Ивановский институт Государственной противопожарной службы

Ивановский институт Государственной противопожарной службы

Кафедра пожарной техники

в составе УНК «Пожаротушение»

А.Г. Бубнов, В.Ю. Курочкин, Ю.Н. Моисеев

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению контрольной расчётно-графической работы

по дисциплине

«НАДЁЖНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

И ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК»

Учебно-методическое пособие для обучающихся по специальностям:

280104.65 – «Пожарная безопасность»,

280103.65 – «Защита в чрезвычайных ситуациях»

и направлению подготовки

280700 – «Техносферная безопасность»

(профили «Пожарная безопасность» и «Защита в чрезвычайных ситуациях»)

Иваново 2013
Содержание

  Стр.
Введение………………………………………………………………………. .....03
Раздел I. Методические указания по выполнению расчётных графических работ…………………………………………………...   .....04
1.1 Общие требования…………………………………………………... .....04
1.2 Задания для выполнения расчётной графической работы……….. ….05
1.3 Примеры расчётов………………………………………………….. ….09
Раздел II. Основные понятия теории техногенного риска……………….. ….18
Раздел III. Определение вероятностных показателей риска и их характеристика с помощью специализированного программного обеспечения……………………………………………………………………     ….20
Список используемой литературы…………………………………………. ….28
Приложение 1………………………………………………………………… ….29
Приложение 2………………………………………………………………… ….33
Приложение 3………………………………………………………………… ….34
Приложение 4…………………………………………………………………. ….35
Приложение 5…………………………………………………………………. ….38
Приложение 6…………………………………………………………………. ….46
Приложение 7…………………………………………………………………. ….48
Приложение 8…………………………………………………………………. ….50
Приложение 9…………………………………………………………………. ….52
Приложение 10………………………………………………………………. ….54

Введение

В соответствии с квалификационными требованиями Федеральных государственных образовательных стандартов дисциплина «Надёжность технических систем и техногенный риск» для обучающихся дневной и заочной формам обучения по специальностям 280104.65 – «Пожарная безопасность», 280103.65 – «Защита в чрезвычайных ситуациях» и направлению подготовки 280700 «Техносферная безопасность» (профили «Пожарная безопасность» и «Защита в чрезвычайных ситуациях») входит в цикл общепрофессиональных дисциплин. Таким образом, дипломированный специалист или бакалавр проходящий обучение по указанной дисциплине должен на профессиональном уровне знать и уметь использовать навыки об особенностях взаимодействия в системах «человек – техническая система – среда», а также быть способным прогнозировать и оценивать последствия взаимодействия компонентов техносферы. Необходимость изучения данной дисциплины становится с каждым днём все более очевидной, тем более, что при осуществлении экспертной деятельности в области пожарной безопасности сотрудникам ФПС МЧС России необходимо руководствоваться действующими нормативно-методическими документами, в которых в качестве основного критерия при определении уровня пожарной опасности выступает величина пожарного риска.

Государственная политика в области пожарной, экологической и промышленной безопасности и новые концепции обеспечения безопасности и безаварийности производственных процессов на объектах экономики, дают возможность объективной оценки опасностей и позволяют наметить пути, средства и меро­приятия борьбы с ними.

Оценка опасности различных производственных объектов заключается в определении возникновения возможных чрезвычайных ситуаций, разрушительных воздействий пожаров и взрывов на эти объекты, а также воздействия опасных факторов пожаров и взрывов на лю­дей. Оценка этих опасных воздействий на стадии проектирования объектов осуществляется на основе теории надёжности и нормативных требований, разработанных с учётом наиболее опасных условий протекания чрезвычайных ситуаций и проявления их негативных факторов, утечек и проливов опасных химических веществ, пожаров и взрывов, т.е. с учётом аварийной ситуации.

В данных методических указаниях на основании современной нормативной базы в области обеспечения пожарной и промышленной безопасности, приведены основные каче­ственные и количественные методы оценки риска, критерии прием­лемого риска, принципы управления риском, рассмотрены примеры использования концеп­ции риска в практике обеспечения взрыво-пожарной безопасности, приведена методика оценки последствий аварий, связанных с пожарами и взрывами на основе применения технологий геоинформационных систем (ГИС-технологий). Соответственно приведены задания и требования по оформлению расчётно-графической работы, а также примеры построения логических схем развития аварии на территориях резервуарных парков, расчётов параметров поражающих факторов (избыточного давления, импульса ударной волны, теплового излучения пожара пролива, теплового излучения «огненного шара») и индивидуального риска на различных расстояниях от опасных объектов.

