:

М=

V_iN_i, (2)

Где:

i— номер рассматриваемого опасного вещества;

V_i, — относительное количество вещества в системе (масса или объем);

N_i, — индекс опасности вещества по специальной шкале.

Значение материального фактора обычно находится в пределах между 1 и 40.

Узловой показатель опасности вычисляется по формуле:

F= f₁ • f₂ (3)

Где:

f₁ — показатель общих опасностей;

f₂— показатель специфических опасностей.

Показатель общих опасностей характеризует факторы процесса, способные увеличить размер убытков при наступлении неблагоприятною события. В их число входят: обращение с материалами и их перемещение, тип реакций в процессе, дренажи и т.д. По каждой из таких характеристик установлена числовая шкала, из которых выбирается значение, соответствующее степени потенциальной опасности. Показатель f₁ вычисляется как сумма выбранных таких образом численных значений для каждой из позиций.

Показатель специфических опасностей характеризует факторы, которые увеличивают вероятность возникновения пожара или взрыва. Они включают в себя температуру, пыль, давление, количество воспламеняемых материалов, нагревательные устройства. Каждая из таких позиций также характеризуется определенными численными значениями, а сумма этих значений дает величину f₂.

Значение показателей f_l и f₂ позволяет рассчитать узловой фактор. Значение индекса Дау, как уже было сказано, определяется произведением узлового и материального факторов.

Грубая качественная оценка последствий пожара или взрыва может быть охарактеризована значениями индекса Дау по шкале, представленной в табл.4.

Таблица 4

Шкала индекса Дау

Однако сам по себе индекс Дау еще не характеризует потенциальный ущерб от пожара или взрыва. Его значение построено таким образом, чтобы оно было однозначно связано с площадью, на которую может распространиться пожар или взрыв в случае их возникновения. Определение такой площади (или радиуса воздействия) может быть сделано по специальным таблицам или графикам, которые обычно приводятся в справочниках, выпускаемых различными агентствами в Европе или США.

Значения узлового фактора опасности (F) и материального фактора (М) позволяют также оценить так называемый фактор ущерба, обозначенный через Y, значения которого лежат в диапазоне от 0 до 1 и характеризуют наиболее вероятную степень разрушения рассматриваемой технической системы в случае возникновения пожара или взрыва. Таблицы или графики значений Y в зависимости от значений F и М также приводятся в специальных справочниках.

Определив значение Y, можно оценить максимальный ущерб (MY) имуществу, находящемуся в зоне возможного пожара или взрыва. Этот ущерб определяется как произведение стоимости имущества (С), находящегося в зоне, подверженной воздействию пожара или взрыва, на фактор ущерба (Y):

МY= С • Y (4)

Максимальный ущерб — это предельно возможное значение ущерба имуществу. Очевидно, что можно предпринять различные меры, позволяющие снизить понесенные убытки, например установить различные системы взрыво- и пожарозащиты, аварийной остановки, дренажные системы и т.д.

Эти меры безопасности могут быть также охарактеризованы количественно некоторым числом в диапазоне между 0 и 1, которое называется коэффициентом доверия (CF — credit factor). Умножив базовое значение MY на значения коэффициента CF, получим реальное значение ущерба RY:

RY = CF • MY. (5)

В целом результаты анализа риска по методу индексов опасности можно представить в виде таблицы (табл.5).

Таблица 5

Основные показатели метода индексов Дау

Индекс Дау не идентифицирует отдельные риски, но его значение дает некоторую меру уровня опасных воздействий, связанных с работой установки или процесса. Зная индексы Дау для всех отдельных частей или систем предприятия, риск-менеджеры могут осуществлять постоянный оперативный контроль за уровнем безопасности производства и, если необходимо, принимать соответствующие меры по его снижению.

2. Определение вероятности воздействия опасных факторов пожара (ОФП)

Нормативная вероятность Q_в^н воздействия ОФП не должна превышать 10-6 в год в расчете на каждого человека.

Уровень обеспечения безопасности работающих при пожарах отвечает требованиям, если расчетная вероятность воздействия ОФП соответствует соотношению

Qв ≤ Q_в^н, Q_в ≤ 10^-6

Для эксплуатационных объектов (зданий, сооружений) расчетную вероятность Qв вычисляют с использованием статистических данных по формуле:

Q_в = 1,5 М_ж / (T N₀),

где М_ж – число жертв пожара в рассматриваемой однотипной группе зданий за период Т;

Т – рассматриваемый период эксплуатации однотипных зданий, год;

Nо – 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:

Q_в = Q_п (1 - Р_пз),

где Q_п – вероятность возникновения пожара в здании;

Р_пз - вероятность эффективного срабатывания противопожарной защиты, вычисляется:

Р_пз =

где n – число технических решений противопожарной защиты зданий;

Ri – вероятность

эффективного срабатывания i-го технического решения, по данным ВНИИПО, R_i = 0,7 - 0,8.

Если не соблюдается условие Q_в ≤ Q_в^н, то необходимо расчет Q_в выполнять с учетом вероятности Р_э эвакуации людей из здания по формуле:

Q_в = Q_п (1 - Р_э) (1 - Р_пз);

Р_э = 1 - (1 - Р_эп) (1 - Р_дв),

где Р_эп – вероятность эвакуации по эвакуационным путям;

Р_дв – вероятность эвакуации по наружным эвакуационным лестницам и переходам в смежные секции зданий.

При наличии наружных эвакуационных лестниц и других путей Р_дв = 0,03, при отсутствии – Р_дв = 0,001.

Вероятность Р_эп вычисляют по зависимости:

(τ_бл - t_р) / τ_нэ, если t_р < τ_бл < t_р + τ_нэ;

Р_эп = 0,999, если t_р + τ_нэ ≤ τ_бл;

0, если t_р ≥ τ_бл,

где τ_бл – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей, мин; определяется расчетом значений ОФП на эвакуационных путях в различные моменты времени; t_р – расчетное время эвакуации, мин, определяется как сумма времени движения потока людей по отдельным участкам путей эвакуации; τ_нэ – интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей, мин (при наличии системы оповещения о пожаре τ_нэ принимают равным времени срабатывания системы с учетом её инерционности; при отсутствии необходимых исходных данных для его определения τ_нэ = 0,5 мин, если системы оповещения нет в этаже пожара, для вышележащих этажей τ_нэ = 2 мин, для залов τ_нэ = 0); τ_бл – допускается принимать равным необходимому времени эвакуации t_нб (мин), которое зависит от категории пожара, системы оповещения помещения и его объема (табл. 6.).

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).

Таблица 6.

Время эвакуации t_нб, мин.

Вероятность возникновения пожара в объекте Q_п

где n – число помещений в объекте; Q_пп_i – вероятность возникновения пожара в i - поме-щении объекта в течение года.

Вероятность Q_п на объекте определяется вероятностью возникновения пожара в одном j -м технологическом аппарате Q_а.п._j_.или вероятностью пожара непосредственно в объеме i-го помещения Q_п.о._i.: