Розрахунок імовірності появи джерела запалювання, ініціювання вибуху (ГОСТ 12.1.004-91). 1 страница

1. Поява джерела запалювання (джерела ініціювання вибуху) в елементі об'єкта (подія ИЗ), що аналізується, зумовлено появою в ньому теплового джерела (подія ТД) з енергією (температурою), і часом його контакту з горючим середовищем, достатніми для її запалення (події ЕД і ВД відповідно).

Імовірність Q_i (ДЗ) появи джерела запалювання в i -елементі об'єкта обчислюють по формулі

Q_i (ДЗ)= Q_i (ТД) Q_i (ЕД) Q_i (ВД),

де Q_i (ТД)- імовірність появи протягом року в i -елементі об'єкта теплового джерела;

Q_i (ЕД) - умовна імовірність того, що енергія (температура) об'єкта теплового джерела, що з'явився в i -елементі є достатньою для запалювання горючого середовища, що знаходиться в цьому елементі;

Q_i (ВД) - умовна імовірність того, що час існування (контакту з горючим середовищем) об'єкта теплового джерела, що з'явився в i -елементі достатнє для запалення горючої середовища.

Appearance in object the element under analyses of thermal source (ТД event) is appearance result in it though one of thermal sources. That's why a Qi (ТД) probability calculate by formula

Qi ( ТД)=1-

where Qi ( ТД)- appearance probability into to and-ohm element of for year k-го thermal source;

k is an ordinal number of thermal source;

m is amount of thermal sources, which can appear.

2.1. Strike of atmospheric electricity in object element, that analyses is possible either under object defeat by lightning (С1 event), or at second its impact (С2 event), or at skidding high potential (С3 event). Qi Probability (ТИ1)(to digit of atmospheric electricity in and-м object element calculate on formula)

Qi ( ТД1)=1- ,

where Qi ( Cn) is a realization probability of any from causes, directed beneath:

Qi ( C1) is a hitting probability object element and-го by lightning for year;

Qi ( C2) is a probability of second lightning impact on object element for year;

Qi ( C3) is a recording probability into object element of high potential for year;

n is an ordinal cause number.

2.2. Hitting object element i-th by lightning it is possible at joint realization of two events - straight thunderbolt (event t₂) and lack, of disrepair, irregular constructive execution or lightning transfer refusal (event t₁).

Поява в елементі об'єкта, що аналізується, теплового джерела (подія ТД) є результат появи в ньому хоч би одного з теплових джерел. Тому імовірність Q_i (ТД) обчислюють по формулі

Q_i (ТД)=1-

де Q_i (ТД)- імовірність появи в i -ому елементі протягом року k -го теплового джерела;

k - порядковий номер теплового джерела;

m - кількість теплових джерел, які можуть з'явитися.

2.1. Розряд атмосферної електрики в елементі об'єкта, що аналізується можливий або при поразці об'єкта блискавкою (подія С₁), або при повторному її впливі (подія С₂), або при заметі в нього високого потенціалу (подія С₃). Імовірність Q_i ((ТИ₁) розряду атмосферної електрики в i-м елементі об'єкта обчислюють по формулі

Q_i (ТД₁)=1- ,

де Q_i (C_n) - імовірність реалізації будь-якої з причин, наведених нижче:

Q_i (C₁) - імовірність ураження i -го елемента об'єкта блискавкою протягом року;

Q_i (C₂) - імовірність повторного впливу блискавки на i -й елемент об'єкта протягом року;

Q_i (C₃) - імовірність занесення в i -й елемент об'єкта високого потенціалу протягом року;

n - порядковий номер причини.

2.2. Ураження i -го елемента об'єкта блискавкою можливо при спільній реалізації двох подій - прямого удару блискавки (подія t₂) і відсутності, несправності, неправильного конструктивного виконання або відмови блискавковідводу (подія t₁).

Qi (С1) probability is calculated by formula

Qi(C1) = Qi (t₁)· Qi (t₂),

where Qi( t1) is a lack probability, of disrepair, irregular constructive execution or lightning transfer refusal, that sticks up for object element;

Qi (t₁) is a probability of straight thunderbolt in i-th element per year.

2.3. A Qi (t₂) Probability of straight thunderbolt into object calculate on formula

Q_i(t₂)=1- (1)

where Nym is amount of straight thunderbolts into object for year;

t_р is a supervision period duration, year.