Успехов при выполнении расчётно-графической работы и освоении курса!

Авторы.

РАЗДЕЛ I

Задания для выполнения расчётной графической работы

Задание включает в себя 99 вариантов, выбор которых слушатели осуществляют в соответствии с двумя последними цифрами зачетной книжки, используя данные табл. 1.1. В данной таблице ячейка, в которой находятся номера вопросов, на которые слушателю необходимо дать ответ, находится на пересечении предпоследней и последней цифр номера зачётной книжки. Исходные данные для задач указаны в табл. 1.2.

Таблица 1.1

Варианты заданий для выполнения расчетно-графической работы

Предпоследняя цифра номера зачётной книжки Последняя цифра номера зачетной книжки
 

В соответствии с вариантом задания необходимо построить логическую схему развития аварии на территории резервуарного парка, провести расчёт параметров поражающих факторов (избыточного давления, импульса ударной волны, теплового излучения пожара пролива, теплового излучения «огненного шара») и индивидуального риска на различных расстояниях. Исходные данные для решения задачи (тип аварийного резервуара, вид нефтепродукта, расчётные расстояния r1, r2, r3) приведены в табл. 1.2.

Величину статистической вероятности возникновения аварии в резервуарном парке принять равной – 10-3 год-1; степень заполнения резервуара – 80 % по объёму. Разрушение резервуара считать квазимгновенным.

При решении задачи рекомендуется использовать справочные данные о физико-химических характеристиках веществ из [2] учебной и справочной литературы. В случае использования данных из других литературных источников последние необходимо указать в конце работы в списке литературы.

Нормативный документ, в соответствии с которым осуществляется решение задачи – Приказ МЧС России от 10.07.2009 г. № 404 «Об утверждении методики определения расчётных величин пожарного риска на производственных объектах».


Тип резервуара, геометрический объём (м3) Вещество, хранящееся в резервуаре t,0C Расстояние, м
до соседнего резервуара, r1 до персонала r2 до жилого массива r3
РВС-1000 Бензин А-76
РВС-700 Бутилметилкетон
РВС-700 Бензин АИ-92
РВС-1500 Бензин АИ-95
Горизонтальный, 1000 Бензин АИ-98
РВС-1000 Бензин АИ-92
РВС-2000 Дизельное топливо марки А
РВС-2500 Дизельное топливо марки ТЗ
РВС-1500 Дизельное топливо марки ДА
РВС-700 Полазнинская нефть
Горизонтальный, 1500 Западно-Cургутская нефть
РВС-2000 Бавлинская нефть
РВС-1500 Байтуганская нефть
РВС-700 Балаханская сырая тяжелая нефть
РВС-2500 Ромашкинская нефть
РВС-1000 Ямаш-Нурлатская нефть

Таблица 1.2

Исходные данные для решения задачи

Тип резервуара, геометрический объём (м3) Вещество, хранящееся в резервуаре t,0C Расстояние, м
до соседнего резервуара, r1 до персонала r2 до жилого массива r3
РВС-5000 Радченковская нефть
РВС-100 Ацетон
Горизонтальный, 500 Ацетальдегид
Горизонтальный, 1500 Бензин Б-20
РВС-1000 Бензин авиационный Б-91/115
РВС-3500 Бензин авиационный Б-95/130
РВС-2000 Бензол
РВС-1000 Бензин А-76
РВС-700 Гидразин
РВС-1500 Изогексан
РВС-3000 Изобутилформиат
РВС-5000 Бензин авиационный Б-70
РВС-1000 Бензин авиационный Б-92
РВС-1500 Метилацетат
РВС-2500 Пентан

