Расчет сил и средств для спасания людей при пожаре в здании. Расчет рисков по пожарной безопасности Расчет риска возникновения пожара

Один из ключевых параметров, используемых при расчете пожарного риска – частота реализации пожароопасных ситуаций или частота возникновения пожара в здании в течение года.

Собственно говоря, «частотами» они стали в 2006 году, с выходом Руководства по оценке пожарного риска для промышленных предприятий . А после вступления в силу Технического регламента о требованиях пожарной безопасности , Правил проведения расчетов по оценке пожарного риска и принятых в их развитие Методик этот термин окончательно вошел в обращение. А до этого, в ГОСТ 12.1.004-91 , ГОСТ Р 12.3.047-98 и ряде других документов , использовалось понятие «».

В этой статье я буду употреблять перечисленные выше термины, не делая между ними особых различий.

Как я уже сказал выше, вероятность возникновения пожара необходима для определения расчетных величин пожарного риска в соответствии с Методиками , уровня обеспечения пожарной безопасности людей в соответствии с приложением 2 к ГОСТ 12.1.004-91* , индивидуального и социального риска для производственных зданий в соответствии с приложением Ш ГОСТ 12.3.047-98 . Это очевидно.

Также вероятность возникновения пожара может применяться для оценки экономической эффективности систем пожарной безопасности и технико-экономического обоснования противопожарных мероприятий по методикам, изложенным в приложении 4 ГОСТ 12.1.004-91* , МДС 21-3.2001 и приложении 1 к МДС 21-1.98 . Это – менее очевидный способ применения искомой переменной и практически не используемый на практике.

Итак, для ряда расчетных обоснований в области пожарной безопасности уже более двадцати лет применяется вероятность возникновения пожара. Только вот данных о ней до сих пор крайне недостаточно. Эти данные разрознены, а часто – противоречивы. В этой заметке я попытался собрать их воедино из различных источников, которые мне удалось найти всех существующих отечественных источников.

С конца начать или с начала?

Пожалуй… начну-ка я, пожалуй, по порядку.

В ГОСТ 12.1.004-91* – наиболее раннем из рассматриваемых документов, приведен метод определения вероятности возникновения пожара (взрыва) в пожароопасном объекте (приложение 3). Также, в одном из примеров, приведенных в приложении 6 к указанному ГОСТу, безо всяких объяснений-рассуждений указана статистическая вероятность возникновения пожара в зданиях гостиниц – 4×10 -4 .

Примечание: Приложение 3 ГОСТ 12.1.004-91* может применяться на добровольной основе для соблюдения требований Технического регламента о требованиях пожарной безопасности, в соответствии с Перечнем [ 12 ].

Несколько иной подход к определению вероятности возникновения пожара был предложен МГСН 4.04-94 , а следом за ним – и МГСН 4.16-98 . В соответствии с эти московскими городскими строительные нормами, вероятность возникновения пожара в гостиницах и многофункциональных зданиях следует принимать в зависимости от наличия на объекте профилактического состава пожарной охраны (ПСПО) или другой постоянно действующей службы пожарной безопасности, а также учитывая расстояние от объекта до ближайшего подразделения пожарной охраны (пожарного депо):

Для гостиниц допускалось также определять вероятность возникновения пожара на основании статистических данных: о количестве пожаров в зданиях гостиниц за год (по данным ВНИИПО) и количестве зданий гостиниц в РФ (по данным Госкомстата).

Примечание: Внимание! Вероятность указана в расчете на 1 м 2 площади помещения.

В 1998 году вышел МДС 21.1.98 , в приложении 3 которого приведены примеры технико-экономического обоснования противопожарных мероприятий. В этих примерах, также безо всяких объяснений и ссылок на источники, приводятся данные о вероятности возникновения пожаров на некоторых объектах:

Тип объекта	Вероятность возникновения пожара, м 2 /год

МДС 21-3.2001 , выпущенный спустя три года, рекомендовал определять вероятность возникновения пожара по статистическим данным или по приложению 3 к ГОСТ 12.1.004-91* . В примерах расчета также приведены данные по некоторым типам объектов:

Тип объекта	Вероятность возникновения пожара, м 2 /год
Складское здание
Стоянка легкового автотранспорта
Склад многономенклатурной продукции
Административный корпус
Административно-бытовой корпус производственного предприятия
Производственный корпус
Малярный цех
Производственное здание автотранспортного предприятия
Производственное здание завода электрооборудования
Цех экстракции маслоэкстракционного производства
Торговый центр
Здание предприятия бытового обслуживания

Примечание: Данные о вероятности возникновения пожара приведены в расчете на 1 м 2 площади здания.

Откуда взялись эти данные? Можно ли им доверять и использовать их в расчетах? Это абсолютно непонятно. Но совершенно точно можно сказать, что данные о вероятностях пожара, приведенные в МДС 21-3.2001 , в среднем на порядок ниже указанных в ГОСТ Р 12.3.047-98 .

Еще через пять лет, в Руководстве по оценке пожарного риска для промышленных предприятий продублированы данные, опубликованные ранее в ГОСТ Р 12.3.047-98 , а также даны сведения по двум типам объектам, отсутствующим в ГОСТе:

Наименование объекта	Частота возникновения пожара, м 2 /год
Электростанции
Склады химической продукции	1,2∙10 -5
Склады многономенклатурной продукции	9,0∙10 -5
Инструментально-механические цеха
Цеха по обработке синтетического каучука и искусственных волокон
Литейные и плавильные цеха
Цеха по переработке мясных и рыбных продуктов
Цеха горячей прокатки металлов
Текстильные производства

Примечания:

1. Данные о вероятности возникновения пожара приведены в расчете на 1 м 2 площади здания;
2. «Новые» объекты выделены шрифтом красного цвета.

Что интересно:

— и в ГОСТе и в Руководстве допущены ошибки в размерности вероятности (частоты);

— данные о вероятности возникновения пожаров на складах многономенклатурной продукции приведены и в МДС 21-3.2001 и в Руководстве . Они отличаются в десять раз!

А в 2009 году наступил современный этап, с его расчетами пожарных рисков, расчетными Методиками и новыми данными о «частотах возникновения пожара в зданиях в течение года».

Проще всего дело обстояло со сведениями по частотам возникновения пожаров в производственных и складских зданиях, которые приведены в приложении № 1 к Методике определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах . Они точь-в-точь повторяют данные Руководства по оценке пожарного риска для промышленных предприятий и, за исключением двух типов зданий – данные ГОСТ Р 12.3.047-98 . И я не буду их еще раз дублировать в этой статье.

Ну и, справедливости ради, нужно сказать, что Методика допускает получение информации о частотах реализации пожароопасных ситуаций из данных о функционировании исследуемого объекта или из данных о функционировании других подобных объектов.

С Методикой определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности все было гораздо сложнее и интереснее. Первоначально она допускала несколько способов получения информации о частоте возникновения пожара в здании в течение года:

— по данным, приведенным в приложении № 1 к Методике;

— по данным, публикуемым в научно-техническом журнале «Пожарная безопасность»;

— при отсутствии данных допускалось принимать частоту возникновения пожара равной 4×10 -2 в год для каждого здания.

Причем в приложении № 1 к Методике приводилась информация для «уточненной оценки» частоты возникновения пожара и для ее оценки «в расчете на одно учреждение». При наличии данных о количестве людей в здании предписывалось использовать уточненную оценку, и только при их отсутствии – оценку в расчете на одно учреждение.

Вот они эти статистические данные. Я привожу для истории, в связи с тем, что в них уже внесены изменения:

	Наименование здания	Частота возникновения пожара в течение года
		В расчете на одно учреждение	Уточненная оценка
	Детские дошкольные учреждения (детский сад, ясли, дом ребенка)		(в расчете на одного ребенка)
	Общеобразовательные учреждения (школа, школа-интернат, детский дом, лицей, гимназия, колледж)
	Учреждения начального профессионального образования (профессиональное техническое училище)		(в расчете на одного учащегося)
	Учреждения среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение)		(в расчете на одного учащегося)
	Учреждения высшего профессионального образования (высшее учебное заведение)		(в расчете на одного учащегося)
	Прочие внешкольные и детские учреждения		(в расчете на одного учащегося)
	Детские оздоровительные лагеря, летние детские дачи		(в расчете на одного отдыхающего)
	Больницы, госпитали, клиники, родильные дома, психоневрологические интернаты и другие стационары
	Санатории, дома отдыха, профилактории, дома престарелых и инвалидов		(в расчете на одно койко-место)
	Амбулатории, поликлиники, диспансеры, медпункты, консультации		(в расчете на одно посещение пациентом)
	Предприятия розничной торговли: универмаги, промтоварные магазины; универсамы, продовольственные магазины; магазины смешанных товаров; аптеки, аптечные ларьки; прочие здания торговли
	Предприятия рыночной торговли: крытые, оптовые рынки (из зданий стационарной постройки), торговые павильоны, киоски, ларьки, палатки, контейнеры		(в расчете на одного работающего)
	Предприятия общественного питания		(в расчете на одного работающего)
	Гостиницы, мотели		(в расчете на одно место)
	Спортивные сооружения
	Клубные и культурно-зрелищные учреждения
	Библиотеки
	Музеи
	Зрелищные учреждения (театры, цирки)		(в расчете на одно посещение зрителем)

Вы обратили внимание, что данные для уточненной оценки какие-то странные? Ранее в качестве уточненной оценки приводилась вероятность возникновения пожара на единицу площади объекта. Именно такой подход к определению вероятности возгорания применяется во всем мире. А тут: в расчете на одного ребенка, в расчете на одного учащегося, в расчете на одного отдыхающего, в расчете на одного работающего, в расчете на одно посещение (зрителем, пациентом) и т.д. Я, например, не сразу сообразил, что же следует понимать под «посещением зрителем» и «посещением пациентом». А теперь – знаю это наверняка.

Знаете, почему были такие странные параметры для уточненной оценки?

А я – знаю. И вам обязательно расскажу. Чуть позже.

Теперь предлагаю обратить внимание на отправку нас к научно-техническому журналу «Пожарная безопасность». Действительно, там публиковались и публикуется статистическая информация о пожарах, в т.ч. данные о количестве пожаров, произошедших на различных типах объектов:

— жилой сектор,

— транспортные средства;

— здания общественного назначения;

— производственные здания;

— складские и торговые помещения;

— строящиеся (реконструируемые) объекты;

— прочие здания и сооружения, открытые территории;

— сельскохозяйственные объекты.

Это – не информация о частоте возникновения пожаров в зданиях. И даже – не та информация, которую можно для получения этой «частоты» использовать.

