CC BY
16
входы синхронного детектора, который на своем выходе формирует сигнал разностной частоты. Этот сигнал имеет приблизительно пилообразную форму. Для удобства дальнейшей обработки сигнал синхронного детектора преобразуется с помощью триггера Шмидта в сигнал прямоугольной формы. Выходной каскад предназначен для формирования из сигнала разностной частоты с помощью пьезоизлучателя сигнала тревоги. В схеме использованы отечественные электронные компоненты.
УДК 614.84
A.M. Черепахин1, О.Б. Рудаков1, А.В. Калач2, Е.В. Калач3
1 ФГБОУ ВО "Воронежский государственный технический университет (ВГТУ)"
2 Федеральное казённое образовательное учреждение высшего образования «Воронежский институт Федеральной службы исполнения наказаний»
3 Воронежский институт - филиал Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ РИСКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА НА ПРИМЕРЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ
Рассмотрена возможность повышения эффективности противопожарной защиты объектов нефтегазового комплекса на примере испытательных лабораторий путем разработки алгоритмов принятия технических решений на основе математических моделей оценки пожарного риска при использовании органических растворителей.
Ключевые слова: испытательная лаборатория, пожарный риск, пожарная опасность, нефтегазовый комплекс, смешанные растворители.
A.M. Cherepakhin, О.В Rudakov, А. V. Kalach, Е. V. Kalach
IMPROVING THE METHODOLOGY FOR RISK ASSESSMENT OF FIRE DANGER OF OIL AND GAS COMPLEX OBJECTS ON THE EXAMPLE OF TESTING LABORATORIES
The possibility of increasing the effectiveness of fire protection of oil and gas facilities using the example of testing laboratories by developing technical decision-making algorithms based on mathematical models for assessing fire risk using organic solvents is considered.
Keywords: testing laboratory, fire risk, fire hazard, oil and gas complex, mixed solvents.
В настоящее время проблема техногенного и, в частности, пожарного риска в развитых странах привлекает постоянно растущее внимание, что определяется возрастающей долей потерь от техногенных катастроф в общей структуре ущерба. В последние десятилетия в промышленно развитых странах жесткая регламентация методов управления пожарными рисками законодательно устанавливается только для объектов, представляющих повышенную опасность (в частности - ядерных, хранилищ и терминалов сжиженного газа, производств и утилизации взрывчатых веществ и т.п.) [1-4]. Актуальной задачей является установление взаимосвязей между пожарной, химической опасностью и составом смешанных растворителей, используемых в исследовательских лабораториях нефтегазового комплекса (ИЛ) при аналитическом контроле нефтепродуктов.
Проанализированы методы количественного описания техногенного риска и определены ограничения, присущие вероятностному подходу и пределы его применимости, сформулирована необходимость перехода от концепции абсолютной техногенной безопасности к концепции допустимых границ рисков. Показана адекватность описания
966
целевой функции парциального пожарного риска от параметров объекта сигмоидными функциями вида:
^ = агс1ап[а • (Т - 70)] + 1
(1)
7Г 2
которые учитывают эффекты насыщения в пределах малых и больших рисков. Зависимость логарифма сигмоидного представления пожарного риска (ось аппликат) от температуры помещения Т (ось абсцисс) и коэффициента эластичности а (ось ординат) при фиксированной температуре реализации пожароопасной ситуации приведен на рис. 1.
Показана связь параметра эластичности а функции (1) с необратимостью и тяжестью последствий реализации пожарной ситуации. Определена область применимости и точность линейного приближения зависимости парциального пожарного риска от Г и рассчитана зависимость скорости изменения оценки пожарного риска от Г помещения в виде
с1Я]
¿с/ =-
£
а
1
(2)
л л 1 + [<я(У - 7д)]2
График зависимости скорости изменения целевой функции от Г и коэффициента эластичности приведен на рис. 2.
ад.)
МО«»*
Рис. 1. Парциальный пожарный риск
Рис. 2. Скорость изменения целевой функции парциального пожарного риска
Определены пределы применимости аддитивного по видам рисков приближения вида
N
Я = I с, / = 1
агйап
к (7 / , )], 1
я
(3)
При описании полного пожарного риска показано, что полный набор параметров многокомпонентных гомогенных растворителей, описывающих Т реализации парциального механизма образования поля опасного фактора пожара в инвариантном регрессионном базисе, определяется в первую очередь числом компонентов и межмолекулярным взаимодействием в смеси.