Продолжение табл. 1.2

Продолжение табл. 1.2

Тип резервуара, геометрический объём (м3) Вещество, хранящееся в резервуаре t,0C Расстояние, м
до соседнего резервуара, r1 до персонала r2 до жилого массива r3
РВС-5000 Байтуганская нефть
РВС-100 Дагаджикская нефть
Горизонтальный, 500 Зимницкая нефть
Горизонтальный, 1500 Каменноложская нефть
РВС-1000 Лудошурская нефть
РВС-3500 Барсагельмесская (Гельмесская) нефть
РВС-2000 Осинская нефть
Горизонтальный, 50 Новозапруднинская
Горизонтальный, 75 Бензин авиационный Б-91/115
РВС-1000 Бутилметилкетон
РВС-5000 Гидразин
РВС-500 Пропан
Горизонтальный, 500 Бензин А-76
РВС-700 Дизельное топливо марки А
РВС-2000 Бензол
РВС-1000 Ямаш-Нурлатская нефть

Примеры расчётов

Необходимо построить логическую схему развития аварии на территории резервуарного парка, провести расчет параметров поражающих факторов (избыточного давления, импульса ударной волны, теплового излучения пожара пролива, теплового излучения «огненного шара») и индивидуального риска.

ПРИМЕР 1

Пролива ЛВЖ, ГЖ или СУГ (Приложение 4)

Расчёт интенсивности теплового излучения проводим в соответствии с разделом VI Приложения 3 к пункту 18 Методики определения расчётных величин пожарного риска для производственных объектов, утверждённой Приказом № 404 МЧС России от 10.07.2009 г. (Приложение 4).

а) Определяем площадь пролива (м2):

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

б) Определяем эффективный диаметр пролива d (м):

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

в) Определяем высоту пламени Н (м), принимая m=0,06 кг/(м2×с) (табл. П4.1), rа=1,2 кг/м3, g=9,81 м/с2:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

г) Определяем угловой коэффициент облученности Fq: (Приложение 4)

Для жилого массива:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Тогда, Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Аналогичным образом рассчитывается угловой коэффициент облученности для персонала. Соседний резервуар при пожаре пролива обычно попадает в зону пролива, поэтому угловой коэффициент облученности для него не рассчитывается.

д) Определяем коэффициент пропускания атмосферы t :

Для жилого массива:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

е) Определяем интенсивности теплового излучения q:

Полученные значения Ef, Fq и t подставляем в формулу и находим значение интенсивности теплового излучения q:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Аналогичным образом рассчитывается коэффициент пропускания атмосферы для персонала и соседнего резервуара.

1.3.3 (г) Определение значений пробит-функций Рr

Для полученных значений параметров поражающих факторов определяем величины пробит - функций Рr по формулам, приведенным в Приложениях 2, 3, 4.

Для жилого массива:

1)

       
    Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru
 
  Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru
Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

2)

 
  Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

3)

 
  Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

4) Определяем условную вероятность поражения человека (Приложение 1 Таблица П1.2):

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru .

5) Расчёт индивидуального риска:

R=0,03·4,3·10-4 + 1·1·10-5 + 1·1·10-4 = 1,23·10-4 год-1

Аналогичным образом рассчитывается величина пробит – функций, условная вероятность поражения человека и индивидуальный риск для персонала.

Ответ: Значение индивидуального риска при разгерметизации резервуара с бензином АИ-98 для человека, находящегося в жилом массиве на расстоянии 360 м от источника опасности, составляет 1,23·10-4 год-1, а для персонала на расстоянии 27 метров от источника опасности – 5,4·10-4 год-1 , что превышает допустимые пределы (10-8 и 10-6) пожарного риска в 1,23·104 и 540 раз соответственно.

По величине значений поражающих факторов можно сделать вывод о том, что в зданиях жилого массива на расстоянии 360 м от аварийного резервуара значительных повреждений от волны избыточного давления наблюдаться не будет, тогда как для персонала, находящегося на расстоянии 27 м волна избыточного давления (779 кПа) приведёт к гибели людей, а кроме того, в случае аварии соседний резервуар также будет полностью уничтожен волной избыточного давления. Величина интенсивности теплового излучения от «огненного шара» достигнет огромных величин при аварии, что вызовет как минимум ожоги III степени персонала и у населения в жилом массиве.