For objects of rectangular form

N_ym=(S+6H)(L+6H)n_y ·10^-6 (2)

For round objects

N_ym=(2R+6H)²n_y ·10^-6, (3)

where S is length of object, м;

L is an width of object, м;

Н is a max. height of object, м;

R is radius of object, м;

n_y is a middle number of thunderbolts on 1 км2 of earthly surface from table

Duration of thundery activity per year	20-40	40-60	60-80	80-100 <
Average lightning stroke number per year for 1 km^2

Імовірність Q_i (С₁) обчислюють по формулі

Q_i (C₁) = Q_i (t₁)· Q_i (t₂),

де Q_i (t₁) - імовірність відсутності, несправності, неправильного конструктивного виконання або відмови блискавковідводу, що захищає i -й елемент об'єкта;

Q_i (t₁) - імовірність прямого удару блискавки в i -й елемент протягом року.

2.3. Імовірність Q_i (t₂) прямого удару блискавки в об'єкт обчислюють по формулі

Q_i(t₂)=1- (1)

де N_ym - кількість прямих ударів блискавки в об'єкт за рік; t_р - тривалість періоду спостереження, рік.

Для об'єктів прямокутної форми

N_ym=(S+6H)(L+6H)n_y ·10^-6 (2)

Для круглих о

N_ym=(2R+6H)²n_y ·10^-6 (3)

де S - довжина об'єкта, м;

L - ширина об'єкта, м;

Н - найбільша висота об'єкта, м;

R - радіус об'єкта, м;

n_y - середнє число ударів блискавки на 1 км² земної поверхні з таблиці

Тривалість грозової діяльності	20-40	40-60	60-80	80-100 і більше
Середня кількість ударів блискавки за рік на км^2

2.4. Probability Qi (t1) is adopted even by units in the case of absence of earth protection on an object or at presence of errors at its planning and making. Conclusion about accordance of basic parameters of lightning-rod to the requirements, that are produced to the earth protection objects 1, 2 that to the 3th category, do on the basis of results of checking calculation and detailed inspection of lightning-rod. The basic requirements to the lightning-rods for objects 1, 2 and to the 3th category are laid out in SN-305-77-305-77. At presence of earth protection probability Qi (t1) is calculated by a formula

Qi (t1)=

where C₀ - factor of safety;

t_r - period of time, that is analyzed, min;

t_j - time of existence of disrepair of lightning-rod during its j-y realization for a year, min;

b - probability of faultless work of earth protection b=0,995 at presence of earth protection type But also b=0,95 at presence of earth protection type;

m - amount of the defective states of earth protection.

For objects, that are designed, probability of error at planning of earth protection is not expected.

At computation of Qi (t1) existent earth protection violation of periodicity of verification of resistance of grounding (one time in two years) consider how finding of earth protection is in the defective state. Time of existence of these disrepair verifications is determined as duration between the planned and actual terms.

2.5. Probability of the Qi (C2) repeated influencing of lightning on an object is calculated on a formula

Qi (C2)= Qi (t2) Qi (t3) (4)

where Qi (t3) probability of refusal of the protective grounding is for a year.

2.4. Імовірність Q_i (t₁) приймають рівною одиниці у разі відсутності блискавкозахисту на об'єкті або за наявності помилок при її проектуванні і виготовленні. Висновок про відповідність основних параметрів громовідводу вимогам, що пред'являються до блискавкозахисту об'єктів 1, 2 та 3-й категорії, роблять на основі результатів перевірочного розрахунку і детального обстеження громовідводу. Основні вимоги до громовідводів для об'єктів 1, 2 і 3-й категорії викладені в СН-305-77. При наявності блискавкозахисту імовірність Q_i (t₁) обчислюють по формулі

Q_i (t₁) =

де К₀ - коефіцієнт безпеки;

t_р - період часу, що аналізується, хв;

t_j - час існування несправності громовідводу при її j -й реалізації протягом року, хв;

b - імовірність безвідмовної роботи блискавкозахисту, b=0,995 при наявності блискавкозахисту типу А і b=0,95 при наявності блискавкозахисту типу Б;

m - кількість несправних станів блискавкозахисту.

Для об'єктів, що проектуються, імовірності помилки при проектуванні блискавкозахисту не розраховують.

При розрахунку Q_i (t₁) існуючого блискавкозахисту порушення періодичності перевірки опору заземлювачів (один раз в два роки) розцінюють як знаходження блискавкозахисту в несправному стані. Час існування цієї несправності визначають як тривалість між запланованим і фактичним

2.5. Імовірність Q_i (C₂) повторного впливу блискавки на об'єкт обчислюють по формулі

Q_i (C₂) = Q_i (t₂) Q_i (t₃) (4)

де Q_i (t₃) імовірність відмови захисного заземлення протягом року.

