Berechnung der Kräfte und Mittel zur Rettung von Menschen im Brandfall in einem Gebäude. Berechnung der Brandgefahr und ihrer Höhe Beispiele für technische Berechnungen zur Vorhersage der Folgen eines Notfalls

Die Frage, warum es notwendig ist, das Brandrisiko zu berechnen, stellt sich immer wieder den Leitern von Schutzeinrichtungen (Unternehmen und Organisationen). Nicht jeder versteht, was dieser Indikator definiert. Lassen Sie es uns also genau definieren. Unter Brandrisiko versteht man die Möglichkeit einer Brandgefahr für Personen und Sachwerte. Es stellt sich heraus, dass es sich bei der Berechnung lediglich um eine Einschätzung der Auswirkungen der Gefahren, die bei einem Brand auf die Menschen lauern, handelt. Brandrisiken werden übrigens durch das Bundesgesetz der Russischen Föderation Nr. 123 in Artikel 6 legalisiert, in dem eindeutig festgelegt ist, dass Berechnungen für diejenigen Einrichtungen erforderlich sind, in denen es Abweichungen von den Vorschriften zum Brandschutz gibt.

Beginnen wir mit der Frage, warum eine Brandrisikoberechnung notwendig ist. Hier einige Positionen, die bestimmte Parameter rechtfertigen:

• Fläche des Objekts als Ganzes oder seiner Kompartimente und Abschnitte;
• Entscheidungen, die im Hinblick auf die Planung von Gebäuden und Bauwerken umgesetzt werden;
• optimale Abstände zwischen Objekten werden festgelegt;
• Parameter von Evakuierungswegen sowie Notausgängen;
• Aufstellungsort: stationär und mobil;
• Platzierung von Feuerlöschgeräten, Bestimmung ihrer Menge;
• technische Lösungen für Signal- und Benachrichtigungsmittel;
• Entwurf und Installation automatischer Feuerlöschsysteme.

Generell muss gesagt werden, dass es sich beim Brandschutz um eine Reihe von Maßnahmen handelt, die Risiken ermitteln. Und es gibt viele Faktoren, die den Brandschutz beeinflussen. Zum Beispiel die Anzahl der Stockwerke von Gebäuden, ihre Anordnung, der Zweck dieses Gebäudes oder jedes Stockwerks. Gibt es im Gebäude ein Warnsystem usw.? Das heißt, es stellt sich heraus, dass das Sicherheitsniveau durch Brandrisikobewertungen bestimmt wird.

Und die Berechnung von Brandschutzrisiken ist ein Ereignis bzw. ein Prozess, bei dem die negativen Auswirkungen auf den Menschen analysiert werden. Der Zweck der Berechnung besteht darin, aufzuzeigen, wie stark sich der Brand auf die Menschen auswirkt. Und wie können diese Faktoren dementsprechend reduziert (reduziert) werden?

Gleichzeitig kann der Facility Manager nach der Berechnung des Brandrisikos die Parameter der Anlage anhand der obigen Liste genau begründen. Die Berechnung selbst wird für zwei Arten von Objekten durchgeführt: öffentliche und industrielle. Wir fügen hinzu, dass alle Standards im Bundesgesetz Nr. 123 genau angegeben sind: für die Produktion in Artikel 93, für öffentliche in Artikel 79.

Für die Produktion

Was im Gesetz steht. Bezeichnen wir die Hauptpositionen:

1. Der Brandrisikoindex (individuell) sollte ein Millionstel pro Jahr nicht überschreiten. Dies gilt für Industriegebäude.
2. Wenn sich Menschen in Kontrollgebäuden, Kantinen und anderen Bereichen aufhalten, also nicht in der Produktion selbst, beträgt das Risiko nicht mehr als ein Hundertmillionstel.

Wir weisen sofort darauf hin, dass es zwei Arten von Risiken gibt: individuelle und akzeptable. Das erste ist die Brandgefahr, die bei Bränden zum Tod einer Person führt. Das tolerierbare Brandrisiko ist ein angemessener und akzeptabler Wert, der sich aus den sozioökonomischen Bedingungen ergibt.

Für die Öffentlichkeit

Artikel 79 besteht aus zwei Absätzen:

1. Bestimmt das individuelle Brandrisiko unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich eine Person im Brandfall weit von der Zündquelle entfernt befindet. Hier ist der Parameter ein Millionstel.
2. Das Todesrisiko einer Person sollte unter Berücksichtigung der Funktionsfähigkeit des Feuerlösch-, Alarm- und Meldesystems ermittelt werden.

Wir fügen hinzu, dass es noch eine andere Art von Risiko gibt – das soziale. Betroffen sind Menschen, die in Wohngebäuden in der Nähe von Industrie- oder öffentlichen Einrichtungen wohnen. Sie sind auch gefährdet, wenn Gebäude und Bauwerke brennen. Hier übersteigt die Brandgefahr nicht das Hundertmillionste. Das heißt, eine Person pro hundert Millionen Menschen kann sterben. Dies bestimmt die Brandgefahr.

Es ist zu beachten, dass akzeptable Brandrisiken ein hypothetischer Wert sind. Tatsächlich handelt es sich hierbei um ein Gleichgewicht zwischen den Kosten für die Gewährleistung des Brandschutzes und den durch einen Brand verursachten Schäden.

Berechnungsbeispiel

Welche Parameter müssen erfasst werden, um die Brandrisikobewertung von Gebäuden und Bauwerken zu bestimmen:

• das Volumen des Gebäudes, seine Fläche und Planungsentscheidungen;
• Indikatoren für den Wärmewiderstand von Materialien, aus denen tragende und umschließende Gebäudestrukturen zusammengesetzt sind;
• die Anzahl der Geräte mit thermischen Eigenschaften, der Plan für ihre Platzierung;
• Merkmale von Nebenräumen, mit Schwerpunkt auf Lagerhallen, in denen brennbare und explosive Stoffe gelagert werden;
• wie automatische Feuerlöschanlagen installiert sind und ob sie den Vorschriften entsprechen;
• ob ein Rauchschutzsystem, Alarme und Warnungen vorhanden sind.

Alle diese Daten helfen dabei, die tatsächliche Brandsituation zu bestimmen. Aber es wird nicht hundertprozentig real sein, wenn man äußere Faktoren nicht berücksichtigt:

• wie sich das Feuer entwickeln wird, in welche Richtung es sich bewegen wird;
• wie schnell Brandschutzsysteme funktionieren;
• Wie die Menschen auf den Alarm reagieren, werden sie verantwortungsbewusst damit umgehen, nachdem sie die Evakuierung kompetent bestanden haben und an der Löschung des Anfangsstadiums des Feuers beteiligt sind.

Die Definition des Brandrisikos sollte unter dem Gesichtspunkt der Entwicklung wahrscheinlicher Szenarien für die Entstehung eines Brandes angegangen werden. Beispielsweise die genaue Definition der Zündquelle. Wie sich das Feuer verhält, verrät mit hoher Wahrscheinlichkeit, in welche Richtung es sich entwickeln wird. Es ist wichtig. Nach der Bestimmung der Richtung kann mit hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass sich in einem bestimmten Bereich ein Brand ausbreitet, der ihn im Keim erstickt. Dazu müssen Sie die Anordnung der Gebäude, die Lage und Anzahl enger Durchgänge und anderer architektonischer Strukturen kennen.

Denn Feuer breitet sich nach bestimmten Gesetzen aus. Es bewegt sich einfach in keine Richtung. Je weniger Hindernisse vorhanden sind, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Brand in diese Richtung entwickelt. Natürlich muss die Art der Materialien berücksichtigt werden, aus denen die umschließenden und tragenden Strukturen der Gebäude in jeder Richtung gebaut werden.

Vergessen Sie nicht, dass jede Gebäudestruktur ihre eigene Temperaturgrenze hat. Wenn wir zu diesem Kriterium die Richtung der Brandausbreitung hinzufügen, können wir mit hoher Genauigkeit darüber sprechen, wo Feuerlöschgeräte am besten platziert werden. Übrigens berücksichtigt die Risikoberechnung diesen Parameter zwangsläufig als einen der Hauptindikatoren.

Und die letzte Etappe. Nach der Berechnung erfolgt eine Auswertung. Es muss offenbaren ob das erhaltene Projekt den realen Bedingungen und Normen entspricht.

Die Nuancen der Berechnung

Es ist zu beachten, dass die thermischen Parameter von Schutzkonstruktionen eines der Hauptkriterien für die korrekte Berechnung des Brandrisikos sind. Ein Laie kann das nicht verstehen. Wenn die Risiken für das geplante Gebäude ermittelt werden, sind alle diese Indikatoren im Projekt enthalten. Wenn die Risikoberechnung für ein betriebenes Gebäude durchgeführt wird, müssen Sie in GOST SNiPs nach einigen Indikatoren suchen. Obwohl heute viele Eigenschaften von Baustoffen im Internet frei verfügbar sind. Lassen Sie uns einige davon in der Tabelle auflisten.

Lassen Sie uns das gleich sagen Brandherde werden bei der Berechnung des Brandrisikos nicht berücksichtigt. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Objekt in Brand gesteckt wurde oder ob es aus einer vom Menschen verursachten Ursache von selbst Feuer fing. Das Einzige, was identifiziert werden muss, ist das Szenario für die Entstehung eines Brandes. Hierbei sind Sachverhalte zu berücksichtigen, die in direktem Zusammenhang mit der Funktion von Gebäuden oder Bauwerken stehen. Wenn es sich beispielsweise um eine Anlage handelt, ist es wahrscheinlich, dass ein Brand durch einen Kurzschluss oder die Entzündung brennbarer Flüssigkeiten oder Gase entsteht.

Pflichtzeit

Abb.4. Abhängigkeit der Wahrscheinlichkeit K des funktionsunfähigen Zustands des TSZL von der Einschaltdauer τ; τ0 – der optimale Wert von τ, bei dem die minimal mögliche Wahrscheinlichkeit eines funktionsunfähigen Zustands des TSSL erreicht wird.

Aus Abb. 4 folgt, dass der gleiche Wert von K * für verschiedene Werte von τ realisiert wird. Der höhere Wert ist wirtschaftlich vorteilhaft, da die Wartung deutlich seltener durchgeführt werden muss.

4. Berechnen Sie die Intensität der Anforderungen λt für die Leistung des TSZL der erforderlichen Funktionen (die Intensität der Anforderungen, um die Auswirkungen des OFP auf Menschen zu verhindern). In jedem Fall ist diese Zahl unter Berücksichtigung der konkreten Situation gerechtfertigt, im allgemeinen Fall wird sie nach Formel (10) berechnet:

wobei ΣN ps die Gesamtzahl der bei Bränden in Objekten derselben Art im Vorjahr getöteten und verletzten Menschen ist (oder die durchschnittliche Jahreszahl der letzten zwei oder drei Jahre);

ΣN ist die nominelle Gesamtzahl der Personen in ähnlichen Einrichtungen.

5. Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit P n, dass TSZL für die Zeit T = 1 Jahr in einem funktionsunfähigen Zustand von einem Feuer erfasst wird und Menschen von der OFP (Brandgefahr) betroffen sind.