Что такое «жилой сектор»? Это здания двух классов функциональной пожарной опасности. Причем, количество пожаров в частных жилых домах и в многоквартирных домах очень сильно отличается. А к зданиям общественного назначения относятся объекты шестнадцати ! классов функциональной пожарной опасности. А как умудрились свалить в одну кучу складские и торговые помещения? Нет, с этой информацией работать дальше нельзя.

Впрочем, эта статья не оказалась совсем бесполезной (я за нее заплатил 220 рублей). В ней указаны источники, из которых получены эти чудо-данные о частотах возникновения пожаров для общественных зданий. Это:

— Российский статистический ежегодник. 2005: стат. сб. / Росстат. М., 2006. 819 с.;

— Федеральный банк данных «Пожары» за 2004 г.

Т.е., на момент публикации статьи, этим данным было уже более четырех лет. Уже тухлятиной попахивают. У нас же в стране количество пожаров ежегодно и неуклонно снижается!

Теперь хочу вернуться к «4×10 -2 » – значению частоты возникновения пожара, которое допускается принимать при отсутствии других данных.

Это значение касается, в основном, общественных зданий административного назначения и административно-бытовых зданий. А с недавних пор – еще и автостоянок. Ни для кого не секрет, что связано это с отсутствием у нашего любимого ВНИИПО (и вообще – в природе) необходимых данных о количестве таких объектов.

Тут больше не о чем говорить, просто я хочу сопоставить это значение с другими данными о вероятностях и частотах возникновения пожаров. И сопоставлю.

Прежде всего, необходимо сказать, что 4×10 -2 не выбивается из общего ряда данных о частотах возникновения пожаров на других типов объектах (в расчете на одно учреждение). И незначительно превышает большинство частот по другим типам объектов. За исключением высших учебных заведений и зрелищных учреждений – они, видимо, горят у нас чаще.

Согласно данных МДС 21.1.98 и МДС 21-3.2001 , 4×10 -2 – это вероятность возникновения пожара в административном здании или административно-бытовом корпусе производственного предприятия площадью 8 000 м 2 . Или в стоянке легкового транспорта площадью 4 250 м 2 . И тут все поддается разумному объяснению: здания таких размеров считаются крупными, но встречаются; необходимый запас надежности обеспечен.

Т.е., можно говорить, что это значение соответствует здравому смыслу и верифицировано.

Тут бы и закончить мне свое повествование, но в Методику определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности были внесены . Коснулись они и частот возникновения пожара в зданиях, и порядка их определения:

— во-первых, убрали данные по детским дошкольным учреждениям. Не потому, что они были неверные. А просто потому, что Методика перестала распространяться на такие объекты;

— во-вторых, убрали уточненную оценку – ту, которой следовало руководствоваться в первую очередь (где логика?). Ту, подход которой принципиально отличается от принятого во всем мире (одумались?);

Вот, если коротко, и все. Ничего себе коротко!

Хоть кто-нибудь до этого места дочитал?

Ну тогда выскажите свое мнение в комментариях:

— во-первых, мне оно интересно;

— во-вторых, я хочу знать таких настойчивых в лицо. И сколько их – тоже хотелось бы знать.

P.S.: Методика, та, которая , не допускает использования других данных, кроме как из приложения № 1 и «4×10 -2 ». Но это не значит, что их нет.

Они есть!

И я Вам о них расскажу. Уже скоро.

Продолжением этой статьи будет . А также обзор «альтернативных» источников данных о частотах возникновения пожаров.

Использованная литература:

1. Правила проведения расчетов по оценке пожарного риска. Утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2009 г. № 272.
2. Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах. Утверждена приказом МЧС России от 10.07.2009. № 404.
3. ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования».
4. ГОСТ Р 12.3.047-98 «ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».
5. Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий. М.: ВНИИПО, 2006 (утверждено ФГУ ВНИИПО МЧС РФ 17.03.2006 г.; согласовано УГПН МЧС РФ (письмо от 03.02.2006 г. № 19/2/318)).
6. МДС 21-1.98 «Предотвращение распространения пожара». Пособие к СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».
7. МДС 21-3.2001 «Методика и примеры технико-экономического обоснования противопожарных мероприятий». К СНиП 21-01-97*.
8. МГСН 4.04-94 «Многофункциональные здания и комплексы».
9. МГСН 4.16-98 «Гостиницы».
10. Перечень национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Утвержден приказом Росстандарта от 30 апреля 2009 г. № 1573.

Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий

Академия государственной противопожарной службы

Кафедра: «Гражданской защиты»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Организация и ведение аварийно-спасательных и других неотложных работ»

На тему: «Расчет сил и средств для спасания людей при пожаре в здании»

Введение

Задание на курсовую работу

Спасание людей при помощи эластичного рукава, коленчатого подъемника, автолестницы

1 Расчет времени спасания людей со всех балконов при помощи эластичного рукава на коленчатом подъемнике

2 Расчет времени спасания людей со всех балконов при помощи коленчатого подъемника

3 Расчет времени спасания людей со всех балконов при помощи автолестницы

Спасание людей способом выноса на руках

Спасание людей при помощи спасательных веревок

Скорости спуска людей, спасаемых при помощи спасательной веревки с балконов

Максимальное усилие натяжения спасательной веревки для безопасного спуска спасаемого человека

Вероятность возникновения пожаров

Заключение

Список литературы

Введение

Особенность пожарной опасности для людей, находящихся в высотных зданиях, заключается в том, что по сравнению с малоэтажными домами здесь значительно затрудняется эвакуация людей, а также возрастают трудности по борьбе с пожаром. Возможность спасания людей в таких зданиях затруднена тем, что единственными путями эвакуации являются лестничные клетки, в которых с увеличением числа этажей здания растет опасность задымления. Возможность эвакуации из высотных зданий ограничена также недостаточным числом имеющихся лифтов, которые, как показывает опыт пожаров в различных странах, вскоре после их начала выходят из строя.

Эти ограничения возможностей эвакуации усугубляются дополнительными трудностями для пожарных, занятых спасанием людей в высотных зданиях. Поскольку пожарные с недоверием относятся к лифтам при пожарах, им приходится прокладывать дорогу с тяжелым оборудованием и вооружением по пожарным лестницам до самых верхних этажей против потока устремляющихся вниз людей. Спасательные работы и пожаротушение в высотных зданиях осложняются еще и тем, что они должны выполняться исключительно во внутренних помещениях, а при сильном задымлении - с применением тяжелого противогазового снаряжения.

Пожарные лестницы на автомобильном ходу достигают максимальной высоты 55-60 метров, однако они не имеют широкого практического применения, поскольку проведение спасательной операции даже на высоте 20-25 метров на практике оказывается проблематичным. Примыкающие к высотным зданиям различные пристройки также ограничивают возможность применения автолестниц, даже при спасании людей с нижних этажей.

К уже упомянутым опасностям можно добавить одну, заключающуюся в наличии множества электротехнических устройств, каналов систем вентиляции и кондиционирования, лифтов, различного рода подъемников и т.п., которые не только увеличивают опасность возникновения пожара, но и способствуют задымлению и переносу огня на другие этажи. Эта опасность особенно велика при пожарах на верхних этажах, так огонь здесь нельзя ликвидировать так же быстро, как на уровне земли или в нижних этажах.

В России в высотных зданиях катастрофических пожаров с числом жертв в сотни человек, к счастью еще не было. Однако из этого следует, что такая опасность здесь меньше, а возможности проведения спасательных работ обеспечены полностью. Отсутствие подобных катастроф, скорее всего, объясняется небольшим числом построенных в России высотных зданий по сравнению с другими странами. Трагедии меньшего масштаба имели место и в России (1977 г., Москва, гостиница «Россия», погибло 50 человек; 1991 г., Ленинград, гостиница, погибло 18 человек, в том числе 9 пожарных).

Задание на курсовую работу

В результате пожара в 12 - ти этажном жилом доме люди оказались блокированными огнем и дымом на балконах А, Б, В.

Х1 Х2

Вариант 16:

Балкон А - 10 этаж, 12 человек; балкон Б - 9 этаж, 13 человек; балкон В - 6 этаж, 2 человека.

Х1 = 32 м; Х2 = 8 м.

Высота этажа - 3 м.

По внешним признакам и данным разведки опасность угрожает всем людям в равной мере.

Вычислить время спасания людей со всех балконов при помощи: а) эластичного рукава на коленчатом подъемнике; б) коленчатого подъемника; в) автолестницы. Начертить графики зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции для каждого средства спасания. Выявить наиболее эффективное в данной ситуации средство спасания. Вычислить необходимое количество каждого из указанных средств спасания, если требуемое время спасания людей из всех мест сосредоточения составляет не более 30 минут.

Распределить имеющихся в наличии 36 человек пожарных для спасания людей с балконов А, Б, В способом выноса на руках так, чтобы время спасания всех людей было минимальным. Пожарные работают в СИЗОД. Вычислить необходимое число пожарных для проведения спасательной операции, если требуемое в данной ситуации время спасания всех людей составляет не более 30 минут. Начертить графики зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции.

Распределить имеющихся в наличии 15 человек пожарных для спасания людей с балконов А, Б, В при помощи спасательных веревок так, чтобы время спасания всех людей было минимальным. Пожарные работают в СИЗОД, количество спасательных веревок не ограничено. Вычислить требуемое количество пожарных, если время спасания всех людей в данной ситуации не превышает 20 минут. Начертить графики зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции.

Вычислить оптимальные скорости спуска людей, спасаемых при помощи спасательной веревки с балконов А, Б, В при концентрации дыма на фасаде здания равной 50% и 100% от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении, а также вероятности их гибели при спуске с этими скоростями.

Вычислить максимальное усилие натяжения спасательной веревки для безопасного спуска, спасаемого человека весом 66 кг, если спасательная веревка дважды охвачена вокруг карабина пожарного. Трением веревки по перилам балкона пренебречь.

Вычислить вероятность возникновения пожаров типа Nж0+, Nж1+, Nж5+, Nж10+, Nж26+ в 12 - ти этажном жилом доме, указанном в задании, при условии, что число проживающих в доме людей равно 1728 человек. Интерпретировать полученные вероятности.