ПРИМЕР 2

Авария, сопровождающаяся выбросом горючих газов (ГГ)

Расчёт параметров волны давления при сгорании газо-паровоздушной смеси в открытом пространстве (Приложение 2)

а) Рассчитываем приведенную массу mпр:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

где Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

б) Рассчитываем избыточное давление Dр:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

в) Находим импульс волны давления I+:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Расчет интенсивности теплового излучения «огненного шара» (Приложение 3)

а) Находим массу горючего т в «огненном шаре»:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

б) Определяем эффективный диаметр огненного шара DS (м):

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

в) Определяем угловой коэффициент облучённости, принимая H=Ds/2=156 м:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

г) Определяем время существования огненного шара tS (сек.):

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

д) Определяем коэффициент пропускания атмосферы t :

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

е) Определяем интенсивность теплового излучения q (кВт/м2) огненного шара:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Расчёт интенсивности теплового излучения от пожаров
пролива ЛВЖ, ГЖ или СУГ (Приложение 4)

Расчет интенсивности теплового излучения пожара пролива производим в соответствии с методикой, представленной в Приложении 4.

а) Определяем площадь пролива (м2):

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

б) Определяем эффективный диаметр пролива d (м):

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

в) Определяем высоту пламени Н (м), принимая m=0,1 кг/(м2×с) (табл. П4.1), rа=1,2 кг/м3, g=9,81 м/с2:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

г) Определяем угловой коэффициент облученности Fq:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

где Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

д) Определяем коэффициент пропускания атмосферы t :

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Полученные значения Ef, Fq и t подставляем в формулу (П4.1) и находим значение интенсивности теплового излучения q:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Определение значений пробит-функций Рr

Для полученных значений параметров поражающих факторов определяем величины пробит - функций Рr по формулам, приведенным в Приложении 2, 3, 4.

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Для указанных значений пробит - функции условная вероятность поражения человека поражающими факторами в соответствии с данными табл. П2.2 равна:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

РАЗДЕЛ II

Основные понятия теории техногенного риска

Центральное место в теории техногенного риска занимают понятия опасность и риск. Опасность(в зарубежной литературе «hazard») – это источник потенциального вреда или ситуация с потенциальной возможностью нанесения вреда. Опасности неизбежно сопутствуют жизнедеятельности человека. Риск – это вероятность того, что источник потенциального вреда (ущерба) может негативно воздействовать на человека и среду его обитания.

Риск аварии– это мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте и тяжесть ее последствий.

Основу современной теории риска, т.е. теории оценивания степени потенциальной опасности промышленных объектов, составляют количественные и качественные методы идентификации источников опасности и оценка масштабов их возможного воздействия – анализ и оценка риска.

Основным результатом проведения оценки и анализа техногенного риска является определение таких количественных показателей как:

· индивидуальный риск – частота поражения отдельного человека в результате воздействия исследуемых факторов опасности аварий;

· потенциальный территориальный риск (или потенциальный риск) частота реализации поражающих факторов аварии в рассматриваемой точке территории (рис. 2.1);

· коллективный риск – ожидаемое количество пораженных в результате возможных аварий за определенный период времени;

· социальный риск, или F/N кривая – зависимость частоты возникновения событий F, в которых пострадало на определенном уровне не менее N человек, от этого числа N. Характеризует тяжесть последствий (катастрофичность) реализации опасностей (рис. 2.2).

Величины количественных показателей индивидуального, социального, коллективного и потенциального риска в настоящее время являются основными характеристиками, определяемыми при декларировании безопасности объектов и территорий субъектов РФ.

Определение соответствия количественных показателей риска, полученных в ходе оценки и анализа риска аварии на объекте, величинам приемлемого риска, закрепленным в государственных стандартах является основным этапом при обосновании решений, касающихся обеспечения безопасности. Величины приемлемого риска являются строго индивидуальными для каждой из областей обеспечения безопасности.


Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru
Рис. 2.1. Распределение потенциального риска по территории вблизи объекта, на котором возможны аварии с крупным выбросом токсичных веществ. Цифрами у изолиний показано значение частоты гибели человека (год-1), Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru – зона недопустимого риска; Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru – зона жёсткого контроля риска; Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru – зона приемлемого риска.А – граница зон поражения людей, рассчитанных для сценариев аварии с одинаковой массой выброса по всем направлениям ветра, Б – зона поражения для отдельного сценария при заданном направлении ветра.