Soll mit dem TSZL nur eine Person gerettet werden (z. B. ein einzelnes Feuerwehr-Seilabseilgerät), wird R n nach folgender Formel berechnet:

R n \u003d λt T (K c + K i + K dann);
K c \u003d ωc τ / 2;
K i = ωi / μ ;
K dann = t dann / τ .

P n berechnet nach Formel (11) wird mit dem normativen (zulässigen) Wert von 10-6 verglichen (FZ Nr. 123 vom 22.07.2008 „Technische Vorschriften über Brandschutzanforderungen“, Artikel 79, 93).

Wenn Р n ≤ 10-6, sind die Anforderungen des Technischen Regelwerks erfüllt, wenn Р n > 10-6, sollte dieser TSZL in einen anderen TSZL-Typ geändert werden – zuverlässiger, wenn Р n<< 10-6 , надежность ТСЗЛ намного превышает надежность, требуемую данной ситуацией, а достижение этой надежности требует излишних капитальных и эксплуатационных расходов.

Um die Betriebskosten zu senken, ist es notwendig, die Einschaltdauer τ zu erhöhen (je größer τ, desto seltener werden Wartungsarbeiten durchgeführt). Zu diesem Zweck werden gemäß der Formel (12) zwei Werte von τ bestimmt, die P n = 10-6 ergeben. Ein größerer Wert von τ ermöglicht es, die im Technischen Regelwerk geforderte Personensicherheit bei minimalen Betriebskosten zu gewährleisten:

6. Wenn ein nicht redundantes TSZL für den gleichzeitigen Schutz vor OFP von durchschnittlich N Personen rund um die Uhr im Laufe des Jahres in der Anlage vorgesehen ist (z. B. eine automatische Feuerlöschanlage in einer medizinischen Druckkammer), erfolgt die Berechnung nach der Ungleichung:

Bei doppelter TSZL (allgemeine Reservierung, geladene Reserve) erfolgt die Berechnung nach der Ungleichung (14), die für den Fall abgeleitet wird, dass die Aufrechterhaltung der Reserve und redundante TSZL zeitlich so verschoben sind, dass während der Aufrechterhaltung einer TSZL zwangsläufig die andere im Dienst ist:

Die Einhaltung der Ungleichungen (13) und (14) bedeutet, dass der Grad der Gewährleistung der Sicherheit der Menschen nicht niedriger ist als der in den technischen Vorschriften geforderte. Wenn jedoch die linken Seiten der Ungleichungen viel kleiner sind als die rechten, ist die Zuverlässigkeit des TSTL in dieser Situation zu hoch und es werden übermäßige Betriebskosten für die Aufrechterhaltung dieser Zuverlässigkeit aufgewendet. Diese Kosten können wie folgt auf ein Minimum reduziert werden.

Für einen nicht redundanten TSZL, wie in Absatz 5 beschrieben, werden zwei Werte von τ mit Formel (12) berechnet. Ein höherer Wert gewährleistet die im Technischen Regelwerk geforderte Personensicherheit bei minimalen Betriebskosten.

Für eine duplizierte TSZL (Gesamtredundanz, geladene Reserve) werden unterschiedliche Werte von τ in die Ungleichung (14) eingesetzt und der Grenzwert τ wird durch sukzessive Annäherung der linken Seite der Ungleichung an die rechte Seite berechnet, bei der die linke Seite die rechte Seite nicht überschreitet.

Wenn Berechnungen mit Aufzählung einer großen Anzahl von TSZL-Optionen mit unterschiedlichen Ausgangsdaten erforderlich sind (z. B. beim Entwurf von TSZL), kann der Grenzwert τ aus Gleichung (15) berechnet werden:

Wo ;

Die Lösung dieser Gleichung erfolgt am PC mit einem Standardprogramm.

7. Beim Schutz von Personen in der Anlage mit zwei, drei oder vier TSZL unterschiedlicher Art, beispielsweise einer automatischen Feuerlöschanlage (AUP), einer Rauchschutzanlage (PDZ), einer Brandmeldeanlage (SPS), einem Warn- und Leitsystem zur Evakuierung von Personen im Brandfall (SOUE), erfolgt die Berechnung wie folgt.

7.1. Wenn alle Arten von TSZL baulich und funktionell als ein einziges Brandschutzsystem (SPZ) eines Objekts angeordnet sind, so dass der Betrieb (von-

kaz) Ein TSZL, zum Beispiel AUP, führt zum Betrieb (Ausfall) anderer TSZL. Berechnen Sie gemäß den Formeln (1-6) ωc, ωi für jeden TSZL-Typ.

7.2 Berechnen Sie ωc (SDR) und ωya (SDR) eines einheitlichen Brandschutzsystems

wobei t in (i) die durchschnittliche Erholungszeit des i-ten TSZL-Typs ist; l - Anzahl der TSZL-Typen.

Insbesondere wenn das Objekt mit vier TSZL verschiedener Typen ausgestattet ist, wie in Absatz 7 angegeben:

7.5. Wenn alle TSZL-Typen strukturell und funktionell autonom und völlig unabhängig voneinander sind, sind technische Mittel erforderlich, damit der Ausfall eines TSZL die Leistung anderer TSZL nicht beeinträchtigt, so die Formeln(1-8,

11.1-11.3, 12) Berechnen Sie K s , K i , K, dann jedes TSZL separat und fassen Sie die erhaltenen Werte zusammen, um K (AUP), K (PDZ), K (SOUE), K (SPS) zu bestimmen:

K (AUP) = K s (AUP) + K I (AUP) + K dann (AUP);
K (PDZ) = K s (PDZ) + K I (PDZ) + K dann (PDZ);
K (SOUE) \u003d K s (SOUE) + K I (SOUE) + K dann (SOUE);
K (SPS) = K s (SPS) + K I (SPS) + K, dann (SPS).
7.6. Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit, dass alle vier TSZL-Typen nicht funktionsfähig sind.
fähig:
K (4) = K (AUP) K (PDZ) K (SOUE) K (SPS).
7.7. Der resultierende Wert von K (4) wird, wie in Absatz 6 beschrieben, mit der rechten Seite verglichen
Ungleichungen (13):

Berechnung des Strahlenrisikos für das Personal von Notfallrettungsteams

Zulässige Zeit T der Arbeit in einem Feld mit einer effektiven Strahlendosisleistung R, bei der die für eine Person zulässige effektive Dosis D nicht überschritten wird (D ≤ 0,2 Sv):

T = D / R.

Der Mindestsicherheitsabstand L von einer örtlichen Strahlungsquelle, in dem das Personal während der Zeit T arbeiten kann:

L = l , (27)

Dabei ist l der Abstand, in dem die lokale Strahlungsquelle die Dosisleistung P l erzeugt.

Die Dicke der Abschirmung d eines beliebigen Materials, die zwischen der örtlichen Strahlungsquelle und Personen platziert werden muss, damit die Dosisleistung erreicht wird

wobei 1,3 die Dicke der Halbdämpfungsschicht für Blei ist, cm; m ist die Anzahl der Halbdämpfungsschichten für das Material

ρc, ρ sind die Dichte von Blei und Schirmmaterial.

wobei P 0 die Strahlungsdosisleistung am Arbeitsplatz vor der Installation des Bildschirms ist; P 1 - zulässige Strahlendosisleistung am Arbeitsplatz danach

Bildschirmeinstellungen.

Die durchschnittliche Anzahl von N 1 Personen unter N exponierten Personen, die im Durchschnitt 15 Jahre nach der Exposition an einer unheilbaren Krankheit erkranken und daran sterben:

wobei 0,0134 1/Jahr das durchschnittliche Risiko eines menschlichen Todes in einem Jahr ist (Russland, 2010, städtische Bevölkerung, männlich, Alter 30–59 Jahre).

Berechnung der Eintrittswahrscheinlichkeit von Bränden (Brandvorhersage)

Die Wahrscheinlichkeit P(N f ) eines Brandes mit der Anzahl gleichzeitiger Opfer N w bis einschließlich 5 Personen während der Zeit t an einem Objekt (in einer Stadt, Region, Land) mit einer Nominalbevölkerung N wird nach folgender Formel berechnet:

wobei λ die Intensität des Feuerstroms einer bestimmten Art ist (Tabelle 1).

Tabelle 1 Intensitäten von Feuerströmen in Russland, gemittelt anhand statistischer Daten für

2009–2010

	Ein Feuerstrom mit einer Nummer		Intensität des Feuerstroms
	gleichzeitige Opfer N		λ, 1/Pers. · Jahr
	(alle Brände) 0 oder >	N x0+		10 -6	λ 0+
		N f1+		10 -6	λ1+
		N f2+		10 -6	λ2+
		S f3+	2,3 10-6		λ3+
		N f4+	0,6 · 10-6		λ4+
		N f5+	0,2 · 10-6		λ5+

Die Wahrscheinlichkeit eines Brandes P(N f ) mit der Anzahl gleichzeitiger Opfer N f mehr als 5 Personen während der Zeit t an einem Objekt (in einer Stadt, Region, Land) mit einer Nominalbevölkerung N:

wobei N W die Anzahl der gleichzeitigen Opfer eines Brandes ist; λ 5+ - die Intensität des Brandflusses bei der Anzahl der gleichzeitigen Opfer von 5 oder mehr Personen; a, b, c – Parameter der Verteilung der Anzahl gleichzeitiger Opfer bei einem Brand vom Typ N x5+ (a

14,81; b = 0,58; c = 5).

Die im ganzen Land und für alle Objekte gemittelte Intensität des Feuerstroms λ ist in der Tabelle angegeben. 1 sollte verwendet werden, wenn nicht mehr vorhanden ist

genaue Daten. Anhang 6 enthält aktualisierte Feuerstromintensitäten, die als „Brandhäufigkeit“ bezeichnet werden. Die Häufigkeit des Auftretens von Bränden pro Einrichtung bedeutet (λ·N) in Formel (33). Die Brandhäufigkeit pro Person bedeutet λ in Formel (33).

Berechnung des wirtschaftlichen Äquivalents eines Menschenlebens

Das wirtschaftliche Äquivalent E (T w ) des Lebens einer durchschnittlichen Person ohne Geschlechtsunterschied im mittleren Alter T w :

E (T w) \u003d D s 2 / R y,

wobei D mit 2 – durchschnittliches verfügbares Bareinkommen pro Kopf pro Jahr (durchschnittliches Bareinkommen pro Kopf abzüglich obligatorischer Zahlungen: Steuern, Miete, Versorgungsleistungen und andere finanzielle Verpflichtungen); P y ist das Hintergrundrisiko, dass Menschen sterben (Sterblichkeitsrate unter Berücksichtigung aller Todesursachen); T w – das Durchschnittsalter der lebenden Menschen (in Russland für 2010 – 38,5 Jahre);

Das wirtschaftliche Äquivalent von E über das Leben eines Neugeborenen:

wobei a, b, c die Parameter der Wahrdes Lebensalters sind

Top-Leute: für 2010 a = 43,31; b = 1,86; c = 0.

