пример ВКР. Анализ особенностей и разработка эффективных путей повышения пожарной безопасности предприятий автомобильного сервиса на примере
 Скачать 1.72 Mb.
|
|
3.3.7 Построение графиков изменения температур относительно времени Тенденция изменения температуры (номинальная кривая и упрощенные модели, основанные на характеристиках) с течением времени, от вспышки (t 0 ) до предела, связанного с классом огнестойкости представлена на рисунке 20. Для оценки параметров «q» и «O», должны быть приняты во внимание уравнения 21 и 22. В этом исследовании выявлены значения, где q = 233,6 МДж м -2 и O = 0,0289 м 0,5 При рассмотрении рисунка 20, используя входные данные проводимого исследования (тип горючего, пожарная нагрузка и скорости выделения тепла), можно заметить, как естественная «кривая B» никогда не превышает номинальную кривую EN 1991-1-2:2002 [33], в то время как направление кривой «А» переплетается с номинальной кривой и превосходит ее. В случае пожара во время фазы после вспышки, конструкции могут быть не в состоянии противостоять тепловому потоку в течение интервала времени, 66 установленного REI (90 мин), вследствие чего спасательные отряды не смогут работать в безопасных условиях. Вот почему важно: (i) руководить планированием, чтобы обеспечить область противопожарными мерами, способными повлиять на огонь, ограничивая, таким образом, их целостность: (ii) вмешиваться на этапе планирования на основе величины скорости выделения тепла, уменьшающего площадь поверхности окон. Рисунок 20 - График изменения температуры относительно времени (q = 233,6 МДж м -2 ; O = 0,0289 м 0,5 ) на основании нормативного подхода (EN 1991-1-2) и упрощенных моделей, основанных на характеристиках уравнение 18: «Кривая А со зданием типа С»; уравнение 24 «Кривая B»), с особым акцентом на время, касающееся структур REI 90 Можно изучить и представить через график направление номинальных кривых. На основании изменения: (i) коэффициента вентиляции «О» при одинаковом типе здания (тип С, таблица 1) (рисунок 21); (ii) пожарная нагрузка «q», присутствующая в зоне, с одинаковым типом здания (тип C, таблица 3) (рисунок 22); III); (ii) тип здания, где «О» и «q» одинаковы (рисунок 23). 67 Рисунок 21 - График изменения температуры относительно времени (q = 233,6 МДж м -2 ; O = 0,0289 м 0,5 ) на основании нормативного подхода (EN 1991-1-2) и упрощенного подхода, основанного на характеристиках (уравнение 18): «Кривая A со зданием типа C») меняется со скоростью выделения тепла «O» Рисунок 22 - График изменения температуры относительно времени (q = 233,6 МДж м -2 ; O = 0,0289 м 0,5 ) на основании нормативного подхода (EN 1991-1-2) и упрощенного подхода, основанного на характеристиках уравнение 18): «Кривая A со зданием типа C»), изменяющаяся с изменением пожарной нагрузки «q» 68 Рисунок 23 - График изменения температуры относительно времени (q = 233,6 МДж м -2 ; O = 0,0289 м 0,5 ) на основании нормативного подхода (EN 1991-1-2) и упрощенного подхода, основанного на характеристиках уравнение 18): «Кривая А») меняется с изменением в здании (таблица 2) Можно заметить, что на основе значения пожарной нагрузки и скорости выделения тепла значение температуры в упрощенных естественных кривых типа А превышает значение, представленное предписывающей номинальной кривой. В этих случаях невозможно гарантировать сопротивление конструкции до предела, ожидаемого в соответствии с классом огнестойкости. Поэтому необходимо принять меры пожарной безопасности, которые могут быть реализованы мгновенно, чтобы уменьшить тепловые потоки, выделяемые при пожаре. Номинальные кривые B не дают полезной информации для проверки того, превышает ли температура значение, установленное на основании норматива, в отношении скорости выделения тепла «O» и пожарной нагрузки «q», характеризующей выбранную область. Эти параметры будут влиять на временной интервал, когда температура достигает своего максимального значения, таким образом, сдвигая этот момент к более высоким значениям по абсциссе на графике. Однако следует также сказать, что вышеупомянутый метод А является более предусмотрительным. 