Тогда вероятность прямого удара молнии в данную зону равна
.
Так как вероятность отказа молниезащиты =5·10, то вероятность поражения молнией взрывоопасной зоны равна
.
Откуда .
Вероятность появления около резервуара фрикционных искр равна
.
Наряду с фрикционными искрами в окрестностях резервуара возможно появление электрических искр замыкания и размыкания контактов электрозадвижек. Учитывая соответствие исполнения электрозадвижек категории и группе взрывоопасной смеси, вероятность появления электрических искр вычислим по формулам (49) и (54) приложения 3
.
Таким образом, вероятность появления около резервуара какого-либо теплового источника в соответствии с приложением 3 составит значение
__________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
Полагая, что энергия и время существования этих источников достаточны для зажигания горючей среды, из формулы (49) приложения 3 получим при
Тогда вероятность возникновения взрыва в окрестностях резервуара в соответствии с формулой (39) приложения 3 равна
Откуда вероятность возникновения в зоне резервуара либо пожара, либо взрыва составит значение
.
__________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
2.3. Заключение
Вероятность возникновения в зоне резервуара пожара или взрыва составляет 2,9 · 10, что соответствует одному пожару или взрыву в год в массиве из 3448 резервуаров, работающих в условиях, аналогичных расчетному.
3. Определить вероятность воздействия ОФП на людей при пожаре в проектируемой 15-этажной гостинице при различных вариантах системы противопожарной защиты.
3.1. Данные для расчета
В здании предполагается устройство вентиляционной системы противодымной защиты (ПДЗ) с вероятностью эффективного срабатывания = 0,95 и системы оповещения людей о пожаре (ОЛП) с вероятностью эффективного срабатывания = 0,95. Продолжительность пребывания отдельного человека в объекте в среднем 18 ч·сут независимо от времени года. Статистическая вероятность возникновения пожара в аналогичных объектах в год равна 4·10. В качестве расчетной ситуации принимаем случай возникновения пожара на первом этаже. Этаж здания рассматриваем как одно помещение. Ширина поэтажного коридора , расстояние от наиболее удаленного помещения этажа до выхода в лестничную клетку , через один выход эвакуируются 50 человек, ширина выхода . Нормативную вероятность принимаем равной 1 · 10, вероятность равной 1 · 10.
3.2. Расчет
Оценку уровня безопасности определяем для людей, находящихся на 15-м этаже гостиницы (наиболее удаленном от выхода в безопасную зону) при наличии систем ПДЗ и ОЛП. Так как здание оборудовано вентиляционной системой ПДЗ, его лестничные клетки считаем незадымляемыми. Вероятность вычисляем по формуле (33) приложения 2
Учитывая, что отдельный человек находится в гостинице 18 ч, то вероятность его присутствия в здании при пожаре принимаем равной отношению 18/24 = 0,75. С учетом этого окончательное значение будет равно 0,75 · 10, что меньше . Условие формулы (2) приложения 2 выполняется, поэтому безопасность людей в здании на случай возникновения пожара обеспечена. Рассмотрим вариант компоновки противопожарной защиты без системы оповещения. При этом время блокирования эвакуационных путей на этаже пожара принимаем равным 1 мин в соответствии с требованиями строительных норм и правил проектирования зданий и сооружений. Расчетное время эвакуации , определенное в соответствии с теми же нормами, равно 0,47 мин. Время начала эвакуации принимаем равным 2 мин. Вероятность эвакуации для этажа пожара вычисляем по формуле (5) приложения 2
Вероятность вычисляем по формуле (3) приложения 2
Поскольку , то условие безопасности для людей по формуле (2) приложения 2 на этаже пожара не отвечает требуемому и, следовательно, в рассматриваемом объекте не выполняется при отсутствии системы оповещения.
4. Определить категорию и класс взрывоопасной зоны помещения, в котором размещается технологический процесс с использованием ацетона.
