Автореферат (Обеспечение действий оперативного персонала при возникновении пожаров в помещениях атомных электростанций), страница 4

Проведенные эксперименты показали возможность15транспортировки комплекта технических средств по наружным металлическимлестницам, с углом наклона 65° и 70° и шириной 0,8 и 0,9 м соответственно.Установлено, что разница значений силы при транспортировке комплекта погоризонтальным поверхностям различных покрытий невелика.бавРисунок 13 – Транспортировка оборудования по различным видам поверхностей:а – наружные металлические лестницы с различным углом наклона;б – железобетонные капитальные лестницы; в – наклонные поверхности (пандусы)На основе проведенного расчета развития опасных факторов пожара втиповых помещениях АЭС с реактором типа РБМК разработаны модели действий оперативного персонала.

Так, для оперативного персонала блочного щитауправления временные показатели действий можно представить в следующемвиде (рисунок 14):Ƭдейст.опер.персон = Ƭобнаруж.пож + Ƭнадев.сред.защ + Ƭразвед + Ƭтуш. + Ƭвых.НДС + Ƭперед.инф.пож.Временные показатели действий оперативного персонала в помещенияхмашинного зала АЭС можно представить в следующем виде (рисунок 15):Ƭдейст.опер.персон = Ƭобнаруж.пож + Ƭсообщ.опер.персон+ Ƭсбор + Ƭдвиж + Ƭнадев.сред.защ + Ƭразвед+Ƭсбор.вых.НДС +Ƭперед.инф.пож..Изучение процесса действий оперативного персонала показало, что временные характеристики этих действий являются, как правило, недетерминированными – вероятностными, нечеткими или интервальными.Рисунок 14 – Модель действий оперативно- Рисунок 15 – Модель действий оперативногоперсонала машинного зала АЭСго персонала щитов управления АЭС16Моделирование таких процессов предусматривает совершение алгебраических действий с недетерминированными величинами – сложение, вычитание,перемножение, деление, взятие функций.

Применительно к вопросам обеспечения пожарной безопасности на АЭС рассмотрены вопросы действий оперативного персонала с интервальными величинами, при этом используются следующие положения:а) интервальное число [x] = [xм, xб] равномерно распределено на отрезкес левой границей xм и правой границей xб.б) в результате действий с двумя интервальными числами [x1] и [x2] такжеполучается интервальное число [у]=[ум, уб], границы которого определяютсяпо выражению: ум 2 у  = α 1  3(α 2 − α 1 ) б(1)где α1, α2 – параметры (начальные моменты), которые для некоторых алгебраических действий приведены в таблице 2.При алгебраических действиях над n интервальными числами [x1],[x2],…,[xn] сохраняются правила аддитивности и коммутативности. Например,при сложении трех (n=3) интервальных чисел:[у] = [x1]+[x2]+[x3] = [x1]+[x4] = [x3]+[x5],(2)где [x4] = [x2]+[x3]; [x5] = [x1]+[x2].При сложении/умножении:[у] = [x1]([x2]+[x3]) = [x1][x2]+[x1][x3] = [x3][x1]+[x1][x2].(3)Таблица 2 – Начальные моменты для определения границ результирующего интервального числа при арифметических действияхДействие[у]=f([x1],[x2])α1α2Сложение,( х + х )( х + х 2б )± 1м 1б 2м+вычитание[у]=[x1]±[x2] х1м + х1б ± х 2м ± х 2б22х12м + х1м х1б + х12б + х 2м+ х 2м х 2б + х 22б2+3222Умножение( х1м + х1б )( х 2м + х 2б )[у]=[x1][x2]( х1м + х1м х1б + х1б )( х 2м+ х 2м х 2б + х 22б )492Деление[ x1 ]х1м + х1бx 2бх1м + х1м х1б + х12б[ y] =ln[ х2 ]2( х 2 б − х 2 м ) х1м3х 2м х 2бОбратная11x1[y]=ln 1бвеличина[ х1 ]х1м х1бх1б − х1мх1мВ частном случае, когда имеет место цепочка сложений, то можно использоваться следующим правилом: математическое ожидание уср результирующейинтервальной величины [у] равно сумме математических ожиданий суммируемых чисел, а дисперсия Dу – сумме дисперсии.Из этого следуют соотношения:n ум 0,5=∑ ( xiм + xiб ) у  б i =117n∑ (xi =1iб2− xiм ) (4)Так, при оценке суммарного времени действий оперативного персоналапри пожаре на щите управления АЭС, исходим из следующих условий, что этидействия состоят из шести (n = 6) этапов, а продолжительность каждого этапа –интервальная величина [tiм, tiб], приведенная в таблице 3.Таблица 3 – Временные характеристики этапов действий оперативного персоналапри пожаре на щите управленияЭтапtiм, минtiб, мин1.