1. Спасание людей при помощи эластичного рукава, коленчатого подъемника, автолестницы

Суммарное время Тс спасательной операции по спасанию всех людей из всех мест сосредоточения при помощи одного средства спасания:

Тс = ∑t1 + ∑t2 + ∑Tф + ∑t4 + ∑t5 + ∑t6 (1)

Время приведения средства спасания в рабочее состояние в необходимом месте (в среднем 120 с);- время подъема, поворота и выдвигания средства спасания к месту сосредоточения спасаемых людей:

Высота выдвигания, м;в - скорость выдвигания (в среднем 0,3 м/с);ф - фактическое время спуска на землю всех спасаемых людей из одного места сосредоточения с помощью эластичного рукава или коленчатого подъемника:

ф = Пnhk (3)

П - пропускная способность средства спасания (табл. 3 );- число людей, терпящих бедствие при пожаре в одном месте сосредоточения на высоте h метров;- коэффициент задержки, учитывающий увеличение времени спуска на землю за счет потерь времени при входе спасаемых людей в средство спасания (табл. 3 );

Фактическое время спуска Тф1 спуска на землю первого человека, спасаемого при помощи автолестницы:

ф1 = 6Пh1К (4)

Фактическое время спуска Тфn спуска на землю n - го человека, спасаемого при помощи автолестницы:

Тфn = Tф1 + 6Пh1(n-1)К (5)

3 м - расстояние по вертикали между людьми, спускающимися по лестнице;- время сдвигания, поворота и опускания средства спасания (t4 = t2);- время привидения средства спасания в транспортабельное состояние (t5 = t1)

Время передислокации средства спасания с одной позиции на другую:

Расстояние передислокации, м;п - скорость передислокации (0,5 м/с);

К1 - число мест сосредоточения спасаемых людей;

К2 - число передислокаций средства спасания с одной позиции на другую (К2 = К1-1)

Количество Nсп средств спасания при требуемом времени tтр проведения спасательной операции по спасанию всех людей из всех мест сосредоточения:

сп = Тс/ tтр (7)

1.1 Расчет времени спасания людей со всех балконов при помощи эластичного рукава на коленчатом подъемнике

) Балкон А:= 120с

Тф = 0,2х12х30х6 = 432 с = 7,2 мин.

Тс = 120+100+432 = 652 с

) Балкон Б:= t1 = 120c

по формуле (3) находим время Тф:

Тф = 0,2х13х27х6 = 421,2с=7мин.

по формуле (1) находим время Тс:

Тс = 120+90+421,2 = 631,2с

) Передислокация АКП к следующему месту сосредоточения спасаемых людей: t8 = t7 = 90c; t9 = t6 = 120c

по формуле (6) находим время t10:= 8/0,5 = 16с

) Балкон В: t11 = t9 = 120c

по формуле (3) находим время Тф:

Тф = 0,2х2х18х6 =43,2с

по формуле (1) находим время Тс:

Тс = 120+60+43,2 = 223,2с

Тс = 652+100+120+64+631,2+90+120+16+223,2 = 2016,4с = 33,6 мин.

) По формуле (7) находим Nсп:сп = 33,6/30 = 1,12 принимаем 2 автомобиля.

число спасенных

1.2 Расчет времени спасания людей со всех балконов при помощи коленчатого подъемника

) Балкон А:= 120с

по формуле (2) находим время t2:= 30/0,3 = 100с

по формуле (3) находим время Тф:

Тф = 0,4х12х30х6 = 864с

по формуле (1) находим время Тс:

Тс = 120+100+864 = 1084с = 18,07 мин.

) Передислокация АКП к следующему месту сосредоточения спасаемых людей:= t2 = 100c; t4 = t1 = 120c

по формуле (5) находим время t5:

t5 = 32/0,5 = 64с

) Балкон Б:= t1 = 120c

по формуле (2) находим время t7:= 27/0,3 = 90с

по формуле (3) находим время Тф:

Тф = 0,4х13х27х6 = 842,4с

по формуле (1) находим время Тс:

Тс = 120+90+842,4 = 1052,4с = 17,54 мин.

) Передислокация АКП к следующему месту сосредоточения спасаемых людей:= t7 = 90c; t9 = t6 = 120c

) Балкон В:= t9 = 120c

по формуле (2) находим время t12:= 18/0,3 = 60с

по формуле (3) находим время Тф:

Тф = 0,4х2х18х6 = 86,4с

по формуле (1) находим время Тс:

Тс = 120+60+86,4 = 266,4с = 4,44 мин.

) По формуле (1) находим суммарное время Тс:

Тс = 1084+100+120+64+1062,4+90+120+16+266,4 = 2922,8с = 48,71 мин.

) По формуле (7) находим Nсп:сп = 48,71/30 = 1,62 принимаем 2 автомобиля.

)

число спасенных

время от начала спасательной операции, мин

1.3 Расчет времени спасания людей со всех балконов при помощи автолестницы

) Балкон А:= 120с

по формуле (2) находим время t2:= 30/0,3 = 100с

Тф1 = 6х1,4х30х1х3 = 756с

по формуле (4) находим время Тф12:

Тф12 = 756+6х1,4х3х11х3 = 1587,6 = 26,46 мин.

Тс1 = 120+100+756 = 976с = 16,27 мин.

по формуле (1) находим время Тс12:

) Передислокация АЛ к следующему месту сосредоточения спасаемых людей:= t2 = 100c; t4 = t1 = 120c

по формуле (6) находим время t5:

t5 = 32/0,5 = 64с

) Балкон Б:= t1 = 120c

по формуле (2) находим время t7:= 27/0,3 = 90с

по формуле (4) находим время Тф1:

Тф1 = 6х1,4х27х1х3 = 680,4с

по формуле (4) находим время Тф13:

Тф13 = 680,4+6х1,4х3х12х3 = 1587,6с

по формуле (1) находим время Тс1:

Тс1 = 120+90+680,4 = 890,4с = 14,84 мин.

по формуле (1) находим время Тс13:

Тс13 = 120+90+1587,6 = 1797,6с = 29,96 мин.

) Передислокация АЛ к следующему месту сосредоточения спасаемых людей:= t7 = 90c; t9 = t6 = 120c

по формуле (5) находим время t10:= 8/0,5 = 16с

) Балкон В:= t9 = 120c

по формуле (2) находим время t12:= 18/0,3 = 60с

по формуле (4) находим время Тф1:

Тф1 = 6х1,4х18х1х3 = 453,6с

по формуле (4) находим время Тф2:

Тф2 = 453,6+6х1,4х3х1х3 = 529,2с

по формуле (1) находим время Тс1:

Тс1 = 120+60+453,4 = 633,4с = 10,56 мин.

по формуле (1) находим время Тс2:

Тс2 = 120+60+529,2 = 709,2с = 11,82 мин.

) По формуле (1) находим суммарное время Тс:

Тс = 1807,6+100+120+64+1797,6+90+120+16+709,2 = 4824,4с = 80,41 мин. автолестница пожар спасательный веревка

6) По формуле (7) находим Nсп:сп = 80,41 /30 = 2,7 принимаем 3 автомобиля.

) График зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции

число спасенных

10 20 30 40 50 60 70 80

время от начала спасательной операции, мин

Вывод: В ходе расчетов вычислили время спасания людей со всех балконов при помощи эластичного рукава на коленчатом подъемнике, коленчатого подъемника, автолестницы. Из расчетов видно, что наиболее эффективным в данной ситуации средством спасания является эластичный рукав на коленчатом подъемнике.

2. Спасание людей способом выноса на руках

п = А1hNсК1/(tтр-Nсf) (8)

А1 = 1,2человек*минута/Человек*метр (9)

Высота, м, от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие бедствие при пожаре;с - число людей, нуждающихся в спасании способом выноса на руках;тр - требуемое время проведения спасательной операции (время выноса всех спасаемых людей из здания или сооружения);= 1мин/Чел. - коэффициент, учитывающий потери времени за счет образования очереди спасателей при их движении к месту и от места скопления спасаемых людей, а также при их снабжении СИЗОД;

К1 = 1 - при работе пожарных без СИЗОД; К1 = 1,5 - при работе пожарных в СИЗОД;

Физический смысл числа А1 выражает среднюю производительность одного пожарного (в числителе «человек»), который в течение 1,2 мин. Спускает одного спасаемого человека (в знаменателе «Человек») на 1 метр по вертикали.

Суммарное время Тс проведения спасательной операции (время выноса всех спасаемых людей из здания или сооружения) при вовлечении в нее имеющихся в наличии Nпн пожарных:

Тс = (А1hNсК1/ Nпн)+ Nсf (10)

Балкон А: 10х12 = 120 чел/эт.

Балкон Б: 9х13 = 117 чел/эт.

Балкон В: 6х2 = 18 чел./эт.

Балкон А: 120/255 = 0,47

Балкон Б: 117/255 = 0,46

Балкон В: 18/255 = 0,07

Балкон А: 0,47х36 = 16,92 - принимаем 17 пожарных;

Балкон Б: 0,46х36 = 16,56 - принимаем 17 пожарных;

Балкон В: 0,07х36 = 2,52 - принимаем 2 пожарных

Балкон А:

По формуле (10) определяем Тс:

Тс1 = (1,2х30х1х1,5/2)+1х1 = 28 мин.

Тс12 = (1,2х30х12х1,5/17)+12х1 = 50 мин.

Балкон Б:

Тс1 = (1,2х27х1х1,5/2)+1х1 = 25,3 мин.

Тс13 = (1,2х27х13х1,5/17)+13х1 = 50 мин.

Балкон В:

Тс1 = (1,2х18х1х1,5/2)+1х1 = 16,2 мин.

Тс2 = (1,2х18х2х1,5/2)+2х1 = 34,4 мин.

Балкон А:

по формуле (8) определяем Nпп = 1,2х30х12х1,5/(30-12х1) = 36 принимаем 36 пожарных

Балкон Б:п = 1,2х27х13х1,5/(30-13х1) = 37,2 принимаем 37 пожарных

Балкон В:п = 1,2х18х2х1,5/(30-2х1) = 2,3 принимаем 3 пожарных

Всего: 36+37+2 = 85 пожарных

Время проведения спасания людей со всех балконов:

Балкон А1 - при действии 36 пожарных:

Тс1 = (1,2х30х1х1,5/3)+1х1 = 19 мин.

Тс12 = (1,2х30х12х1,5/36)+12х1 = 30 мин.

Балкон Б1- при действии 37 пожарных:

Тс1 = (1,2х27х1х1,5/2)+1х1 = 17,2 мин.

Тс13 = (1,2х27х13х1,5/37)+13х1 = 30 мин

График зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции

спасенных людей

37 пожарных 17 пожарных

10 Б1 А1- 36 пожарных Б А

В-2 пожарных 17 пожарных

10 15 20 25 30 35 40 45 50

время от начала спасательной операции, мин

Вывод: в результате расчетов установлено, что для проведения спасательной операции людей со всех балконов за время не более 30 минут требуется 86 пожарных.