2.6. Probability Qi (t₃) in default of the protective grounding or bridges in the places of rapprochement of metallic communications is adopted to even unit. Probability of the Qi (t3) disrepair of the existent system of protection from the repeated influencing of lightning is determined on the basis of results of its inspection like probability Qi (an) on a formula

Qi (а_n)= (5)

where C_d - factor of safety;

t_r - period of time, that is analyzed, min;

m - amount of realization of an-y reason in the i-m element of object for the period of time, that is analysed;

t_j - time of existence of an-y reason of appearance of k-go type of combustible matter or other reason of occupation.

For objects, that are designed do not expect probability of disrepair of the protective grounding, and accept even to unit or zero depending on its presence in a project.

2.7. Probability of the Q_i (С₃) skidding of high potential in an object, that is on the defensive calculate like probability Q_i (C₂) by a formula (4).

2.8. Probability Q_i (t₂)) at computation Qi (C₂) and Qi (C₃) is calculated on a formula (1), thus value of parameters S and L in (2) and (3) it is necessary to increase on 100 m.

2.9. An electric spark (arc) can appear in the element of object (event TD₂), that is analysed at the short circuit of the electric wiring (event e₁) during conducting of electric welding works (event e₂) at sparkling of electrical equipment, short of on implementation of category to the T group of combustible environment, that is found in this element (event e3) at the digits of static electricity (event e4). Probability Qi (TD₂) is calculated by a formula

Q_i (ТД₂) = 1 - Q_i (e_n)],

where Qi (e_n) - probability of realization of any of the en reasons stated below, and;

2.6. Імовірність Q_i (t₃) при відсутності захисного заземлення або перемичок в місцях зближення металевих комунікацій приймають рівній одиниці. Імовірність Q_i (t₃) несправності існуючої системи захисту від повторних впливів блискавки визначають на основі результатів її обстеження аналогічно імовірності Qi (а_n) по формулі

Qi (а_n)= (5)

де К_d - коефіцієнт безпеки;

t_р - період часу, що аналізується, хв;

m - кількість реалізацій a_n-й причини в i -м елементі об'єкта за період часу, що аналізується;

t_j - час існування a_n-й причини появи k -го виду горючої речовини або іншої причини займання.

Для об'єктів, що проектуються імовірність несправності захисного заземлення не розраховують, а приймають рівною одиниці або нулю в залежності від її наявності в проекті.

2.7. Імовірність Q_i (С₃) замету високого потенціалу в об'єкт, що захищається обчислюють аналогічно імовірності Q_i (C₂) по формулі (4).

2.8. Імовірність Q_i (t₂) при розрахунку Q_i (C₂) і Q_i (C₃) обчислюють по формулі (1), причому значення параметрів S і L в (2) і (3) необхідно збільшити на 100 м.

2.9. Електрична іскра (дуга) може з'явитися в елементі об'єкта (подія ТД₂), що аналізується при короткому замиканні електропроводки (подія e₁) при проведенні електрозварювальних робіт (подія e₂) при іскрінні енергоустаткування, не відповідного по виконанню категорії Т групі горючого середовища, що знаходиться в цьому елементі (подія e₃) при розрядах статичної електрики (подія e₄). Імовірність Q_i (ТД₂) обчислюють по формулі

Q_i (ТД₂) = 1 - Q_i (e_n)],

де Q_i (e_n) - імовірність реалізації будь-якої з е_n причин, наведених нижче;

Qi(e₁) - probability of appearance of sparks of short circuit of the electric wiring in an i-m element for a year;

Qi (e₂) - probability of conducting of electrical welding works in the i-m element of object for a year;

Qi (e₃) - probability of disparity of electrical equipment of i-go element of object of category and group of combustible environment for a year;

Qi (e₄) - probability of origin in the i-m element of object of digits of static electricity for a year;

z - amount of e_n reasons;

n - sequence number of reasons.

2.10. Calculate probability of Qi (e₁) appearance in the i-m element of object of spark of short circuit only for the operating elements of object and those, that are built, on a formula

Qi (e1) = Qi (v₁)· Qi (v₂)

where Qi (v₁) - probability of origin of short circuit of the electric wiring in the i-m element of object for a year;

Qi (v₂)· - probability of absence or refusal of vehicles of protection from the short circuit for a year.

2.11.Probability Qi (v₁)· short circuit of the electric wiring on operating objects and those, that are built, calculate on the basis of statistically given on (5).