69 3.3.8 Анализ значений пожарной нагрузки и скорости выделения тепла При изучении информации, представленной номинальной кривой типа A, можно заметить, что для определенных объединенных значений скорости выделения тепла и пожарной нагрузки, температура, указанная на графике, выше, чем температура, относится к регламентированным методам. Это означает, что важно принять конкретные меры пожарной безопасности. Архитектор узнает об этом, как только он выполнит полный комплекс оценивания на этапе планирования. Поэтому, было бы полезно иметь количественный график, показывающий информацию на предыдущем этапе в отношении этапа планирования на основе следующих факторов: (i) тип здания, предусмотренный правилами (таблица 1); (ii) значение пожарной нагрузки «q;» (iii) значение скорости выделения тепла «О». Стандартные типы пожаров в гражданских зданиях, для которых характерны целлюлозные материалы представлены на рисунке 24. A- кирпичная кладка, B- здание со стенами из бетона, C- здание со стенами из легкого бетона или изоляционного материала, D- здание с 50% стен из бетона или кирпичной кладки, а остальные 50% из легкого бетона, E - здание с 50% стен из легкого бетона, 30% из бетона или кирпичной кладки и остальных изоляционных панелей B- Рисунок 24 - Пороговые кривые, раскрывающие важность планирования мер противопожарной защиты при стандартных пожарах в гражданских зданиях, для которых характерны целлюлозные материалы 70 Как только тип кривой в зависимости от здания определен, в том случае, если значения, представляющие «q» и «O», расположены с правой стороны кривой, структура будет подвергаться нагрузке в фазе после вспышки из-за тепловых потоков при соблюдении условий безопасности, которые должны быть гарантированы для спасательных отрядов в течение интервала времени, определенного через класс REI. С другой стороны, на левой стороне кривой это не произойдет, и важно установить это значение, поскольку на первых этапах планирования необходимы меры противопожарной защиты, чтобы держать под контролем возможные тепловые потоки (например, автоматические системы обнаружения, автоматические системы пожаротушения и т. д.). Принимая во внимание рисунок 24, можно предположить, что требования будут рассмотрены с точки зрения планирования противопожарной защиты здания типа A, характеризующегося пожарной нагрузкой «q», равной 600 МДж мА -2 , и скоростью выделения тепла «O», равной 0,06 м 0,5 . Если эти параметры не могут быть изменены (поскольку они зависят от конкретных требований), так как их координаты («O», «q») расположены в левой части кривой, на графике будет предложено выполнить проектирование противопожарных систем (как установка спринклеров). Однако такой график также дает возможность следовать другим путем, если установка дорогих или сложных систем слишком сложна; на самом деле можно найти значение («O», «q») с правой стороны кривой, увеличивая таким образом значение скорости выделения тепла «O» выше 0,068 м 0,5 или уменьшая значение пожарной нагрузки «q» ниже 400 МДж мА -2 3.3.9 Итоги проведенного исследования по методам анализа риска возникновения пожара Понимание методов анализа риска возникновения пожара имеет большое значение для обеспечения надлежащих условий безопасности в зданиях на этапе после возникновения пожара, во время которого работают 71 спасательные отряды. В некоторых странах, например, в Италии, для анализа риска возникновения пожара могут быть приняты разные подходы. Проектировщик должен выбрать используемый подход, то есть выбрать предписывающий или оценочный подход. Первый метод облегчает работу проектировщика, потому что законодательный орган устанавливает все пределы эквивалентной пожарной нагрузки, которая может быть допустима в определенном помещении (без подробного изучения характеристик пожара). Таким образом, гарантируется, что температура внутри области не будет превышать максимальную температуру, которая, если она будет достигнута, приведет к разбиванию окон, что провоцирует поступление кислорода и разжигает огонь. В зависимости от площади территории и количества кислорода температура номинальной кривой (T-t) поддерживается под контролем, поэтому интервал времени, в течение которого огонь достигает этих условий, также контролируется. Таким образом, пожарная нагрузка держится под контролем и поддерживается ниже максимально допустимой нагрузки, оцениваемой с учетом того, что присутствующий горючий материал будет расходоваться до достижения такой температуры. Тем не менее, этот подход может считаться слишком сложным в отношении реальных требований безопасности, потому что он может серьезно влиять или ограничивать нагрузку на здание. Подходы, основанные