Обеспечение безопасности прогнозирование и разработка мероприятий по предупреждению и ликвидации (стр. 12 из 28)
Рэ = 1 - (1 - Рэ.п)(1 - Рд.в), (2.45)
где Рэ.п — вероятность эвакуации по эвакуационным путям;
Рд.в — вероятность эвакуации по наружным эвакуационным лестницам (Рд.в=0, поскольку в здании не предусмотрены наружные лестницы).
Вероятность Рэ.п рассчитывают по формуле
, (2.46)где
— время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения, мин ( =18 мин);tр — расчетное время эвакуации людей, мин;
— интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей, мин ( =3 мин).Произведем расчет индивидуального риска для наиболее вероятного сценария С2 развития аварии.
В помещении компрессорного цеха на этот момент находилось N=30 чел. (персонал), здание одноэтажное Рпр = 1. Помещение имеет 2 выхода (1 – центральный и 1 – эвакуационный). Ширина путей эвакуации –2 м; ширина дверей – не менее 0,8 м; двери по путям эвакуации предусмотрены открывающимися по направлению выхода из здания или помещения; высота проходов по путям эвакуации – не менее 2,5 м.
- место пожара; I, II - эвакуационные выходы; 1, 2 - участки эвакуационного пути.Рисунок 2.4 - Расчетная схема эвакуации
Примем, что эвакуация осуществляется одновременно по двум направлениям с приблизительно равной плотностью.
Плотность людского потока на участке пути D рассчитывают по формуле
. (2.47)где N — число людей на участке, чел (примем N=30 чел.);
f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, м2, принимаемая равной 0,100 — взрослого в домашней одежде; 0,125 — взрослого в зимней одежде; 0,070— подростка;
l — средняя длина участка пути, м (примем l=50 м);
— ширина участка пути, м ( =2 м).Таки образом, плотность людского потока на участках эвакуационных путей:
м-2.Время движения людского потока по участку пути ti, мин, рассчитывают по формуле
, (2.48)где l — средняя длина участка пути, м;
— скорость движения людского потока по горизонтальному пути на участке, м/мин (определяют по таблице 2.9 в зависимости от плотности D).Таблица 2.9 — Интенсивность и скорость движения людского потока при различной на разных участках путей эвакуации в зависимости от плотности
| Плотность потока D, м2/м2 | Горизонтальный путь | Дверной проем, интенсивность q, м/мин | Лестница вниз | Лестница вверх | |||
| Скорость v, м/мин | Интенсивность q, м/мин | Скорость v, м/мин | Интенсивность q, м/мин | Скорость v, м/мин | Интенсивность q, м/мин | ||
| 0,01 | 100 | 1,0 | 1,0 | 100 | 1,0 | 60 | 0,6 |
| 0,05 | 100 | 5,0 | 5,0 | 100 | 5,0 | 60 | 3,0 |
| 0,10 | 80 | 8,0 | 8,7 | 95 | 9,5 | 53 | 5,3 |
| 0,20 | 60 | 12,0 | 13,4 | 68 | 13,6 | 40 | 8,0 |
| 0,30 | 47 | 14,1 | 16,5 | 52 | 16,6 | 32 | 9,6 |
| 0,40 | 40 | 16,0 | 18,4 | 40 | 16,0 | 26 | 10,4 |
| 0,50 | 33 | 16,5 | 19,6 | 31 | 15,6 | 22 | 11,0 |
| 0,70 | 23 | 16,1 | 18,5 | 18 | 12,6 | 15 | 10,5 |
| 0,80 | 19 | 15,2 | 17,3 | 13 | 10,4 | 13 | 10,4 |
| 0,90 и более | 15 | 13,5 | 8,5 | 8 | 7,2 | 11 | 9,9 |
| Примечание — Интенсивность движения в дверном проеме при плотности потока 0,9 и более, равная 8,5 м/мин, установлена для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины d интенсивность движения следует определять по формуле q = 2,5 + 3,75 d | |||||||
Следовательно, время движения людского потока по участку:
мин.Расчетное время эвакуации людей tр следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути ti по формуле:
tp = t1 + t2, (2.49)
где t1, t2,— время движения людского потока на каждом участке пути, мин.
