1.4. Оценка индивидуального и социального рисков

Оценим индивидуальный и социальный риск для людей, работающих на мельнице. В процессе расчетов необходимы следующие данные:

В помещении мельницы (зальное) размерами 45 м * 120 м * 7 м произошла аварийная разгерметизация оборудования и загорание пылевоздушной смеси на площади 600 м². На мельнице работают 15 человек в две смены Р_пр = 0,67. Здание имеет два эвакуационных выхода посередине. Ширина центрального прохода между оборудованием равна 7 м, а ширина проходов между оборудованием и стенами равна 4 м. Характеристики горения муки, взятые из литературных источников, следующие: низшая теплота сгорания Q = 93,37 МДж/кг; дымообразующая способность (согласно ГОСТ 12.1.044 – 89 [9] показатель дымообразующей способности – коэффициент дымообразования – для пылей не применим).

Расчетная схема эвакуации представлена на рисунке 2.

— место пожара; I, II — эвакуационные выходы;

1, 2, 3 — участки эвакуационного пути.

Рисунок 2 — Расчетная схема эвакуации

Эвакуацию осуществляют в направлении первого эвакуационного выхода, так как второй заблокирован очагом пожара.

Плотность людского потока на первом участке эвакуационного пути:

м^-2,

где N₁ — число людей на первом участке, чел;

f— средняя площадь горизонтальной проекции человека, м², (0,100 — взрослого в домашней одежде);

— ширина первого участка пути, м;

l₁ — длина первого участка пути, м.

Время движения людского потока по первому участку:

мин, (где скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяют по таблице Ш.1 ГОСТа 12.3.047 – 98 [4] зависимости от плотности D).

Тогда по второму участку м^-2 и мин.

Интенсивность движения людского потока по третьему участку:

м/мин.

Время движения людского потока по третьему участку, так как q₃ = 1,57 < q_max = 16,5:

мин.

Расчетное время эвакуации:

t_р = t₁ + t₂ + t₃ = 1,16 + 1,16 + 0,04 = 2,36 мин.

Геометрические характеристики помещения:

V= 0,8 · 120 · 45 · 16,2 = 30 240 м³

По рекомендуемым данным принимаем значения t_кр при аварии со сходными веществами и условиями:

• по повышенной температуре – 362 с;

• по потере видимости – 435 с;

• по пониженному содержанию кислорода – 366 с.

t _кр = min (362, 435, 366) = 362 c = 6,03 мин.

Необходимое время эвакуации людей из помещения:

t_нб = К_б t_кр = 0,8 · 362 = 289,6 с = 4,83 мин.

Из сравнения t_р с t_нб получается:

t_р = 2,36 < t_нб = 4,83, тогда вероятность эвакуации по эвакуационным путям: Р_э.п = 0,999.

Вероятность эвакуации:

Р_э = 1 - (1 - (1 - Р_э.п ) (1 - Р_д.в) =1 -(1 - (1 - 0,999) (1 - 0) = 0,999.

Расчетный индивидуальный риск при Р_п.з=0, т.е. выбираем наихудший вариант - вероятность эффективной работы технических решений противопожарной защиты равна нулю (вероятность пожара в здании в год – 0,03):

Q_в = Q_n P_пp (1 - Р_э) (1 - Р_п.з) = 0,03 · 0,67 · (1 - 0,999) · (1 - 0) = 2,01 · 10^-5;

Q_в = 2 · 10 ^-5 > = 10^-6.

То есть условие безопасности людей не выполнено, значение индивидуального риска больше допустимого. Необходимо внедрение систем взрывопредупреждения и взрывозащиты.

Выполним оценку социального риска на рассматриваемом участке по формуле (Ш.36) ГОСТа 12.3.047 – 98 [4]. В нашем случае — время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них опасных факторов поражения, имеющих предельно допустимые для людей значения, мин, принимаем максимальное из времени существования «огневого шара», после которого полностью теряется несущая способность конструкций, и расчетного времени развития пожара (33,056 с = 0,55 мин и 120 сек = 2 мин). Для зальных помещений вероятность Q₁₀ гибели 10 и более человек рассчитывают по формуле:

(1.14)

где (1.15)

t_р — расчетное время эвакуации людей, мин (согласно расчетам равно 2,36 мин);

Таким образом, t_р ≥ и М = 15 · (2 / 2,36) = 12,7 > 10 .

Тогда Q₁₀ = (12.7 - 9) / 12.7 = 0.41.

Вероятность гибели от пожара 10 и более человек в течение года R₁₀ рассчитывают по формуле

R₁₀ = Q_пP_пр (1 - Р_э) (1 - Р_пз)Q₁₀. (1.16)

В данном случае R₁₀ = 0.03 · 0.67 · (1-0.999) · (1-0) · 0.41 = 8,241 · 10^-6

Для эксплуатируемых здании (сооружений) расчетное значение социального риска допускается проверять окончательно с использованием аналитических данных по формуле

, (1.17)

где N₁₀ — число пожаров, повлекших за собой гибель 10 и более человек в течение периода наблюдения Т, лет:

N_об — число наблюдаемых объектов.

В данном случае значение социального риска не превышает 10^-5 (при таких значениях эксплуатация технологических процессов недопустима), поэтому пожарная безопасность считается условно выполненной. Однако довольно частым является тот случай, что t_р < t_бл принимаем Q₁₀ = 0 по формуле (1.14), следовательно, вероятность гибели в результате пожара 10 и более человек на рассматриваемом участке равна 0.