Wirtschaftsäquivalent E (t f) einer durchschnittlichen Person im Alter von t f:

PRAKTISCHER TEIL

Berechnung der Zuverlässigkeit technischer Mittel zum Schutz von Menschen vor gefährlichen Brandfaktoren

Aufgabe 1. Es ist geplant, ein 16-stöckiges Hotel mit N = 500 Betten ab dem zweiten Stock mit einzelnen Feuerrettungsgeräten vom Typ Seilabstieg auszustatten. Die für die Betriebskosten bereitgestellten Mittel ermöglichen es uns, eine solche Wartungsstrategie festzulegen, die eine Wartung von Geräten mit einer Häufigkeit von mindestens τ = 0,5 Jahren (Einsatzzeit) und einer durchschnittlichen Wartungsdauer t = 8 Stunden = 0,000913 Jahre umfasst. Zuvor m

= 100 Geräte dieses Typs wurden im Feldtest getestet t i

= Jeweils 2 Jahre und in dieser Zeit Σ n c = 12 versteckte und Σn i = 4 explizite Fehler. Die durchschnittliche Wiederherstellungszeit (Zeit zur Fehlerbehebung) des Geräts betrug t at = 3 Stunden = 0,000342 Jahre, die durchschnittliche Zeit eines funktionsunfähigen Zustands bei

der Rang expliziter Fehler t i = 6 Stunden = 0,000685 Jahre.

Berechnen Sie: 1. Individuelles Brandrisiko P n im Hotel mit der vorgegebenen Strategie zur Wartung von Rettungsmitteln;

2. Der optimale Wert (Dienstzeit), bei dem die individuelle Brandgefahr im Hotel den minimal möglichen Wert erreicht Р nm ;

3. Minimal- und Maximalwerteτ (Einsatzzeit), bei der die individuelle Brandgefahr den im Technischen Regelwerk zulässigen Wert nicht überschreitet;

4. Präsentieren Sie die Ergebnisse von Berechnungen in grafischer und tabellarischer Form;

5. Machen Sie eine Schlussfolgerung über die Möglichkeit, das individuelle Brandrisiko im Hotel auf ein akzeptables Maß zu reduzieren, indem jedem Hotelgast ein individuelles Feuerrettungsgerät zur Verfügung gestellt wird, sowie über die Möglichkeit, die Betriebskosten durch eine über die in der Aufgabenstellung festgelegte Erhöhung der Dienstzeit τ hinaus zu senken.

Lösung. 1. Mit den Formeln (1) und (2) berechnen wir die Strömungsparameter latenter und expliziter Ausfälle des Rettungsgerätes:

ω c \u003d 12 / 100 2 \u003d 0,06 1 / Jahr; ω i = 4 / 100 2 = 0,02 1 / Jahr.

2. Gemäß Formel (7) berechnen wir die Intensität der Wiederherstellung der Gesundheit des Geräts (zur Wiederherstellung der Gesundheit des Geräts).

Beginn aus administrativen, logistischen und technischen Gründen mit einiger Verzögerung):

μ \u003d 1 / 0,000685 \u003d 1460 1 / Jahr.

3. Berechnen wir die Nachfrageintensität λ t um die Auswirkungen von RPP auf eine Person zu verhindern (Intensität der erforderlichen Funktion). Zu diesem Zweck verwenden wir Anhang 6. Die Brandhäufigkeit in Hotels beträgt λ = 3,255 · 10-4 pro Ort. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass im Hotel N = 500 Betten vorhanden sind, berechnen wir nach Formel (33) die Wahrscheinlichkeit P eines Brandes im Hotel für t = 1 Jahr:

Nicht jeder Brand geht mit Verlusten an Menschenleben einher. Laut Statistik für 2010 gingen in der Russischen Föderation nur 6 % der Brände mit dem Tod von Menschen (in den meisten Fällen einer Person) einher. Dann ist die Wahrscheinlichkeit Р g des Todes von Personen in einem Hotel für ein Jahr gleich:

Р g \u003d 0,150196 0,06 \u003d 0,009012,

und die Wahrscheinlichkeit Pg1 des Todes einer einzelnen Person (individuelles Brandrisiko):

P g1 \u003d R g / N \u003d 0,009012 / 500 \u003d 0,000018.

Die Wahrscheinlichkeit P r1 ist die Intensität der Anforderungen λt, um die Auswirkungen des PPP auf eine Person zu verhindern (die Intensität der erforderlichen Funktion):

λt \u003d R g1 \u003d 0,000018.

4. Mit der Formel (11) berechnen wir das individuelle Brandrisiko P n für eine mit einem Rettungsgerät ausgestattete Person (die Wahrscheinlichkeit, dass das Rettungsgerät im Laufe der Zeit T = 1 Jahr in einem funktionsunfähigen Zustand von einem Feuer erfasst wird und die Person vom RPP betroffen ist):

P n = 0,000018 1 (0,06 · 0,5 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,5) = 0,3 · 10-6.

5. Nach Formel (8) berechnen wir den optimalen Zeitpunkt (Dienstzeit), zu dem

Dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Rettungsgerät funktionsunfähig ist, unter den gegebenen Bedingungen minimal:

= (2 0,000913 / 0,06)0,5 = 0,174 Jahre.

6. Gemäß Formel (11) berechnen wir das minimal mögliche individuelle Brandrisiko unter den gegebenen Bedingungen Р nm , indem wir den erhaltenen Wert anstelle von τ ersetzen:

P nm \u003d 0,000018 1 (0,06 · 0,174 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,174) \u003d 0,1 · 10-6

7. Mit Formel (12) berechnen wir zwei Werte von τ, bei denen das individuelle Brandrisiko den im Technischen Regelwerk zulässigen Wert nicht überschreitet:

τ1 = (81,09 - 79,64) / 87,6 = 0,017 Jahre; τ2 = (81,09 + 79,64) / 87,6 = 1,83 Jahre.

8. Setze die erhaltenen Werte τ 1 , τ 2 in Formel (11) ein und berechne R n :

Р n (τ1) \u003d 0,000018 1 (0,06 0,017 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 0,017) \u003d 10-6;

P n (τ2) = 0,000018 1 (0,06 1,83 / 2 + 0,02 / 1460 + 0,000913 / 1,83) = 10-6;

9. Die Ergebnisse der Lösung sind in Tabelle 2 und in Abb. dargestellt. 5

		Tabelle 2
	Ergebnisse der Lösung von Problem 1
		Betriebskosten
Pflichtzeit	Brandrisiko Rn (10-6)	(für 1 werden die Kosten übernommen
		τ = 1,83 Jahre)

Fazit: 1. Das individuelle Brandrisiko in einem Hotel beträgt 0,3 · 10-6, wenn es mit individuellen Feuerrettungsgeräten pro Person und einer Wartungsstrategie ausgestattet ist, die eine Dienstzeit τ = 0,5 Jahre bei einer durchschnittlichen Wartungszeit t dann = 8 Stunden vorsieht (Absatz 4 der Problemlösung).

2. Die optimale Betriebszeit, bei der die individuelle Brandgefahr im Hotel den minimal möglichen Wert Р nm = 0,1 · 10-6 erreicht, beträgt = 0,174 Jahre (Punkt 5.6 des Beschlusses).

BEISPIELE FÜR TECHNISCHE BERECHNUNGEN FÜR DIE PROGNOSE VON NOTFOLGEN

11.1. Prognose der Entwicklung der Anzahl der Notfälle
laut Statistik für das nächste Jahr

Konzept "Notfall"- es ist außergewöhnlich, sehr groß, übertrifft alles (S.I. Ozhegov).

Notfall- Hierbei handelt es sich um eine Verletzung der normalen Lebensbedingungen der Menschen in einem bestimmten Gebiet oder Äquator, die durch eine probabilistische Quelle (verschiedener Herkunft) verursacht wird und zu erheblichen menschlichen und materiellen Verlusten geführt hat oder führen kann.

Naturnotfall- Hierbei handelt es sich um eine Situation in einem bestimmten Gebiet oder Wassergebiet, die sich infolge des Auftretens einer natürlichen Quelle einer Naturkatastrophe entwickelt hat, bei der die normalen Lebensbedingungen der Menschen verletzt werden, ihr Leben und ihre Gesundheit gefährdet werden und Schäden am Eigentum der Bevölkerung, der Volkswirtschaft und der natürlichen Umwelt entstehen.

Vom Menschen verursachter Notfall- Hierbei handelt es sich um eine Situation in einem bestimmten Territorium oder Wassergebiet, die durch unbeabsichtigtes menschliches Handeln entstanden ist, wodurch es zu Bränden, Explosionen, Zerstörungen, Unfällen und Katastrophen in der Produktion, im Wohn- und Gemeinschaftsbereich sowie im Verkehr kommt, in denen die normalen Lebensbedingungen der Menschen verletzt, ihr Leben und ihre Gesundheit gefährdet werden, Schäden am Eigentum der Bevölkerung, der Volkswirtschaft und der Umwelt entstehen.

Biologisch-sozialer Notfall- Hierbei handelt es sich um eine Situation in einem bestimmten Territorium oder Wassergebiet, in der aufgrund der Entstehung einer biologischen und sozialen Quelle normale Bedingungen verletzt werden: das Leben der Menschen, die Existenz von Wild- und Nutztieren und Vögeln sowie das Wachstum von Pflanzen. Es besteht eine Gefahr: Leben und Gesundheit der Menschen, weit verbreitete Infektionskrankheiten, Verlust von Wild- und Nutztieren, Vögeln und Pflanzen.

Eine Prognose der Entwicklung der Zahl der Notfälle nach statistischen Daten für das nächste Jahr ist notwendig, um über Investitionen in Gebieten mit unterschiedlichen Gefahren zu entscheiden und soziale, organisatorische und technische Lösungen zu entwickeln, die darauf abzielen, die Sicherheit der Bevölkerung in diesen Gebieten zu stärken.

Übung 1

Thema:Prognose der Entwicklung der Anzahl von Notfällen anhand der Korrelationsschätzmethode.

Die Vorhersage von Notfallsituationen für das nächste Jahr mithilfe der Korrelationsbewertungsmethode besteht in der Lösung eines Systems einer Geradengleichung.

Wo P ist die Anzahl der Beobachtungen;

Y- die Anzahl der Notfälle pro Jahr (in einer Beobachtung);

T- Koeffizient bei A Und V, gleich der fortlaufenden Anzahl von Beobachtungen;

V- der Wert der geschätzten Zunahme von Notfallsituationen für alle Beobachtungen;

A ist der Wert der berechneten Grundanzahl der Notfälle.

Aufgabe: Basierend auf den statistischen Daten des jährlichen Staatsberichts des Ministeriums für Notsituationen der Russischen Föderation auf dem Territorium der Russischen Föderation für 1993–2002 kam es zu der folgenden Anzahl von Naturkatastrophen (Naturkatastrophen) (Tabelle 11.1).

Tabelle 11.1

Ziel: Erstellen Sie einen Prognoseplan für einen möglichen Naturkatastrophenfall in der Russischen Föderation und ziehen Sie eine Schlussfolgerung über die Entwicklung der Zahl der Naturkatastrophen für das nächste Jahr.