Выявлены физико-химические характеристики растворителей и их бинарных смесей (вязкость, поверхностное натяжение, температура кипения, вспышки, самовоспламенения) определяющих возможность и динамику процессов создания полей опасных факторов пожара. Сформулированы методы описания влияния межмолекулярного взаимодействия (сольватации) на физико-химические параметры, определяющие динамику развития пожара и пожарной ситуации, в частности, предложен подход к описанию пожарной безопасности растворов, основанный на обобщенном критерии пожарной опасности (4), определяемом физико-химическими характеристиками растворителей на основе экспертных оценок. Определены пределы его применимости
т
Яр = ХаДх/'/хГ)
,=1 (4)
где Яр— критерий пожарной опасности для 5-го сольвента, а, - коэффициент веса для 1-го
X' X'
показателя, 1 - величина /-го показателя для 5-го варианта сольвента, ' - нормирующее
значение для /-го показателя безопасности (свойства гипотетического растворителя,
имеющего оптимальное значение /-го показателя), т - количество показателей.
xw
В качестве нормирующего значения для /-го параметра 1 в уравнении (4) на основе экспертного заключения взяты технологически приемлемые значения, характерные для некоторых растворителей, применяемых в ИЛ. Выполнены расчеты обобщенного критерия пожарной опасности для 70 индивидуальных и 30 смешанных промышленных сольвентов, использующихся в аналитической практике ИЛ. Обобщенный критерий включал в себя такие параметры, как температура кипения (tKm), ПДК в воздухе рабочей зоны, температура вспышки (¿всп), температура самовоспламенения (/сип) и давление пара над растворителем (Рпар)• Наилучшим рейтингом среди индивидуальных растворителей обладают хлороформ, этанол и бутилацетат.
Значительное влияние на пожаровзрывобезопасность объектов использования растворителей оказывают динамическая вязкость, поверхностное натяжение, температура кипения и температура вспышки. Экспериментально установлено, что зависимость динамики этих процессов от концентраций компонентов для ряда бинарных систем характеризуется отклонениями от аддитивных законов.
При категорировании исследовательских лабораторий по пожаровзрывоопасности, в
которых обращаются различные ЛВЖ, как показали расчеты, минимальный безопасный
объем помещения для Центрально-черноземного региона составляет 251 м3, что
соответствует площади примерно 62-84 м при высоте 3,5 м. При переходе к использованию
растворителей, расфасованных в тару до 0,5 л минимальный безопасный объем помещения
лаборатории уменьшается до 104 м3, что соответствует минимальной площади помещения
26-35 м при вышеуказанной высоте помещения. Перевод типовой приточно-вытяжной
вентиляции в лаборатории в аварийную приточно-вытяжную с кратностью воздухообмена 6 —1 2 ч , позволяет сократить размер помещения до 12,0-16,0 м .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дебердеев Т.Р., Черепахин A.M., Калач Е.В. Обобщенный критерий пожарной и химической опасности растворителей // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2017. Т. 1. С. 212-215.
2. Калач Е.В., Рудаков О.Б., Хорохордина Е.А. Пожароопасные свойства смешанных растворителей, применяемых в строительстве // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. 2015. Т. 1. № 1 (6). С. 162-165.
УДК 725.511
A.B. Чернова
ФГБВОУ ВО Академия гражданской защиты МЧС России
ЗАДАЧИ КОРРЕКЦИИ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГОРОДСКОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ БОЛЬНИЦЫ ИМЕНИ С.П. БОТКИНА
Нормативные документы подробно не детализируют содержание систем обеспечения пожарной безопасности больниц. Реализация положений документов должна рассматриваться как динамичный процессом. Изменения состава технических средств изменяет содержание пожарной опасности больниц. Коррекция систем обеспечения пожарной безопасности должна быть адекватной изменению пожарной опасности. Особое внимание требует оценка иностранного оборудования.