3. Спасание людей при помощи спасательных веревок

Число Nп пожарных, требуемых для проведения спасательной операции:

п = А2hNсК1К2/(tтр-0,15hК1) (11)

А2 = 1,2человек*минута/Человек*метр (12)

Высота, м, от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие бедствие при пожаре;с - число людей, нуждающихся в спасании при помощи спасательной веревки;тр - требуемое время проведения спасательной операции (время спуска всех спасаемых людей на землю);

15 мин/метр - время подъема пожарных без СИЗОД на 1 м по вертикали;

К2 = 2 - коэффициент, учитывающий время освобождения спасаемого человека от спасательной веревки, время подъема освободившейся веревки для повторного использования, время на непредвиденные обстоятельства.

Фактический смысл числа А2 выражает среднюю производительность одного пожарного (в числителе «человек»), который в течение 0,1 мин. спускает одного спасаемого человека (в знаменателе «Человек») на один метр по вертикали.

Суммарное время Тс проведения спасательной операции при вовлечении в нее имеющихся в наличии Nпн пожарных:

Тс = (А2hNсК1К2/ Nпн)+ 0,15h К1(13)

Для распределения пожарных вычислим общую работу, которую им необходимо проделать:

Балкон А: 30х12 = 360 чел/м

Балкон Б: 27х13 = 351 чел/м

Балкон В: 18х2 = 36 чел./м

Балкон А: 360/747 = 0,48

Балкон Б: 351/747 = 0,47

Балкон В: 36/747 = 0,05

Методом интерполяции определяем необходимое число пожарных на каждый балкон:

Балкон А: 0,48х15 = 7,2 - принимаем 7 пожарных;

Балкон Б: 0,47х15 = 7,1 - принимаем 7 пожарных;

Балкон В: 0,05х15 = 0,8 - принимаем 1-го пожарного

Время проведения спасания людей со всех балконов:

Балкон А:

По формуле (13) определяем Тс:

Тс1 = (0,1х30х1х1,5х2/2)+0,15х30х1,5 = 11,3 мин.

Тс12 = (0,1х30х12х1,5х2/7)+0,15х30х1,5 = 22,5 мин.

По формуле (11) требуемое число пожарных для спасания всех людей за время не более 20 минут: п = 0,1х30 х12х1,5х 2/(20-0,15х30х1,5)=8,2 принимаем 9 пожарных

Балкон Б:

Тс1 = (0,1х27х1х1,5х2/2)+0,15х27х1,5 = 10,1 мин.

Тс13 = (0,1х27х13х1,5х2/7)+0,15х27х1,5 = 21,1 мин.

По формуле (11) требуемое число пожарных для спасания всех людей за время не более 20 минут: п = 0,1х27 х13х1,5х 2/(20-0,15х27х1,5)=7,6 принимаем 8 пожарных

Балкон В:

Тс1 = (0,1х18х1х1,5х2/2)+0,15х18х1,5 = 6,8 мин.

Тс2 = (0,1х18х2х1,5х2/1)+0,15х18х1,5 = 14,9 мин. принимаем 1-го пожарного

Всего: 9+8+1 = 18 пожарных

Балкон А1- при действии 9 пожарных:

Тс1 = (0,1х30х1х1,5х2/3)+0,15х30х1,5 = 9,8 мин.

Тс12 = (0,1х30х12х1,5х2/9)+0,15х30х1,5 = 18,8 мин

Балкон Б1 - при действии 8 пожарных:

Тс1 = (0,1х27х1х1,5х2/3)+0,15х27х1,5 = 8,8 мин.

Тс13 = (0,1х27х13х1,5х2/8)+0,15х27х1,5 = 19,2 мин.

График зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции

число спасенных

10 8 пожарных - Б1 Б- 7 пожарных

9 пожарных - А1 А- 7 пожарных

В - 1 пожарный

510 15 20 25 30 3540

время от начала спасательной

операции, мин

Вывод: в результате расчетов установлено, что для проведения спасательной операции людей со всех балконов за время не более 20 минут требуется 18 пожарных.

4. Скорости спуска людей, спасаемых при помощи спасательной веревки с балконов

Оптимальная скорость Vон спуска спасаемого человека с высоты Н, при которой риск его гибели минимизируется:

VОН = 4,0748+1,7913Н0,2(1-е-0,1Н) (14)

Скорость спуска, определяемая по формуле (14), является оптимальной при сплошном задымлении фасада горящего здания. Скорость Vон в этом случае является верхним пределом скорости, с которой необходимо спускать на землю спасаемого человека. Если концентрация С дыма на фасаде здания отличается от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении, оптимальная скорость спуска определяется по формуле:

ОНС = С(VОН -3)+3 (15)

ОН - оптимальная скорость спуска спасаемого человека с высоты Н при концентрации С дыма на фасаде здания (С - выражена в долях от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении и принятой за 1).

Балкон А:

По формуле (14) определяем VОН:ОН = 4,0748+1,7913х300,2(1-е-0,1х30) = 7 м/с

По формуле (15) определяем VОНС:ОНС = 1х(7-3)+3 = 7 м/с

Балкон Б:ОН = 4,0748+1,7913х270,2(1-е-0,1х27) = 7 м/сОНС = 1х(4,38-3)+3 = 7 м/с

Балкон В:ОН = 4,0748+1,7913х180,2(1-е-0,1х18) = 6,7 м/сОНС = 1х(6,7-3)+3 = 6,7 м/с

Вероятность гибели спасаемых людей при спуске с рассчитанными скоростями:

Вероятность Рпг гибели спасаемого человека в результате вдыхания дыма или токсичных продуктов горения в процессе его спуска с высоты (здание окутано дымом и продуктами горения):

Рпг = Н/240V (16)

Н - высота от земли, на которой находится спасаемый человек (3≤Н≤240), м;- скорость спуска спасаемого человека (V≥1), м/с

с - время, в течение которого спасаемый человек находится в дыму и по истечении которого он погибает с вероятностью, равной 1.

Балкон А:

По формуле (16) определяем Р (VОН) и Р (VОНС):

Р (VОН) = 30/240х7 = 0,875

Р (VОНС) = 30/240х7 = 0,875

Балкон Б:

Р (VОН) = 27/240х7 = 0,788

Р (VОНС) = 27/240х7 = 0,788

Балкон В:

Р (VОН) = 18/240х6,7 = 0,503

Р (VОНС) = 18/240х6,7 = 0,503

Вывод: В результате расчетов определили скорости спуска спасаемых людей при помощи спасательной веревки, а также при различной концентрации дыма на фасаде здания. Установили, чем меньше концентрация дыма, тем меньше скорость спуска спасаемого человека. Определили вероятность гибели спасаемых людей, установили, чем больше скорость спуска, тем ниже вероятность гибели людей в результате вдыхания дыма или токсичных продуктов горения в процессе спуска с высоты.

5. Максимальное усилие натяжения спасательной веревки для безопасного спуска спасаемого человека

Максимальное требуемое усилие Р, кг, с которым пожарный должен тянуть спасательную веревку для безопасного спуска спасаемого человека:

Р = Р0е-αf (17)

Р0 - масса спасаемого человека, кг;

α - угол охвата спасательной веревки вокруг карабина, рад;- коэффициент трения спасательной веревки по карабину (табл. 4 )

Необходимое число n оборотов спасательной веревки вокруг карабина:

n = α/2π (18)

Из формулы (18) определяем α:

α = 2х2х3,14 = 12,6 рад

По формуле (17) определяем Р:

Р = 66хе-12,6х0,08 = 23,76 кг

6. Вероятность возникновения пожаров

Вероятность Р(Nж) возникновения пожара с числом одновременных жертв Nж до 5 человек включительно за время t на объекте (в городе, регионе, стране) с номинальной численностью населения N:

Р(Nж) = 1-е-λNt (19)

λ - интенсивность потока пожаров определенного типа (табл. 2 )

Вероятность Р(Nж) возникновения пожара с числом одновременных жертв Nж более 5 человек за время t на объекте (в городе, регионе, стране) с номинальной численностью населения N:

Р(Nж) = (1- е-λ5+Nt)ехр[-((Nж-с)/а)b] (20)

ж - число одновременных жертв на пожаре;

λ 5+ - интенсивность потока пожаров с числом одновременных жертв 5 или более человек;

а, b, с - параметры распределения числа одновременных жертв на пожаре типа Nж5+ (а = 14,81; b = 0,58; с = 5)

По формуле (19) определяем Р(Nж0+), Р(Nж1+), Р(Nж5+):

Р(Nж0+) = 1-е-0,002210х1728х1 = 0,978

Р(Nж1+) = 1-е-0,000075х1728х1 = 0,12

Р(Nж5+) = 1-е-0,00000021х1728х1 = 0,01

По формуле (20) определяем Р(Nж10+), Р(Nж26+):

Р(Nж10+) = (1-е-0,00000021х1728х1) ехр[-((10-5)/14,81)0,58] = 0,0059

Р(Nж26+) = (1-е-0,00000021х1728х1) ехр[-((26-5)/14,81)0,58] = 0,0029

Интерпретация полученных вероятностей:

Первый способ. При Р(Nж) << 1полученные вероятности необходимо представить в виде дробей:

Р(Nж1+) = 12/100; Р(Nж5+) = 1/100; Р(Nж10+) = 59/10000; Р(Nж26+) = 29/10000

Числитель этой дроби показывает среднее число объектов, на которых за время t возникнет пожар определенного типа, а знаменатель - общее число наблюдаемых объектов. Следовательно, если наблюдать в течение года 100 12-ти этажных домов, аналогичных указанному в задании, то в среднем в 13 из них произойдет пожар типа Nж1+.

Второй способ. При Р(Nж) << 1 представляем, что объект эксплуатируется неограниченного долго. Тогда среднее время Тс между пожарами на объекте будет равно:

Тс = t/ Р(Nж) (21)

Для указанного дома:

Пожар типа Nж1+ будет возникать в среднем один раз в

Пожар типа Nж5+ будет возникать в среднем один раз в

Тс = 1/0,01 = 100 лет;

Пожар типа Nж10+ будет возникать в среднем один раз в

Тс = 1/0,0059 = 169,49 лет;

Пожар типа Nж26+ будет возникать в среднем один раз в

Тс = 1/0,0029 = 344,83 лет;

Заключение

«Из 36 способов избежать опасности - бегство от нее является лучшим», - гласит древнее китайское изречение. Как показывает практика, более надежного способа выжить человеку при пожаре не придумано до сих пор. Для реализации этого способа спасания людей направлены как штатные, так и аварийные пути эвакуации из зданий, сооружений, транспортных средств, а также различная пожарная спасательная техника. Но даже наличие достаточного количества путей эвакуации в многоэтажных зданиях не гарантирует безопасность людей при пожаре, так как эвакуация не может быть выполнена за короткое, безопасное для человека время. Успех же спасательной операции находится в прямой зависимости от продолжительности эвакуации людей, что подтверждается статистическими данными, в соответствии с которыми 75-80% людей погибло от отравления продуктами горения в первые минуты после возникновения пожара.