Lösung

1. Zur Vereinfachung der Berechnungen führen wir die berechnete Tabelle aus. 11.2.

Tabelle 11.2

Jahre ( P)	Anzahl der CHs ( Y)	T	T 2	Y× T
			100 ,
S 10

2. Setzen Sie die Tabellendaten in die Gleichung ein und erhalten Sie

.

Lösen wir dieses Gleichungssystem durch sukzessive Eliminierung von Unbekannten (dividieren durch den Koeffizienten bei „ A»).

3. In die Gleichung einer Geraden bei = A + V × T Ersatzdaten A Und V Für P Anzahl der Beobachtungen gleich 1 und 10

bei 1 = 229,5 + 9,9 × 1 = 239,45

bei 10 = 229,5 + 9,9 × 10 = 328,5

4. Wir erstellen einen Zeitplan zur Vorhersage von Naturkatastrophen.

Abschluss: Basierend auf der Grafik zur Prognose der Entwicklung der Zahl der Naturkatastrophen (Naturkatastrophen) sehen wir, dass im Jahr 2003 im Vergleich zu 2002 ein Anstieg der Zahl der Naturkatastrophen zu erwarten ist. Tatsächlich ereigneten sich laut Statistik des Staatsberichts des Ministeriums für Notsituationen der Russischen Föderation im Jahr 2003 in Russland 286 Naturkatastrophen, das sind 16 Fälle mehr als im Jahr 2002.

Aufgabe 2

Thema: Vorhersage der Entwicklung der Anzahl von Notfällen anhand einer apriorischen Einschätzung des Risikos von Notfällen

Die Beurteilung des Brandrisikos kann a priori oder a posteriori erfolgen.

A-priori-Risikobewertung - analytische Prophezeiung oder Vorahnung unerwünschter Ereignisse. Sie erfolgt auf der Grundlage der Modellierung der Entwicklung von Ereignissen, die zu unerwünschten Folgen führen, basierend auf dem Verlauf der Ereignisse in der Vergangenheit und ihrem Zustand in der Gegenwart.

Post-hoc-Risikobewertung – wird beim Eintreten unerwünschter Ereignisse (Brände) durchgeführt, d. h. tatsächliches Risiko.

Die Abfolge der a-posteriori-Bewertungen des Notfallrisikos für einzelne Phasen der Vergangenheit dient als Ausgangsdaten für die Ermittlung von Trends bei der Veränderung des tatsächlichen Notfallrisikos im Zeitverlauf, d. h. vorhersagen mit akzeptabel Zuverlässigkeitsrisiko von Notfällen für die Zukunft (Jahr). Andernfalls wird das a priori-Risiko von Notfällen durch eine Reihe von a-posteriori-Schätzungen des Risikos von Notfällen berechnet.

Aufgabe: Basierend auf den statistischen Daten des jährlichen Staatsberichts des Ministeriums für Notsituationen der Russischen Föderation ereignete sich auf dem Territorium der Russischen Föderation im Zeitraum 1992–2002 die folgende Anzahl von Naturkatastrophen (Naturkatastrophen) (Tabelle 11.3).

Definieren: Auswertung (Prognose) der Anzahl der Notfälle im Jahr 2002 und des Risikos von Notfällen (Personen/Jahr) im Prognosejahr.

Tabelle 11.3

Lösung

1. Bestimmen Sie den Trend der Änderung des Risikos von Notfallsituationen

Wo P- die Anzahl der Notfälle im betrachteten Zeitraum (Jahr);

N beträgt die Einwohnerzahl im Betrachtungszeitraum.

2. Schätzen wir den durchschnittlichen Anstieg des DR-Risikos von Notfällen pro Jahr (10 Jahre):

,

Wo Rj– Notfallgefahr in J- diese Beobachtung;

R 1 – Notfallrisiko in der ersten Beobachtung;

k ist die Anzahl der Beobachtungen.

3. Führen Sie eine Bewertung des Risikos von Notfällen für 2003 durch

R p = Rk+ D R,

Wo Rk– ES-Risiko der letzten Beobachtung

R 2003 = R 2002+D R= 0,0186 × 10 –5 + 0,031 × 10 –5 = 0,217 × 10 –5.

4. Bestimmen (prognostizieren) Sie die Anzahl der Notfälle für 2003

N 2003 = N 2003 · R 2003 = 144,2×10 +6 0,217××10 –5 = 312,9 » 313

Abschluss: Es kann mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit behauptet werden, dass im Jahr 2003 auf dem Territorium der Russischen Föderation mit einem Trend zu einer Zunahme der Zahl von Naturkatastrophen (Naturkatastrophen) im Vergleich zu 2002 zu rechnen ist (286).

Übung 1

Ziel:Berechnung des Brandrisikos und seiner Höhe für feste brennbare Materialien

Aufgabe: In der Anlage gibt es ein Lager für gelockerten Flachs. Lagergebäude II Feuerwiderstandsgrad mit einer Fläche von 720 m 2 , hat eine Öffnungsfläche (Fenster und Türen) 60 m 2 . Der Feuerwiderstandskoeffizient beträgt K o = 2. Die Gesamtmenge an brennbaren Materialien beträgt 180 Tonnen. Die Kosten für Gebäude, Ausrüstung und Rohstoffe betragen 10.000.000 Rubel. Das Lager ist mit einer automatischen Feuerlöschanlage und einer internen Löschwasserversorgung ausgestattet.

Gelockerter Flachs weist folgende Brandgefahrindikatoren auf: T flash = 200°C; T s.flachs \u003d 230 ° C; Zündenergie E 0 = 20 mJ; Der Koeffizient der unvollständigen Verbrennung b = 0,95; der Änderungskoeffizient der Massenausbrandrate b c = 1,3; Massenausbrandrate y = 0,0121 kg/m 2 ×s

Definieren: Kritische und tatsächliche Brandlast im Lager, die Brandgefahr und deren Höhe beim Auftreten einer bestimmten Zündquelle.

Lösung

1. Ermitteln Sie die kritische und tatsächliche Brandlast

,

P - Feuerwiderstandsgrenze von Gebäudestrukturen, min.;

B – Koeffizient der unvollständigen Verbrennung (Koeffizient der chemischen Unterverbrennung);

b c ist der Änderungskoeffizient der Massenausbrandrate;

y ist die Massenausbrandrate, kg/(m 2 h);

k 0 - Feuerwiderstandskoeffizient;

Für die Berechnung akzeptieren wir:

I CO - 150 Min

II CO – 120 Min

III CO – 90 Min

IV CO – 60 Min

V CO – 15 Min

M > M cr; 250 > 28.02

P ist die Gesamtmenge an brennbaren Materialien, kg

2. Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Zündquelle.

t ist die Betriebszeit des Objekts für den analysierten Zeitraum,

t = 365 × 24 = 8760 (h);

t i.z . - die durchschnittliche Betriebszeit des Objekts vor dem Auftreten einer Zündquelle, d. h. \u003d 3,03 × 10 4 E 1,2 0;

t i.z. \u003d 3,03 × 10 4 20 1,2 \u003d 110,33 × 10 4

E 0 - minimale Zündenergie eines brennbaren Mediums (Brandlast), J;

e ist die Basis des natürlichen Logarithmus, e = 2,718;

E 0 \u003d 20 mJ - für gelockerten Flachs.

3. Bestimmen Sie die Brandgefahr anhand der Formel

R n = ,

Bei– erwarteter Sachschaden, Tausend Rubel;

Р Мcr ist die Eintrittswahrscheinlichkeit einer kritischen Brandlast;

M, M cr – jeweils die tatsächliche und berechnete kritische Brandlast, mit M ³ M cr, der Eintrittswahrscheinlichkeit einer kritischen Brandlast P Mcr =1;

- die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer ausreichenden Menge Sauerstoff in der Luft; in der Anfangsphase des Feuers (Brennens) wird die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Sauerstoff in der Luft gemessen;

4. Bestimmen Sie die Brandgefahr gemäß Tabelle. 11.4

Bei P i.z<< 0,05, уровень риска возникновения пожара «допустимости».

Abschluss: Die tatsächliche Brandlast übersteigt den kritischen Wert, die Brandgefahr wird auf 79.000 Rubel geschätzt, die Wahrscheinlichkeit einer Zündquelle beträgt 0,0079, was die Brandgefahr im Lager als „akzeptabel“ bestimmt.

Aufgabe 2

Ziel:Berechnung der Brandgefahr (Explosion) und deren Höhe für brennbare Gase, brennbare und brennbare Flüssigkeiten.

Aufgabe: In In einem Produktionsraum, dessen geometrische Abmessungen 20 x 20 x 5 Meter betragen, wird im technischen Prozess das brennbare flüssige Propanal verwendet. Die chemische Formel von Propanal lautet C 3 H 6 O; r \u003d 817 kg / m 3; TL = 20°С; T s.flachs \u003d 227 ° C; E = 0,47 mJ; Q n = 1816 kJ/mol; M = 58,08 kg/k mol.

Aufgrund der Verletzung der technischen Vorschriften wurde eine Propanalmasse von 20 kg in den Raum freigesetzt. Die Temperatur im Produktionsraum beträgt 26°C. Die Kosten für die Produktionsanlage einschließlich technischer Ausrüstung und Rohstoffe werden auf 1.000.000 Rubel geschätzt.

Definieren: Die tatsächliche und kritische Konzentration von Propanaldampf im Falle eines Unfalls, die Gefahr eines Brandes (Explosion) und deren Höhe beim Auftreten einer bestimmten Zündquelle.

Lösung 1. Wir bestimmen den kritischen Wert der Propanalkonzentration für den Industrieraum, kg/m 3.

a) für einzelne Stoffe, die aus C-Atomen bestehen; H; UM; N; C1; Br; Ich und F.

b) für andere als die oben genannten Einzelstoffe sowie für Gemische.

,

Wo M- Masse brennbarer Gase (GT), brennbarer (HFL) und brennbarer Flüssigkeiten (LL), kg;

V- das geometrische Volumen des Raumes, m 3. Sie ist definiert als das Produkt der geometrischen Abmessungen des Raumes: V= l × V × H(Hier l, V, H- bzw. Länge, Breite und Höhe des Raumes);

D R- Explosionsüberdruck (dessen Werte übernommen werden
abhängig von den Folgen einer möglichen Explosion) D R= 1 kPa; D R=5kPa; D R= 20 kPa; ;

ZU sv - Koeffizient des freien Raumvolumens (erlaubt). ZU sv = 0,8);

R m ax ist der maximale Explosionsdruck eines stöchiometrischen Gas-Luft-Gemisches in einem geschlossenen Volumen, der experimentell oder anhand von Referenzdaten bestimmt wird (falls keine Daten vorliegen, ist er zulässig). R m ah \u003d 900 kPa);

R 0 – Anfangsdruck, kPa (kann gleich angenommen werden). R 0 = 101 kPa);

Z- Beteiligungskoeffizient des Brennstoffs an der Explosion, der auf der Grundlage der Art der Verteilung von Gasen und Dämpfen im Raumvolumen berechnet wird.

