Диссертация (1172859), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Поэтому при определении условной вероятности эвакуации людей следует сравнивать распределенияэтих величин, а не два абсолютных значения.Методика [66] не учитывает блокирование путей эвакуации вследствие нарушения целостности или обрушения строительных конструкций. Однако, вклад в величину пожарного риска, обусловленный возможностью блокирования путей эвакуации при нарушении целостности их ограждающих конструкций, может быть при определенных условиях (большое число людей в помещении и малое значение пределаогнестойкости) значителен.Рассмотрим подход, изложенный в [61].Вероятность потери несущими конструкциями своей целостности рассчитывается по формуле (1.5).
При этом: nj FR f ЭКВnj22 FR ЭКВj,(1.10)где FR – предел огнестойкости несущих конструкций здания, который определяетсяна основе проектных решений, мин; fЭКВnj – эквивалентная продолжительность пожара соответствующая расчетному времени воздействия j-го сценарии пожара при эвакуации людей из n-го помещения, мин; σFR – стандартное отклонение предела огнестойкости несущих конструкций здания, мин; σЭКВij – стандартное отклонение эквивалентной продолжительности j-го сценария пожара, мин.Используя данный подход, а также подходы [189, 261-263], можно определитьвероятность эвакуации по формуле1Enj 1 2 nj nj x 2 exp 2 dx 1 Сnj 0,8 блnj t pnj н.эnj 12nj 22nj,(1.11)(1.12)76где блnj – время от начала реализации j-го сценария пожара до блокирования эвакуационных путей из n-го помещения в результате распространения на них опасныхфакторов пожара, имеющих предельно допустимые для людей значения (время блокирования эвакуационных путей из n-го помещения), мин; tрnj – расчетное время эвакуации людей из n-го помещения при j-ом сценарии пожара, мин; Н.Эnj – интервалвремени от начала реализации j-го сценария пожара до начала эвакуации людей из nго помещения, мин; σ1nj – стандартное отклонение расчетного времени эвакуациилюдей tрnj из n-го помещения при j-ом сценарии пожара, мин; σ2nj – стандартное отклонение времени блnj от начала реализации j-го сценария пожара до блокированияэвакуационных путей из n-го помещения в результате распространения на них опасных факторов пожара, имеющих предельно допустимые для людей значения (времяблокирования эвакуационных путей из n-го помещения), мин.Для производственных зданий, в которых присутствует персонал, подготовленный к действиям в случае возникновения пожара, интервал времени от начала пожара до начала эвакуации в значительной степени определяется параметрами предусмотренных СОУЭ.
Для различных сценариев пожара для зданий, оборудованныхСОУЭ, могут использоваться значения Н.Э, которые получены на основе анализаданных [262].Таблица 1.9 – Значения интервала времени от начала пожара до начала эвакуациилюдей в зависимости от параметров СОУЭДля зданий,оборудованныхСОУЭ1 - 2 типа3 типа4 - 5 типаИнтервал времени от начала пожара до начала эвакуации людей Н.Э, минДля других помещений при реализацииДля зальныхсценариев пожарапомещенийсо срабатыванием СОУЭс отказом СОУЭ2400,540,54Для зданий, не оборудованных СОУЭ, Н.Э принимается равным 4 мин (за исключением зальных помещений). Расчетное время эвакуации tрnj определяются в соответствии с Методикой [66].При этом учитываются эвакуационные пути и выходы, отвечающие требованиямнормативных правовых актов и нормативных документов по пожарной безопасности.77Допускается определение расчетного времени эвакуации на основе экспериментальных данных, а также дополнительно использовать иные методы, содержащиеся вметодиках определения расчетных величин пожарного риска, утвержденных в установленном порядке.Стандартное отклонение σ1nj определяется на основе имеющихся экспериментальных данных о стандартном отклонении расчетного времени эвакуации людей иззданий с учетом специфики.При отсутствии данных для зданий, в которых не допускается нахождение людей, относящихся к маломобильным группам населения, допускается принимать σ1njравным:– 0,1 tрnj для зданий, в которых допускается нахождение только обученного персонала, с которым регулярно проводятся тренировки по действиям при возникновении пожароопасных ситуаций и пожаров;– 0,3 tрnj в остальных случаях.Время блnj от начала реализации j-го сценария пожара до блокирования эвакуационных путей из n-го помещения в результате распространения на них опасных факторовпожара определяется путем выбора из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара минимального времени:TП .В О 2 T .