Однако в многоэтажном здании безопасность людей при пожаре может быть обеспечена и другим путем. Эвакуация людей при помощи пожарных спасательных устройств может быть осуществлена намного быстрей, чем при использовании традиционных путей эвакуации.

В ходе выполнения курсовой работы я вычислил время спасания людей с различных точек сосредоточения в 12-ти этажном жилом доме во время пожара, оказавшихся блокированными от путей эвакуации.Время спасания определялось при помощи эластичного рукава на коленчатом подъемнике, коленчатого подъемника, автолестницы, также способом выноса на руках и при помощи спасательных веревок. Из расчетов видно, что при достаточном количестве сил и средств, спасательные операции довольно эффективны.

Список литературы

1.Харисов Г.Х. Аварийно - спасательные работы. Курс лекций. - М.: АГПС МЧС России, 2005. - 110 с.

дежурное время

Рис.4. Зависимость вероятности К неработоспособного состояния ТСЗЛ от дежурного времени τ; τ0 - оптимальное значение τ, при котором достигается минимально возможная вероятность неработоспособного состояния ТСЗЛ.

Из рис.4 следует, что одно и то же значение К * реализуется при различных значениях τ. Экономически выгодным оказывается большее значение, так как техническое обслуживание необходимо проводить значительно реже.

4. Вычисляют интенсивность требований λт на выполнение ТСЗЛ требуемых функций (интенсивность требований предотвращать воздействие ОФП на людей). В каждом случае это число обосновывают с учетом конкретной обстановки, в общем случае вычисляют по формуле (10):

где ΣN пс – суммарное число погибших и травмированных при пожарах людей в однотипных объектах за предыдущий год (или усреднѐнное годовое число за последние два-три года);

ΣN – суммарное номинальное число людей в однотипных объектах.

5. Вычисляют вероятность Р н того, что ТСЗЛ за время Т = 1 год будет застигнуто пожаром в неработоспособном состоянии и на людей будут воздействовать ОФП (пожарный риск).

Если ТСЗЛ предназначено для спасания только одного человека (например, индивидуальное пожарное канатно-спускное устройство), Р н вычисляют по формуле:

Р н = λт Т (К с + К я + К то ) ;
К с = ωc τ / 2 ;
К я = ωя / μ ;
К то = t то / τ .

Вычисленное по формуле (11) Р н сравнивают с нормативным (допустимым) значением 10-6 (ФЗ № 123 от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», статьи 79, 93).

Если Р н ≤ 10-6 , требования Технического регламента соблюдаются, если Р н > 10-6 , данное ТСЗЛ надо менять на ТСЗЛ другого типа – более надежное, если же Р н << 10-6 , надежность ТСЗЛ намного превышает надежность, требуемую данной ситуацией, а достижение этой надежности требует излишних капитальных и эксплуатационных расходов.

Чтобы снизить эксплуатационные расходы, необходимо увеличить дежурное время τ (чем больше τ, тем реже проводят техническое обслуживание). Для этой цели по формуле (12) определяют два значения τ, которые обеспечат Р н = 10- 6 . Большее значение τ позволяет обеспечить требуемую Техническим регламентом безопасность людей при минимальных эксплуатационных расходах:

6. Если нерезервированное ТСЗЛ предназначено для одновременной защиты от ОФП в среднем N человек круглосуточно в течение года находящихся на объекте (например, автоматическая установка пожаротушения в медицинской барокамере), расчет производят по неравенству:

Если ТСЗЛ дублировано (резервирование общее, резерв нагруженный), расчет производят по неравенству (14), которое выведено для случая, когда технические обслуживания резервного и резервируемого ТСЗЛ смещены по времени так, что при техническом обслуживании одного ТСЗЛ другое обязательно находится в режиме дежурства:

Соблюдение неравенств (13) и (14) означает, что уровень обеспечения безопасности людей не ниже требуемого Техническим регламентом . Однако, если левые части неравенств значительно меньше правых, надежность ТСЗЛ в данной ситуации чрезмерна и на поддержание этой надежности тратятся излишние эксплуатационные расходы. Эти расходы можно сократить до минимума следующим образом.

Для нерезервированного ТСЗЛ, как описано в п.5, по формуле (12) вычисляют два значения τ. Большее значение позволит обеспечить требуемую Техническим регламентом безопасность людей при минимальных эксплуатационных расходах.

Для дублированного ТСЗЛ (резервирование общее, резерв нагруженный) в неравенство (14) подставляют различные значения τ и методом последовательного приближения левой части неравенства к правой вычисляют предельное значение τ, при котором левая часть не будет превышать правую.

При необходимости проведения расчетов с перебором большого числа вариантов ТСЗЛ при различных исходных данных (например, при проектировании ТСЗЛ), предельное значение τ можно вычислить из уравнения (15):

где ;

Это уравнение решается с помощью ПЭВМ с применением стандартной программы.

7. При защите людей на объекте двумя, тремя или четырьмя ТСЗЛ различного типа, например, автоматической установкой пожаротушения (АУП), системой противодымной защиты (ПДЗ), системой пожарной сигнализации (СПС), системой оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (СОУЭ), расчет производят следующим образом.

7.1. Если все типы ТСЗЛ конструктивно и функционально скомпонованы как единая система противопожарной защиты (СПЗ) объекта так, что срабатывание (от-

каз) одного ТСЗЛ, например, АУП, приводит к срабатыванию (отказу) других ТСЗЛ, по формулам (1-6) вычисляют ωc , ωя каждого типа ТСЗЛ.

7.2 Вычисляют ωc (СПЗ) и ωя (СПЗ) единой системы противопожарной защи-

где t в (i ) - среднее время восстановления ТСЗЛ i- го типа; l - число типов ТСЗЛ.

В частности, если объект снабжен четырьмя ТСЗЛ различного типа, как указано в п.7:

7.5. Если все типы ТСЗЛ конструктивно и функционально представляют собой автономные, полностью независимые друг от друга технические средства так, что отказ одного ТСЗЛ не влияет на работоспособность других ТСЗЛ, по формулам (1-8,

11.1-11.3, 12) вычисляют К с , К я , К то каждого ТСЗЛ в отдельности и полученные значения суммируют для определения К (АУП), К (ПДЗ), К (СОУЭ), К (СПС):

К (АУП) = К с (АУП) + К я (АУП) + К то (АУП);
К (ПДЗ) = К с (ПДЗ) + К я (ПДЗ) + К то (ПДЗ);
К (СОУЭ) = К с (СОУЭ) + К я (СОУЭ) + К то (СОУЭ);
К (СПС) = К с (СПС) + К я (СПС) + К то (СПС).
7.6. Вычисляют вероятность того, что все четыре типа ТСЗЛ окажутся нерабо-
тоспособными:
К (4) = К (АУП) · К (ПДЗ) · К (СОУЭ) · К (СПС).
7.7. Полученное значение К (4) сравнивают, как описано в п.6, с правой частью
неравенства (13):

Расчет радиационного риска для личного состава аварийно-спасательных формирований

Допустимое время Т работы в поле с мощностью эффективной дозы излучения Р , при которой не будет превышена допустимая для человека эффективная доза Д (Д ≤ 0,2Зв ):

Т = Д / Р .

Минимальное безопасное расстояние L от локального источника излучения, на котором личный состав может работать в течение времени Т :

L = l , (27)

где l – расстояние, на котором локальный источник излучения создает мощность дозы Р l.

Толщина экрана d из любого материала, который необходимо поставить между локальным источником излучения и людьми, чтобы мощность дозы на

где 1,3 – толщина слоя половинного ослабления излучения для свинца, см; m – число слоев половинного ослабления излучения для материала

ρc , ρ – плотность свинца и материала экрана.

где P 0 – мощность дозы излучения на рабочем месте до установки экрана; P 1 – допустимая мощность дозы излучения на рабочем месте после

установки экрана.

Среднее число N 1 людей из N человек облучѐнных, которые заболеют неизлечимой болезнью и умрут от неѐ в среднем через 15 лет после облучения:

где 0,0134 1/год – средний риск смерти человека за 1 год (Россия, 2010 г., городское население, мужской пол, возраст 30-59 лет).

Расчет вероятности возникновения пожаров (Прогнозирование пожаров)

Вероятность Р(N ж ) возникновения пожара с числом одновременных жертв N ж до 5 человек включительно за время t на объекте (в городе, регионе, стране) с номинальной численностью населения N вычисляют по формуле:

где λ – интенсивность потока пожаров определенного типа (табл. 1).

Таблица 1 Интенсивности потоков пожаров в России, усредненные по статистическим данным за

2009-2010 г.г.

	Поток пожаров с числом		Интенсивность потока пожаров
	одновременных жертв N ж		λ, 1/чел. · год
	(все пожары) 0 или >	N ж0+		· 10 -6	λ 0+
		N ж1+		· 10 -6	λ 1+
		N ж2+		· 10 -6	λ 2+
		N ж3+	2,3 · 10-6		λ 3+
		N ж4+	0,6 · 10-6		λ 4+
		N ж5+	0,2 · 10-6		λ 5+

Вероятность возникновения пожара Р(N ж ) с числом одновременных жертв N ж более 5 человек за время t на объекте (в городе, регионе, стране) с номинальной численностью населения N :

где N ж - число одновременных жертв при пожаре; λ 5+ - интенсивность потока пожаров с числом одновременных жертв 5 или более человек; a, b, c - параметры распределения числа одновременных жертв при пожаре типа N ж5+ (a

14,81; b = 0,58; c = 5).

Усредненные по всей стране и по всем объектам интенсивности потока пожаров λ, указанные в табл. 1, следует применять в случае, когда нет более

точных данных. В приложении 6 представлены уточненные интенсивности потока пожаров, которые проходят под названием «частота возникновения пожара». Частота возникновения пожара в расчете на одно учреждение означает (λ·N) формуле (33). Частота возникновения пожара в расчете на одного человека означает λ в формуле (33).