2.12.Probability Qi (v₂) is calculated for the operating elements of object and those, that are built, like probability Qi (a_n) by (₅). For elements, that are designed, in default of vehicle of protection Q_i (v₂) adopt units to even, and at their presence calculate like probability _Qi (_an) on a formula, how probability of their refusal is

Qi (a_n) = 1 – R1(a_n)= 1 – e-^lt,

where R1(a_n) - probability of faultless work of production education, that eliminates marketability an-y reason;

l - intensity of refusals of production education;

t - common time of work of the given education for the period of time, that is analyzed, year.

Q_i (e₁) - імовірність появи іскр короткого замикання електропроводки в i -м елементі протягом року;

Q_i (e₂) - імовірність проведення електрозварювальних робіт в i -м елементі об'єкта протягом року;

Q_i (e₃) -імовірність невідповідності енергоустаткування i -го елемента об'єкта категорії і групі горючого середовища протягом року;

Q_i (e₄) - імовірність виникнення в i-м елементі об'єкта розрядів статичної електрики протягом року;

z - кількість e_n причин;

n - порядковий номер причин.

2.10. Імовірність Q_i (e₁) появи в i -м елементі об'єкта іскри короткого замикання обчислюють тільки для діючих елементів об'єкта і тих, що будуються, по формулі

Q_i (e₁) = Q_i (v₁)· Q_i (v₂),

де Q_i (v₁) - імовірність виникнення короткого замикання електропроводки в i -м елементі об'єкта протягом року;

Q_i (v₂)· - імовірність відсутності або відмови апаратів захисту від короткого замикання протягом року.

2.11.Імовірність Q_i (v₁)· короткого замикання електропроводки на діючих об'єктах і тих, що будуються, обчислюють на основі статистично даних по (5).

2.12.Імовірність Q_i (v₂) обчислюють для діючих елементів об'єкта і тих, що будуються, аналогічно імовірності Q_i (a_n) по (5). Для елементів, що проектуються, при відсутності апарату захисту Q_i (v₂) приймають рівним одиниці, а при їх наявності обчислюють аналогічно імовірності Q_i (a_n) по формулі, як імовірність їх відмови

Q_i (a_n) = 1 – Р₁(а_n) = 1 – e^-lt,

де Р₁(а_n) - імовірність безвідмовної роботи виробничого утворення, що виключає можливість реалізації а_n-ї причини;

l - інтенсивність відмов виробничого утворення;

t - загальний час роботи даного утворення за період часу, що аналізується, рік.

2.13. Calculate probability of the Qi (e₂) conducting in the i-th element of object of electric welding works only for the operating elements of object and those, that are built on the basis of statistic data on (5).

2.14. Probability Qi (e₃) during continuous work of electrical equipment is adopted on all objects even by units, if the electrical equipment does not answer a category and group of air-gas, or 10-8 - if answers. During periodic work of electrical equipment and his disparity of category to the group of combustible environment calculate probability Qi (e₃) like probability Qi (a_n) on (5) - If an electric spark appears only at the inclusion and shutdown of electrical equipment incongruous to the category and group of combustible environment (at the n inclusions and exceptions), probability Qi(e₃) is calculated like probability: Qi(t₂) on (1). In the case of accordance of electrical equipment of combustible environment, the calculated for (1) the value of probability Qi(e₃) is multiplied on 10-8.

2.15. Probability of Qi (e₄) appearance in the i-m element of object of sparks of static, electricity calculates on a formula

Qi (e₄)= Qi (h₁)· Qi (h₂)

where Qi (h₁) - probability of appearance in the i-m element of object of terms for static electrization for a year;

Qi (h₂) - probability, presence of disrepair, absence or uneffective of facilities of defence from static electricity for a year.

2.16. Probability Qi (h₁) is adopted even by units, if in the i-th element of object apply and produce the matters with specific by a volume electric resistance, that exceeds 10⁵ Om·m. In other case Qi (h₁) accept even to the zero.

2.13. Імовірність Q_i (e₂) проведення в i -му елементі об'єкта електрозварювальних робіт обчислюють тільки для діючих елементів об'єкта і тих, що будуються на основі статистичних даних по (5).

2.14. Імовірність Q_i (e₃) при безперервній роботі енергоустаткування приймають на всі об'єкти рівною одиниці, якщо енергоустаткування не відповідає категорії і групі горючої суміші, або 10^-8 - якщо відповідає. При періодичній роботі енергоустаткування і його невідповідності категорії групі горючого середовища імовірність Q_i (e₃) обчислюють аналогічно імовірності Q_i (а_n) по (5)- Якщо електрична іскра з'являється лише при включенні і вимкненні енергоустаткування, невідповідного категорії і групі горючого середовища (при n включеннях і виключеннях), імовірність Q_i (e₃) обчислюють аналогічно імовірності: Q_i (t₂) по (1). У разі відповідності енергоустаткування горючого середовища, обчислене по (1) значення імовірності Q_i (e₃) перемножують на 10^-8.

