Оценка риска возникновения пожара
Контрольная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие контрольные работы по предмету Безопасность жизнедеятельности
от горючих отходов, отложений пыли, пуха и т. д.;
к - количество an причин, характерных для i -го объекта;
n - порядковый номер причины.
Так как пожароопасное помещение в условном объекте и рассматриваем только вероятность разгерметизации аппаратов, а сама разгермитизация происходит в результате отказов трех элементов в каждом из аппаратов, то вероятность образования горючего вещества будет находиться по формуле
(2)
где Rjk(a2) - вероятность разгерметизации аппаратов с k-ым горючим веществом из-за отказа j-го элемента. У каждого аппарата отказывают по три элемента (n=3).
В проектируемых элементах объекта вероятность Rjk(a2) вычисляют для периода нормальной эксплуатации элемента, как вероятность отказа технических устройств (изделий), обеспечивающих невозможность реализации a2 причин, по формуле
(3)
где Qjk(a2) - вероятность безотказной работы производственного оборудования (изделия), исключающего возможность реализации a2 причины j-го элемента;
lj - интенсивность отказов j-го производственного оборудования (изделия), исключающего возможность реализации an причины, ч-1;
t - общее время работы оборудования (изделия) за анализируемый период времени, ч.
Примем, что горючее вещество 1 - изопрен, а горючее вещество 2 - пропан.
Найдем вероятность разгерметизации реактора с изопреном из-за причин по формуле (3). Реактор работает 60 % времени от фонда рабочего времени, поэтому в формулу (3) для реактора подставляем значение t равное 2400 ч/год. Насос в отличие от реактора работает все время, поэтому t для насоса равно 4000 ч/год.
Интенсивности отказов элементов следующие [4]:
) для реактора:
а) дренажного клапана l1=2,24*10-7;
б) регулятора давления l2=4,25*10-6;
в) манометра l3=1,3*10-6.
) для насоса:
а) шарикового клапана l1=4,6*10-6;
б) манометра l2=1,3*10-6;
в) шланга высокого давления l3=3,93*10-6.
Итак, вероятности разгерметизации реактора по формуле (3):
а) из-за дренажного клапана
=5,375*10-4;
б) из-за регулятора давления
=1*10-2;
в) из-за манометра
=3,115*10-3.
Теперь по формуле (2) найдем вероятность образования изопрена в помещении совместно:
=1,4*10-2 год-1
Вероятность образования изопрена в помещении из-за дренажного клапана:
R(ГВ1)=1-(1-5,375*10-4)=6*10-4
Вероятность образования изопрена в помещении из-за регулятора давления:
R(ГВ2)=1-(1-0,01)=0,01
Вероятность образования изопрена в помещении из-за манометра:
R(ГВ3)=1-(1-3,115*10-3)=4*10-2
Теперь проделаем те же операции для нахождения вероятности утечки пропана в помещение.
Вероятности разгерметизации насоса:
а) из-за шарикового клапана
=1,8*10-2;
б) из-за манометра
= 5,187*10-3;
в) из-за шланга высокого давления
=1,6*10-2.
Вероятность утечки пропана в помещение совместно:
=3,9*10-2 год-1
Вероятность утечки пропана в помещении из-за шарикого клапана:
R(ГВ1)=1-(1-0,018)=1-0,982=1,8*10-2
Вероятность утечки пропана в помещении из-за манометра:(ГВ2)=1-(1-5,187*10-3)=5,187*10-3
Вероятность утечки пропана в помещении из-за шланга высокого давления: R(ГВ3)=1-(1-0,016)=1,6*10-2
3. Оценка риска появления источников зажигания
Выше было принято, что источником зажигания могут быть следующие события:
а) вторичное действие молнии;
б) искры короткого замыкания;
в) искры электросварки;
г) колба лампы накаливания.
д)горящая изоляция электрокабеля (провода).
3.1 Вероятность вторичного действия молнии
Итак, в пожароопасном помещение источником зажигания может послужить вторичное действии молнии (прямое попадание не рассматриваем).
Для расчета понадобятся следующие данные:
а) длина помещения S=26 метра;
б) ширина помещения L=16 метров;
в) высота помещения Н=10 метров;
г) среднее число ударов молнии на 1 км2 земной поверхности в год ny=3;
д) продолжительность периода наблюдения ?р=1 год;
е) вероятность отказа защитного устройства R(t3)=5,36*10-6.
Вероятность вторичного действия молнии может быть вычислена по формуле
, (4)
где R(t2) - вероятность прямого удара молнии пожароопасное помещение.
В свою очередь, риск прямого удара молнии в объект рассчитываются по формуле
, (5)
где Nм - число прямых ударов молнии в объект за год.
Для объектов прямоугольной формы
Nм=(S+6Н)*(L+6H)*ny*10-6 (6)
Подставив все значения в формулу (6) получаем
Nм=(26+6*10)(16+6*10)*3*10-6 =1,9*10-2.
Подставив полученное значение в формулу (5) получаем, что вероятность прямого удара молнии в объект равна
=2*10-2.
Подставив полученное значение в формулу (4) получаем, что вероятность вторичного действия молнии равна
R(С2)=0,02*5,36*10-6=1,1*10-7.
.2 Вероятность появления искры короткого замыкания
Для того чтобы в помещении появилась искра короткого замыкания необходимо, чтобы одновременно произошли три события:
а) возникновения короткого замыкания;
б) электрический ток находится в диапазоне пожароопасных значений;
в) отказ защитного устройства.
Полагаем, что петля короткого замыкания "фаза-нуль" состоит из двух участков: алюминиевого провода сечением 0,000005 м2 длиной L1=500 м и второго, медного провода (двухжилой) сечением 0,000001 м2 длиной L2=2 м. Удельное сопротивление Сu ?=1,7*10-8 Ом*м. Фазное электрическое напряжение Uф=380 В.
Для расчета также примем следующие вероятности:
а) вероятность возникновения короткого замыкания электропроводки R(v1)=1,91*10-6;
б) вероятность отказа аппаратов защиты от короткого замыкания R(z)