Архитектурный проект "Реконструкция склада бестарного хранения муки Калинковичского хлебозавода Филиала РУП "Гомельхлебпром"

При рассмотрении аварийных ситуаций, связанных с разгерметизацией технологического оборудования, следует рассмотреть утечки при различных диаметрах истечения (в том числе большие утечки с диаметром истечения, соответствующем максимальному диаметру подводящего или отводящего к аппарату трубопровода).

После выявления аварийных ситуаций необходимо установить величины частот их реализации. Для установления частот реализации аварийных ситуаций могут использоваться:

статистические данные по аварийности и надежности технологического оборудования, соответствующие специфике объекта оценки риска;

расчетные методы моделирования возникновения аварийных ситуаций.

Построение множества сценариев возникновения и развития аварийных ситуаций и аварий

В настоящее время наиболее часто для построения множества сценариев возникновения и развития аварийных ситуаций и аварий используется метод логических деревьев событий при возникновении и развитии аварийных ситуаций и аварий (далее - логическое дерево).

Логическое дерево событий предназначено для графического отражения общего характера развития возможных аварийных ситуаций и аварий с отражением причинно-следственной взаимосвязи событий в зависимости от специфики опасности объекта оценки риска с учетом влияния на них имеющихся защитных мероприятий и является основой для оценки риска. Сценарий возникновения и развития аварийной ситуации и аварии на логическом дереве отражается в виде последовательности событий от исходного до конечного события (ветвь дерева событий).

При построении логического дерева событий используются:

условные вероятности реализации различных ветвей логического дерева событий и перехода аварии в ту или иную стадию развития;

вероятности срабатывания соответствующих средств предотвращения или локализации аварии (принимается по имеющейся статистике или по паспортным данным оборудования);

вероятности поражения расположенного в зоне аварии технологического оборудования и сооружений промышленного предприятия в результате воздействия на них опасных факторов пожара.

Для оценки вероятности перехода аварии со стадии на стадию, прежде всего, необходимо определение условной вероятности реализации различных ветвей дерева событий. Далее необходимо определение вероятностей срабатывания соответствующих средств предотвращения или локализации аварии. Кроме того, необходима оценка вероятности поражения расположенного в зоне возникновения аварии технологического оборудования и сооружений объекта в результате воздействия на них опасных факторов пожара (взрыва). При этом рассматриваются следующие основные опасные факторы пожара (взрыва):

избыточное давление при сгорании газопаровоздушных смесей в помещении и в открытом пространстве;

избыточное давление в ударной волне, образующейся при взрыве емкостных сооружений (аппараты, емкости, резервуары и т.п.) с перегретыми жидкостями в очаге пожара;

интенсивность теплового излучения при факельном горении, пожарах проливов горючих жидкостей и реализации «огненных шаров»;

осколки, образующиеся при разрушении технологических аппаратов и оборудования;

тепловое воздействие высокотемпературных продуктов сгорания паровоздушных смесей при возникновении «пожара-вспышки».

При построении сценариев развития аварий необходимо рассмотреть возможность эскалации аварий.

Построение полей поражающих факторов, возникающих при различных сценариях развития аварии

Для количественной оценки риска необходимо построение зоны поражения опасными факторами пожара и взрыва для каждого сценария развития аварии.

Основными опасными факторами аварий с пожарами и взрывами, в общем случае, являются.

Для пожаров:

пламя и искры;

повышенная температура окружающей среды;

токсичные продукты горения и термического разложения;

дым;

пониженная концентрация кислорода;

осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;

Для взрывов:

ударная волна;

обрушение оборудования, коммуникаций, конструкций зданий и сооружений и разлет их осколков;

образование при взрыве и (или) выход из поврежденных аппаратов содержащихся в них вредных веществ и содержание этих веществ в воздухе в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации.