2.15. Імовірність Q_i (e₄) появи в i-м елементі об'єкта іскр статичного, електрика обчислює по формулі

Q_i (e₄) = Q_i (х₁) · Q_i (х₂)

де Q_i (х₁) - імовірність появи в i-м елементі об'єкта умов для статичної електризації протягом року;

Q_i (х₂) - імовірність, наявності несправності, відсутності або неефективності засобів захисту від статичної електрики протягом року.

2.16. Імовірність Q_i (х₁) приймають рівною одиниці, якщо в i -м елементі об'єкта застосовують і виробляють речовини з питомим об'ємним електричним опором, що перевищує 10⁵ Ом·м. У інших випадках Q_i (х₁) приймають рівною нулю.

2.17. Probability Qi (h₂) is adopted even by units in default of or ineffective of facilities of defence from static electricity. Calculate probability of the Q_i (h₂) disrepair of facilities of defence in operating elements on the basis of statistical data like probability Q_i (a_n) on (5)

Probability Q_i (h₂) in the elements of object, that are designed calculate like probability Q_i(a_n) on (6) on the basis of data about reliability of facilities of protection from static electricity (for example, facilities of ionization or moistening of air and etc.).

2.18. Friction sparks (sparks of blow and friction) appear in the element of object (event TD₃), that is analysed, at application of spark-dangerous instrument (event f₁), at destruction of mobile knots and details (event f₂), at application by working of the shoe lined by the metallic printed fabrics and nails (event f3), at the hit in the mobile machineries of strange objects (event f4) and etc Probability Q_i(TD₃) is calculated on a formula

Qi(TD3)= 1 - Qi(fn)]

where in Qi(fn) - probability of realization of any of f_n reasons stated below, and;

Q_i(f₁) - probability of application in the i-m element of object of intrinsically unsafe instrument for a year;

Q_i(f₂) - probability of destruction of mobile knots and details of i-go element of object for a year;

Q_i(f₄) - probability of hit in the mobile machineries of i-s element of object of strange objects flow of year;

n - sequence number of reason;

z - amount of fn reasons.

2.19. Calculate probability Q_i(f₁) only for the operating elements of object and those, that are built, on the basis of statistical data like probabilities Q_i (a_n) and Qi(t₂) by (5) or (1).

2.17. Імовірність Q_i (х₂) приймають рівною одиниці при відсутності або неефективності засобів захисту від статичної електрики. Імовірність Q_i (х₂) несправності засобів захисту в діючих елементах обчислюють на основі статистичних даних аналогічно імовірності Q_i (a_n) по (5)

Імовірність Q_i (х₂) в елементах об'єкта, що проектуються обчислюють аналогічно імовірності Q_i (a_n по (6) на основі даних про надійність засобів захисту від статичної електрики (наприклад, засобів іонізації або зволоження повітря і т.п.).

2.18. Фрикційні іскри (іскри удару і тертя) з'являються в елементі об'єкта (подія ТД₃), що аналізується, при застосуванні іскронебезпечного інструмента (подія f₁), при руйнуванні рухомих вузлів і деталей (подія f ₂), при застосуванні робітниками взуття, підбитого металевими набійками і цвяхами (подія f ₃), при попаданні в рухомі механізми сторонніх предметів (подія f ₄) і т.д. Імовірність Q_i( ТД₃ ) обчислюють по формулі

Q_i(ТД₃) = 1 - Q_i(f_n)],

де в Qi(f_n) - імовірність реалізації будь-якої з f_n причин, наведених нижче;

Q_i(f₁) - імовірність застосування в i -м елементі об'єкта іскронебезпечного інструмента протягом року;

Q_i(f₂) - імовірність руйнування рухомих вузлів і деталей i -го елемента об'єкта протягом року;

Q_i(f₄) - імовірність попадання в рухомі механізми i- го елемента об'єкта сторонніх предметів течія року;

n - порядковий номер причини;

z - кількість f_n причин.

2.19. Імовірність Q_i(f₁) обчислюють тільки для діючих елементів об'єкта і тих, що будуються, на основі статистичних даних аналогічно імовірностям Q_i (а_n) і Q_i(t₂) по (5) або (1).

Дата добавления: 2014-12-24