В частности, при проведении анализа пожарной опасности технологических процессов, требования по пожарной безопасности технологического процесса являются безусловно выполненными, если индивидуальный риск меньше 10-8 год-1, социальный риск меньше 10-7 год-1. Эксплуатация технологических процессов является недопустимой, если индивидуальный риск больше 10-4 год-1 или социальный риск меньше 10-5 год-1.

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru
Рис. 2.2. Интегральная функция распределения числа погибших при аварии на нефтеперекачивающей станции с резервуарным парком (F/N-кривая).

РАЗДЕЛ III

Выбор объекта

Для запуска программы расчёта последствий аварий на взрывопожароопасных объектах необходимо в меню «Задачи» выбрать пункт «Взрывы и пожары».Откроется диалоговое окно на закладке «Выбор объекта». Если на карте не выбраны взрывопожароопасные объекты, то появится форма (рис. 3.2.), содержащая список объектов. Если объектов нет, то список будет пустой.

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru
Рис. 3.2. Расчёт последствий взрывов и пожаров.

Для нанесения взрывопожароопасных объектов на карту необходимо в данной форме нажать на кнопку «С карты». После этого в меню необходимо нажать на кнопку

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru ,

подвести указатель курсора к требуемому месту на карте и нажать на левую кнопку мыши. Появится форма заполнения характеристик объекта (рис. 3.3).

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru
Рис. 3.3. Новый взрывопожароопасный объект.

В данную форму необходимо занести характеристики добавляемого объекта.

После заполнения характеристик добавляемого объекта необходимо нажать на кнопку «Сохранить». В указанном месте на карте появится нанесённый объект (рис. 3.4).

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru
Рис. 3.4. Нанесённый на карту объект.

Погодные данные по расчёту

При выборе закладки «Данные»(рис. 3.7)отображаются данные по погодным условиям, при которых производится расчёт.

Эти данные можно изменить и сохранить, нажав на кнопку «Сохранить».

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru
Рис. 3.7. Закладка «Данные».

Расчёт с учётом дрейфа

В закладке «Дрейф» можно производить расчёты с учётом дрейфа облака по заданным погодным условиям (скорости и направлению ветра) (рис. 3.11).

Расчёт с учётом дрейфа возможен лишь для взрывов ТВС. При этом на карту может быть выдано поле вероятностей безвозвратных или санитарных (общих) потерь.

При установке флажка «Определение потерь» одновременно с построением поля будут производиться вычисления потерь населения.

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

Рис. 3.11. Закладка «Дрейф»

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1) ГОСТ 27.033-83. Надежность в технике. Выбор и нормирование показателей надёжности.

2) ГОСТ 27.103-83. Надежность в технике. Критерии надежности и предельных состояний. Основные положения.

3) ГОСТ Р 53480-2009. Надёжность в технике. Термины и определения.

4) Острейковский В.А. Теория надёжности: Учебник для вузов – М.: Высшая школа, 2003. – 463 с.

5) П.Г. Белов Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере.: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений – М.: Издательский центр «Академия», 2003. -512 с.

6) Надёжность технических систем и техногенный риск. Учебное пособие, под общей редакцией М. И. Фалеева. Москва, Деловой экспресс, 2002 г.

7) Природные и техногенные чрезвычайные ситуации: опасности, угрозы, риски/ Акимов В.А., Новиков В.Д. Радаев Н.Н. – М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2001 – 344 с.

8) Решетов Д.Н., Иванов А.С., Фадеев В. З. Надёжность машин. М.: Высшая школа. 1988. 238 с.

9) Переездчиков И. В., Крышевич О.В. Надёжность технических систем и техногенный риск: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана. 1998.- 48 с.

10) Хенли Д., Кумамото Х. Надёжность технических систем и оценка риска: Пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.

11) РД 03-418-01 Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов (утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 10.07.2001 № 30).

Приложение 1

Пример оформления титульного листа

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ИВАНОВСКИЙ ИНСТИТУТ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

Кафедра пожарной техники

(в составе УНК «Пожаротушение)

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«НАДЁЖНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

И ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК»

Выполнил: курсант ____________________

учебной группы №____

дата приема: «___» _____________ 20__ г.

