Диссертация (1172912), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Три энергоблока станции имеют общий машинный залдлиной 654 м, шириной 51 м и высотой около 33 м (рисунок 3.26).Рисунок 3.26 – Машинный зал атомной станции с реактором типа РБМКПовышенную пожарную опасность атомной электростанции создают:– смазочные масла, обращающиеся в производстве при температурах выше200 ºС, превышающую температуру самовоспламенения;97– электрические кабели, объединенные в крупные потоки и имеющие горючую изоляцию;– водород, используемый в системе охлаждения генератора.Временные показатели действий оперативного персонала АЭС, находящихся в помещениях машинного зала, можно представить в следующем виде:Ƭдейст.опер.персон = Ƭобнаруж.пож + Ƭсообщ.опер.персон+ Ƭсбор + Ƭдвиж +(3.11)+Ƭнадев.сред.защ + Ƭразвед + Ƭсбор.вых.НДС +Ƭперед.инф.пож,.где Ƭобнаруж.пож – время, необходимое для обнаружения пожара, принимается равным 1 мин (время срабатывания автоматической пожарной сигнализациии контрольно-измерительных приборов); Ƭсообщ.опер.персон – время, необходимое оперативному персоналу для передачи информации начальнику смены и пожарноспасательное подразделение, получение дальнейших указаний, принимается равным1–2 мин; Ƭсбор – время, необходимое персоналу для сбора средств защиты, принимается равным 1–2 мин (технические средства защиты персонала находятся на отметке+ 10,500 м в помещении старшего смены цеха); Ƭдвиж – время, необходимое оперативному персоналу АЭС для осуществления движения к месту пожара, рассчитывается по формуле Ƭдвиж = Ƭдвиж.горизонт.поверх.
+ Ƭподъем/спуск, где Ƭдвиж.горизонт.поверх = S / V == 260 / 100 = 2,5 мин (зависит от места возникновения пожара и места расположения средств защиты оперативного персонала АЭС); Ƭподъем/спуск – время, необходимое оперативному персоналу для доступа на различные высотные отметки расположения технологического оборудования, принимаем в соответствии с данными [78],(таблица 3.7), где спуск по лестничным маршам принимаем – 8 м/мин, подъем –9,9 м/мин, тогда Ƭспуск = 24 / 8 = 3 мин, и тогда Ƭдвиж = 2,5 + 3 = 5,5 мин; Ƭнадев.сред.защ –время, необходимое персоналу, чтобы надеть средства защиты, принимается равным 4,5 мин (данные получены в ходе проведения экспериментов при участииоперативного персонала энергопредприятия), Ƭразвед – время, необходимое для сбора информации о нахождении людей в помещениях, их эвакуация и спасение (принеобходимости), характере пожара, необходимости технологических переключений (отключений) оборудования – принимается равным 2,5 мин (данные получены в ходе проведения экспериментов при участии оперативного персонала энергопредприятия); Ƭвых.НДС – время, необходимое для выхода из непригодной для ды-98хания среды, принимается равным 3 мин (данные получены в ходе проведенияэкспериментаприучастииоперативногоперсоналаэнергопредприятия);Ƭперед.инф.пож – время, необходимое для передачи информации пожарным, принимается равным 2 минуты.Таблица 3.7.
– Интенсивность движения по горизонтальной поверхности, спуску(или подъему) по лестничным маршамПлотностьГоризонтальныйпутьпотока D,Скорость Интенм²/мV, м/мин сивностьq,м/мин0,0110010,0510050,18080,260120,34714,10,440160,53316,50,72316,10,81915,20,9 и более1513,5ДвернойЛестница внизЛестница вверхпроемИнтен- Скорость Интенсивность Скорость Интенсивностьсивность V, м/минq, м/минV, м/минq, м/минq, м/мин158,713,416,518,419,618,517,38,5100100956852403118138159,513,616,61615,612,610,47,2606053403226221513110,635,389,610,41110,510,49,9На рисунке 3.27 представлена модель действий оперативного персоналамашинного зала АЭС при возникновении пожара, в условиях распространенияопасных факторов пожара.1.
Обнаружение пожара, сообщение НСС, ПСЧ, сбор, начало движения(Ƭ = 1–5 мин)2. Движение ОП АЭС к месту пожара(Ƭ = 5–10,5 мин)993. Прибытие к месту возникновения пожараВидимостьТемператураПониженная концентрация кислорода≤ 3 мин4. Надевание средств защиты, включение в ДАСВ(Ƭ = 10,5–14 мин)5. Сбор информации, проведение технологических переключений(при необходимости)(Ƭ = 14–17,5 мин)6. Посильное тушение пожара первичными средствами пожаротушения(в конкретном случае не учитывается)7. Выход из НДС в связи с распространением опасныхфакторов пожара(Ƭ = 17,5–20,5 мин)1008. Передача информации пребывающим пожарнымподразделениям(Ƭ = 21–22,5 мин)Рисунок 3.27 – Модель действий оперативного персонала в помещении машинного залаАЭС при возникновении пожара и распространении опасных факторов3.4 Применение интервального анализа к оценке временных характеристикдействий оперативного персонала при возникновении пожаровв помещениях атомных электростанцийВ природе многие процессы могут складываться из нескольких операций,обладающих временными характеристиками.
