2 Расчет годовых потерь от пожара
Развитие пожара обусловлено закономерными и случайными факторами и может прогнозироваться с учетом имеющихся сведений о пожарной опасности объекта и средствах, направленных на противопожарную защиту.
С учетом вероятности различных вариантов развития пожара могут быть построены сценарии пожаров и рассчитаны вероятностные годовые потери на объекте.
В данной курсовой работе будут рассмотрены 3 варианта развития пожаров:
- система автоматической пожарной сигнализации отсутствует или находится в нерабочем состоянии и пожар обнаруживается персоналом. В этом случае используются первичные средства пожаротушения, а подразделения пожарной охраны вызываются персоналом с помощью телефонной связи;
- используется система автоматической пожарной сигнализации и, сигнал в подразделение пожарной охраны подается автоматически, используются первичные средства пожаротушения;
- в здании смонтирована система автоматического пожаротушения.
В соответствии с методикой, приведенной в МДС 21-3.2001, произведем расчеты годовых потерь для каждого сценария его развития.
2.1 Расчет ожидаемых годовых потерь для первого сценария развития пожара
Определим ожидаемые годовые потери от пожара для I варианта развития пожара по формуле:
М(П)= М1(П)+М2(П)+М3(П)+М4(П) [1, стр. 13] (2)
где: М1(П) - математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных первичными средствами пожаротушения
М3(П) – математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных при отказе средств тушения
М4(П) – математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных при несвоевременном прибытии средств тушения
М1(П)= J×F×Cт×Fпож×(1+k) × p1 [1, стр. 13](3)
где: J – вероятность возникновения пожара, 1/м2 в год;
F – общая площадь объекта, м2;
Ст – стоимость поврежденного технологического оборудования и оборотных фондов, руб/ м2 ;
Fпож – площадь пожара потушенная первичными средствами, для огнетушителей, м2;
k – коэффициент, учитывающий косвенные потери;
р1 – вероятность тушения первичными и привозными средствами.
Принимаем:
J = 1,89 *10-5 м2 в год (см. п. 1.5);
F = 54 м2 (см п. 1.1);
Ст по данным предприятия принимается равной 15200 руб./м2.
При успешном действии первичных средств пожаротушения площадь пожара Fпож принимается в зависимости от их технических характеристик равной 0,5-4 м2. В курсовой работе Fпож принимаем 4 м2.
k по данным предприятия принимается равным 0,55.
р1 принимается в зависимости от скорости распространения горения по поверхности Y1. Так как скорость распространения пожара равна 1 м/мин (см. п. 1.5), значение р1 принимается равным 0,12 согласно таблице 2.
Таблица 2 – Вероятность безотказной работы первичных средств пожаротушения
Y1,м/мин | 0,35 | 0,54 | 0,69 | 0,8 | 0,9 |
р1 | 0,85 | 0,79 | 0,46 | 0,27 | 0,12 |
Для Y1=1 м/мин (см. п. 1.5) принимаем р1=0,12
М1(П) = 1,89×10-5×54×15200×4×(1+0,55) ×0,12= 11,54 руб./год.
М3(П)=J×F×(Ст×FIпож+Ск)×0,52×(1+k)×(1-р1)×р2 [1, стр. 14](4)
где: FIпож - площадь пожара, образовавшаяся до прибытия подразделения пожарной охраны, м2;
Ск – стоимость поврежденных частей здания, руб/м2;
0,52 – коэффициент, учитывающий степень уничтожения объекта тушения пожара привозными средствами.
Для объемных пожаров при тушении привозными средствами и их вводе в действие за время, меньшее продолжительности начальной стадии пожара t < tисп, площадь пожара FIпож рассчитывается по формуле:
FIпож. = π×(Vл×Bсв.г) 2 [1, стр. 14](5)
где: Vл – линейная скорость распространения горения по поверхности, м/мин;
Всв.г – время свободного горения, мин.
π=3,14
При расчете F'пож по первому сценарию принимается время свободного горения, равное времени прибытия пожарной охраны. Время прибытия пожарной охраны принимается равным 10 минут.
Принимаем Vл= 1 м/мин (см. п. 1.5).
FIпож =3,14×(1×10)2=314 м2
Ск по данным предприятия принимается равным 25400 руб./м2;
р2 определяется в зависимости от нормативного расхода воды на наруж-ное пожаротушение и на основании данных о бесперебойности водоснабжения пожарного водопровода qп. по таблице 3. Принимается q2=0,999, так как qп=160 л/с
Таблица 3 – Вероятность тушения пожара привозными средствами
qп ,1/с | 15 | 20 | 30 | 40 | 60 | 100 | 160 |
р2 | 0,5 | 0,6 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 0,99 | 0,999 |
М3(П) =1,89×10-5×54×(15200×314+25400)×0,52×(1+0,55)×(1-0,12)×0,999= =3469,90 руб./год.
Далее определим математическое ожидание потерь от пожаров, потушенных при отказе всех средств пожаротушения, определяется по формуле:
М4(П)=J×F×(Ст×F"пож+Ск)×(1+k)×[1 - р1 - (1- р1) × р2] [1, стр. 13](6)
где: F"пож – площадь пожара при прибытии подразделений пожарной охраны после развития пожара на большой площади, м2.
р2 – вероятность тушения подразделениями пожарной охраны, определяемая в зависимости от расхода воды на наружное пожаротушение;
Ск – стоимость поврежденных частей здания, руб/м2
Принимаем F"пож=F= 54 м2
М4(П)=1,89×10-5×54×(15200×54+25400)×(1+0,55)×{(1-0,12)-(1-0,12)×0,999}= 1,18руб./год
Таким образом, годовые потери от пожара по первому сценарию его развития составляют:
М(П)I= 11,54+3469,90+1,18= 3482,62 руб./год
2.2 Расчет ожидаемых годовых потерь для второго сценария развития
пожара