Расчетное время эвакуации:
tр = 2×t = 2×0,5 = 1 мин.
Таким образом, вероятность Рэ.п:
Подставив полученные значения, вероятность эвакуации Рэ
Рэ = 1 - (1 -0,999)×(1 - 0)=0,999.
Вероятность эффективного срабатывания противопожарной защиты Рп.з рассчитывают по формуле:
, (2.50)где п — число технических решений противопожарной защиты в здании (n=1)-автоматическая установка водяного пожаротушения;
R — вероятность эффективного срабатывания i-го технического решения (R=0,67– автоматическая установка водяного пожаротушения разрушена воздушной ударной волной при взрыве ТВС разрушена частично;).
Следовательно, вероятность эффективного срабатывания противопожарной защиты
.Подставив полученные значения в выражение (5.2) получим:
Qв= ×10-4×1×(1 – 0,999) (1 – 0,67)=33×10-9 год-1.
Их расчетов видно, что условие безопасности людей выполнено, значение индивидуального риска меньше допустимого. Для еще более меньшего риска для персонала необходимо внедрение систем пожаропредупреждения и пожарозащиты, разработка мер по снижению вероятности возникновения рассматриваемой чрезвычайной ситуации, проведение пожарно-тактических учений с участием работающего персонала.
2.13 Метод оценки социального риска для аварии в помещении
Социальный риск оценивается как вероятность гибели в результате пожара 10 и более человек в течение года.
Вероятность Q10 гибели 10 и более человек в результате пожара рассчитывается по формуле
, (2.51)Таким образом, вероятность гибели 10 и более человек в результате пожара
т.к. 1+3 < 18А значит, и вероятность гибели от пожара 10 и более человек в течение года R10 = 0.
R10 = Qп×Pпр×(1 - Рэ)×(1 - Рпз)×Q10. (2.52)
Социальный риск в компрессорном цехе для персонала предприятия будет равен 0.
2.14 Оценка индивидуального риска в открытом пространстве
Произведем расчет индивидуального риска для сценария С3 с максимально негативным воздействием на окружающую среду.
Для проведения расчетов примем следующие данные.
Во взрывном превращении участвует природный газ (метан – 98%). Температура воздуха 15 ºС. Расстояние от места возникновения аварии до человека, для которого определяют индивидуальный риск, составляет 65 м. Анализ статистики аварий показал, что вероятность возникновения ЧС на установке составляет 2,4×10-6 год -1.
Статистические вероятности различных сценариев развития аварии приведены в таблице 2.10 [6].
Таблица 2.10 - Статистические вероятности различных сценариев развития аварии
| Сценарий аварии | Вероятность | Сценарий аварии | Вероятность |
| Факел Огненный шар Горение пролива Сгорание облака | 0,0574 0,7039 0,0287 0,1689 | Сгорание с развитием избыточного давления Без горения Итого | 0,0119 0,0292 1 |
Вероятность сгорания газовоздушной смеси природного газа в открытом пространстве с образованием волны избыточного давления составит:
Qс.д. = 2,4×10-6· 0,0119 = 2,8 · 10-8 год -1.
Вероятность факельного горения:
Qф.г. = 2,4· 10 -6 · 0,0574 = 1,37 · 10 -7 год -1.
Вероятности возникновения «огненного шара»:
Qо.ш = 2,4· 10 -6 · 0,7039 = 1,69 · 10 -6 год -1.
Вероятности развития аварии в остальных случаях принимаем равными 0.
Значения избыточного давления и импульс для расстояния в 60 м рассчитаны п.2.4.
Для приведенных значений поражающих факторов определяем значения «пробит» - функции Pr по формулам:
- при воздействии избыточного давления при сгорании газовоздушных смесей
Pr = 5 - 0,26 ln (V), (2.53)
где
(2.54)Dp — избыточное давление, Па, из формулы 2.8;
i — импульс волны давления, Па · с, из формулы 2.9;
По формулам (2.53) и (2.54) получим, что
V = (17500/3500)8,4 + (290/41)9,3 = 8,04 ·107;
Pr - при поражении человека тепловым излучением при возникновении «огненного шара»:
Рr = -14,9 + 2,56 · ln (t · q1,33)= -14,9+2,56 · ln(9,5 · 45,31,33)= 3,85 (2.55)