Как правило, при построении полей поражающих факторов, возникающих при различных сценариях развития аварии, рассматриваются следующие опасные факторы пожара:

тепловое излучение при факельном горении, пожарах проливов и огненных шарах;

избыточное давление и импульс волны давления при сгорании газопаровоздушной смеси в открытом пространстве;

избыточное давление и импульс волны давления при разрыве сосуда в результате воздействия на него очага пожара;

избыточное давление при сгорании газопаровоздушной смеси в производственном помещении;

концентрация токсичных компонентов продуктов горения в помещении;

снижение концентрации кислорода в воздухе помещения;

задымление атмосферы помещения;

среднеобъемная температура в помещении;

осколки, образующиеся при взрывном разрушении элементов технологического оборудования;

расширяющиеся продукты сгорания при реализации пожара - вспышки.

Для оценки опасных факторов аварий с пожарами и взрывами необходим учет целого ряда физических явлений, протекающих при авариях, который проводится на основе математического моделирования этих явлений.

Оценка последствий аварий с пожарами и взрывами

Для оценки последствий аварий с пожарами и взрывами необходимо сопоставление величин опасных факторов пожара (взрыва) с критериями поражения указанными опасными факторами людей, зданий, сооружений и оборудования.

Известные критерии поражения окружающих объектов опасными факторами пожара и взрыва можно условно разделить на детерминированные и вероятностные [29].

Для оценки пожарного риска используются, как правило, вероятностные критерии поражения опасными факторами пожара. Детерминированные критерии используются при невозможности применения вероятностных критериев.

Детерминированные критерии показывают значения параметров опасного фактора, при которых наблюдается тот или иной уровень поражения людей или разрушения окружающих зданий, сооружений и оборудования. В случае использования детерминированных критериев условная вероятность поражения принимается равной 1, если значение критерия превышает предельно-допустимый уровень, и равной 0, если значение критерия не превышает предельно допустимый уровень поражения людей или разрушения окружающих зданий, сооружений и оборудования. Например, для пожара вспышки принимается, что условная вероятность гибели человека, попавшего в зону воздействия высокотемпературными продуктами сгорания газопаровоздушного облака, равна 1, за пределами этой зоны условная вероятность гибели человека принимается равной 0.

Вероятностные критерии показывают, какова вероятность поражения людей или разрушения зданий, сооружений и оборудования при заданном значении опасного фактора пожара.

В качестве вероятностных критериев поражения людей и/или зданий и сооружений, как правило, используются пробит-функции (probit-function). Для этого применяются различные модели, связывающие между собой величины опасных факторов пожара и их последствия для людей, зданий и сооружений.

Пробит-функцию для поражения человека, здания или сооружения можно записать следующим образом:

Pr = a + bLn(S),

где a, b - константы, зависящие от степени поражения и вида объекта; S - величина воздействующего фактора.

Для оценки последствий воздействия теплового излучения пожара величина S зависит интенсивности теплового излучения и времени его воздействия на объект. Для оценки последствий воздействия волны давления при сгорании облака величина S зависит от амплитуды волны давления и ее импульса.

Связь между значением пробит-функции и условной вероятности поражения задается специальной таблицей.

Управление пожарным риском

Результаты оценки пожарного риска используются:

для сравнения уровня пожарной опасности промышленного предприятия с предельно-допустимым (приемлемым) значением пожарного риска;

для принятия решений по разработке дополнительных мер по снижению пожарной опасности в случае превышения одного или нескольких расчетных значений пожарных рисков предельно-допустимых значений;

при разработке проектной документации и проведении государственной экспертизы по пожарной безопасности промышленных предприятий.

Управление риском это совокупность мероприятий, направленных на предупреждение, устранение причин аварий с пожарами и взрывами или снижение их последствий, т. е. практическая деятельность, направленная на снижение риска (в том числе нормативно-правовая деятельность и государственное регулирование в области пожарной безопасности.).

В общем случае величина пожарного риска характеризуется:

частотами возникновения инициирующих аварию события;

количеством возможных сценариев развития аварии;

условной вероятностью развития аварии по каждому из возможных сценариев;

условной вероятностью поражения опасными факторами пожара и взрыва при реализации каждого из возможных сценариев развития аварии.

