Ветошкин А.Г., Марунин В.И. - Надежность и безопасность технических систем (1094345), страница 23

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 23)

Такой подход позволит принять сознательное окончательное решение при выбореоптимального варианта с учетом риска. Величина риска определяется на основе общихматематических методов: теории вероятностей, математической статистики и теорииигр. Как правило, риск существует объективно независимо от того, учитывается он впроектах или нет. Для измерения величины риска, соответствующего данному вариантурешения, проектировщик должен исследовать влияние отдельных факторов, от которых зависит окончательное решение.

Определение риска особое значение приобретаетпри проектировании новых сооружений и сложных агрегатов и обеспечивает общийтехнический прогресс. Правильное использование теории риска очень часто приводит ктому, что проектируемый объект может обойтись дешевле и принести дополнительныевыгоды.Очень часто понятие риска связывают с оценкой возможного ущерба. Однакопри этом не учитывается возможная выгода, получаемая в результате принятого риска.Поэтому для правильного понимания существа вопроса рекомендуют определять рисккак возможность отклонения принятого решения от той величины, которая соответствует условиям эксплуатации объекта.В специальной литературе рассматривается также очень подробно экономический риск, связанный с планированием промышленного производства.

Этот вид рисканазывают хозяйственным, он включает в определенной степени указанные выше видыриска. Величина хозяйственного риска определяется обычно на основании опыта прошлого путем соответствующей обработки накопленных статистических данных, которые экстраполируются на проектируемый объект. Однако построение логических схемна основе теоретических положений с использованием математических моделей оченьчасто помогает найти численное выражение для ожидаемого риска.Стоимость сооружения тесно связана с принятой при проектировании величиной риска.

При большом риске снижается стоимость первоначальных затрат на строительство сооружения, однако в дальнейшем при неблагоприятном стечении обстоятельств в сооружении могут возникнуть повреждения, ликвидация которых связана сдополнительными расходами. Малая величина риска, принятая при проектировании,потребует усиления конструкций, а это повышает стоимость сооружения. Если в процессе дальнейшей эксплуатации сооружения не произойдет неблагоприятного стеченияобстоятельств, с расчетом на которые при строительстве выполнялись усиления конструкций для того, чтобы предотвратить повреждение их отдельных элементов, то первоначальное удорожание конструкций за счет их усиления оказывается не нужным.

Таким образом, увеличение риска приводит к удешевлению конструкций, а снижениериска вызывает удорожание строительства.11110.4. Определение риска воздействия опасных факторов пожараВ соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 нормативная вероятность Qвнвоздействия опасных факторов пожара (ОФП) не должна превышать 10-6 в год в расчете на каждого человека.В основе вероятностного подхода к оценке пожаровзрывоопасности различныхобъектов, предусмотренного стандартом ГОСТ 12.1.004-91, лежит выражение:Qофп = Qп (1 - Рп) (1 - Ра) ≤ Q(офп)н,где Qофп – вероятность достижения в течение года предельных значений опасных факторов пожара (ОФП), год; Qп – вероятность возникновения пожара или взрыва, год;Рп, Ра – вероятностная эффективность противопожарных и противовзрывных мероприятий профилактического и активного (например, устройство систем пожаротушения и взрывозащиты) характера соответственно; Q(офп)н = 10-6 – нормативная вероятность воздействия на людей ОФП.Уровень обеспечения безопасности работающих при пожарах отвечает требованиям, если расчетная вероятность воздействия ОФП соответствует соотношениюQв ≤ Qвн, Qв ≤ 10-6.Значения предельных величин ОФП, превышение которых с вероятностью вышенормативной не допускается, приведены в табл.10.1.Таблица 10.1Предельные величины опасных факторов пожараОФПОбрушение конструкцийТемпература, 0СТепловое излучение, Вт/ м2Содержание СО в воздухе, % об.Содержание СО2 в воздухе, % об.Содержание кислорода, % об.Потеря видимости на пожаре, разПредельная величинаНедопустимо705000,16,0Не менее 17,02,4Под обрушением конструкций имеются в виду разрушительные последствия привзрывах в зданиях, а также при превышении предела огнестойкости конструкций припожарах.Вероятность возникновения пожара или взрыва в течение года рассчитываетсяпо формуле:Qп = Qгс ⋅ Qиз,где Qгс = Qг⋅Q0 (Qг – вероятность появления горючего вещества; Q0 – вероятность появления окислителя, обычно Q0 = 1) – вероятность образования горючей смеси; Qиз =Qт⋅Qэ⋅Qt (Qт – вероятность появления теплового источника; Qэ – вероятность достаточности энергии источника; Qt – вероятность достаточности времени существования источника) – вероятность появления источника зажигания.112Вероятность появления достаточного для образования взрывоопасной смеси количества горючего вещества можно рассчитать по формуле:Qг = 1 - е-λτ ,где λ – интенсивность отказов оборудования в течение года, ч-1; τ – общее время работы оборудования в течение года, ч.Значения λ вычисляются на основе данных о надежности технологическогооборудования, которые содержатся в документации на оборудование.Определение вероятности Qиз производится путем анализа условий появления всоответствующем объекте источника, температура, энергия и время контакта которогос горючей средой достаточны для зажигания.Оценка величин вероятностей Рп и Ра производится по надежности функционирования соответствующих устройств и систем.Для эксплуатационных объектов (зданий, сооружений) расчетную вероятностьQв вычисляют с использованием статистических данных по формуле:Qв = 1,5 Мж / (T.