на характеристиках, даже если они могут гарантировать, что конструкции будут противостоять тепловым потокам во время фазы после вспышки, дают возможность исследовать, как переменные, такие как тип конструкций, характеризующих здание, удельная пожарная нагрузка и параметры охвата территории могут повлиять на развитие пожара. В частности, благодаря оценке удельной пожарной нагрузки и коэффициента охвата территории можно понять, являются ли температуры (следовательно, тепловые потоки, возникающие при сгорании) слишком высокими для конструкции. Если температура, выявленная с помощью упрощенного метода, основанного на характеристиках, превышает ту, что была определена с помощью 72 упрощенного метода, помещение должно быть оснащено противопожарной защитой, чтобы контролировать тепловые направления пожара. Такая гипотеза особенно влияет на стоимость этих систем, и этот фактор необходимо принимать во внимание с самого начала. Основываясь на данных тематического исследования, цель состояла в том, чтобы сделать процесс оценки как можно более обобщенным, сосредоточив внимание на этапе после вспышки и на важности наличия условий, способных гарантировать сопротивление конструкций здания во время работы спасательных отрядов. Схематический подход, предложенный здесь, позволяет понять уровень риска пожарной опасности здания с помощью всего лишь нескольких параметров и может быть полезен для классификации зданий, расположенных вблизи районов с высоким уровнем риска пожара. Принимая во внимание максимально допустимую величину пожарной нагрузки относительно параметра, который может быть определен, как коэффициент открытости, здания могут быть классифицированы и нанесены на карту на основе их уровня риска. Этот подход полезен в городах, расположенных вблизи территорий, характеризующихся высоким уровнем риска (как зеленые зоны с лесами). В будущем, было бы полезно предложить архитекторам использовать серию простых номограмм, чтобы помочь экспертам при планировании противопожарной системы. Кроме того, при рассмотрении результатов, достигнутых в области изучения распространения огня, проведенный здесь анализ можно изучить более глубоко и расширить, выйдя за рамки рекомендаций, предусмотренных действующими нормативами. Данный подход может быть рассмотрен вместе с новыми теориями, такими как исследования, характеризующие метод перемещающегося огня (и дальнейшие разработки) [40]. Таким образом, динамическую природу пожара лучше принимать во внимание и получать, тем самым, более реалистичную информацию о пожарах, происходящих на больших территориях. 73 Выводы по расчетным методам исследования пожаров. Прогнозирование пожара и его моделирование может наглядно показать наиболее опасные с точки зрения пожарной безопасности участки расположения различных предметов, направление распространение пожара в зависимости от нахождения источника возгорания, а также спроектировать наиболее безопасные эвакуационные пути. В результате проведения экспериментальных исследований было выявлено, что лучшим решением для препятствия возникновения и развития пожара на предприятиях СТО является использование негорючих материалов для различных предметов мебели и конструкций. Также необходимо учитывать взаиморасположение предметов, одни из которых могут стать источником огня, а другие могут ускорять распространение пожара. 74 Заключение В результате выполнения магистерской диссертационной работы выполнены основные задачи, поставленные в начале работы. Был проведен анализ особенностей функционирования и эксплуатации предприятий автомобильного сервиса, анализ технических решений в области обеспечения пожарной безопасности СТО, в том числе произведен поиск необходимых патентов, найдены преимущества и недостатки каждого из прототипов, а также рассмотрен анализ надежности передачи тревожных сигналов пожарной сигнализации. По итогам анализа теоретической информации было выяснено, что основной причиной пожаров на СТО признан человеческий фактор, а наиболее опасными участками являются цеха, в которых производятся ремонтные работы (в том числе сварочные и лакокрасочные). Исходя из этого предложены основные рекомендации, которые позволят обеспечивать наиболее безопасные условия труда сотрудников в случае, если они будут регулярно выполняться. Соответственно, рекомендуется усилить контроль над выполнением всех норм и требований, введя ежедневный инструктаж