На основании анализа имеющихся данных об авариях с пожарами и взрывами на промышленных объектах можно сделать вывод о том, что частоты возникновения инициирующих аварию событий определяется:

частотами выхода параметров технологических процессов за критические значения, которые вызваны нарушением технологического регламента;

частотами разгерметизации технологического оборудования, вызванной износом;

частотами механического повреждения оборудования;

частотами умышленного создания аварийных ситуаций в результате противоправных действий людей.

Количество возможных сценариев развития аварии прежде всего определяется следующими факторами:

количеством составляющих объекта, на которых возможно инициирующее аварию событие (под составляющими объекта понимаются, единицы технологического оборудования и участки технологических систем, помещения, здания, сооружения и т.д.);

пожаровзрывоопасными характеристиками и количественными показателями горючих веществ участвующих в аварии;

конструктивными особенностями технологического оборудования; объемно-планировочными и конструктивными решениями зданий и сооружений; размещением оборудования, зданий и сооружения на территории объекта;

особенностями ведения технологических процессов;

возможностью цепного развития аварии.

Вероятность развития аварии по каждому из возможных сценариев определяется:

конструктивными особенностями технологического оборудования; объемно-планировочными и конструктивными решениями зданий и сооружений; размещением оборудования, зданий и сооружения на территории объекта;

пожаровзрывоопасными характеристиками и количественными показателями горючих веществ участвующих в аварии;

вероятностью эффективного срабатывания средств противоаварийной и противопожарной защиты;

правильностью действий людей при локализации и ликвидации аварии;

временем задержки появления источника зажигания по отношению к моменту начала выхода горючих веществ в окружающую среду;

вероятностью реализации определенных метеорологических условий.

Вероятность поражения опасными факторами пожара и взрыва при реализации каждого из возможных сценариев развития аварии определяется:

количеством людей, находящихся в зоне поражения;

расстоянием от места возникновения аварии с пожарами и взрывами до людей и объектов;

местом нахождения людей и наличием средств защиты от опасных факторов пожара (взрыва);

сценарием развития аварии.

Методы снижения пожарного риска

Среди всего многообразия методов снижения пожаровзрывоопасности, а, следовательно, и методов снижения пожарного риска, можно выделить три основные группы:

методы, снижающие частоту возникновения аварийных ситуаций;

методы, ограничивающие последствия аварии и снижающие условные вероятности ее развития по наиболее неблагоприятным сценариям;

методы, снижающие условную вероятность поражения людей опасными факторами пожаров и взрывов.

В зависимости от уровня пожарной опасности объекта указанные методы обычно применяются в сочетании, дополняя друг друга, но могут применятся и индивидуально.

К основным методам, предназначенным для снижения частоты возникновения пожароопасных ситуаций, можно отнести, например, следующие:

методы, снижающие частоты реализации инициирующих аварийную ситуацию событий;

методы, снижающие частоту выхода горючих веществ из оборудования в окружающее пространство;

методы, снижающие частоту образования взрывоопасной смеси в свободном пространстве технологического оборудования;

методы, снижающие вероятность возникновения источника зажигания или распространения пламени внутри технологической системы.

К основным методам, предназначенным для ограничения последствий аварии и снижения вероятности ее развития по наиболее неблагоприятным сценариям, можно отнести, например, следующие:

ограничение количественных показателей возможных утечек горючих веществ;

снижение интенсивности испарения проливов горючих жидкостей;

методы, направленные на снижение вероятности образования локального взрывоопасного объема в помещениях и на открытой площадке;

методы, направленные на предотвращение распространения газопаровоздушных облаков в открытом пространстве;

методы, направленные на снижение вероятности эскалации (цепного развития аварии).

К основным методам, предназначенным для снижения условной вероятности поражения людей при реализации аварий с пожарами и взрывами, можно отнести, например, следующие:

ограничение количества людей, которые могут попасть в зону поражения;

защита людей от опасных факторов пожара (взрыва).

Способы снижения пожарного риска

В качестве иллюстрации можно привести следующие примеры способов реализации указанных выше методов.