4.1. Данные для расчета
Ацетон находится в аппарате с максимальным объемом заполнения , равным , и в центре помещения над уровнем пола. Длина напорного и обводящего трубопроводов диаметром 0,05 м равна соответственно 3 и . Производительность насоса ·мин. Отключение насоса автоматическое. Объем помещения составляет (48х24х8,7). Основные строительные конструкции здания железобетонные, и предельно допустимый прирост давления для них составляет 25 кПа. Кратность аварийной вентиляции равна 10 ч.
Скорость воздушного потока в помещении при работе аварийной вентиляции равна 1,0 м·с. Температура ацетона равна температуре воздуха и составляет 293 К. Плотность ацетона · м.
4.2. Расчет
Объем ацетона, м, вышедшего из трубопроводов, составляет
,
где - время автоматического отключения насоса, равное 2 мин.
Объем поступившего ацетона, м, в помещение
.
Площадь разлива ацетона принимаем равной .
Скорость испарения (), кг · с· м, равна
Масса паров ацетона (), кг, образующихся при аварийном разливе, равна
Следовательно, принимаем, что весь разлившийся ацетон, кг, за время аварийной ситуации, равное 3600 с, испарится в объем помещения, т.е.
Стехиометрическая концентрация паров ацетона при = 4 равна
(по объему).
Концентрация насыщенных паров получается равной
(по объему).
Отношение , следовательно, принимаем = 0,3.
Свободный объем помещения, м
Время испарения, ч, составит
Коэффициент получается равным
Максимально возможная масса ацетона, кг
Поскольку () (), то помещение в целом относится к невзрывопожароопасным.
Расстояния и составляют при уровне значимости = 5 · 10
4.3. Заключение
Таким образом, взрывобезопасные расстояния составляют соответственно > и > .
Взрывоопасная зона с размерами 7,85 м и 3 м относится к классу В-1а. Схематически взрывоопасная зона изображена на черт.9.
1 - помещение; 2 - аппарат; 3 - взрывоопасная зона
Черт.9
5. Определить категорию производства, в котором находится участок обработки зерна и циклон для определения зерновой пыли в системе вентиляции
5.1. Данные для расчета
Масса зерновой пыли, скапливающейся в циклоне, , составляет . Производительность циклона по пыли составляет · мин. Время автоматического отключения циклона не более 2 мин*. Свободный объем помещения равен . Остальные исходные данные: = ; = 1; = 0,6; = 14; = 0,6; = 1; = 1; = 1; = 16700 кДж · кг; = 300 К; = 1,0 кДж · кг; = 300 К; = 1,0 кДж · кг; = · м; = 25 кПа; = 101 кПа; = 1,0.
__________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
5.2. Расчет
Масса отложившейся пыли к моменту очередной уборки, г, составит
.
Расчетная масса пыли, г, участвующей в образовании взрывоопасной смеси, равна
.
Максимально возможную массу горючей пыли, кг, вычисляем по формуле
5.3. Заключение
Значение не превышает , следовательно, помещение не относится к взрывопожароопасным.
6. Рассчитать вероятность возникновения пожара от емкостного пускорегулирующего аппарата (ПРА) для люминесцентных ламп на = 40 Вт и = 220 В.
6.1. Данные для расчета приведены в табл.13.
В результате испытаний получено:
Таблица 13
|
#G0Температура оболочки в наиболее нагретом месте при работе в аномальных режимах, К
|
|||
|
Параметр |
Длительный пусковой режим
|
Режим с короткозамкнутым конденсатором
|
Длительный пусковой режим с короткозамкнутым конденсатором |
|
|
375
|
380
|
430
|
|
|
6,80
|
5,16 |
7,38 |
6.2. Расчет
Расчет возникновения пожара от ПРА ведем по приложению 5, ПРА является составной частью изделия с наличием вокруг него горючего материала (компаунд, клеммная колодка); произведение вероятностей обозначим через ; тогда из приложения 5 можно записать
где - нормативная вероятность возникновения пожара при воспламенении аппарата, равная 10;
- вероятность воспламенения аппарата или выброса из него пламени при температуре поверхности ПРА (в наиболее нагретом месте), равной или превышающей критическую;
- вероятность работы аппарата в -м (пожароопасном) режиме;
- вероятность достижения поверхностью аппарата (в наиболее нагретом месте) критической (пожароопасной) температуры, которая равна температуре воспламенения (самовоспламенения) изоляционного материала;
- число пожароопасных аномальных режимов работы, характерное для конкретного исполнения ПРА.