и проверку рабочих мест с введением журнала инструктажа о пожарной безопасности. Также рассмотрены приборы для обнаружения пожара, их ключевые особенности и недостатки. Исходя из этого, лучшим решением для обнаружения пожара являются дымовые извещатели, так как время срабатывания и долговечность превосходят остальные варианты. В качестве мер по улучшению противопожарной ситуации рекомендуется установка специально обустроенных мест для курения, проверка о своевременном прохождении инструктажа по противопожарной безопасности, а также своевременная замена электропроводки. Для функционирования предприятий СТО необходимо уделять большое внимание системам оповещения и передачи тревожных сигналов. 75 После проведения анализа технических решений по улучшению противопожарной безопасности было определено, что лучшим решением является использование систем SSP, которые повышают эксплуатационную надежность во всех функциональных условиях, например, мониторинг тревожных сигналов. В качестве предлагаемого технического решения также был выбран охранно-пожарный оповещатель (патент на полезную модель № 170473 Оповещатель охранно-пожарный лазерный), который ориентирован так, чтобы стрелка, проецируемая на пол, указывала направление эвакуации для ускорения эвакуации людей из помещения, за счет вывода предупреждающей информации направления эвакуации посредством проецирования изображения стрелки на пол помещения, что приведет к сохранению человеческих жизней и уменьшит риск возникновения паники. В третьей главе были рассмотрены расчетные методы исследования пожаров. Было использовано различное программное обеспечение как для представления различных зданий в качестве трехмерных моделей, так и для непосредственного расчета различных параметров при протекании пожара. Произведено исследование прогнозирования развития пожара, в зависимости от расположения источника возгорания и несущих конструкций, разрушение которых может привести к уничтожению помещений и целого здания. Прогнозирование пожара и его моделирование может наглядно показать наиболее опасные с точки зрения пожарной безопасности участки расположения различных предметов, направление распространение пожара в зависимости от нахождения источника возгорания, а также спроектировать наиболее безопасные эвакуационные пути. В результате проведения экспериментальных исследований было выявлено, что лучшим решением для препятствия возникновения и развития пожара на предприятиях СТО является использование негорючих материалов для различных предметов мебели и конструкций. 76 Список используемых источников 1. Орлова А.А. Причины и методы ликвидации возгораний и пожаров на автомобильных СТО [Электронный ресурс] // электронный сборник Студенческий: научный журнал. – № 10(96). Новосибирск: Изд. ООО «СибАК», 2020. С. 74-75. URL: https://sibac.info/archive/journal/student/10%2896_1%29.pdf (дата обращения: 12.04.2020). 2. СНиП 21-01-97. Строительные нормы и правила. Пожарная безопасность зданий и сооружений [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/871001022 (дата обращения: 17.04.2020). 3. Основы пожарной безопасности предприятия. Полный курс пожарно-технического минимума : учеб. пособие / 205А. Я. Корольченко, Д. А. Корольченко. – М. :Пожнаука, 2008.– 314 с. 4. Куров JI.H. Оценка пожаровзрывоопасности на предприятиях автомобильного транспорта // Объед. научный журнал. 2002. - №12. С. 51-52. 5. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.1./2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/902065388 (дата обращения: 26.04.2020). 6. СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту» [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/901865870 (дата обращения: 13.04.2020). 7. СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест» [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/901787814 (дата обращения: 27.04.2020). 8. СП 113.13330.2016 Стоянки автомобилей [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/456044290 (дата обращения: 13.05.2020). 77 9. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200006938 (дата обращения: 29.04.2020). 10. СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. [Электронный ресурс]. URL: https://ugraces.ru/wp-content/uploads/2017/06/СП- 53.13.330.2016.pdf (дата обращения: 05.05.2020). 11. Федеральный закон от 10 января 2002 г. №7-ФЗ (ред. от 26.07.2019) «Об охране окружающей среды» |