Примеры способов реализации методов, снижающих частоты реализации инициирующих аварийную ситуацию событий [29]:

соблюдение технологического регламента;

применение конструкционных материалов повышенной прочности стойких к механическим, температурным и агрессивным химическим воздействиям;

использование систем антикоррозионной защиты (в том числе систем катодной и протекторной защиты);

защита оборудования от пожара и механического повреждения (подземное расположение, теплоизоляция, водяное орошение и т.п.);

использование соединений повышенной надежности (сварные соединения, фланцевые соединения по принципу «шип-паз» и т.п.);

применение запорной арматуры с повышенным классом герметичности.

резервирование предохранительной арматуры на оборудовании под давлением.

Примеры способов реализации методов, снижающих частоты выхода горючих веществ из оборудования в окружающее пространство:

применение двустенного оборудования совместно с системами контроля за герметичностью их межстенного пространства;

оснащение оборудования устройствами проведения периодических испытаний на его герметичность;

устранение разгерметизации оборудования до возникновения пожароопасной ситуации;

закрытый способ проведения сливо-наливных операций;

оснащение емкостного оборудования системами предотвращения переполнения при сливо-наливных операциях.

Примеры способов реализации методов, снижающих частоту образования взрывоопасной смеси в свободном пространстве технологического оборудования или помещений:

применение систем контроля образования взрывоопасных смесей в свободном пространстве;

поддержание концентрации горючих газов или паров ниже нижнего или выше верхнего концентрационных пределов распространения пламени;

флегматизация свободного пространства оборудования или помещения;

заполнение свободного объема в замкнутых пространствах, в которые возможно образование взрывоопасных смесей негорючими или трудногорючими веществами и материалами;

очистка и дегазации оборудования перед ремонтными работами и т. п.

Примеры способов реализации методов, снижающих вероятность возникновения источника зажигания или распространения пламени внутри технологической системы:

использование взрывозащищенного и безопасного в отношении пожара электрооборудования;

применение искробезопасных материалов;

оборудование системами заземления, защиты от статического электричества и молниезащиты;

установка огнепреградителей на трубопроводах, по которым возможно поступление воздуха во внутреннее пространство технологического оборудования или использование систем не сообщающихся с атмосферой;

установка гидрозатворов;

заполнение емкостного оборудования пористыми средами;

обеспечение предотвращения нагрева ниже температуры самовоспламенения;

оснащение выхлопных труб двигателей искрогасителями.

Примеры способов реализации методов, ограничивающих количественные показатели возможных утечек горючих веществ:

ограничение единичной емкости аппаратов (резервуаров), участков технологических трубопроводов;

секционирование технологических систем (установок) аварийной запорной арматурой;

применение быстродействующих дистанционно или автоматически управляемых систем закрытия аварийной запорной арматуры в сочетании с системами обнаружения утечек;

применение систем аварийного опорожнения внутреннего пространства технологического оборудования (в том числе систем сброса давления);

устройство верхней разводки трубопроводов, подходящих к резервуарам.

Примеры способов реализации методов, снижающих интенсивность испарения проливов горючих жидкостей:

ограничение площади растекания пролитых горючих веществ посредством использования лотков, поддонов, отбортовок, обвалования и т. п. в сочетании с отводом аварийных проливов в специальные емкости;

покрытие поверхностей проливов пеной;

заполнение поглощающей средой.

Примеры способов реализации методов, направленных на снижение вероятности образования локального взрывоопасного объема в помещениях и на открытой площадке:

применение систем вентиляции (в том числе систем аварийной вентиляции с автоматическим запуском);

устройство систем аэрации в сочетании с продуваемыми преградами в качестве ограждения;

снижение выбросов в атмосферу путем применения систем рециркуляции или установками улавливания паров при сливо-наливных операциях;

организация безопасного рассеивания сбрасываемых горючих газов и паров или организация безопасного сжигания сбрасываемых газов или паров (факельная система).

Примеры способов реализации методов, направленных на предотвращение распространения газопаровоздушных облаков в открытом пространстве:

применение водяных, паровых или газовых завес;

применение инженерно защитных сооружений;

применение систем наружного отсоса паров с возможных мест образования горючих газов (паров).