Г блnj min t KP, t KP, t KP , t KP ,(1.13)Tгде t KP – критическая продолжительность пожара по условию блокирования эвакуа-ционных путей в результате воздействия теплового излучения и (или) повышеннойП .Втемпературы, мин; t KP – критическая продолжительность пожара по условию блоО2кирования эвакуационных путей по потере видимости, мин; t KP – критическая про-должительность пожара по условию блокирования эвакуационных путей в результаT .Гте снижения концентрации кислорода, мин; t KP – критическая продолжительностьпожара по условию блокирования эвакуационных путей в результате повышенияконцентрации токсичных продуктов горения и термического разложения, мин.Стандартное отклонение σ2nj определяется на основе анализа возможных в здании сценариев пожара с учетом предусмотренного технологическим регламентом78изменения параметров пожарной нагрузки как при ведении технологического процесса, так и проведении регламентных работ.При отсутствии данных допускается принимать σ2nj равным:– 0 для совокупности сценариев, связанных с начальным событием, при которомв пожароопасную ситуацию или пожар вовлечено максимальное количество пожарной нагрузки, а также при выборе в качестве расчетного для здания (помещения) одного наиболее неблагоприятного сценария пожара– 0,3 блnj в остальных случаях.Величина эквивалентной продолжительности пожара определяется по методам,содержащимся в нормативных документах по пожарной безопасности, с учетом проектных решений здания и специфики расчетного сценария пожара.Стандартное отклонение σFR предела огнестойкости несущих конструкций зданияопределяется по результатам испытаний однотипных строительных конструкций.На основе [106] при отсутствии данных допускается принимать σFR равным0,15·FR.Стандартное отклонение σЭКВnj эквивалентной продолжительности пожара определяется на основе анализа возможных в здании сценариев пожара с учетом предусмотренного технологическим регламентом изменения параметров пожарной нагрузки как при ведении технологического процесса, так и проведении регламентныхработ.При отсутствии данных допускается σЭКВnj принимать равным σ2nj.При отсутствии утвержденных в установленном порядке методик определенияэкспериментальных данных, допускается определение указанных данных на основаниирезультатов соответствующих научно-исследовательских работ, согласованных в порядке, установленном для согласования специальных технических условий.Частоты возникновения пожаров Q (год-1) в результате появления источниказажигания, способного инициировать пожар обращающихся в помещении (здании)горючих веществ и материалов (пожароопасные ситуации, несвязанные с разгерметизацией технологического оборудования с обращением пожароопасных сред), могутбыть определены с помощью формул [189]:для помещений площадью не более 50 м2:79Q aF ;(1.14)для помещений площадью более 50 м2:Q a Fb ,(1.15)где a, b – константы, определяемые для различных помещений объекта по таблице1.10; F – площадь помещения, м2.Таблица 1.10 – Значения констант, определяемых для различных помещений объектаХарактеристика помещенийЭлектропомещенияАдминистративные помещенияИнструментально-механические цеха, мастерскиеТехнологические помещения, а также помещения сырьевых, промежуточных и товарных складов с обращением ГГ, ЛВЖ, и ГЖПрочие помещенияa0,0000220,0000120,000006b0,590,900,860,0000120,460,0000901,00Суммарную частоту возникновения пожаров (в том числе с учетом пожаров, возникающих вследствие развития пожароопасных ситуаций, связанных с разгерметизациейтехнологического оборудования с обращением горючих газов и жидкостей) в помещениях объекта, не относящихся к категориям А или Б по взрывопожарной и пожарной опасности, допускается определять по формулам (1.14) и (1.15).Метод определения критической продолжительности пожараОдним из наиболее современных нормативных документов, устанавливающихкритерии воздействия на людей опасных факторов пожара, является международныйстандарт [264].TСогласно [264] t KP определяется по времени достижения на путях эвакуацииэффективной тепловой дозой QFED величины, равной 1.Эффективная тепловая доза QFED определяется по формуле:QFED t2 1 t , если q 2,5 кВт/м 2 t1 t conv ,t 2 1 1 t , если q 2,5 кВт/м 2 t1 t Irad t conv (1.16)где tIrad – допустимое время воздействия теплового излучения в течение промежуткавремени t, мин; tconv – допустимое время воздействия повышенной температуры в80течение промежутка времени t, мин; q – интенсивность теплового потока, кВт/м2;t – промежуток времени воздействия, мин; t1, t2 – границы временного интервала, втечение которого рассматривается возможность эвакуации людей из помещения, мин.