Полу- 2.НадеваниечениеСЗ, включесигнала о ние в ДАСВпожаре0,51,54,05,03. Сбор информации, проведение переключений4. Тушение пожара . Выход из НДС,первичнымипереход насредствами пожаро- запасный ЩУтушения23352,04,06. Передачаинформацииприбывающимпожарным1,03,0По результатам расчетов получена интервальная оценка общего временидействий персонала при пожаре на щите управления атомной электростанции:[y] = [13,13; 20,87] минут.При оценке суммарного времени действий оперативного персонала припожаре в машинном зале атомной электростанции исходим из следующихусловий, что эти действия состоят из восьми (n = 8) этапов, а продолжительность каждого этапа – также интервальная величина [tiм, tiб], приведенная в таблице 4.Таблица 4– Временные характеристики этапов действий оперативного персоналапри пожаре в машинном зале атомной электростанции.Этап1. Обнаружениепожараtiм, минtiб, мин0,51,52.

Сообщение НСС,ПСЧпо охранеАЭС133. Времясборасредствзащиты4. Движение кместупожара13565. Надева6. Сбор ин- 7. Выходние СЗ,формации, из зонывключение переключеНДСв ДАСВния, тушение45232,04,08. Передачаинформацииприбывающимпожарным1,03,0В результате расчетов получена интервальная оценка общего временидействий оперативного персонала при пожаре в машинном зале атомной электростанции: [y]=[18,03; 26,97] минут.С использованием интервального анализа становится возможным с большей объективностью оценивать временные характеристики действий оперативного персонала при пожарах на АЭС, что, в свою очередь, позволит планировать действия по тушению пожаров и эффективно готовить оперативные подразделения объектов к действиям до прибытия пожарных подразделений.В четвертой главе «Разработка рекомендаций и методики подготовкиоперативного персонала к действиям при возникновении пожаровв помещениях атомной электростанции» разработан алгоритм подготовкии применения комплекта оперативным персоналом на АЭС в круглосуточномсменном режиме работы.

Алгоритм включает в себя 3 этапа.I этап – подготовка к использованию. Подготовка комплекта включаетв себя: заправку дыхательного аппарата воздухом и проведение егообслуживания, проверку сроков годности самоспасателя и медицинскойаптечки, проверку работоспособности переговорного устройства, принеобходимости его зарядку, а также визуальный осмотр исправности всехтехнических средств, входящих в комплект.18II этап – использование комплекта в дежурной смене.

При заступлениина дежурство производится прием–передача комплекта, с визуальнойпроверкой наличия пломбы на кейсе и показаний выносного индикаторадавления дыхательного аппарата через смотровое окно (рисунок 16).абРисунок 16 – Расположение смотрового окна в крышке кейса для осмотра выносногоиндикатора давления дыхательного аппарата:а – смотровое окно промышленного кейса; б – индикатор заряда дыхательного аппаратаIII этап – использование комплекта при возникновении пожарав помещениях АЭС. При получении сигнала о пожаре персонал АЭСвыдвигается к месту его возникновения с передвижным комплектом для сборанеобходимой информации, при воздействии опасных факторов пожара –самостоятельно выбирает перечень необходимых средств защиты.

Проведениеработ в условиях непригодной для дыхания среды при пожарах осуществляетсяс использованием переговорного устройства и страховочной сцепки.Осуществление данного вида работ проводится с учетом требований охранытруда не менее чем двумя лицами.