Для оценки пожарной опасности проводим испытание на десяти образцах ПРА. За температуру в наиболее нагретом месте принимаем среднее арифметическое значение температур в испытаниях
Дополнительно определяем среднее квадратическое отклонение
Вероятность () вычисляем по формуле (156) приложения 5
где - безразмерный параметр, значение которого выбирается по табличным данным, в зависимости от безразмерного параметра в распределении Стьюдента.
Вычисляем () по формуле
где - критическая температура.
Значение () применительно для ПРА вычисляем по формуле
,
где - температура -го аппарата (в наиболее нагретом месте), соответственно, при появлении первого дыма и при "выходе" аппарата из строя (прекращении тока в цепи).
Значение вычисляем по формуле (155) приложения 5 при = 10.
Значение критической температуры () составило 442,1 К, при этом из десяти испытуемых аппаратов у двух был зафиксирован выброс пламени (= 1 = 0,36).
Результаты расчета указаны в табл.14.
Таблица 14
|
#G0Параметр |
Длительный пусковой режим (= 1)
|
Режим с короткозамкнутым конденсатором (= 2) |
Длительный пусковой режим с короткозамкнутым конденсатором (= 3)
|
|
#G1 |
#G00,06 |
0,1 |
0,006
|
|
#G1 |
#G030,9 |
37,8 |
4,967
|
|
#G1 |
#G01 |
1 |
0,99967
|
|
#G1 |
#G00 |
0 |
0,00033
|
6.3. Заключение
Таким образом, расчетная вероятность возникновения пожара от ПРА равна = 1 (0,06 · 0 + 0,1 · 0 + 0,006 · 0,00033) · 0,36 = 7,1 · 10, что меньше 1 · 10, т.е. ПРА пожаробезопасен.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Справочное
ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПО СОВМЕСТНОМУ
ХРАНЕНИЮ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ
Требования предназначаются для всех предприятий, организаций и объектов независимо от их ведомственной подчиненности, имеющих склады или базы для хранения веществ и материалов.
Требования не распространяются на взрывчатые и радиоактивные вещества и материалы, которые должны храниться и перевозиться по специальным правилам.
Ведомственные документы, регламентирующие пожарную безопасность при хранении веществ и материалов, должны быть приведены в соответствие с настоящими Требованиями.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Возможность совместного хранения веществ и материалов определяется на основании количественного учета показателей пожарной опасности, токсичности, химической активности, а также однородности средств пожаротушения.
1.2. В зависимости от сочетания свойств, перечисленных в п.1.1, вещества и материалы могут быть совместимыми или несовместимыми друг с другом при хранении.
1.3. Несовместимыми называются такие вещества и материалы, которые при хранении совместно (без учета защитных свойств тары или упаковки):
увеличивают пожарную опасность каждого из рассматриваемых материалов и веществ в отдельности;
вызывают дополнительные трудности при тушении пожара;
усугубляют экологическую обстановку при пожаре (по сравнению с пожаром отдельных веществ и материалов, взятых в соответствующем количестве);
вступают в реакцию взаимодействия друг с другом с образованием опасных веществ.
1.4. По потенциальной опасности вызывать пожар, усиливать опасные факторы пожара, отравлять среду обитания (воздух, воду, почву, флору, фауну и т.д.), воздействовать на человека через кожу, слизистые оболочки дыхательных путей путем непосредственного контакта или на расстоянии как при нормальных условиях, так и при пожаре, вещества и материалы делятся на разряды:
безопасные;
малоопасные;
опасные;
