Диссертация (1172859), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Указанноеделение выполняется, исходя из возможности раздельной герметизации этих участков при возникновении аварии.На рисунке 1.7 представлена схема использования пожарного риска при подтверждении соответствия объекта требованиям пожарной безопасности в соответствии с требованиями федерального закона [20].34Для объекта Федеральными законами о технических регламентах установлены требованияпожарной безопасностиДаДля объекта нормативными документами установлены требования пожарной безопасностиДаНетДля объекта в полном объеме выполненыНеттребования нормативных документов поРазрабатываются специальныепожарной безопасноститехнические условияНетДаПожарная безопасность объектаВыполняются расчетысчитается обеспеченнойпожарного рискаВеличины пожарного риска не превышают нормативные значенияДаПожарная безопасность объектасчитается обеспеченнойНетРазрабатываются дополнительныепротивопожарные мероприятияРисунок 1.7 – Схема использования пожарного риска при подтверждениисоответствия объекта требованиям пожарной безопасности1.2.2 Определение частот реализации пожароопасных аварийных ситуацийДля определения частот реализации пожароопасных ситуаций на производственном объекте используется информация:– об отказах оборудования, используемого на производственном объекте;– о параметрах надежности используемого на производственном объекте оборудования;– об ошибочных действиях персонала производственного объекта;– о гидрометеорологической обстановке в районе размещения производственного объекта;– о географических особенностях местности в районе размещения производственного объекта.Для определения частот реализации пожароопасных ситуаций могут использоваться статистические данные по аварийности или расчетные данные по надежноститехнологического оборудования, соответствующие специфике рассматриваемогопроизводственного объекта.35Информация о частотах реализации пожароопасных ситуаций (в том числе возникших в результате ошибок персонала), необходимая для оценки риска, может бытьполучена непосредственно из данных о функционировании исследуемого объектаили из данных о функционировании других подобных объектов.
В Приложении №1методики [66] приведены рекомендуемые сведения по частотам реализации инициирующих пожароопасные ситуации событий для некоторых типов оборудования производственных объектов, частотам утечек из технологических трубопроводов, а также частотам возникновения пожаров в зданиях.1.2.3 Построение полей и оценка последствий воздействия на людей опасныхфакторов пожараПостроение полей и оценка последствий воздействия на людей опасных факторов пожара подразумевает расчет размеров зон поражения для рассматриваемых приоценке пожарного риска сценариев развития аварий с пожарами и взрывами, основанный на расчете величин опасных факторов указанных пожаров и взрывов и определении условной вероятности поражения человека для каждого из рассматриваемыхсценариев развития аварийных ситуаций.Согласно статье 9 закона [20] к опасным факторам пожара, воздействующим налюдей и имущество, относятся:– пламя и искры;– тепловой поток (интенсивность теплового излучения пламени);– повышенная температура окружающей среды;– повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;– пониженная концентрация кислорода;– снижение видимости в дыму.Все вышеуказанные опасные факторы пожара могут представлять существенную опасность для людей при пожарах в производственных помещениях и блокировать эвакуационные пути и выходы.При этом для пожаров в помещениях, где существенную роль в развитии пожара и распространении опасных факторов пожара играет взаимодействие с ограж-36дающими конструкциями, в отличие от пожаров на наружных установках простыеаналитические модели, как правило, отсутствуют.
Кроме того, специфической особенностью является необходимость учета действия или отказа систем противопожарной защиты.В связи с этим возрастает роль методов математического моделирования, и особое значение приобретают вопросы верификации моделей и обоснованности их применения для оценки пожарной опасности и отработки систем противопожарной защиты конкретных объектов.В работах [72, 76] указывается, что по степени детализации описания термогазодинамических параметров пожара можно выделить три типа детерминистическихмоделей: интегральные, зонные (зональные) и полевые.Интегральный (однозонный) метод является наиболее простым среди существующих методов моделирования пожаров.
Суть данного метода заключается в том,что состояние газовой среды оценивается через усредненные по всему объему помещения термодинамические параметры. Соответственно температура ограждающихконструкций и другие подобные параметры оцениваются как усредненные по поверхности. Модели, реализующие интегральный метод для одного помещения реализованы, например, в работах [77, 78].На основе интегрального метода были разработаны, в частности, рекомендации[77], стандарты [23, 34], которые до 2009 г.
(до утверждения методик [37, 66]) являлись основными нормативными документами, регламентирующими методы оценкиопасных факторов пожара в помещениях.Для расчета распространения продуктов горения по зданию при использованииинтегрального метода составляются и решаются уравнения аэрации, тепло и массообмена как для каждого помещения в отдельности, так и для всего здания в целом[23, 34, 37, 79].
Однако данные интегральные методы имеют ряд существенных недостатков и ограничений, не позволяющих при оценке пожарного риска учитывать специфику объемно-планировочных решений многих промышленных объектов. Если газоваясреда характеризуется значительной неоднородностью, то информативность интегрального метода может оказаться недостаточной для решения практических задач. Подобная ситуация обычно возникает на начальной стадии пожара и при локальных пожарах,37когда в помещении наблюдаются струйные течения с явно выраженными границами и,кроме того, существует достаточно четкая стратификация (расслоение) среды.Таким образом, область применения интегрального метода, в которой предсказанные моделью параметры пожара можно интерпретировать как реальные, практически ограничивается объемными пожарами, когда из-за интенсивного перемешивания газовой среды локальные значения параметров в любой точке близки к среднеобъемным.
За пределами возможностей интегрального метода оказывается моделирование пожаров, не достигших стадии объемного горения, и особенно моделирование процессов, определяющих пожарную опасность при локальном пожаре. Наконец,в ряде случаев даже при объемном пожаре распределением локальных значений параметров пренебрегать нельзя.Более детально развитие пожара можно описать с помощью зонных (или зональных) моделей, основанных на предположении о формировании двух слоев: верхнего слояпродуктов горения (задымленная зона) и нижнего слоя невозмущенного воздуха (свободная зона). Таким образом, состояние газовой среды в зональных моделях оценивается через усредненные термодинамические параметры не одной, а нескольких зон, причеммежзонные границы обычно считаются подвижными.Двухзонная модель пожара в помещении позволяет эффективно рассчитывать динамику пожароопасных факторов практически для всех вероятных вариантов развитияпожара в производственных зданиях, являясь при этом относительно простой и удобнойв сравнении с полевыми методами.
Одним из неоспоримых преимуществ данной модели является наличие доступных программных средств для использования этого методана практике. Одним из них является программный комплекс CFAST [80, 81].Полевые модели, обозначаемые в зарубежной литературе аббревиатурой CFD(computational fluid dynamics), являются более мощным и универсальным инструментом, чем зональные, поскольку они основываются на совершенно ином принципе[76, 82, 83]. Вместо одной или нескольких больших зон в полевых моделях выделяется большое количество (обычно тысячи или десятки тысяч) маленьких контрольных объемов, никак не связанных с предполагаемой структурой потока.
Для каждогоиз этих объемов с помощью численных методов решается система уравнений в частных производных, выражающих принципы локального сохранения массы, импульса,38энергии и масс компонентов. Таким образом, динамика развития процессов определяется не априорными предположениями, а исключительно результатами расчета.Полевой метод является наиболее универсальным из существующих детерминистических методов, поскольку он основан на решении уравнений в частных производных, выражающих фундаментальные законы сохранения в каждой точке расчетной области. С его помощью можно рассчитать температуру, скорость, концентрации компонентов смеси и т.д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