Величина, tIrad, определяется по формуле:t Irad 4,2 q 1,9 .(1.17)Время tconv для помещений, в которых концентрация паров воды в воздухе менее10% (об.), определяется по формуле:– для людей в защитной одежде:t conv 4,1 108 T 3,61 ,(1.18)– для людей без защитной одежды:t conv 5 10 7 T 3, 4 ,(1.19)где T – температура воздуха, ºС.TДопускается критическую продолжительность пожара t KPпо тепловому потокуи повышенной температуре определять по достижению на путях эвакуации одного изследующих критических значений:– интенсивности теплового потока 2,5 кВт/м2;– температуры воздуха 90 оС (в случае, если в воздухе помещения содержаниеводяного пара менее 10 % (об.)).Для помещений, в которых концентрация паров воды в воздухе составляет 10%T(об.) и более, критическая продолжительность пожара t KPпо тепловому потоку и по-вышенной температуре определяется по достижению температуры воздуха на путяхэвакуации 60 оС.T .ГВ соответствии с [265] t KP определяется по наименьшему из значений временидостижения на путях эвакуации эффективной дозы XFED или эффективной концентрации XFEC величины, равной 1 с учетом их совместного действия.Эффективная доза XFED рассчитывается по формуле:nt2i 1t1X FED Cit ,(C t ) i(1.20)81где Ci – средняя концентрация i-го токсичного продукта горения или термическогоразложения в выбранный отрезок времени Δt, мкл∙л-1; t – выбранный отрезок времени, мин; (C∙t)i – удельная экспозиционная доза, которая может воспрепятствоватьсамостоятельной эвакуации находящихся в опасной зоне людей, мкл∙мин∙л-1.К токсичным продуктам горения или термического разложения относятся вещества, вызывающие потерю сознания, приводящие к летальному исходу в результатегипоксии, воздействующее на центральную нервную систему и/или сердечно сосудистую систему.Допускается эффективную дозу XFED определять по воздействию таких газов,как СО и HCN, по формуле:exp HCN 43 CO t 220t1 35000t1t2X FEDt2 t,(1.21)где CO – средняя концентрация CO на временном отрезке Δt, мкл∙л-1; HCN - средняяконцентрация HCN на временном отрезке Δt, мкл∙л-1; Δt – временной отрезок, мин.В случае, если концентрация CO2 на путях эвакуации превышает 2% (об.), величины CO и HCN в формуле (1.21) на каждом временном отрезке должны умножатьсяна коэффициент νCO2, определяемый по формуле: CO 2 , 5 CO exp 2(1.22)где CO – средняя концентрация СО2, % (об.).Эффективная концентрация XFEC определяется по формуле:X FEC iiFi,(1.23)где i – средняя концентрация i-го токсичного продукта горения и термическогоразложения, мкл∙л-1; Fi – концентрация i-го токсичного продукта, при которой люди,находящиеся в зоне пожара, не могут предпринимать эффективные действия, направленные на спасение, мкл∙л-1.К токсичным продуктам, учитывающимся в формуле (1.23), относятся вещества, которые стимулируют нервные рецепторы в глазах, дыхательных путях, вызывая разную82степень дискомфорта и боль наряду с возбуждением различных физиологических защитных реакций.Допускается эффективную концентрацию XFEC определять по формуле:X FEC HCL1000 HBr1000 HF500 SO2150 NO2250 acrolein30 formaldegid500(1.24)T .Г .Допускается критическую продолжительность пожара t KPпо повышению напутях эвакуации концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения определять по достижению на путях эвакуации критической концентрациикаждого из токсичных продуктов горения с учетом их независимого действия (приих выделении при реализации рассматриваемого сценария):– СО2 - 0,09 кг·м-3 ( 52 570 мклл-1);– СО - 1,16·10-3 кг·м-3 ( 1065 мклл-1);– HCl - 23·10-6 кг·м-3 ( 16 мклл-1);– HCN - 5,26·10-6 кг·м-3 ( 5 мклл-1);– NO2 – 4,48·10-5 кг·м-3 ( 25 мкл∙л-1);– HBr – 3,15·10-4 кг·м-3 ( 100 мкл∙л-1);– Акролеин – 6,54·10-6 кг·м-3 ( 3 мкл∙л-1);– HF – 3,89·10-5 кг·м-3 ( 50 мкл∙л-1);– Формальдегид – 5,84·10-5 кг·м-3 ( 50 мкл∙л-1);– SO2 – 3,74·10-5 кг·м-3 (15 мкл∙л-1).П .ВКритическая продолжительность пожара t KP по потере видимости определяет-ся по времени достижения на путях эвакуации расстояния, критического по потеревидимости.В общем случае при определении критической дальности видимости в дыму сточки зрения возможности эвакуации людей на производственном объекте целесообразен учет следующих факторов [10]:– влияние оптической плотности дыма на время эвакуации;– особенности расположения и оборудования эвакуационных выходов (планировка, указатели, освещение, наличие перил, обозначающих путь эвакуации, и т.