После использования комплект техническихсредств передается на заправку и техническое обслуживание.В качестве рекомендаций по размещению передвижных комплектовтехнических средств в помещениях АЭС необходимо отметить следующее:– в помещениях щитов управления передвижные комплекты необходиморазмещать в непосредственной близости от рабочего места оперативногоперсонала для их экстренного применения при выполнении действийпо выведению реакторной установки в подкритичное состояние (рисунок 17);– применительно к машинному залу размещать передвижные комплектынеобходимо по принципу защитных зон, исходя из места дислокацииоперативного персонала АЭС (рисунок 18).Места размещенияоборудованияРисунок 17– Места предлагаемого размещения передвижных комплектов техническихсредств на примере блочного щита управления Смоленской АЭС19Место дислокации персоналаМеста размещенияоборудованияРисунок 18 – Помещение машинного зала с защитными зонами и расположением комплектов:1 – зона возможных действий; 2 – труднодоступная зона действий; 3 – критическая зонаПроведенные в работе исследования и расчеты подтвержденыкомплексным испытанием передвижного комплекта при проведении пожарнотактического учения на крупном энергопредприятии, с участием оперативногоперсонала (рисунок 19).абвРисунок 19 – Комплексные испытания комплекта оборудования:а – реагирование оперативного персонала на пожар; б – надевание средств защиты;в – сбор информации до прибытия пожарных подразделений, спасение пострадавшихВ результате проведенных экспериментов выявлено следующее: доставкасредств защиты и обеспечения действий персонала, размещенных в промышленном кейсе на колесах, уменьшает время реагирования оперативного персонала на пожар; участники экспериментов при переносе технических средстввручную не смогли взять с собой весь перечень необходимого оборудования;в тоже время участники экспериментов отмечают удобство хранения и доставки оборудования с использованием промышленного кейса на колесах.

Проведенные экспериментальные исследования показали целесообразность применения комплекта оперативным персоналом на атомных электростанциях.Для оценки возможностей оперативного персонала АЭС выполнитьдействия по тушению пожара в начальной стадии его развития первичнымисредствами пожаротушения в помещении блочного щита управленияприменена методика расчета тушения пожара в очаге внутреннимпротивопожарным водопроводом, подготовленная специалистами ВНИИПОМЧС России. Данная методика позволяет определить надежность тушенияпожара в зависимости от времени развития пожара, а также требуемый расходводы для локализации и ликвидации горения.20Математическое ожидание фактического расхода огнетушащего веществаQф и стандартное отклонение σQ определялись по формуламQmax − QminQ + QminQф =   max, σQ =   .62Математическое ожидание линейной скорости распространения пламении стандартное отклонение определялось по формуламV + VminVmax − VminVл =   max, σV =  .26Требуемый расход и дисперсия (погрешность расчета) были определеныпо формулам222П 2 ППП 2τ Vл  σI 2 +    I 2 τVл  στ 2 +    τ2I Vл  σV ² =Qтр =   I τ Vл2 =, σ тр =       . 4 444Для оценки надежности тушения очага пожара ручным стволомприменялась формула:222 Qф − Qтр Rн = K1K2Ф ,σ+σ22 фтр где K1– вероятность нахождения в помещении очага пожара людей, умеющихтушить пожар в очаге ручными пожарными стволами; K2 – вероятность нахождения внутреннего противопожарного водопровода в исправном состоянии.Проведенные расчеты занесены в таблицу 5.Таблица 5 – Оценка надежности тушения пожара ручным стволомВремя начала тушенияпожара, τ мин*Требуемый расход водына тушение пожара Qтр, л/сНадёжность тушения пожара, RнРС-50 (диаметр сопла 13 мм)41,130,9351,760,8762,540,33РС-50 (диаметр сопла 16 мм)73,50,18*Проведенные расчеты показали минимальное время готовности оперативного персоналак тушению очага пожара, начиная с 4 минут (получение сигнала, одевание средств защиты,подготовка рабочей линии от пожарного крана).Анализпроведенныхисследованийвозможностипримененияпередвижного комплекта оборудования показал, что наиболее важнымфактором, влияющим на действия персонала в условиях воздействия опасныхфакторов пожара является уровень их подготовки.