Примеры способов реализации методов, направленных на снижение вероятности эскалации (цепного развития аварии):

рациональное размещение оборудования, зданий и сооружений на территории предприятия;

соблюдение противопожарных разрывов;

повышение огнестойкости зданий (сооружений);

применение противопожарных преград;

ограничение распространения пожара по инженерным коммуникациям;

повышение огнестойкости опор технологического оборудования и трубопроводов;

применение систем пожарной сигнализации;

применение систем водяного орошения;

применение систем пожаротушения;

подземное расположение оборудования или теплоизоляция технологического оборудования и трубопроводов негорючими материалами для защиты от воздействия пожара;

использование систем противоаварийной защиты для предотвращения перехода аварии с одного участка на другой;

использование инженерных сооружений и конструкций для предотвращения распространения утечек горючих веществ при разгерметизации оборудования (обвалование, защитные ограждения, лотки и т. п.);

оборудование взрывоопасных помещений легкосбрасываемыми конструкциями;

использование взрывоустойчивых зданий;

ограничение количества одновременно проводимых пожароопасных технологических операций;

оснащение аппаратов, сосудов или резервуаров автоматическими (самосрабатывающими) и дистанционно управляемыми из безопасного места устройствами сброса избыточного давления;

применение экранов снижающих воздействие пожара на оборудование.

Примеры способов реализации методов, направленных на ограничение количества людей, которые могут попасть в зону поражения:

размещение объектов повышенной пожарной опасности вне селитебной территории населенных пунктов или на значительном удалении от мест массового скопления людей;

увеличение расстояний между объектами и транспортными коммуникациями общего пользования;

зонирование территории объекта с целью удаления производственной зоны от административной и вспомогательной;

учет рельефа местности и преобладающего направления розы ветров при размещении зданий и сооружений;

ограничение количества людей одновременно находящихся на объекте;

ограничение доступа в зоны повышенной опасности;

Примеры способов реализации методов, направленных на защиту людей от опасных факторов пожара (взрыва);

обеспечение эффективной эвакуации;

защита помещений с постоянным пребыванием людей и путей эвакуации от опасных факторов пожара (взрыва);

применение средств индивидуальной защиты персонала;

оборудование особо пожаровзрывоопасных объектов средствами коллективной защиты (например, временное убежище на морских нефтегазодобывающих платформах, обеспечивающее защиту персонала от опасных факторов пожара).

Следует отметить, что приведенный выше перечень способов снижения пожарного риска не является исчерпывающим и не охватывает все возможные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, которые регламентированы действующими нормативными документами по пожарной безопасности. Однако указанные способы дают возможность управлять пожарным риском промышленных объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсового проекта проанализировали противопожарное состояние склада бестарного хранения муки. Посредством оформления предписания ГПН предложили к устранению ряд мероприятий улучшающих общее состояние противопожарной безопасности рассматриваемого объекта.

Также произведено рассмотрение научно-теоретического вопроса.

Литература

1. Закон Республики Беларусь от 15 июня 1993 года № 2403 - ХII «О пожарной безопасности» с изменениями и дополнениями от 20 июля 2006 года.

2. Закон Республики Беларусь от 5 мая 1998 года «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

3. Закон Республики Беларусь от 14 июня 2005 года № 23-З «О внесении изменений и дополнений в Закон Республики Беларусь «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

4. Закон Республики Беларусь от 10 января 2000 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

5. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.

6. ГОСТ 12.1.044-89. Пожароопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

7. ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть.

8. ГОСТ 30402-96. Материалы строительные. Методы испытаний на воспламеняемость.

9. ГОСТ 30444-97. Материалы строительные. Метод испытаний на распространение пламени.

10. ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования.

11. ГОСТ 30247.1-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции.

12. НПБ 5-2005. Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

13. НПБ 19-2000. Лестницы пожарные наружные, стационарные и ограждения крыш.

14. ППБ РБ 1.01-94. Общие правила пожарной безопасности Республики Беларусь для промышленных предприятий.

