Главная страница
Навигация по странице:

  • Расчет пожарного риска на объекте

  • Диплом_пожарная_безопасность. Оценка экономической эффективности мероприятий по снижению пожарного риска


    Скачать 4.5 Mb.
    НазваниеОценка экономической эффективности мероприятий по снижению пожарного риска
    АнкорДиплом_пожарная_безопасность.doc
    Дата29.01.2017
    Размер4.5 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаДиплом_пожарная_безопасность.doc
    ТипАнализ
    #1052
    страница3 из 6
    1   2   3   4   5   6

    Критерии поражения волной давления. Детерминированные критерии поражения людей приведены в таблице №1.2

    В качестве вероятностного критерия поражения используется понятие пробит-функции. В общем случае пробит-функция Рr описывается формулой:

    ,

    где a, b - константы, зависящие от степени поражения и вида объекта;

    S - интенсивность воздействующего фактора.

    Соотношения между величиной Рr и условной вероятностью поражения человека приведено в таблице 1.3.

    Таблица 1.2

    Степень поражения

    Избыточное давление, кПа

    Полное разрушение зданий

    100

    50 %-ное разрушение зданий

    53

    Средние повреждения зданий

    28

    Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.)

    12

    Нижний порог повреждения человека волной давления

    5

    Малые повреждения (разбита часть остекления)

    3


    Таблица 1.3

    Условная вероятность поражения, %

    Величина пробит-функции Pr

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    0

    -

    2,67

    2,95

    3,12

    3,25

    3,36

    3,45

    3,52

    3,59

    3,66

    10

    3,72

    3,77

    3,82

    3,87

    3,92

    3,96

    4,01

    4,05

    4,08

    4,12

    20

    4,16

    4,19

    4,23

    4,26

    4,29

    4,33

    4,36

    4,39

    4,42

    4,45

    30

    4,48

    4,50

    4,53

    4,56

    4,59

    4,61

    4,64

    4,67

    4,69

    4,72

    40

    4,75

    4,77

    4,80

    4,82

    4,85

    4,87

    4,90

    4,92

    4,95

    4,97

    50

    5,00

    5,03

    5,05

    5,08

    5,10

    5,13

    5,15

    5,18

    5,20

    5,23

    60

    5,25

    5,28

    5,31

    5,33

    5,36

    5,39

    5,41

    5,44

    5,47

    5,50

    70

    5,52

    5,55

    5,58

    5,61

    5,64

    5,67

    5,71

    5,74

    5,77

    5,81

    80

    5,84

    5,88

    5,92

    5,95

    5,99

    6,04

    6,08

    6,13

    6,18

    6,23

    90

    6,28

    6,34

    6,41

    6,48

    6,55

    6,64

    6,75

    6,88

    7,05

    7,33

    99

    7,33

    7,37

    7,41

    7,46

    7,51

    7,58

    7,65

    7,75

    7,88

    8,09


    1. Расчет пожарного риска на объекте

      1. Расчет времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара

    Согласно Методике, время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения опасных факторов пожара определяется путем выбора из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара минимального времени:

    .

    Критическая продолжительность пожара по каждому из опасных факторов определяется как время достижения этим фактором критического значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола.

    Для описания термогазодинамических параметров пожара использовалась полевая модель (Приложение № 6 Методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности).

    Критическое время по каждому из опасных факторов пожара определяется как время достижения этим фактором предельно допустимого значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола.

    Предельно допустимые значения по каждому из опасных факторов пожара составляют:

    • по повышенной температуре - 70°С;

    • по тепловому потоку - 1400 Вт/м;

    • по потере видимости - 20 м (для случая, когда оба горизонтальных линейных размера помещения меньше 20 м, предельно допустимое расстояние по потере видимости следует принимать равным наибольшему горизонтальному линейному размеру);

    • по пониженному содержанию кислорода - 0,226 кг/м;

    • по каждому из токсичных газообразных продуктов горения (СО - 0,11 кг/м; СО - 1,16·10 кг/м; HCL - 23·10 кг/м).

    Для данного объекта геометрия (рис. 2) и расчетная сетка (рис. 3) строились на основе планов помещений здания. Расчетная сетка состояла из 225 000 расчетных ячеек, характерный размер ячейки – 0,2 м.