Вычисление экономического эквивалента человеческой жизни

Экономический эквивалент Э (Т ж ) жизни среднестатистического человека без различия пола в среднем возрасте Т ж :

Э (Т ж ) = Д с 2 / Р у ,

где Д с 2 – среднедушевой располагаемый денежный годовой доход (среднедушевой денежный доход за вычетом обязательных платежей: налогов, квартплаты, коммунальных услуг и других финансовых обязательств); Р у – фоновый риск смерти людей (коэффициент смертности с учетом всех причин смерти); Т ж – средний возраст живущих людей (в России на 2010 г. – 38,5 лет);

Экономический эквивалент Э о жизни новорожденного:

где а, b, с – параметры плотности распределения вероятностей возраста жи-

вущих людей: на 2010 г. а = 43,31; b = 1,86; с = 0.

Экономический эквивалент Э (t ж ) среднестатистического человека в возрасте t ж :

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Расчет надежности технических средств защиты людей от опасных факторов пожара

Задача 1. Планируется укомплектовать 16 этажную гостиницу на N = 500 мест со второго этажа и выше индивидуальными пожарными спасательными устройствами канатно-спускного типа. Средства, выделяемые на эксплуатационные расходы, позволяют назначить такую стратегию технического обслуживания, которая включает техническое обслуживание устройств с периодичностью не менее τ = 0,5 года (дежурное время) при средней продолжительности технического обслуживания t то = 8 часов = 0,000913 года. Ранее m

= 100 устройств этого типа прошли эксплуатационные испытания в течение t i

= 2 лет каждое, причем за это время на 100 устройств было обнаружено Σ n c = 12 скрытых и Σn я = 4 явных отказов. Среднее время восстановления работоспособности (время устранения неисправности) устройства составило t в = 3 часа = 0,000342 года, среднее время неработоспособного состояния по при-

чине явных отказов t я = 6 часов = 0,000685 года.

Вычислить: 1. Индивидуальный пожарный риск Р н в гостинице при назначенной стратегии технического обслуживания спасательных устройств;

2. Оптимальное значение (дежурное время), при котором индивидуальный пожарный риск в гостинице достигает минимально возможное значение Р нм ;

3. Минимальное и максимальное значения τ (дежурное время), при которых индивидуальный пожарный риск не превышает допустимого Техническим регламентом значения;

4. Результаты вычислений представить в графической и в табличной форме;

5. Сделать заключение о возможности снижения индивидуального пожарного риска в гостинице до допустимого уровня путем снабжения каждого постояльца гостиницы индивидуальным пожарным спасательным устройством, а также о возможности снижения эксплуатационных расходов за счет увеличения дежурного времени τ сверх указанного в условии задачи.

Решение. 1. По формулам (1) и (2) вычислим параметры потоков скрытых и явных отказов спасательного устройства:

ω c = 12 / 100 · 2 = 0,06 1/год; ω я = 4 / 100 · 2 = 0,02 1/год.

2. По формуле (7) вычислим интенсивность восстановления работоспособности устройства (к восстановлению работоспособного состояния устройства

приступают после некоторого времени задержки, обусловленной административными, логистическими и техническими причинами):

μ = 1 / 0,000685 = 1460 1/год.

3. Вычислим интенсивность требований λ т предотвращать воздействие ОФП на человека (интенсивность требуемой функции). Для этой цели воспользуемся приложением 6. Частота возникновения пожара в гостиницах составляет λ = 3,255 · 10- 4 в расчете на одно место. С учетом того, что в гостинице N = 500 мест, вычислим по формуле (33) вероятность Р возникновения пожара в гостинице за t = 1 год:

Не каждый пожар сопровождается гибелью людей. По статистическим данным за 2010 г. в Российской Федерации только 6 % пожаров сопровождалось гибелью людей (в большинстве случаев одного человека). Тогда вероятность Р г гибели людей в гостинице за 1 год равна:

Р г = 0,150196 · 0,06 = 0,009012,

а вероятность Рг1 гибели одного отдельно взятого человека (индивидуальный пожарный риск):

Р г1 = Р г / N = 0,009012 / 500 = 0,000018.

Вероятность Р г1 и есть интенсивность требований λт предотвращать воздействие ОФП на человека (интенсивность требуемой функции):

λт = Р г1 = 0,000018.

4. По формуле (11) вычислим индивидуальный пожарный риск Р н для человека, снабженного спасательным устройством (вероятность того, что спасательное устройство за время Т = 1 год будет застигнуто пожаром в неработоспособном состоянии и на человека будут воздействовать ОФП):

Р н = 0,000018 · 1· (0,06 · 0,5 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,5) = 0,3 · 10- 6 .

5. По формуле (8) вычислим оптимальное время (дежурное время), при ко-

тором вероятность нахождения спасательного устройства в неработоспособном состоянии будет минимально возможной при данных условиях:

= (2 · 0,000913 / 0,06)0,5 = 0,174 года.

6. По формуле (11) вычислим минимально возможный при данных условиях индивидуальный пожарный риск Р нм , подставляя полученное значение вместо τ :

Р нм = 0,000018 · 1 · (0,06 · 0,174 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,174) = 0,1 · 10- 6

7. По формуле (12) вычислим два значения τ, при которых индивидуальный пожарный риск не превышает допустимого Техническим регламентом значения:

τ1 = (81,09 – 79,64) / 87,6 = 0,017 года; τ2 = (81,09 + 79,64) / 87,6 = 1,83 года.

8. Подставим полученные значения τ 1 , τ 2 в формулу (11) и вычислим Р н :

Р н (τ1 ) = 0,000018 · 1 · (0,06 · 0,017 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,017) = 10- 6 ;

Р н (τ2 ) = 0,000018 · 1 · (0,06 · 1,83 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 1,83) = 10- 6 ;

9. Результаты решения представляем в табл.2 и на рис. 5

		Таблица 2
	Результаты решения задачи 1
		Эксплуатационные расходы
дежурное время	Пожарный риск Рн (10- 6 )	(за 1 приняты расходы при
		τ = 1,83 года)

Заключение: 1. Индивидуальный пожарный риск в гостинице при ее снабжении индивидуальными пожарными спасательными устройствами в расчете на каждого человека и при стратегии их технического обслуживания, предусматривающей дежурное время τ = 0,5 года, при средней продолжительности технического обслуживания t то = 8 часов, составляет 0,3 · 10-6 (п.4 решения задачи).

2. Оптимальное дежурное время, при котором индивидуальный пожарный риск в гостинице достигает минимально возможного значения Р нм = 0,1 · 10-6 , составляет = 0,174 года (п.п.5,6 решения).

20.12.2015, 23:56

В последние годы нормативная база в области пожарной безопасности претерпела коренные изменения. Федеральный закон № 123 "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" ввел понятие индивидуального пожарного риска, который может привести к гибели человека в результате воздействия опасных факторов пожара. Величина риска рассчитывается по теории вероятности, зависит от множества факторов и в значительной степени определяется надежностью и эффективностью систем пожарной автоматики.

За рубежом снижение стоимости страховки при уменьшении величины пожарных рисков стимулирует использование наиболее эффективных систем противопожарной защиты. Благодаря этому наибольшее распространение на Западе получили адресно-аналоговые системы, которые используются не только на крупных и средних объектах, но даже и на небольших, где количество адресно-аналоговых извещателей, адресных ручных извещателей, модулей и сирен в сумме не превышает 1 25 устройств. Но у нас подзаконные акты свели на нет все преимущества нового подхода в плане продвижения более эффективных систем пожарной автоматики. После изменений, внесенных в Методику определения пожарного риска приказом МЧС России от 1 2.1 2.2011 г № 749, вероятность работоспособности пожарной автоматики вообще перестала учитываться при расчете пожарного риска. Вероятности работоспособности противопожарных систем были заменены коэффициентами, величины которых при их соответствии нормативным требованиям являются фиксированными и уже не зависят от типа системы, от вероятности выполнения функций и даже от включения или выключения систем. По новой методике стало невозможно снизить величину пожарного риска за счет использования более эффективных и надежных систем пожарной автоматики.

Соответственно экономические рычаги, направленные на повышение реального уровня пожарной защиты, к сожалению, так и не появились. Причем в Техническом регламенте "О требованиях пожарной безопасности" в ст. 79 и 93 указано: "Риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара должен определяться с учетом функционирования систем обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений", а по новой версии методики расчета риска вероятность функционирования систем пожарной автоматики не учитывается.

Требования Технического регламента

В соответствии с требованиями, изложенными в ст. 79 и 93 величина индивидуального пожарного риска гибели человека в зданиях и сооружениях не должна превышать одной миллионной в год, причем риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара должен определяться с учетом функционирования систем обеспечения пожарной безопасности. Но, с другой стороны, в соответствии со ст. 6 безопасность объекта защиты считается обеспеченной при выполнении обязательных требований пожарной безопасности, установленных техническими регламентами, принятыми в соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании", и требований нормативных документов по пожарной безопасности, - расчет пожарного риска в этом случае не требуется.

Значит ли это, что выполнение норм обеспечивает величину индивидуального пожарного риска менее одной миллионной в год независимо от работоспособности пожарной автоматики? Но ведь требования к средствам пожарной автоматики при введении Технического регламента практически не изменились. Требования по надежности пожарных извещателей, ППКП и ППУ перешли в ГОСТ Р53325-2009 из НПБ конца прошлого века без каких-либо изменений. Работоспособность извещателей в процессе эксплуатации в части сохранения технических характеристик все так же не контролируется, требования по защите от помех остались на прежнем низком уровне, что определяет высокий уровень ложных тревог и отключение извещателей или всей системы целиком. В целом требования ксредствам пожарной автоматики остаются предельно низкими, что определяет возможность выпуска продукции, не соответствующей современным условиям эксплуатации.

Условные вероятности

В первом варианте методики, приведенной в приложении к приказу МЧС России от 30.06.2009 № 382, вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты Рпз, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, определялась по формуле:

где Rобн - вероятность эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации;
Rсоуэ - условная вероятность эффективного срабатывания системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации;
Rпдз - условная вероятность эффективного срабатывания системы противодымной защиты в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации.

Очевидно, что при неработающей системе пожарной сигнализации не произойдет ни включения системы оповещения людей о пожаре, ни включения системы противодымной защиты (рис. 1). Поэтому вероятности Rсоуэ и Rпдз определены как условные. Вероятность обнаружения очага R06H определялась надежностью элементов системы пожарной сигнализации, приведенной в технической документации, а при ее отсутствии допускалось принимать Rсоуэ = 0,8.

Те же самые указания и допущения относительно величин Rсоуэ и Rпдз были приведены в другом разделе и уже без упоминания условных вероятностей: "Значение параметра Rсоуэ для данного технического решения определяется технической надежностью элементов системы оповещения людей о пожаре и управлением эвакуации людей, приводимых в технической документации. При отсутствии сведений по параметрам технической надежности допускается принимать Rcoys = ОД Значение параметра Rpjp для данного технического решения определяется технической надежностью элементов автоматики управления противодымной защитой, а также технической надежностью элементов противодымной защиты, приводимой в технической документации. При отсутствии сведений по параметрам технической надежности допускается принимать Rсоуэ=0,8.