N 0),где Мж – число жертв пожара в рассматриваемой однотипной группе зданий за периодТ; Т – рассматриваемый период эксплуатации однотипных зданий, год; N0 – общеечисло людей, находящихся в здании (сооружении).Однотипными считаются здания с одинаковой категорией пожарной опасности(А, Б, В, Г, Д), одинакового функционального назначения и с близкими основными параметрами: геометрическими размерами, конструктивными характеристиками, количеством горючей нагрузки, вместимостью (числом людей в здании), производственнымимощностями.Для проектируемых объектов вероятность воздействия ОФП оценивают первоначально по формуле:Qв = Qп (1 - Рпз),где Qп – вероятность возникновения пожара в здании; Рпз - вероятность эффективногосрабатывания противопожарной защиты, вычисляется:nРпз = 1 - Π (1 − Ri ) ,е =1где n – число технических решений противопожарной защиты зданий; Ri – вероятность эффективного срабатывания i-го технического решения, по данным ВНИИПО, Rе= 0,7 - 0,8.Если не соблюдается условие Qв ≤ Qвн, то необходимо расчет Qв выполнять сучетом вероятности Рэ эвакуации людей из здания по формуле:Qв = Qп (1 - Рэ) (1 - Рпз);Рэ = 1 - (1 - Рэп) (1 - Рдв),где Рэп – вероятность эвакуации по эвакуационным путям; Рдв – вероятность эвакуации по наружным эвакуационным лестницам и переходам в смежные секции зданий.При наличии наружных эвакуационных лестниц и других путей Рдв = 0,03, приотсутствии – Рдв = 0,001.Вероятность Рэп вычисляют по зависимости:(τбл - tр) / τнэ, если tр < τбл < tр + τнэ;113Рэп = 0,999, если tр + τнэ ≤ τбл;Pэп = 0, если tр ≥ τбл,где τбл – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей, мин; определяется расчетом значений ОФП на эвакуационных путях в различные моменты времени; tр – расчетное время эвакуации, мин, определяется как сумма времени движенияпотока людей по отдельным участкам путей эвакуации; τнэ – интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей, мин; при наличии системы оповещения о пожаре τнэ принимают равным времени срабатывания системы с учетом её инерционности.При отсутствии необходимых исходных данных для его определения τнэ = 0,5мин, если системы оповещения нет в этаже пожара, для вышележащих этажей τнэ = 2мин, для залов τнэ = 0; τбл – допускается принимать равным необходимому времениэвакуации tнб (мин), которое зависит от категории пожара, оповещения помещения иего объема (табл.10.2).Таблица 10.2Время эвакуации tнб, минКатегорияА, БВ1-В4Г, Ддо 150,51,25Объём помещения, м330400,75122не ограничивается501,52,560 и более1,753Допускается оценивать уровень обеспечения безопасности работающих в зданиипо значению вероятности в одном или нескольких помещениях, наиболее удаленных отвыходов в безопасную зону (например, верхние этажи).Вероятность возникновения пожара в объекте QпQп = 1 -nΠ (1 - Qппi),i =1где n – число помещений в объекте; Qппi – вероятность возникновения пожара в i –мпомещении объекта в течение года.Вероятность Qп на объекте определяется вероятностью возникновения пожара водном j -м технологическом аппарате Qа.п.j.

Характеристики

Список файлов книги