Mitnehmen erlaubt Z= 0,5 für GG, Z= 0,3 für brennbare und brennbare Flüssigkeiten.

r g.p – Dichte von Gas oder Dampf bei der Auslegungstemperatur T p kg / m 3, wird durch die Formel bestimmt:

M ist die Molmasse, kg/kmol;

V 0 - Molvolumen, gleich 22,413 m 3 / kmol;

T p ist die Auslegungstemperatur, °C. Als Auslegungstemperatur wird die maximal mögliche Lufttemperatur in einem bestimmten Raum in der entsprechenden Klimazone oder die maximal mögliche Lufttemperatur gemäß den technischen Vorschriften unter Berücksichtigung der möglichen Temperaturerhöhung im Notfall angenommen. Wenn ein solcher Auslegungstemperaturwert T p kann aus irgendeinem Grund nicht bestimmt werden, es darf 61 ° C angenommen werden.

MIT st - stöchiometrische Konzentration von HG oder Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten und GL% (Vol), berechnet nach der Formel

b ist der stöchiometrische Sauerstoffkoeffizient in der Verbrennungsreaktion, bestimmt durch die Formel

P Mit, P N, P 0 , P x ist die Anzahl der C-, H-, O-Atome und Halogenide im Kraftstoffmolekül. Propanal - C 3 H 6 O

H t ist die spezifische Verbrennungswärme, J/kg;

MIT p ist die Wärmekapazität der Luft, J/(kg × k), die sie aufnehmen darf MIT p \u003d 1,01 × 10 3 J / (kg × k);

T 0 – anfängliche Lufttemperatur, K, T 0 = T bei + 237, ( T V – anfängliche Lufttemperatur, °С);

r in - Luftdichte vor der Explosion bei der Anfangstemperatur T 0, kg / m 3 wird durch die Formel bestimmt:

ZU n ist ein Koeffizient, der die Undichtheit des Raumes und die nichtdiabatische Natur des Verbrennungsprozesses berücksichtigt. Mitnehmen erlaubt ZU n = 3.

2. Wir ermitteln den tatsächlichen Wert der Propankonzentration im Raum.

kg/m3

3. Wir ermitteln die Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Zündquelle für Propanal.

E 0 ist die minimale Zündenergie eines brennbaren Mediums, mJ.

4. Bestimmen Sie die Brandgefahr (Explosion) anhand der Formel

Bei– erwarteter Sachschaden, Tausend Rubel.

– die Eintrittswahrscheinlichkeit einer kritischen Brandlast;

- jeweils die tatsächliche (reale) und berechnete kritische Konzentration von Propandampf bei , die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer kritischen Konzentration.

- die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer ausreichenden Menge Sauerstoff in der Luft; in der Anfangsphase eines Brandes (Explosion) wird die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Sauerstoff in der Luft gemessen;

R p.z. – die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer bestimmten Zündquelle

R n =(1 × 1 × 0,49) × 1000 = 490 Tausend Rubel.

Die Brandgefahr (Explosion) wird auf 490.000 Rubel geschätzt.

5. Bestimmen Sie die Brandgefahr (Explosion).

und 1 > R i.z > 0,85 – extrem hoch

und 0,85 > R i.z > 0,50 - hoch

und 0,50>P i.z. > 0,25 – signifikant

und 0,25> R i.z > 0,05 - niedrig

Und R aus< 0,05 – допустимый

und 0,50 > R i.z >

Angesichts dessen und 0,50 > R i.z > 0,25 ist „signifikant“.

Abschluss: Die tatsächliche Propanalkonzentration im Raum übersteigt den kritischen Wert, die Brandgefahr (Explosion) wird auf 490.000 Rubel geschätzt. die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer bestimmten Zündquelle beträgt 0,49, was den Grad des Auftretens eines Brandes (Explosion) im Raum als „erheblich“ bestimmt.

11.3. Vorhersage und Beurteilung der Situation bei Verbrennungen und Explosionen
Kraftstoff-Gas-Gemische.

Basierend auf GOST R 22.0.8-96 Explosion- Dies ist der Prozess der Energiefreisetzung in kurzer Zeit, verbunden mit einer sofortigen physikalischen und chemischen Änderung des Aggregatzustands, die zum Auftreten eines Drucksprungs oder einer Stoßwelle führt, begleitet von der Bildung komprimierter Gase oder Dämpfe, die arbeitsfähig sind.

Die Explosivität eines Stoffes hängt maßgeblich vom Aggregatzustand ab, in dem er sich befindet, und dieser wiederum vom Druck. R und Temperatur T.

Je nach Art des Sprengvorgangs werden Explosionen in Deflagration und Detonation unterteilt.

Verpuffungsexplosion Wolken aus Gas-Luft-Gemisch (GAM) und Kraftstoff-Luft-Gemisch (FA) ist die Energiefreisetzung im Volumen der Wolke bei der Ausbreitung einer exothermen, chemischen Reaktion mit Unterschallgeschwindigkeit (explosive Verbrennung).

Detonationsexplosion Wolken aus Gas- und Luft-Kraftstoff-Gemischen – Energiefreisetzung im Wolkenvolumen während der Ausbreitung einer exothermen chemischen Reaktion mit Überschallgeschwindigkeit.

An explosionsgefährlichen Gegenständen sind folgende Arten von Explosionen möglich:

- unkontrollierte, plötzliche Energiefreisetzung in kurzer Zeit und auf engstem Raum (explosive Prozesse);

– Bildung von Wolken aus Luft-Kraftstoff-Gemischen oder anderen gasförmigen, staubigen Luftstoffen durch deren schnelle explosionsartige Umwandlung (volumetrische Explosion);

- Explosionen von Rohrleitungen, Behältern unter Druck oder mit überhitzter Flüssigkeit (physikalische Explosionen).

Notexplosion- eine Notfallsituation, die in einer potenziell gefährlichen Anlage jederzeit auf engstem Raum spontan durch Zufall oder infolge fehlerhafter Handlungen des dort arbeitenden Personals eintritt

Eine Explosion in einem festen Medium führt zu dessen Zerstörung und Zerkleinerung, in Luft oder Wasser bildet sie eine Luft- oder hydraulische Stoßwelle, die eine zerstörerische Wirkung auf Gegenstände hat.

Die Hauptschadensfaktoren der Explosion sind:

– Luftstoßwelle;

- Wärmestrahlung und herumfliegende Splitter;

– Staub, Rauch und giftige Gaswolken und Aerosole, die aus im Prozess verwendeten Stoffen entstehen oder bei einem Brand entstehen;

- Flamme und Feuer.

Aufgabe: An der heimischen Gasleitung mit einem Durchmesser von 200 mm herrscht Niederdruck R r = 0,95 MPa kam es zum Bruch. Die Zusammensetzung von Haushaltsgas: Methan (CH 4) - 90 %; Ethan (C 2 H 6) – 4 %; Propan (C 3 H 8) - 2 %; H – Butan (C 4 H 10) – 2 %; Isopentan (C 5 H 12) - 2 %. Stadtgastemperatur T= 40°С. Windgeschwindigkeit W= 2 m/s. Entladungskoeffizient des resultierenden Lochs μ–0,8.

Definieren die Grenzen der Detonationszone der gebildeten Gaswolke und die Möglichkeit einer Störung des Lebens in einer Siedlung, die sich in einer Entfernung von 100 m von der Unfallstelle befindet.

Lösung

1. Die spezifische Gaskonstante von Haushaltsgas wird bestimmt

,

Wo G k - teilen ich-th Komponente im Haushaltsgas;

T k ist die molekulare Gaskonstante, kg/k×mol;

P ist die Anzahl der Komponenten;

8314 – universelle Gaskonstante, J/kg×K;

2. Die spezifische Menge des transportierten Haushaltsgases wird ermittelt

Wo T ist die Temperatur des transportierten Gases, K;

R d – Gasdruck in der Gasleitung, Pa.

m 3 /kg

3. Der Massenstrom von Haushaltsgas aus der Gasleitung wird bestimmt

,

wobei y der Koeffizient ist, der die Gasdurchflussrate aus dem Strömungszustand (für die Schallgeschwindigkeit des Ausflusses y) berücksichtigt = 0,7);

F- Die Fläche der Auslassöffnung wird als gleich der Querschnittsfläche der Rohrleitung m 2 angenommen.

μ ist die Durchflussrate, berücksichtigt die Form des Lochs, es wird μ = 0,7–0,9 angenommen.

kg/s.

4. Die Grenze der Haushaltsgasdetonationszone am Unfallort wird bestimmt

5. Der Gefahrenbereich im Falle eines Unfalls wird beurteilt

Rg < L; 58 m< 100 м/

Abschluss: Bei einem Unfall auf der Gasleitung fällt die Siedlung nicht in die Detonationszone von Haushaltsgas. In der Siedlung wird keine Zerstörung vorhergesagt.

11.4. Berechnung und Beurteilung von Schäden bei Unfällen
in Produktion mit AHOV

Unter Produktions- und Alltagsbedingungen sind ständig Schadstoffe in der Luft vorhanden, und zwar in Form von: Gas, Staub, Dampf, Nebel und Aerosol sowie in Form von Flüssigkeiten, Schütt- und Feststoffen.

Schädlich ist ein Stoff, der bei Kontakt mit dem menschlichen Körper Arbeits- und Haushaltsverletzungen, Berufskrankheiten oder mit modernen Methoden festgestellte Abweichungen im Gesundheitszustand sowohl im Arbeitsprozess als auch im langfristigen Leben dieser und nachfolgender Generationen verursachen kann.

Chemikalien sind besonders gefährliche Schadstoffe.

Gefährliche Chemikalie(OHV) – eine chemische Substanz, deren direkte oder indirekte Wirkung auf eine Person akute und chronische Erkrankungen oder den Tod von Menschen verursachen kann (GOST R 22.3.05-94).

Chemischer Gefahrstoff im Notfall(AHOV) ist ein gefährlicher chemischer Stoff, der in Industrie und Landwirtschaft verwendet wird und bei dessen unbeabsichtigter Freisetzung (Ausgießen) eine Umweltkontamination in Konzentrationen (toxischen Dosen) auftreten kann, die einen lebenden Organismus beeinträchtigen.

Abhängig von den vertikalen Luftströmen gibt es drei Grade der vertikalen Luftstabilität (VCA): Inversion, Isotherme und Konvektion.

Inversion (IN) ist der Anstieg der Lufttemperatur mit zunehmender Höhe. Bei der Inversion sind die unteren Luftschichten kälter als die oberen, was die Ausbreitung gefährlicher Stoffe verhindert;

Isotherme (IS)- gekennzeichnet durch ein stabiles Gleichgewicht zwischen der unteren und oberen Luftschicht, was zur langfristigen Stagnation gefährlicher Chemikaliendämpfe beiträgt.

Konvektion (K) ist die vertikale Bewegung der Luft von einer Höhe zur anderen. Bei der Konvektion werden die unteren Luftschichten stärker erhitzt als die oberen, was zur schnellen Ableitung gefährlicher Chemikalien beiträgt.

Chemieunfall- Hierbei handelt es sich um einen Unfall in Chemiewaffenanlagen, bei dem gefährliche chemische Stoffe verschüttet oder freigesetzt werden, was zum Tod oder zur chemischen Kontamination von Menschen, Nutztieren und Pflanzen sowie der Umwelt führen kann.