Но если выражение (1) справедливо для условных вероятностей Rсоуэ и Rпдз - то в случае использования безусловных вероятностей работоспособности систем получается завышенная оценка, которая соответствует суммарной надежности двух отдельных систем пожарной сигнализации, одна из которых используется для запуска СОУЭ, а другая - для запуска дымозащиты. Причем из выражения (1) следует, что безопасная эвакуация людей обеспечивается не только при одновременном включении СОУЭ и ПДЗ, но и при включении только СОУЭ, без запуска дымозащиты, и даже при включении только дымоудаления, без включения оповещения о пожаре. При сохранении данной предпосылки величину вероятности эффективной работы системы противопожарной защиты РПз при использовании безусловных вероятностей функционирования Rcoys и Кпдз можно вычислить по формуле:

В выражении (2) в круглых скобках вычисляются вероятности отказа СОУЭ и ПДЗ, при Rсоуэ = Rпдз = 0,8 вероятность отказа каждой системы равна 0,2. Их произведение дает вероятность отказа одновременно обеих систем, которая равна 0,2 х 0,2 = 0,04. Вычитая это значение из единицы, получим вероятность работы хотя бы одной из систем: 1 - 0,04 = 0,96. Далее, умножив эту величину на вероятность обнаружения пожара системой пожарной сигнализации, получим вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты, в данном случае равную R|пз = 0,8 х 0,96 = 0,768. Эта величина получилась довольно высокой только из-за того, что включение дымоудаления при неработающей СОУЭ и наоборот считается достаточным для безопасной эвакуации людей.

Если безопасная эвакуация людей при пожаре может быть обеспечена без включения дымоудаления, то должны быть одновременно работоспособны пожарная сигнализация и система оповещения о пожаре:

И из этого выражения получаем Rпз = 0,8 х 0,8 = 0,64. А если для эвакуации людей в обязательном порядке требуется, кроме оповещения, включение дымоудаления, то все три системы должны быть работоспособны, и в предположении независимости их отказов получим весьма простое выражение:

И при Rобн = RCсоуэ = Rпдз = 0,8 величина вероятности эффективной работы системы противопожарной защиты примерно равна 50% Rпз = 0,8x0,8x0,8 = 0,512.

А если подставить эти же значения Rобн = Rсоуэ = Rпдз = 0,8 в выражение (1), приведенное в методике, получим завышенную вероятность безопасной эвакуации людей при пожаре, равную Рпз = 0,87, при вероятности обнаружения пожара, равной 0,8.

По данным ФГУ ВНИИПО МЧС России, реальная эффективность работы установок пожарной сигнализации при пожарах еще ниже:

• в 2010 г - из 981 установки при пожаре задачу выполнили только 703, то есть сработали с вероятностью ниже 0,72! Из оставшихся 278 установок 206 не сработали, 3 не выполнили задачу (в сумме 21,3%) и еще 69 (7%) вообще не были включены;
• в 2009 г было еще хуже - из 1021 установки задачу выполнили только 687, с вероятностью 0,67!!! По остальным 334 установкам: 207 не сработали, 3 не выполнили задачу (в сумме 20,6%) и 124 (12,1%) не были включены.

Что означает вероятность эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации на уровне 0,7-0,8? Это значит, что на 20-30 объектах из 100 пожарная сигнализация находится в нерабочем состоянии, либо на всех объектах в течение 20-30% времени (примерно 2,5-3,5 месяца в году), либо 20-30% пожарных шлейфов постоянно отключены. Если основной вклад в отсутствие работоспособности вносят ненадежные пожарные извещатели, то для обеспечения вероятности обнаружения пожара на уровне 0,7-0,8 с учетом их резервирования примерно половина извещателей должна быть неисправна.

С другой стороны, современное качественное оборудование имеет более высокие характеристики по надежности. Зарубежные средства пожарной автоматики, разработанные по европейским стандартам серии EN 54 и сертифицированные в крупнейших европейских сертификационных центрах, даже при установке по одному извещателю в помещении обеспечивают вероятность эффективного срабатывания, близкую к 1 Причем высокая надежность зарубежных увещателей подтверждается при сертификации по стандарту IEC 61508. Естественно, использование более эффективного и надежного оборудования позволяет значительно снизить пожарный риск. Но с конца 2011 г эффективность пожарной автоматики в методике просто перестала учитываться!

"Безусловные" коэффициенты

В конце 2011 г приказом МЧС России от 12.12.11 № 749 были утверждены "Изменения, вносимые в Методику определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности, утвержденную приказом МЧС России от 30.06.2009 № 382". Теперь величина индивидуального пожарного риска определяется не исходя из вероятности эффективной работы системы противопожарной защиты RM3, а по коэффициенту КПЗ, учитывающему соответствие системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности В исходном выражении (1) условные вероятности заменены на "безусловные" коэффициенты:

где Kобн - коэффициент, учитывающий соответствие системы пожарной сигнализации требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

Ксоуэ - коэффициент, учитывающий соответствие системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

Кпдз - коэффициент, учитывающий соответствие системы противодымной защиты требованиям нормативных документов по пожарной безопасности. Вот как стало просто - никаких условных и безусловных вероятностей работоспособности, одни коэффициенты, учитывающие выполнение норм. Еще интереснее определение оценки параметров Кобн, Ксоуэ и Кпдз. Значения коэффициентов принимаются равными 0,8, если здание оборудовано пожарной сигнализацией, СОУЭ и ПДЗ в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности либо оборудование данной системой не требуется по нормативным документам.

Таким образом, при соблюдении нормативных требований величина коэффициента Кпз будет иметь наибольшую величину, равную 0,8704. Если не соответствует нормам одна из систем - или СОУЭ, или ПДЗ, - величина Кпз снизится до 0,64. В случае если система пожарной сигнализации не соответствует нормам, либо одновременно СОУЭ и ПДЗ не соответствуют нормам, либо все три системы не соответствуют нормам, то Кпз = 0.

Следовательно, независимо от надежности и эффективности систем максимальное значение коэффициента КПз будет равно 0,8704. Однако выполнение норм не гарантирует не только эффективную работу систем пожарной безопасности, но и просто их работу. Непонятно, чем руководствовались разработчики изменений, но их содержание очевидно противоречиттребованиям Технического регламента "О требованиях пожарной безопасности", по которым риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара должен определяться с учетом функционирования систем обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений (ст. 79 и 93), а коэффициенты соответствия этих систем требованиям нормативных документов по пожарной безопасности совершенно этого не учитывают.

Safety Integrity Level - SIL

Данное развитие методики с заменой вероятностей на постоянные коэффициенты по меньшей мере странно, так как полностью противоречит введенному в действие около 5 лет назад ГОСТ Р МЭК б 1508 "Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью" в нескольких частях, тексты которых аутентичны международному стандарту IEC 61508 Functional Safety of Electrical/ Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems 1998 г. Во введении ГОСТ Р МЭК 61508 отмечается: "Настоящий стандарт устанавливает общий подход к вопросам обеспечения безопасности для всего жизненного цикла систем, состоящих из электрических и/или электронных и/или программируемых электронных компонентов [электрических/электронных/программируемых электронных систем (E/E/PES)], которые используются для выполнения функций безопасности. Этот унифицированный подход был принят для того, чтобы разработать рациональную техническую концепцию для всех электрических систем, связанных с безопасностью. Основной целью при этом является содействие разработке стандартов".

Поскольку система пожарной сигнализации относится к функции безопасности, работающей "в режиме высокой интенсивности запросов или в режиме непрерывных запросов", то вероятность опасных отказов в час на уровне полноты безопасности 1 (Safety Integrity Level - SIL) должна быть в пределах > 10 -6 - < 10 -5 , на уровне полноты безопасности 2 - в пределах > 10 -7 - < 10 -6 , на уровне полноты безопасности 3 - в пределах >10 -6 - < 10 -7 , на уровне полноты безопасности 4 - в пределах >10 -9 -<10 -8 (табл. 3 ГОСТ Р МЭК 61508-1). Втабл. В.6 ГОСТ "Эффективность методов и средств для предотвращения систематических ошибок" в качестве одного из методов указаны полевые испытания с низкой эффективностью: "10 000 ч эксплуатации; по крайней мере один год эксплуатации как минимум десяти устройств в различных применениях; статистическая точность 95%; отсутствие каких-либо критических отказов безопасности", а с высокой эффективностью: "10 млн часов эксплуатации; по крайней мере два года эксплуатации, как минимум 10 устройств в различных применениях; статистическая точность 99,9%; подробная документация всех изменений (включая мельчайшие) в период прошлой эксплуатации". За рубежом системы противопожарной безопасности и пожарные извещатели проходят сертификацию по стандарту IEC 61508. На рис. 2 в качестве примера приведен сертификат на адресно-аналоговые извещатели серии 830/850. Как указано в сертификате, они соответствуют уровню полноты безопасности 2 (SIL2) по стандарту IЕС 61508.

Каковы приоритеты?

Поданным МЧС России, в 2011 г было зарегистрировано 168 205 пожаров, на которых погибли 11 962 человека из 143 млн человек, таким образом, риск погибнуть при пожаре равняется 11 962: 143 000 000 = 83,65x10 б. Следовательно, с учетом времени нахождения людей в зданиях величина индивидуального риска более чем в 100 раз превышает требуемую по Техническому регламенту величину 1/1 000 000.

В 2011 г причинен прямой материальный ущерб в размере 16 882,3 млн руб., что на 15,9% превышает ущерб от пожаров в 2010 г При этом, поданным ФГУ ВНИИПО МЧС России, в 2009 г. из 78 установок пожаротушения при пожарах задачу выполнили только 20, не выполнили 37, не сработали 10, были выключены 11. Так, вероятность эффективного срабатывания равна 20/78 = 0,256! В 2010 г. из 64 установок пожаротушения задачу выполнили только 22 не выполнили 23, не сработали 13, были выключены 6, вероятность эффективного срабатывания равна 22/64 = 0,344. Несмотря на эту статистику, в методике вероятность эффективного срабатывания АУПТ и коэффициент, учитывающий соответствие АУП требованиям нормативных документов по пожарной безопасности, принимается равным 0,9?!

Но пожару, как известно, все равно, пожар не обращает внимания ни на назначенные вероятности эффективной работы АУПТ, в 3 раза превышающие среднестатистические, ни на соответствие нормам неработающих систем пожарной автоматики. Защита от пожара - современная, надежная, работающая пожарная автоматика, использование которой, к сожалению, у нас не имеет никаких приоритетов.