Эти характеристики являются, какправило, недетерминированными – вероятностными [79], нечеткими [80] или интервальными [81]. Моделирование таких процессов может предусматривать совершение алгебраических действий с недетерминированными величинами – сложение, вычитание, перемножение, деление, взятие функций. Действия с вероятностными величинами рассмотрены, например, в работах [79] и [82], действияс нечеткими величинами – в трудах [80] и [83], действия с интервальными величинами – в публикациях [81] и [82].
Результатом вычислений будут соответственно вероятностные, нечеткие и интервальные величины.Применительно к вопросам обеспечения пожарной безопасности на атомныхэлектростанциях [84] будут рассмотрены вопросы действий с интервальными величинами. При этом используются следующие положения [82, 85]:101а) интервальное число [x] = [xм, xб] равномерно распределено на отрезке с 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(3.12)где α1, α2 – параметры (начальные моменты), которые для некоторых алгебраических действий приведены в таблице 3.8.Таблица 3.8 – Начальные моменты для определения границ результирующего интервального числа при арифметических действияхДействиеСложение,вычитание[у]=f([x1],[x2])α1[у]=[x1]±[x2]х1м + х1б ± х 2м ± х 2б2Умножение[у]=[x1][x2]2+ х 2м х 2б + х 22б )( х12м + х1м х1б + х12б )( х 2м91х1м х1бДелениеОбратнаявеличина[ y] =[ x1 ][ х2 ]( х1м + х1б )( х 2м + х 2б )4х1м + х1бxln 2б2( х 2 б − х 2 м ) х1м[ y] =1[ х1 ]x1ln 1бх1б − х1мх1мα2( х1м + х1б )( х 2м + х 2б )±+22+ х 2м х 2б + х 22бх 2 + х х + х 2 + х 2м+ 1м 1м 1б 1б3х12м + х1м х1б + х12б3х 2м х 2бПримечание: границы интервалов могут быть определены экспертными методами илипо результатам экспериментов.При алгебраических действиях над n интервальными числами [x1], [x2],…,[xn]сохраняются правила аддитивности и коммутативности [86].
Например, при сложении трех (n=3) интервальных чисел:[у] = [x1]+[x2]+[x3] = [x1]+[x4] = [x3]+[x5],(3.13)где [x4] = [x2]+[x3]; [x5] = [x1]+[x2].При сложении/умножении:[у] = [x1]([x2]+[x3]) = [x1][x2]+[x1][x3] = [x3][x1]+[x1][x2].(3.14)В частном случае, когда имеет место «цепочка» сложений, то можно использоваться следующим правилом: математическое ожидание уср результирующей102интервальной величины [у] равно сумме математических ожиданий суммируемыхчисел, а дисперсия Dу – сумме дисперсии [87].Из этого следуют соотношения:n ум 0,5=∑ ( xiм + xiб ) у б i =1n2)x−iбiм∑ (xi =1(3.15)Далее в работе будут рассмотрены примеры использования данного подходак оценке временных характеристик действий оперативного персонала атомнойэлектростанции до прибытия пожарных подразделений.3.4.1 Оценка суммарного времени действий оперативного персонала при пожарена щите управления атомной электростанцииТребуется дать оценку суммарного времени действий оперативного персонала при пожаре на щите управления (ЩУ) атомной электростанции.
Известно,что эти действия состоят из шести (n = 6) этапов [74], а продолжительность каждого этапа – интервальная величина [tiм, tiб], приведенная в таблице 3.9.Таблица 3.9 – Временные характеристики этапов действий оперативного персонала припожаре на щите управления атомной станцииЭтап1. Получение 2. Надевание3. Сбор4. Тушениесигнала оСЗ, включе- информации, пожара перпожарение в ДАСВ проведениевичнымипереключе- средстваминийпожаротушенияtiм, мин0,54,023tiб, мин1,55,0355. Выход из 6. ПередачаНДС, пере- информацииход на заприбываюпасный ЩУ щим пожарным2,04,01,03,0В итоге из выражения (4) получаем:[] ум 222222 у = 0,5 1 + 1,5 + 4 + 5 + 2 + 3 + 3 + 5 + 2 + 4 + 1 + 3 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 2 = 17,00 3,87 . б103Таким образом, получена интервальная оценка общего времени действийоперативного персонала при пожаре на щите управления атомной электростанции: [y] = [13,13; 20,87] мин.3.4.2 Оценка суммарного времени действий оперативного персонала при пожарев помещении машинного зала атомной электростанцииТребуется дать оценку суммарного времени действий оперативного персонала при пожаре в машинном зале атомной электростанции.