15. ППБ РБ 1.02-94. Правила пожарной безопасности Республики Беларусь при эксплуатации технических средств противопожарной защиты.

16. ППБ РБ 1.03-92. Правила пожарной безопасности и техники безопасности при проведении огневых работ на предприятиях Республики Беларусь.

17. ППБ РБ 2.01-94. Правила пожарной безопасности Республики Беларусь для предприятий переработки и хранения зерна.

18. СНБ 2.02.01-98*. Пожарно-техническая классификация зданий, сооружений, строительных конструкций и материалов.

19. СНБ 2.02.02-01. Эвакуация людей из зданий и сооружений при пожаре.

20. СНБ 2.02.04-03. Противопожарная защита населенных пунктов и территорий предприятий.

21. СНБ 2.02.05-04. Пожарная автоматика.

22. СНБ 2.04.05-98. Естественное и искусственное освещение.

23. СНБ 3.02.02-03. Здания и сооружения пожарных депо.

24. СНБ 3.02.03-03. Административные и бытовые здания.

25. СНБ 4.02.01-03. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

26. СТБ 11.0.03-95. Пассивная противопожарная защита. Термины и определения.

27. СТБ 1762-2007. Конструкции легкосбрасываемые. Метод определения избыточного давления вскрытия.

28. ТКП 45-1.01-4-2005. Система технического нормирования и стандартизации Республики Беларусь. Национальный комплекс технических нормативно-правовых актов в области архитектуры и строительства. Основные положения.

29. ТКП 45-2.02-22-2006. Здания и сооружения. Эвакуационные пути и выходы. Правила проектирования.

30. ТКП 45-2.02-34-2006. Здания и сооружения. Отсеки пожарные. Нормы проектирования.

31. ТКП 45-2.02-38-2006. Конструкции легкосбрасываемые. Правила расчета.

32. ТКП 45-2.02-92-2008. Ограничение распространения пожара в зданиях и сооружениях. Объемно-планировочные и конструктивные решения. Строительные нормы проектирования.

33. ТКП 45-2.02-110-2008. Строительные конструкции. Порядок расчета пределов огнестойкости.

34. ТКП 45-3.02-90-2008. Производственные здания. Строительные нормы проектирования.

35. ТКП 45-3.02-95-2008. Складские здания. Строительные нормы проектирования.

36. Бариев Э.Р., Чеканов В.Л. Пожарная безопасность в строительстве: Учебн. для высш. учебн. заведений, техникумов и проф.-техн. училищ строит. профиля. - Мн.: ООО "ФОИКС", 1996.

37. Буланенков С.А., Воронов С.И., Губченко П.П. и др. Под общ. ред М.И. Фалеева. Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. Калуга: ГУП "Облиздат", 2001. - 480с.

38. Грушевский Б.В., Котов Н.Л., Сидорук В.И. и др. Пожарная профилактика в строительстве / Учебник для пожарно-технических училищ - М.: Стройиздат, 1989.

39. Инженерное оборудование зданий и сооружений. Учебник под ред. Ю.А. Табунщикова - М.: Высшая школа, 1989. - 240 с.

40. Козлачков В.И. и др. Обеспечение пожарной безопасности. Комплексный подход. Ч.1, 2. - Мн.: Полымя, 1992.

41. Организация пожарно-профилактической работы / П.С. Савельев, М.И. Мельничук, В.В. Воскобойников, В.А. Абрамов.- М.: Стройиздат, 1976.- 336с.

42. Пожарная профилактика в строительстве: Учебник для пожарно-технических училищ. / Б.В. Грушевский, Н.Л. Котов, В.И. Сидорук и др. - М.: Стройиздат, 1989. - 368 с.

43. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. - М.: Ассоциация Пожарная безопасность и наука -2001г. -382 с.

44. Мосалков И.Л. Огнестойкость строительных конструкций. - М.: ЗАО «Спецтехника».

45. СНБ 5.03.01-02 Бетонные и железобетонные конструкции.

46. ГОСТ 30247.0 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования».

Размещено на Allbest.ru