Проверил: преподаватель кафедры пожарной

техники, ст. л-т вн. сл. Курочкин В.Ю.

Иваново 20__

Таблица П 1.1

Массовый расход истечения, кг/с Условная вероятность мгновенного воспламенения Условная вероятность последующего воспламенения при отсутствии мгновенного воспламенения Условная вероятность сгорания с образованием избыточного давления при образовании горючего газопаровоздушного облака и его последующим воспламенении
Диапа­зон Номина льное сред­нее значе­ние Газ Жидкость Газ Жидкость Газ Жидкость
Полный разрыв Не опреде­лено 0,2 0,05 0,24 0,061 0,6 0,1

Условную вероятность Qni поражения человека поражающими факторами на расстоянии r от эпицентра рассчитывают следующим образом:

- вычисляются параметры поражающих факторов, описанные в приложениях 2, 3, 4;

- исходя из значений поражающих факторов вычисляют значение пробит-функций Рr.

C использованием значений Pr и V по табл. П 1.2 определяют величину условной вероятности поражения человека для рассматриваемых поражающих факторов.

Таблица П 1.2

Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от Рr

Условная вероятность поражения, % Величина пробит-функции Pr
- 2,67 2,95 3,12 3,25 3,36 3,45 3,52 3,59 3,66
3,72 3,77 3,82 3,87 3,92 3,96 4,01 4,05 4,08 4,12
4,16 4,19 4,23 4,26 4,29 4,33 4,36 4,39 4,42 4,45
4,48 4,50 4,53 4,56 4,59 4,61 4,64 4,67 4,69 4,72
4,75 4,77 4,80 4,82 4,85 4,87 4,90 4,92 4,95 4,97
5,00 5,03 5,05 5,08 5,10 5,13 5,15 5,18 5,20 5,23
5,25 5,28 5,31 5,33 5,36 5,39 5,41 5,44 5,47 5,50
5,52 5,55 5,58 5,61 5,64 5,67 5,71 5,74 5,77 5,81
5,84 5,88 5,92 5,95 5,99 6,04 6,08 6,13 6,18 6,23
6,28 6,34 6,41 6,48 6,55 6,64 6,75 6,88 7,05 7,33
7,33 7,37 7,41 7,46 7,51 7,58 7,65 7,75 7,88 8,09

Приложение 2

В открытом пространстве

Избыточное давление ΔP и импульс I+ в волне давления, образующиеся при взрыве резервуара с перегретой ЛВЖ, ГЖ или СУГ в очаге пожара, определяются по формулам:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru ; (П2.1)

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru ; (П2.2)

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru , (П2.3)

где r - расстояние от центра резервуара, м;

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru - эффективная энергия взрыва, рассчитываемая по формуле:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru , (П2.4)

k - доля энергии волны давления (допускается принимать равной 0,5);

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru - удельная теплоемкость жидкости (допускается принимать равной 2000 Дж/(кг×К);

m - масса ЛВЖ, ГЖ или СУГ, содержащаяся в резервуаре, кг;

Т - температура жидкой фазы, К;

Тb - нормальная температура кипения, К.

При наличии в резервуаре предохранительного клапана Т, К, допускается рассчитывать по формуле:

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru , (П2.5)

где А, В, Cа - константы Антуана вещества;

рк - давление срабатывания предохранительного клапана (Принимаем равным 2000 кПа).

Условную вероятность поражения человека избыточным давлениемпри сгорании газо-, паро-, пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют в следующей последовательности:

- вычисляют избыточное давление DР и импульс I+ по методам, приведенным в настоящем Приложении;

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru - исходя из значений DР и I+, вычисляют величину пробит - функции Pr по формуле:

(П2.6)

Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru

(П2.7)

где DР — избыточное давление, Па;

I+ — импульс волны давления, Па × с.

Приложение 3

Приложение 4

Таблица П4.1

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в
зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания
для некоторых жидких углеводородных топлив

Наши рекомендации

Топливо Ef, кВт/м2, при d, м Ивановский институт Государственной противопожарной службы - student2.ru , кг/(м2 с)
Сжиженный природный газ (далее - СПГ)             0,08
СУГ (пропан-бутан) 0,1
Бензин