В январе 2017 года началась работа над проектом межгосударственного стандарта «Приборы приемно-контрольные пожарные. Приборы управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний». Следующим этапом стал проект свода правил «Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования». В проектах новых документов обозначаются стоящие задачи, к ним прикрепляются необходимые требования, направленные на их реализацию. Каждое требование является следствием или причиной других требований. Все вместе они составляют полностью увязанную систему.

• Комплексные испытания пожарной автоматики начинаются с составления программы этих испытаний. И эта программа - один из важнейших документов, имеющий не меньшее, а то и большее значение, чем комплекты проектной и рабочей документации. На сегодняшний день идет подготовка комплекса стандартов на монтаж и техническое обслуживание отдельных систем противопожарной защиты. Естественно, отдельные системы противопожарной защиты будут связаны между собой. Проработка такого основополагающего момента, как введение обязательной процедуры оценки соответствия индивидуальных систем противопожарной защиты после их монтажа и наладки, будь то «ввод в эксплуатацию» или «техническое освидетельствование», потребует колоссальных усилий.

• Системы ОПС разных производителей имеют особенности, влияющие на длительность и сложность этапов проектирования, монтажа, пуско-наладки и их конечной стоимости. Компания «Рубикон», как новый разработчик АСБ, тщательно изучила существующую картину и предложила уникальные опции, которые будут полезны как с точки зрения затраты ресурсов, так и с точки зрения финансовой эффективности.

  Даже такая консервативная сфера деятельности, как обслуживание систем пожарной сигнализации (СПС), все больше и больше вовлекается в процесс автоматизации. Системы класса helpdesk предназначены для автоматизации обслуживания существующих клиентов организации. В статье наглядно продемонстрированы различия в выполнении своих ежедневных задач двух рядовых инженеров обслуживания СПС: сотрудник обслуживающей компании, которая в своей работе использует традиционные средства и сотрудник обслуживающей компании, которая пользуется современными инструментами автоматизации сервисного и постпродажного обслуживания СПС.

• Использование интеллектуального анализа данных от IoT-устройств откроет системным интеграторам и обслуживающим организациям совершенно новый подход в предоставлении услуг. Все элементы готовы к более фундаментальному преобразованию в системах противопожарной защиты: в ближайшем будущем все большее количество сетевых систем пожарной сигнализации будет подключено к Интернету вещей. Разрабатывая и внедряя новые сервисы и решения для взаимосвязанного мира, компании извлекают выгоду из своего опыта в области разработки программного обеспечения и сенсорных технологий, а также из своего широкого портфеля бизнес-направлений.

• В соответствии с «Решением Совета Евразийской экономической комиссии» от 23.06.2017 № 40 был принят и с 01.01.2020 вступил в силу Технический регламент Евразийского экономического союза «О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения» (ТР ЕАЭС 043/2017). На основании положений статьи 2 данного Технического регламента он устанавливает обязательные для применения и исполнения на территориях государств-членов ЕАЭС требования к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения. Средства обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения, соответствие которых требованиям ТР ЕАЭС 043/2017 не подтверждено, к выпуску в обращение на рынке ЕАЭС не допускаются (ТР ЕАЭС 043/2017 ст. 13Т».

• Совершенствование требований современной нормативной базы ставит перед проектными организациями задачи по применению новых технических средств и оригинальных решений. Наработанные годами типовые проектные решения, не смотря на свою популярность, перестают соответствовать высоким требованиям со стороны надзорных органов. Практика проектирования ставит новые задачи, которые необходимо решать срочно, в том числе с учетом показателей цена-качество. Группа компаний «Гефест» разработала блочно-модульный прибор управления пожарный ППУ «Гефест». Это гибкая система, позволяющая решать поставленные задачи за счет подбора необходимых функциональных устройств. Имеется успешный опыт применения элементов блочно-модульного ППУ «Гефест» даже в составе систем, построенных на основе промышленных контроллеров, имеющих соответствующие сертификаты.

Ш.3 Оценка индивидуального риска

Ш.3.1 Для проектируемых зданий (сооружений) индивидуальный риск первоначально оценивают по (Ш.2) при Р э, равной нулю. Если при этом выполняется условие , то безопасность людей в зданиях (сооружениях) обеспечена на требуемом уровне системой предотвращения пожара. Если это условие не выполняется, то расчет индивидуального риска Q в следует проводить по расчетным зависимостям, приведенным в разделе Ш.2.

Ш.3.2 Допускается индивидуальный риск оценивать по Q в в одном или нескольких помещениях, наиболее удаленных от выходов в безопасную зону (например верхние этажи многоэтажных зданий).

Ш.4 Расчет социального риска

Социальный риск оценивается как вероятность гибели в результате пожара 10 и более человек в течение года. Расчеты проводят следующим образом.

Ш.4.1 Определяют вероятность Q 10 гибели 10 и более человек в результате пожара.

Ш.4.1.1 Для производственных помещений Q 10 рассчитывают по формуле

(Ш.34)

где М- максимально возможное количество погибших в результате пожара, чел.

(Ш.35)

где N- количество работающих в помещении (здании), чел.

Ш.4.1.2 Для зальных помещений вероятность Q 10 гибели 10 и более человек рассчитывают по формуле

(Ш.З6)

где (Ш.37

Ш.4.2 Вероятность гибели от пожара 10 и более человек в течение года R 10 рассчитывают по формуле

R 10 = Q п P пр (1 - Р э ) (1 - Р пз) Q 10 . (Ш.38)

Ш.4.3 Для эксплуатируемых здании (сооружений) расчетное значение социального риска допускается проверять окончательно с использованием аналитических данных по формуле

, (Ш.39)

где N 10 - число пожаров, повлекших за собой гибель 10 и более человек в течение периода наблюдения Т, лет:

N об - число наблюдаемых объектов.

Пример - Оценить индивидуальный и социальный риск для людей, работающих в механообрабатывающем цехе (зальное помещение).

Данные для расчета

В механообрабатывающем цехе размером 104 х 72 х 16,2 м произошел аварийный разлив и загорание масла на площади 420 м 2 .

В цехе работают 80 чел. на четырех механических участках в три смены, Р пр = 1. Цех имеет два эвакуационных выхода посередине. Ширина центрального прохода между механическими участками равна 4 м, а ширина проходов между оборудованием и стенами равна 2 м, на участках работают по 20 чел. Люди находятся на нулевой отметке. Время установления стационарного режима выгорания масла по экспериментальным данным составляет 900 с. Характеристики горения масла, взятые из литературных источников, следующие:

низшая теплота сгорания Q = 41,9 МДж/кг; дымообразующая способность, D = 243 Нп·м 2 /кг; удельный выход углекислого газа = 0,7 кг/кг; удельное потребление кислорода = 0,282 кг/кг; удельная массовая скорость выгорания y = 0,03 кг/(м 2 · с).

Расчет

Расчетная схема эвакуации представлена на рисунке Ш.2.

Место пожара; I, II - эвакуационные выходы;

1, 2- участки эвакуационного пути.

Рисунок Ш.2 - Расчетная схема эвакуации

Эвакуацию осуществляют в направлении первого эвакуационного выхода, так как второй заблокирован очагом пожара.

Плотность людского потока на первом участке эвакуационного пути:

м -2

Время движения людского потока по первому участку:

мин.

Интенсивность движения людского потока по второму участку:

м/мин.

Время движения людского потока по второму участку, так как q 2 = 1 < q max = 16,5:

мин.

Расчетное время эвакуации:

t р = t 1 + t 2 = 0,88 + 0,52 = 1,4 мин.

Геометрические характеристики помещения:

h = 1,7 м; V = 0,8 · 104 · 72 · 16,2 = 94,044 м 3

При горении жидкости с неустановившейся скоростью:

; при п =1,5.

Определяем t кр при х = 0,3 и Е = 40 лк, В = 2 136 кг:

; l пр = 20 м;

по повышенной температуре

по потере видимости:

по пониженному содержанию кислорода:

по выделению углекислого газа

= min (362, 135) = 135 c.

Необходимое время эвакуации людей из помещения:

t нб = К б t кр = 0,8 · 135 = 108 с = 1,8 мин.

Из сравнения t р с t нб получается:

t р = 1 , 4 < t нб = 1 , 8.

Вероятность эвакуации по эвакуационным путям:

Р э.п = 0,999.

Вероятность эвакуации:

Р э = 1 - (1 - (1 - Р э.п) (1 - Р д.в) =1 -(1 - (1 - 0,999) (1 - 0) = 0,999.

Расчетный индивидуальный риск:

Q в = Q n P п p (1 - Р э) (1 - Р п.з) = 0,2 · 1 (1 - 0,999) (1 - 0) = 2 · 10 -4 ;

Q в = 2 · 10 -4 > = 10 -6 .

То есть условие безопасности людей не выполнено, значение индивидуального риска больше допустимого.

Выполним оценку социального риска на рассматриваемом участке по формуле (Ш.36). Поскольку t р < t бл принимаем Q 10 = 0, следовательно, вероятность гибели в результате пожара 10 и более человек на рассматриваемом участке равна 0.

ПРИЛОЖЕНИЕ Э

МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА ДЛЯ НАРУЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Э. 1 Настоящий метод применим для расчета индивидуального риска (далее - риска) на наружных технологических установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей, и тепловое излучение.

Э.2 Оценку риска проводят на основе построения логической схемы, в которой учитывают различные инициирующие события и возможные варианты их развития. Пример построения логической схемы для резервуара хранения сжиженных углеводородных газов под давлением показан на рисунке Э.1.

Рисунок Э. 1 - Логическая схема развития аварии, связанной с выбросом горючих веществ на наружных установках

Символы А 1 - a 10 обозначают:

А 1 - мгновенное воспламенение истекающего продукта с последующим факельным горением;

А 2 - факельное горение, тепловое воздействие факела приводит к разрушению близлежащего резервуара и образованию «огненного шара»;

A 3 - мгновенный выброс продукта с образованием «огненного шара»;

A 4 - мгновенного воспламенения не произошло, авария локализована благодаря эффективным мерам по предотвращению пожара либо в связи с рассеянием парового облака;

A 5 - мгновенной вспышки не произошло, меры по предотвращению пожара успеха не имели, возгорание пролива;

A 7 - сгорание облака парогазовоздушной смеси;

A 9 - сгорание облака с развитием избыточного давления в открытом пространстве;

а 6 , a 8 , А 10 - разрушение близлежащего резервуара под воздействием избыточного давления или тепла при горении пролива или образовании «огненного шара».