    Рис. 2 Геометрия объекта


    Рис. 3 Расчетная сетка
    Параметры горючей нагрузки представлены в таблице 4.

    Таблица 4. Параметры горючей нагрузки

    Наименование горючей нагрузки

    Здания I-II ст. огнестойкости: мебель + бытовые изделия

    Низшая рабочая теплота сгорания, МДж/кг

    13,8

    Линейная скорость распространения пламени, м/с

    0,0108

    Удельная скорость выгорания, кг/(м2*с)

    0,0145

    Удельное дымовыделение, Нп*м2/кг

    270

    Удельное выделение СО2, кг/кг

    0,203

    Удельное выделение СО, кг/кг

    0,0022

    Удельное потребление О2, кг/кг

    -1,03


    Выбор сценариев пожара

    Сценарий №1.

    Потенциальный пожар возникает в кабинете. Месторасположения очага пожара определяет блокирование ближайшего эвакуационного выхода и способствует быстрому распространению ОФП. В данном сценарии моделирование пожара происходило с открытыми дверями.

    Сценарий №2.

    Потенциальный пожар возникает в кабинете. Месторасположения очага пожара определяет блокирование ближайшего эвакуационного выхода и способствует быстрому распространению ОФП. В данном сценарии моделирование пожара происходило с учетом того, что на двери были установлены доводчики, открытыми двери были ведущие в зону безопасности.

    Очаг предполагаемого пожара был расположен таким образом, чтобы максимально быстро заблокировать эвакуационные выходы (рис. 4). При таком сценарии произойдет блокировка эвакуационных выходов скорейшим образом.



    Рис. 4 Расположение очага пожара
    Развитие пожара в АБК, без установки дверей с доводчиками.

    При развитии пожара наиболее быстро распространяются следующие опасные факторы: дым и температура. При моделировании пожароопасной ситуации в помещениях здании были открыты двери, так как в кабинетах не предусматривалось установка дверей с доводчиками. Модель строилась для первого этажа в силу того, что при возникновении пожара на первом этаже здания, создастся наихудшая ситуация – ОФП, заблокировав первый этаж, продолжат блокировать верхние этажи.

    На 54 секунде начинается задымление помещения с очагом пожара, блокирование эвакуационных выходов не происходит, опасные факторы пожара не воздействуют на персонал (рис.5).


    Рис. 5 Поле распределения видимости на 54 секунде пожара
    На 89 секунде пожара происходит задымление кабинета с очагом пожара, дым начинается распространяться по коридору (рис. 6).



    Рис. 6 Поле распределения видимости на 89 секунде пожара

    Далее происходит распространение опасных факторов пожара по площади здания. На рисунке 7 изображено поле видимости на 126 секунде пожара, из рисунка видно, что дымовая аэрозоль, охладившись о конструкцию здания, начинает опускаться на высоту рабочей зоны, и блокирует эвакуационный пути.



    Рис. 7 Поле распределения видимости на 126 секунде пожара

    На 214 секунде происходит блокировка всех эвакуационных путей (рис8.) безопасная эвакуация не возможна.



    Рис. 8 Поле распределения видимости на 214 секунде пожара

    На рисунке 9 видно, что произошло полное задымление здания.



    Рис. 9 Поле распределения видимости на 292 секунде пожара

    На рисунке 10 представлено температурное поле на высоте рабочей зоны. Температура в помещении с очагом пожара начинает превышать допустимое значение 70°С, но блокировка путей эвакуации и эвакуационных выходов по признаку повышенной температуры не происходит.



    Рис. 10 Поле распределения температуры на 73 секунде пожара

    На 254секунде пожара, происходи повышение температуры по все площади здания, и эвакуационные пути блокируются, безопасная эвакуация не возможна.



    Рис. 11 Поле распределения температуры на 254 секунде пожара
    На рисунке 12 представлена температура стен, из рисунка видно, что прогрев стен достигает максимальной температуры в 50°С, данные показатели являются безопасными для человека и конструкции здания.

