Методические принципы индексации объектов по степени опасности

Классификация чрезвычайных ситуаций.

Для практических целей общую классификацию чрезвычайных ситуаций целесообразно строить по типам и видам лежащих в их основе чрезвычайных событий.

Всего по группам, типам и видам насчитывается около 125 различных чрезвычайных ситуаций и событий, которые могут возникнуть на территории нашей страны.

Классификация ЧС по масштабу их распространения

		Чрезвычайные ситуации
Локальные	Региональные
Объектовые	Национальные
Местные	Глобальные

Локальные аварии не выходят за пределы рабочего участка, усадьбы и т.п. При объектовых авариях последствия ограничиваются пределами объекта народного хозяйства и могут быть устранены за счет его сил и ресурсов. Местные ЧС имеют масштаб распространения в пределах населенного пункта, крупного города, нескольких административных районов и могут быть устранены за счет ресурсов субъекта Федерации.

В региональных ЧС последствия ограничиваются пределами нескольких субъектов Федерации и могут быть ликвидированы за счет сил и ресурсов государства.

Национальные ЧС имеют последствия, охватывающие несколько экономических районов или государства СНГ, ликвидируются ЧС национального масштаба силами и ресурсами государства, зачастую с привлечением иностранной помощи. При глобальных ЧС ее последствия выходят за пределы страны и распространяются на другие государства. Последствия устраняются как силами государства на своей территории, так и силами международного сообщества.

По скорости распространения опасности ЧС могут быть классифицированы как внезапные (взрывы, транспортные аварии, землетрясения);

- С быстро распространяющейся опасностью (аварии с выбросом газообразных СДЯВ, гидродинамические аварии с образованием волны взрыва, прорыва и т.п.);

- С опасностью, распространяющейся с умеренной скоростью (аварии с выбросом радиоактивных веществ, аварии на коммунальных системах, паводковые явления);

- С медленно распространяющейся опасностью (аварии на промышленных очистных сооружениях, засухи, эпидемии и пр.).

Общий метод определения возможности возникновения аварийного состояния.

Технологическое оборудование, размещенное в производственных помещениях, можно разбить на три основные группы:

- реакционные аппараты, промежуточные емкости, машины;

- коммуникации – трубопроводы;

- запорная арматура.

Газы или пары горючих жидкостей, находящиеся в технологическом оборудовании под давлением выше атмосферного, могут попасть в помещение при нарушении целостности оборудования. При этом через запорную арматуру будет происходить медленная их утечка, при разрыве трубопровода - истечение струёй, при разрыве корпуса аппарата или срыве крышки - мгновенный выброс.

В каждом случае количество газа, попавшего в атмосферу помещения, может быть определено с некоторым допущением, если, например, известен диаметр трубопровода или емкость аппарата.

При медленной утечке газа взрывоопасная смесь образуется в течение времени, которого вполне достаточно для приведения в действие вытяжной вентиляции и осуществления других противоаварийных мероприятий. При разрыве трубопроводов диаметром в несколько сантиметров взрывоопасная концентрация может образоваться в течение 2 - 3 мин; при разрыве аппаратуры или емкости это происходит за несколько секунд,

Таким образом, всегда необходимо знать в какой группе элементов наиболее вероятно и возможно возникновение аварийного состояния. Для этой цели применимы вероятностные методы математической статистики.

Режим и условия работы каждой группы оборудования можно определить по срокам службы на основании технической документации. Но так как это до некоторой степени является случайной величиной, необходимо знать плотности вероятного распределения продолжительности службы каждой группы оборудования. При условии, что все оборудование цеха может стать источником выхода газов и, следовательно, имеется К групп по n элементов, справедлива теорема, согласно которой при большем числе независимых элементов с малой интенсивностью отказов суммарный поток отказов будет близок к простейшему по истечении некоторого времени, независимо от законов распределения сроков службы этих элементов.

В случае простейшего потока событий вероятность р появления т событий в интервале времени от t до t+t находится по закону Пуассона:

где Lt - среднее число событий в интервале t; L - параметр потока отказов. Если m= 0, то p₀ = e^-Lt.

Для экспоненциального закона плотности вероятной длительности службы одного элемента параметр l можно выразить через:

где tср. - средний срок службы элемента.

Для К групп из n₁, n₂, … n элементов, имеющих интенсивности отказов

l₁(t), l₂(t), l_n(t)

параметр L(t) составит:

L(t) = n₁l₁(t) + n₂l₂(t) + … + n_kl_k(t).

В соответствии с этой теорией при средних сроках службы элементов Т₁, T₂ …Т параметр потока отказов в целом по цеху будет иметь справедливый для любых законов распределения длительности службы элементов предел:

По L или Т можно определить вероятность Р(t) безотказной работы в течение промежутка времени t:

Таким образом, устанавливается связь между вероятностью безаварийной работы оборудования в течение времени t, степенью заполненности помещения оборудованием и режимом работы со сроками службы. Вероятность В того, что отказ элемента n -й группы из К групп произойдет, можно оценить из выражения

позволяющего определить диаметр трубопровода или объем емкости.

Пример. В цехе, отнесенном по пожарной опасности к категории А, взрывоопасные газообразные продукты находятся в следующем технологическом оборудовании:

1) емкости объемом 50 м³ -10 шт. (средний срок службы 50 лет);

2) емкости объемом 25 м³ - 20 шт. (средний срок службы 100 лет);

3) трубопроводы диаметром 250 мм - 100 nor. м (условный сред­ний срок службы 1 пог. м - 200 лет).

Требуется оценить вероятный аварийный выход газа в атмосферу помещения за время между ревизиями оборудования (т. е. в течение 6 мес.).

Решение. Параметр потока отказов в целом цеху определится по уравнению

Для времени t = 0,5 года вероятность p_o(t) безаварийной работы составит:

Вероятность того, что выход газа произойдет из m-й группы оборудования, можно определить из уравнения

т. е. наиболее вероятным источником образования взрывоопасной смеси следует считать трубопроводы.

Необходимо отметить, что такой качественный метод определения места возможной аварии не исключает другие.

Для эффективного использования описанного метода требуется количественное уточнение режима работы оборудования, сроков его службы, а также коэффициентов запаса,

Оценка пожарной опасности производства.

Чтобы оценить пожарную опасность технологической операции, связанной с возможностью аварийного розлива горючих жидкостей или выброса из аппаратов, требуется определить, какие горючие жидкости, в каком количестве и в течение какого времени при испарении могут образовать взрывоопасные соотношения паров с воздухом. Необходимо также решить, следует ли образующиеся пары отнести на весь объем помещения (цеха) или ограничиться зональной (местной) оценкой пожарной опасности.

Пример. На железобетонном полу разлит 1 л ацетона; при этом образовалась лужа диаметром 1 м. Температура в помещении +20° С; атмосферное давление 750 мм рт. ст. Скорость испарения ацетона определяется по формуле:

где r - 50 см; М - 58,1 г/моль: D - коэффициент диффузии, причем D = 121 см²/ сек (t =20° С); V —24050 см³; р_нас - 185 мм (из таблиц);

В - атмосферное давление, мм рт. ст.

Подставляя эти значения, получим:

Время испарения 1 л ацетона: (0,792 - плотность ацетона).

Определим, когда может образоваться взрывоопасная концентрация и в каком объеме.

Нижний предел взрываемости паров ацетона 2,6%, что соответствует следующей весовой концентрации при +20° С:

1 л испаренного ацетона или 792 г паров могут образовать взрывоопасную концентрацию в объеме: 792-62,5=12,6 м^з воздуха

При 50%-ном запасе надежности можно принять, что розлив 1 л ацетона при температуре20° С опасен для помещения или отсека в 25 м³. На образование этой концентрации потребуется 15 ч. Взрывоопасная концентрация горючих жидкостей с нижним пределом взрываемости около 1 объемного % (бензин, сероуглерод и др.) может образоваться, особенно в застойных местах, в более короткий срок.

При повышенной температуре в помещении опасность взрыва может наступить раньше. Например, скорость испарения ацетона при 40° С составляет 0,0326 г/сек, т. е. 1 л ацетона испарится за 5,2 ч.

Дата добавления: 2014-01-07