Unter der Beurteilung der chemischen Situation versteht man die Bestimmung des Ausmaßes und der Art der Kontamination von AHOV sowie die Analyse ihrer Auswirkungen auf die Aktivitäten von Objekten und der Bevölkerung.

Ausgangsdaten zur Beurteilung der chemischen Situation sind:

- Art und Gesamtzahl der gefährlichen Chemikalien in der Anlage;

- die Menge gefährlicher Chemikalien, die in die Umwelt freigesetzt (ausgeschüttet) werden;

- Gebiet und Zeitpunkt der Freisetzung (Abfluss) von AHOV;

- physikalisch-chemische und toxische Eigenschaften von AHOV;

- topografische Bedingungen des Gebiets und die Art seiner Entwicklung;

– meteorologische Bedingungen.

Zone chemischer Kontamination- ein Gebiet oder Wassergebiet, in dem gefährliche chemische Stoffe in Konzentrationen oder Mengen verteilt oder eingebracht werden, die für eine bestimmte Zeit eine Gefahr für das Leben und die Gesundheit von Menschen, Nutztieren und Pflanzen darstellen.

Bei den Berechnungen werden folgende Koeffizienten verwendet:

K1 - Koeffizient der Lagerbedingungen;

K2 - Koeffizient der physikalischen und chemischen Eigenschaften;

KZ - das Verhältnis von Toksodoz (Chlor und AHOV);

K4 – Windgeschwindigkeitskoeffizient;

K5 ist der Koeffizient des Grades der vertikalen Luftstabilität;

K6 – Zeitkoeffizient zu Beginn des Unfalls;

K7 - Lufttemperaturkoeffizient.

Aufgabe: Infolge eines Unfalls in einer chemisch gefährlichen Anlage wurden gefährliche Chemikalien mit folgenden Ausgangsdaten freigesetzt:

- Typ AHOV - Chlorpikrin; Dichte 1,658 t/m 3 ;

– Toxodose – 0,2 mg × min/l; Lagervolumen 100 m 3 ;

- Lagerbedingungen AHOV – Flüssigkeit unter Druck;

- Deichhöhe H= 2m; Zeit nach dem Unfall N = 44;

– Wetterbedingungen: Isotherme; Lufttemperatur T c = 10°С;

- Windgeschwindigkeit U v = 2 m/s;

– Cloud-Übertragungsrate W= 10 km/h;

- Entfernung von der Quelle der Freisetzung gefährlicher Chemikalien zu Siedlungen: 6; 12 km;

- Hilfskoeffizienten: K 1 = 0; ZU 2 = 0,002; ZU 3 = 0,3;
ZU 4 = 1,337; ZU 5 = 0,23; ZU 6 = 3,03; ZU 7 = 1.

Definieren: 1. Der Zeitpunkt des Eintreffens einer Wolke kontaminierter Luft in jeder Siedlung.

2. Das Ausmaß der Veröffentlichung.

3. Zeitpunkt der schädigenden Wirkung (Verdunstung).

4. Die äquivalente Menge an AHOV in der Primär- und Sekundärwolke.

5. Der maximal mögliche Wert der Übertragungstiefe der Luftmassen von AHOV.

6. Abmessungen der Zone chemischer Kontamination.

7. Zeichnen Sie auf dem Schema eine Zone chemischer Kontamination ein.

Lösung

1. Die Annäherungszeit h kontaminierter Luft an eine bestimmte Grenze wird durch die Formel bestimmt:

W ist die durchschnittliche Geschwindigkeit der vorderen Wolkenfront durch den Luftstrom, km/h;

L– Entfernung von der Infektionsquelle zu einer bestimmten Grenze, km;

H;

H.

2. Die Menge des bei einem Unfall in Lagereinrichtungen freigesetzten (verschütteten) Stoffes ( Q) wird nach der Formel berechnet:

Q 0 = r × V,

Wo V– Speichervolumen, m 3 ;

r ist die Dichte des gasförmigen AHOV, t/m 3 .

Q 0 = 1,658 × 100 = 165,8 (T)

3. Die Dauer T, h, der schädigenden Wirkung gefährlicher Chemikalien wird durch die Zeit ihrer Verdunstung aus dem Verschüttungsbereich bestimmt und nach der Formel berechnet:

,

Wo H- Die Dicke der in eine unabhängige Wanne (Auffangwanne) verschütteten Flüssigkeitsschicht wird durch die Formel bestimmt: H = H – 0,2; H– Höhe der Palette (Umhüllung), m;

H.

4. Äquivalente Materiemenge in der Primärwolke ( Q e1) wird durch die Formel bestimmt

Q e1 = K 1× ZU 3× K 5× ZU 7× Q 0

Q e1 = 0 × 0,3 × 0,23 × 1 × 165,8 = 0, d. h. die Primärwolke wird nicht gebildet.

5. Äquivalente Materiemenge in der Sekundärwolke ( Q e2) wird durch die Formel bestimmt:

6. Der maximal mögliche Wert der Übertragungstiefe gefährlicher Luftmassen (km) wird durch die Formel bestimmt:

G prev = W×t,

wobei t die Zeit seit Beginn des Unfalls ist, h;

Г vor = 10 × 4 = 40 km.

7. Bei Windgeschwindigkeiten von mehr als 1 m/s wird die Tiefe der Infektionszone mittels Interpolationsformeln anhand der Tabelle „Tiefe der Infektionszonen mit AHOV“, km bestimmt;

,

G b; G m; G x - jeweils der größere, kleinere und gewünschte Wert der Verteilungstiefe kontaminierter Luft, km;

Q e(b); Q e(m) ; Q e(x) – jeweils mehr, weniger und direkt in die primäre (sekundäre) Wolke geleitete äquivalente Menge gefährlicher Chemikalien, (t). Als Q e1 = 0, dann erfolgt die Berechnung nach Q e2 , Q e(x) = Q e2 .

Laut Interpolationstabelle für eine Windgeschwindigkeit von 2 m/s und für Q e2 = 1,1 (+) wählen Q e zwischen 3 und 1 (t) finden wir die entsprechenden Werte der Verbreitungstiefe gefährlicher Chemikalien, km: 5,35; 2,84 (km);

8. Die Gesamttiefe der Kontaminationszone Г aufgrund der kombinierten Wirkung der Primär- und Sekundärwolken von AHOV wird durch das Verhältnis bestimmt:

G \u003d G 1 + 0,5 × G 2; bei G 2< Г 1 или Г + Г 2 + 0,5× Г 1 при Г 1 < Г 2 .

Der erhaltene Wert der Tiefe der Infektionszone Г wird mit dem maximal möglichen Wert der Tiefe des Luftmassentransfers Г zuvor verglichen. Für die endgültige geschätzte Tiefe der Infektionszone wird der kleinere der beiden miteinander verglichenen Werte von G und G prev verwendet.

G \u003d G 2 + 0,5 × G 1; G \u003d 2,96 + 0,5 × 0 \u003d 2,96 km

G vor = 40 km. Wählen Sie D = 2,96 km

9. Die Breite der Zone chemischer Kontamination von AHOV wird in Abhängigkeit vom Grad der vertikalen Stabilität (VST) der gedrungenen Schichten der Atmosphäre und Schwankungen in der Windrichtung bestimmt.

– mit Inversion: W = 0,03 D

– mit Isotherme: W = 0,15 D

– bei Konvektion: W = 0,2 D

W = 0,15 × T = 0,15 × 2,96 = 0,45 km.

10. Die Höhe des Aufstiegs der AHOV-Wolke (ungefähr N) hängt von der Tiefe ab
Verteilung und Grad der vertikalen Stabilität (VCA):

- mit Inversion: N ungefähr = 0,005 G

- mit Isotherme: N ungefähr = 0,015 G

- Für offene Flächen erhöht sich N etwa um das Zweifache

H etwa = 0,015 × G × 2 = 0,015 × 2,96 × 2 = 0,089 km.

11. Die Fläche der Zone möglicher chemischer Kontamination (VKhZ) durch die primäre (sekundäre) AHOV-Wolke ist die Fläche des Territoriums, in der sich die AHOV-Wolke unter dem Einfluss einer Windrichtungsänderung bewegt, berechnet nach der Formel

S c \u003d 8,75 × 10 -3 × D 2 × j

S c ist die Fläche der Zone, km2;

D ist die Zonentiefe, km;

j – Winkelabmessungen der Zone, Grad, für Windgeschwindigkeit m/s:

< 0,5 – 360° ; 0,6 – 1 – 180°; 1,1 – 2,0 – 90° ; >2 - 45°

S c \u003d 8,75 × 10 -3 × (2,96) 2 × 90 \u003d 6,90 km 2

12. Die Fläche der Zone der tatsächlichen Kontamination mit AHOV – die Fläche des mit AHOV infizierten Gebiets innerhalb gefährlicher Grenzen – wird nach der Formel berechnet:

S f = ZU c × D 2 × N 0,2 ,

ZU c - Koeffizient abhängig vom Grad der vertikalen Stabilität der Luft, der gleich angenommen wird:

– mit Inversion – 0,081

- mit Isotherme - 0,133

– bei Konvektion – 0,235

N– seit dem Unfall vergangene Zeit, h.

S f \u003d 0,133 × 2,96 2 × 4 0,2 \u003d 1,165 × 4 0,2 \u003d 2,065 × 1,32 \u003d 1,54 km 2.

Die Zone der tatsächlichen Kontamination hat die Form einer Ellipse, ist in der Zone möglicher chemischer Kontamination enthalten und wird aufgrund der möglichen Bewegung der AHOV-Wolke normalerweise nicht auf Karten (Schemata) eingezeichnet.

13. Zeichnen einer Zone chemischer Kontamination auf einer Karte, einem Plan, einem Schema:

– ein blauer Punkt markiert den Unfallort und die Achse ist in Richtung der Wolkenausbreitung gezeichnet;

- Auf der Achse der Spur ist der Wert der Tiefe einer möglichen Infektion mit AHOV aufgetragen.

- Die Zone möglicher AHOV-Kontamination wird in Blau dargestellt (in Form eines Kreises, Halbkreises oder Sektors, je nach Windgeschwindigkeit, abhängig von der Windgeschwindigkeit in der Oberflächenluftschicht);

- Der Bereich möglicher chemischer Kontamination ist gelb schraffiert.

- In der Nähe der Unfallstelle ist eine erklärende Inschrift in Blau angebracht.

Im Zähler - Art und Menge der ausgeworfenen gefährlichen Chemikalien (t), im Nenner - Uhrzeit und Datum des Unfalls.

Abschluss: Die Gesamttiefe der chemischen Kontaminationszone beträgt 2,96 km und die Entfernung vom HOO zu den betroffenen Punkten beträgt 6 bzw. 12 km, sodass diese Siedlung durch chemische Kontamination nicht gefährdet wird.

Übung 1

Thema:Berechnung der Schäden bei Unfällen bei ROO

Strahlungsumgebung- Hierbei handelt es sich um eine Situation, die sich auf dem Territorium einer Verwaltungsregion, einer Siedlung oder einer menschlichen Aktivität infolge einer radioaktiven Kontamination des Gebiets entwickelt und die die Ergreifung bestimmter Schutzmaßnahmen erfordert.