    Рис. 12 Температура стен на 600 секунде пожара

    Соответственно, анализ показывает, что наиболее опасным фактором пожара является потеря видимости. Результаты расчета показали, что достижение критического значения по признаку дальности видимости наступило на 3,58 минуте пожара. Таким образом, можно сделать вывод, что время блокирования равно τбл = 3,58 минуты (214 секунды).
    На трехмерной модели продемонстрировано распространения дыма на объекте защиты в различные моменты времени (Приложение А). Данная модель очень наглядно показывает развитие пожара и основные моменты задымления.

    Развитие пожара в АБК, двери с доводчиками.

    При моделировании пожароопасной ситуации в помещениях здании были установлены двери с доводчиками, так же учитывалось вариант, что двери не газодымозащитные, а имеет пропускаемую способность опасных факторов пожара.

    На 83 секунде пожара дым заполняет помещение с очагом, блокирование эвакуационных путей не происходит (рис.16).



    Рис. 16 Поле распределения видимости на 83 секунде пожара.

    На 210 секунде пожара дым медленно проходит через не уплотнённые двери, содержащие щели и медленно распространяется по коридору. Помещение с очагом полностью оказывается в дыму.


    Рис. 17 Поле распределения видимости на 210 секунде пожара.

    На 316 секунде происходит блокирование эвакуационных путей и выходов, дым распространяется по все площади помещения.



    Рис. 18 Поле распределения видимости на 316 секунде пожара.

    На рисунке №19 секунде происходит полное задымление остальных помещений.



    Рис.19 Поле распределения видимости на 654 секунде пожара.

    На рисунке 20 представлено температурное поле на высоте рабочей зоны. Температура в помещении с очагом пожара начинает превышать допустимое значение 70°С, но блокировка путей эвакуации и эвакуационных выходов по признаку повышенной температуры не происходит.



    Рис. 20 Поле распределения температуры на 68 секунде пожара

    На 394 секунде пожара, происходи повышение температуры по всей площади здания, эвакуационные пути блокируются, безопасная эвакуация людей не возможна.


    Рис. 21 Поле распределения температуры на 394 секунде пожара
    Соответственно, анализ показывает, что наиболее опасным фактором пожара является потеря видимости. Результаты расчета показали, что достижение критического значения по признаку дальности видимости наступило на 5,26 минуте пожара. Таким образом, можно сделать вывод, что время блокирования равно τбл = 5,26 минуты (316 секунды).



      1. Определение расчетного времени эвакуации людей из административно бытового комплекса.

    Расчетное время эвакуации людей tР из помещений и зданий устанавливают по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей непосредственно наружу или в безопасную зону.

    При расчете весь путь движения людского потока подразделяют на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длиной li и шириной δi. Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.

    При определении расчетного времени длину и ширину каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий и сооружений принимают по проекту, а для существующих - по факту. Длину пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряют по длине марша. Длину пути в дверном проеме принимают равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельными участками горизонтального пути, имеющими конечную длину li.

    Расчетное время эвакуации людей tР следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути ti по формуле:

    tP = t1 + t2 + t3 +... + ti,

    где t1 - время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;

    t2, t3,..., ti - время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин.

    Время движения людского потока по первому участку пути ti, мин, определяется по формуле:

    ,

    где l1 - длина первого участка пути, м;

    v1 - скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяют по таблице 5 в зависимости от плотности D).

    Плотность однородного людского потока на первом участке пути D1 определяется по формуле:

    ,

    где N1 - число людей на первом участке, чел;

    f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, м2, принимаемая равной 0,125;

    δ1 - ширина первого участка пути, м.

    Скорость v1 движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимают по таблице 2 в зависимости от интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которая определяется для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:

    ,

    где δi, δi-1 - ширина рассматриваемого i-го и предшествующего ему участка пути, м;

    qi, qi-1 - интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин.

    Интенсивность движения людского потока на первом участке пути q =qi-1 определяют по таблице ниже по значению D1.

    Интенсивность и скорость движения людского потока при различной на разных участках путей эвакуации в зависимости от плотности

    Плотность потока D, м22

    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

    15,6

    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

    0,60

    28

    16,3

    19,05

    24,5

    14,1

    18,5

    10,75

    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
    1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта