МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РАЗРАБОТКЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРА ДЛЯ ПОЖАРООПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ

АННОТАЦИЯ

Представлен методический подход к разработке методики определения вероятности возникновения пожара для пожароопасных объектов.

Ключевые слова: горение, пожар, пожароопасный узел, источник зажигания, опасный фактор, категория пожарной опасности, число Маха.

Актуальность исследований: Учитывая, что в основу разработки мероприятий по обеспечению пожарной безопасности объектов транспорта положена категория помещений, зданий по пожарной и взрывопожарной опасности (ПиВПО) и класс зоны по правилам устройства электроустановок (ПУЭ), то данная тема является актуальной при решении вопроса пожароустойчивости объектов.

Цель исследования: Предложить методический подход к разработке методики расчета определения вероятности возникновения пожара для пожароопасных объектов.

Задачи исследования:

1. Исследовать причины и параметры, влияющих на оценку пожароустойчивости объектов.

2. Предложить методический подход к разработке методики расчета определения вероятности возникновения пожара для пожароопасных объектов.

Пожар представляет собой неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства [4, с. 5].

Опасными для людей факторами пожара, которые могут привести к травме, отравлению, гибели или к материальному ущербу, являются открытый огонь, искры, повышенная температура, токсичные продукты горения, дым, уменьшение содержания кислорода, обрушение зданий или установок.

Пожарная и взрывная опасность веществ и материалов - близкие характеристики, для рассмотрения которых используются в основном одни и те же показатели. Различие между характеристиками заключается в скорости распространения пламени, которая для взрывных процессов существенно выше, чем при пожаре. Способностью к взрывному горению обладают смеси с воздухом горючих газов и паров горючих жидкостей, а также взвеси в воздухе (аэрозоли) горючих пылей и капель горючих жидкостей. Знание скорости распространения пламени необходимо для оценки возможной взрывной нагрузки на здания и сооружения в том случае, когда внутри или снаружи здания может образоваться взрывоопасная газо-паро-пыле-воздушная среда, а также для расчета и проектирования предохранительных конструкций, предназначенных для сброса избыточного давления, развиваемого при взрывном сгорании, и предохранения зданий от разрушения [2, с. 512].

Необходимо подчеркнуть, что фактическая (реальная) скорость распространения пламени не является постоянной и зависит от многих факторов. Важно то, что сгорание взрывоопасной смеси может протекать с ускорением. А чем выше скорость распространения пламени, тем более опасно взрывное горение. Многочисленными исследованиями было показано, что вероятность детонационного сгорания реально создаваемых взрывоопасных средств весьма мала, а возможность взрывного горения, сопровождающегося ударной волной, представляющую собой распространяющуюся волну скачка уплотнения газа, создается при эффективной видимой скорости пламени, равной примерно 0,2 М (М - число Маха, определяемое отношением фактической скорости перемещения газа к скорости звука в данной среде) [3, с. 20].

Исходя из анализа характеристики пожаров, имеющих место на объектах транспорта, предлагается следующая методика определения вероятности возникновения пожара для пожароопасных объектов » [1, с. 209].

Вероятность возникновения пожара определяют для пожароопасного узла, который представляет собой отдельное здание, сооружение, транспортное средство или отдельное изделие, по формуле:

Q_п = Q_з´Q_в´Q_пер´Q_от,                                         (1)

где Q_з - вероятность возникновения загорания в узле; Q_в - вероятность нахождения в этом узле такого количества вещества, которое представляет пожарную опасность; Q_пер - вероятность того, что загорание перерастет в пожар; Q_от - вероятность отказа системы, обеспечивающей тушение пожара.

Q_з = Q_с´Q_и´Q_гс´Q_t´Q_p´Q_d,                                  (2)

где Q_с - вероятность возникновения ситуации, связанной с образованием в узле пожароопасной среды; Q_и - вероятность наличия источника зажигания; Q_гс - вероятность того, что пожароопасная среда окажется горючей; Q_t, Q_p, Q_d - вероятности того, что такие параметры пожароопасной среды, как температура (t), давление (р) и размер среды (d), будут выше допустимых.

Вероятность отказа системы пожаротушения зависит от следующих факторов » [1, с. 209]:

Q_от = 1 - Q_бо´Q_т´Q_э,                                          (3)

где Q_бо - вероятность безотказной работы системы обнаружения загорания; Q_т - вероятность безотказной работы установки пожаротушения; Q_э - вероятность необходимой эффективности работы установки пожаротушения.

Совокупность всех условий должна обеспечить требование того, чтобы вероятность возникновения пожара в расчете на отдельный пожароопасный узел не превышала 0,000001 в год » [1, с. 209].

Вероятность воздействия опасных факторов пожара на людей оценивают как для проектируемых, так и для эксплуатируемых зданий и сооружений. При проектировании вероятность воздействия опасных факторов пожара Q_r на отдельного человека в год определяется так:

Q_r = Q_п´ (1 - Р_э) ´ (1 - Р_п.э),                                  (4)

где Q_п - вероятность возникновения пожара в здании в год; Р_э - вероятность эвакуации людей; Р_п.э - вероятность эффективной работы технических решений противопожарной защиты. Если принято Р_э = 0, то Q_r£Q_r^н (Q_r^н - нормативная вероятность Q_r, равная 10^-6 год), значит безопасность людей в здании обеспечена.

Для эксплуатируемых зданий величину Q_r можно определить, используя статистические данные о пожарах по формуле:

Q_r = 1,5 М_ж / (Т N_o),                                             (5)

где М_ж - число жертв пожара в рассматриваемой группе зданий за время Т; N_o - общее число людей, находящихся в однотипных воздействиях с одинаковой категорией пожарной опасности, одного функционального назначения, одних геометрических параметров, вместительностью и др.

Выводы:

1. Исследования показали, что на оценку определения вероятности возникновения горения на пожароопасных объектах влияют многие факторы техносферы.

2. По результатам исследования предложен методический подход к разработке методики расчета определения вероятности возникновения пожара для пожароопасных объектов.

Список литературы:

1. Баранов Е.Ф. Создание методов расчета и средств защиты технологических процессов, обеспечивающих безопасность в чрезвычайных ситуациях. Монография – М.: Альтаир, 2017. — 209 с.

2. Белов П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере. – М.: Академия, 2003. — 512 с.
3. Ветошкин А.Г. Мониторинг и аудит промышленной и экологической безопасности Изв. акад. пром. экология – 2004.-№1. — 20 с.
4. Закон от 22 июля 2008 г. №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». — 5 с.