Die Strahlungssituation wird durch das Ausmaß (die Größe des Kontaminationsgebiets) und den Grad (Dosisleistung – Strahlungsniveau) der radioaktiven Kontamination sowie den Einfluss dieser Kontamination auf das Handeln der RSChS-Einheiten, die Arbeit der Volkswirtschaftseinrichtungen (ONC) und das Leben der Bevölkerung charakterisiert.

Die Strahlungssituation entsteht bei Unfällen in strahlengefährdenden Einrichtungen (ROO) sowie in Kriegszeiten, wenn der Feind Atomwaffen einsetzt. ,

Bei Unfällen im ROO mit Freisetzung radioaktiver Stoffe bilden sich Zonen radioaktiver Kontamination, die durch die Strahlungshöhe, die Strahlungsdosis und die Fläche der Kontaminationszone gekennzeichnet sind. Zonen sind unterteilt in:

A 1 - schwache Infektion; A – mäßig; B – stark; B – gefährlich; G – eine äußerst gefährliche Infektion.

A 1 - radioaktive Gefahrenzone. Zonengrenzen werden auf Karten eingezeichnet in rot.

A – eine Wohnzone mit privilegiertem Wirtschaftsstatus. Grenzen der Zone „A“.

Ministerium der Russischen Föderation für Zivilschutz, Notsituationen und Beseitigung der Folgen von Naturkatastrophen

Akademie der staatlichen Feuerwehr

Abteilung: „Katastrophenschutz“

KURSARBEIT

Nach Disziplin: „Organisation und Durchführung von Rettungs- und anderen dringenden Arbeiten“

Zum Thema: „Berechnung der Kräfte und Mittel zur Menschenrettung im Brandfall in einem Gebäude“

Einführung

Hausarbeit

Personenrettung mit elastischem Ärmel, Gelenklift, Leiter

1 Berechnung der Rettungszeit von Personen von allen Balkonen mithilfe einer elastischen Manschette an einer Gelenkhebebühne

2 Berechnung der Zeit der Personenrettung von allen Balkonen mittels Gelenkaufzug

3 Berechnung der Zeit für die Rettung von Personen von allen Balkonen mithilfe einer Leiter

Rettung von Menschen durch Handausführung

Personenrettung mit Rettungsseilen

Abstiegsgeschwindigkeiten von Personen, die mit einem Rettungsseil von Balkonen gerettet wurden

Die maximale Spannung des Rettungsseils für den sicheren Abstieg der geretteten Person

Wahrscheinlichkeit von Bränden

Abschluss

Referenzliste

Einführung

Die Brandgefahr für Menschen in Hochhäusern zeichnet sich dadurch aus, dass die Evakuierung von Menschen hier im Vergleich zu Flachbauten deutlich schwieriger ist und die Schwierigkeiten bei der Brandbekämpfung zunehmen. Die Möglichkeit der Personenrettung in solchen Gebäuden wird dadurch erschwert, dass die einzigen Fluchtwege Treppenhäuser sind, in denen mit zunehmender Stockwerkzahl des Gebäudes die Gefahr einer Rauchentwicklung zunimmt. Die Möglichkeit einer Evakuierung aus Hochhäusern wird auch durch die unzureichende Anzahl vorhandener Aufzüge eingeschränkt, die, wie die Erfahrungen mit Bränden in verschiedenen Ländern zeigen, schon bald nach ihrem Ausbruch ausfallen.

Diese Einschränkungen der Evakuierungsmöglichkeiten werden durch die zusätzliche Belastung für Feuerwehrleute bei der Rettung von Menschen in Hochhäusern noch verschärft. Da Feuerwehrleute bei Bränden vor Aufzügen auf der Hut sind, müssen sie sich mit schwerem Gerät und Waffen ihren Weg über Feuerleitern in die obersten Stockwerke bahnen, um den herabströmenden Personenströmen entgegenzuwirken. Rettungsarbeiten und Brandbekämpfung in Hochhäusern werden zudem dadurch erschwert, dass sie ausschließlich im Innenbereich und bei starker Rauchentwicklung unter Einsatz schwerer Gasmaskenausrüstung durchgeführt werden müssen.

Auf Fahrzeugen montierte Feuerleitern erreichen eine maximale Höhe von 55–60 Metern, haben jedoch keine breite praktische Anwendung, da sich die Durchführung einer Rettungsaktion bereits in einer Höhe von 20–25 Metern in der Praxis als problematisch erweist. Diverse Anbauten neben Hochhäusern schränken zudem die Einsatzmöglichkeiten von Leitern auch bei der Personenrettung aus den unteren Stockwerken ein.

Zu den bereits erwähnten Gefahren kann man noch eine hinzufügen, die im Vorhandensein vieler elektrischer Geräte, Lüftungs- und Klimakanäle, Aufzüge, verschiedener Arten von Aufzügen usw. besteht, die nicht nur die Brandgefahr erhöhen, sondern auch zur Rauch- und Feuerübertragung auf andere Etagen beitragen. Besonders groß ist diese Gefahr bei Bränden in den oberen Stockwerken, da der Brand hier nicht so schnell beseitigt werden kann wie im Erdgeschoss oder in den unteren Stockwerken.

In Russland gab es glücklicherweise keine katastrophalen Brände in Hochhäusern, bei denen Hunderte Menschen ums Leben kamen. Daraus folgt jedoch, dass eine solche Gefahr hier geringer ist und die Möglichkeiten zur Durchführung von Rettungseinsätzen vollumfänglich gegeben sind. Das Ausbleiben solcher Katastrophen ist höchstwahrscheinlich auf die im Vergleich zu anderen Ländern geringe Anzahl gebauter Hochhäuser in Russland zurückzuführen. Auch in Russland ereigneten sich Tragödien kleineren Ausmaßes (1977, Moskau, Hotel Rossija, 50 Menschen starben; 1991, Leningrad, Hotel, 18 Menschen starben, darunter 9 Feuerwehrleute).

Hausarbeit

Infolge eines Brandes in einem 12-stöckigen Wohnhaus wurden Menschen auf den Balkonen A, B, C durch Feuer und Rauch blockiert.

X1 x2

Option 16:

Balkon A – 10. Etage, 12 Personen; Balkon B - 9. Etage, 13 Personen; Balkon B - 6. Etage, 2 Personen.

X1 = 32 m; X2 = 8 m.

Bodenhöhe - 3 m.

Nach äußeren Anzeichen und Geheimdienstangaben droht die Gefahr allen Menschen gleichermaßen.

Berechnen Sie die Zeit, um Personen von allen Balkonen zu retten, indem Sie Folgendes verwenden: a) eine elastische Manschette an einem Gelenklift; b) Kurbelhub; c) Leitern. Zeichnen Sie Diagramme der Anzahl der geretteten Personen im Vergleich zum Startzeitpunkt der Rettungsaktion für jede Rettungseinrichtung. Identifizieren Sie die wirksamsten Rettungsmittel in dieser Situation. Berechnen Sie die erforderliche Menge jedes der angegebenen Rettungsmittel, wenn die erforderliche Zeit für die Rettung von Personen aus allen Konzentrationsorten nicht mehr als 30 Minuten beträgt.

Verteilen Sie die verfügbaren 36 Feuerwehrleute, um Menschen von den Balkonen A, B, C zu retten, indem sie auf ihren Händen arbeiten, sodass die Zeit für die Rettung aller Menschen minimal ist. Feuerwehrleute arbeiten in RPE. Berechnen Sie die erforderliche Anzahl an Feuerwehrleuten zur Durchführung eines Rettungseinsatzes, wenn in dieser Situation die Zeit, die zur Rettung aller Personen benötigt wird, nicht mehr als 30 Minuten beträgt. Zeichnen Sie Diagramme der Anzahl der geretteten Personen im Vergleich zum Startzeitpunkt der Rettungsaktion.

Verteilen Sie die verfügbaren 15 Feuerwehrleute, um Personen mithilfe von Rettungsseilen von den Balkonen A, B, C zu retten, sodass die Zeit zur Rettung aller Personen minimal ist. Feuerwehrleute arbeiten im RPE, die Anzahl der Rettungsseile ist nicht begrenzt. Berechnen Sie die erforderliche Anzahl an Feuerwehrleuten, wenn die Zeit zur Rettung aller Personen in dieser Situation 20 Minuten nicht überschreitet. Zeichnen Sie Diagramme der Anzahl der geretteten Personen im Vergleich zum Startzeitpunkt der Rettungsaktion.

Berechnen Sie die optimale Abstiegsgeschwindigkeit von Personen, die mit einem Rettungsseil von den Balkonen A, B, C gerettet werden, bei einer Rauchkonzentration an der Gebäudefassade, die 50 % und 100 % der in einem brennenden Raum beobachteten Konzentration entspricht, sowie die Wahrscheinlichkeit ihres Todes beim Abstieg mit diesen Geschwindigkeiten.

Berechnen Sie den maximalen Zug am Rettungsseil für einen sicheren Abstieg einer geretteten Person mit einem Gewicht von 66 kg, wenn das Rettungsseil zweimal um den Feuerwehrkarabiner gewickelt wird. Ignorieren Sie die Reibung des Seils am Balkongeländer.

Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Bränden des Typs Nzh0+, Nzh1+, Nzh5+, Nzh10+, Nzh26+ in einem in der Aufgabe angegebenen 12-stöckigen Wohngebäude, vorausgesetzt, dass die Anzahl der im Haus lebenden Personen 1728 Personen beträgt. Interpretieren Sie die resultierenden Wahrscheinlichkeiten.

1. Personenrettung mit Gummimanschette, Gelenkhebebühne, Autoleiter

Die Gesamtzeit Tc der Rettungsaktion zur Rettung aller Menschen aus allen Konzentrationsorten mit einem Rettungsmittel:

Тс = ∑t1 + ∑t2 + ∑Tf + ∑t4 + ∑t5 + ∑t6 (1)

Zeit, um die Rettungsausrüstung an der erforderlichen Stelle in einen betriebsbereiten Zustand zu bringen (durchschnittlich 120 s); - Zeit, um die Rettungsausrüstung anzuheben, zu wenden und zum Konzentrationsort der geretteten Personen auszufahren:

Ausfahrhöhe, m; v – Ausfahrgeschwindigkeit (durchschnittlich 0,3 m/s); f – tatsächliche Zeit des Abstiegs aller geretteten Personen von einem Konzentrationspunkt zum Boden unter Verwendung einer elastischen Manschette oder eines Gelenklifts:

f = Пnhk (3)

P - Durchsatz der Rettungseinrichtung (Tab. 3); - die Anzahl der in Not geratenen Personen bei einem Brand an einem Konzentrationsort in einer Höhe von h Metern; - Verzögerungskoeffizient, der die Verlängerung der Abstiegszeit zum Boden aufgrund des Zeitverlusts beim Betreten der Rettungseinrichtung durch die Geretteten berücksichtigt (Tab. 3);

Tatsächliche Abstiegszeit Tf1 des Abstiegs zum Boden der ersten mit Hilfe einer Leiter geretteten Person:

f1 = 6Ph1K (4)

Der tatsächliche Zeitpunkt des Abstiegs Tfn des Abstiegs zum Boden der n-ten mithilfe einer Leiter geretteten Person:

Tfn = Tf1 + 6Ph1(n-1)K (5)

3 m - vertikaler Abstand zwischen Personen, die die Treppe hinuntersteigen; - Zeit des Verschiebens, Wendens und Absenkens der Rettungsausrüstung (t4 = t2); - Zeit, in der die Rettungsausrüstung in einen transportablen Zustand gebracht wird (t5 = t1)

Zeitpunkt des Umsetzens der Rettungsausrüstung von einer Position zur anderen:

Entfernung der Umverteilung, m;p – Geschwindigkeit der Umverteilung (0,5 m/s);

K1 – die Anzahl der Konzentrationsorte geretteter Menschen;

K2 – die Anzahl der Verlagerungen der Rettungsausrüstung von einer Position zur anderen (K2 = K1-1)

Die Anzahl Nsp der Rettungsgeräte mit der erforderlichen Zeit ttr des Rettungseinsatzes zur Rettung aller Personen aus allen Konzentrationsorten:

cn = Tc / ttr (7)

1.1 Berechnung der Rettungszeit von Personen von allen Balkonen mittels elastischem Schlauch an einer Gelenkhebebühne

) Balkon A:= 120s

Tf \u003d 0,2x12x30x6 \u003d 432 s \u003d 7,2 min.

Tc = 120+100+432 = 652 s

) Balkon B:= t1 = 120c

Nach der Formel (3) ermitteln wir die Zeit Tf:

Tf \u003d 0,2x13x27x6 \u003d 421,2 s \u003d 7 min.

nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс:

Tc \u003d 120 + 90 + 421,2 \u003d 631,2 s

) Umzug der AKP zum nächsten Konzentrationsort geretteter Menschen: t8 = t7 = 90s; t9=t6=120s

Nach der Formel (6) ergibt sich die Zeit t10:= 8/0,5 = 16s

) Balkon B: t11 = t9 = 120c

Nach der Formel (3) ermitteln wir die Zeit Tf:

Tf \u003d 0,2x2x18x6 \u003d 43,2 s

nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс:

Tc \u003d 120 + 60 + 43,2 \u003d 223,2 s

Tc = 652+100+120+64+631,2+90+120+16+223,2 = 2016,4s = 33,6 Min.

) Gemäß der Formel (7) finden wir Nsp:sp = 33,6/30 = 1,12, wir akzeptieren 2 Autos.

Anzahl der gespeicherten

1.2 Berechnung der Zeit zur Rettung von Personen von allen Balkonen mittels Gelenklift

) Balkon A:= 120s

Nach der Formel (2) ergibt sich die Zeit t2:= 30/0,3 = 100s

Nach der Formel (3) ermitteln wir die Zeit Tf:

Tf \u003d 0,4x12x30x6 \u003d 864s

nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс:

Tc \u003d 120 + 100 + 864 \u003d 1084s \u003d 18,07 min.

) Umzug der AKP zum nächsten Konzentrationsort geretteter Menschen:= t2 = 100s; t4=t1=120s

nach Formel (5) ermitteln wir die Zeit t5:

t5 = 32/0,5 = 64s

) Balkon B:= t1 = 120c

Nach der Formel (2) ergibt sich die Zeit t7:= 27/0,3 = 90s

Nach der Formel (3) ermitteln wir die Zeit Tf:

Tf \u003d 0,4x13x27x6 \u003d 842,4 s

nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс:

Tc \u003d 120 + 90 + 842,4 \u003d 1052,4s \u003d 17,54 min.

) Umzug der AKP zum nächsten Konzentrationsort geretteter Menschen:= t7 = 90s; t9=t6=120s

) Balkon B:= t9 = 120c

Nach der Formel (2) ergibt sich die Zeit t12:= 18/0,3 = 60s

Nach der Formel (3) ermitteln wir die Zeit Tf:

Tf \u003d 0,4x2x18x6 \u003d 86,4 s

nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс:

Tc \u003d 120 + 60 + 86,4 \u003d 266,4 s \u003d 4,44 min.

) Nach Formel (1) ermitteln wir die Gesamtzeit Tc:

Tc = 1084+100+120+64+1062,4+90+120+16+266,4 = 2922,8s = 48,71 Min.

) Gemäß der Formel (7) finden wir Nsp:sp = 48,71/30 = 1,62, wir akzeptieren 2 Autos.

)

Anzahl der gespeicherten

Zeit ab Beginn der Rettungsaktion, min

1.3 Berechnung der Zeit für die Rettung von Personen von allen Balkonen mithilfe einer Leiter

) Balkon A:= 120s

Nach der Formel (2) ergibt sich die Zeit t2:= 30/0,3 = 100s

Tf1 \u003d 6x1,4x30x1x3 \u003d 756s

nach der Formel (4) ermitteln wir die Zeit Tf12:

Tf12 \u003d 756 + 6x1,4x3x11x3 \u003d 1587,6 \u003d 26,46 min.

Tc1 = 120 + 100 + 756 = 976s = 16,27 min.

Nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс12:

) Verlegung der AL zum nächsten Konzentrationsort geretteter Personen: = t2 = 100s; t4=t1=120s

Nach der Formel (6) ermitteln wir den Zeitpunkt t5:

t5 = 32/0,5 = 64s

) Balkon B:= t1 = 120c

Nach der Formel (2) ergibt sich die Zeit t7:= 27/0,3 = 90s

Nach der Formel (4) ermitteln wir die Zeit Тf1:

Tf1 = 6x1,4x27x1x3 = 680,4s

nach der Formel (4) ermitteln wir die Zeit Tf13:

Tf13 \u003d 680,4 + 6x1,4x3x12x3 \u003d 1587,6s

Nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс1:

Tc1 = 120+90+680,4 = 890,4s = 14,84 Min.

Nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс13:

Tc13 = 120 + 90 + 1587,6 = 1797,6s = 29,96 min.

) Umzug der AL zum nächsten Konzentrationsort der Geretteten:= t7 = 90s; t9=t6=120s

Nach der Formel (5) ergibt sich die Zeit t10:= 8/0,5 = 16s

) Balkon B:= t9 = 120c

Nach der Formel (2) ergibt sich die Zeit t12:= 18/0,3 = 60s

Nach der Formel (4) ermitteln wir die Zeit Тf1:

Tf1 = 6x1,4x18x1x3 = 453,6s

nach der Formel (4) ermitteln wir die Zeit Tf2:

Tf2 = 453,6 + 6x1,4x3x1x3 = 529,2s

Nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс1:

Tc1 \u003d 120 + 60 + 453,4 \u003d 633,4s \u003d 10,56 min.

Nach der Formel (1) ermitteln wir die Zeit Тс2:

Tc2 = 120+60+529,2 = 709,2s = 11,82 Min.

) Nach Formel (1) ermitteln wir die Gesamtzeit Tc:

Tc = 1807,6+100+120+64+1797,6+90+120+16+709,2 = 4824,4s = 80,41 Min. Autoleiter-Feuerrettungsseil

6) Gemäß der Formel (7) finden wir Nsp:sp = 80,41 / 30 = 2,7, wir akzeptieren 3 Autos.

) Diagramm der Abhängigkeit der Anzahl geretteter Personen vom Startzeitpunkt der Rettungsaktion

Anzahl der gespeicherten

10 20 30 40 50 60 70 80

Zeit ab Beginn der Rettungsaktion, min

Fazit: Im Zuge der Berechnungen haben wir die Zeit berechnet, die für die Rettung von Personen von allen Balkonen mithilfe einer elastischen Manschette an einem Gelenklift, einem Gelenklift und einer Leiter erforderlich ist. Aus den Berechnungen geht hervor, dass das wirksamste Rettungsmittel in dieser Situation eine elastische Manschette an einer Gelenkhebebühne ist.

2. Rettung von Personen durch Handausführung

n = À1hNсК1/(ttr-Nсf) (8)

A1 = 1,2 Person * Minute / Person * Meter (9)

Höhe, m, vom Boden aus, auf der sich bei einem Brand in Not geratene Personen befinden; c – die Anzahl der Personen, die durch Handbewegungen gerettet werden müssen; tr – die erforderliche Zeit für die Rettungsaktion (die Zeit für die Entfernung aller geretteten Personen aus dem Gebäude oder Bauwerk); = 1 Minute / Person. - Koeffizient, der den Zeitverlust aufgrund der Bildung einer Warteschlange von Rettern beim Umzug zum und vom Ort der Ansammlung geretteter Personen sowie bei der Versorgung mit RPE berücksichtigt;

K1 = 1 – wenn Feuerwehrleute ohne RPE arbeiten; K1 = 1,5 – wenn Feuerwehrleute im RPE arbeiten;

Die physikalische Bedeutung der Zahl A1 drückt die durchschnittliche Leistung eines Feuerwehrmannes (im Zähler „Mann“) aus, die 1,2 Minuten dauert. Steigt eine gerettete Person (im Nenner „Person“) 1 Meter senkrecht hinab.

Die Gesamtzeit Tc des Rettungseinsatzes (der Zeitpunkt der Entfernung aller geretteten Personen aus dem Gebäude oder Bauwerk) unter Einbeziehung der verfügbaren Feuerwehrleute Npn:

Тс = (À1hNсК1/ Npn)+ Nсf (10)

Balkon A: 10x12 = 120 Personen/Etage

Balkon B: 9x13 = 117 Personen/Etage

Balkon B: 6x2 = 18 Personen/Etage

Balkon A: 120/255 = 0,47

Balkon B: 117/255 = 0,46

Balkon B: 18/255 = 0,07

Balkon A: 0,47x36 \u003d 16,92 - wir nehmen 17 Feuerwehrleute auf;

Balkon B: 0,46x36 \u003d 16,56 - wir nehmen 17 Feuerwehrleute auf;

Balkon B: 0,07x36 \u003d 2,52 - wir akzeptieren 2 Feuerwehrleute

Balkon A:

Nach Formel (10) ermitteln wir Тс:

Tc1 \u003d (1,2x30x1x1,5 / 2) + 1x1 \u003d 28 min.

Tc12 \u003d (1,2x30x12x1,5 / 17) + 12x1 \u003d 50 min.

Balkon B:

Tc1 \u003d (1,2x27x1x1,5 / 2) + 1x1 \u003d 25,3 min.

Tc13 \u003d (1,2x27x13x1,5 / 17) + 13x1 \u003d 50 min.

Balkon B:

Tc1 \u003d (1,2x18x1x1,5 / 2) + 1x1 \u003d 16,2 min.

Tc2 \u003d (1,2x18x2x1,5 / 2) + 2x1 \u003d 34,4 min.

Balkon A:

Nach der Formel (8) ermitteln wir NPP = 1,2x30x12x1,5 / (30-12x1) = 36, wir akzeptieren 36 Feuerwehrleute

Balkon B: n = 1,2x27x13x1,5 / (30-13x1) = 37,2 Wir nehmen 37 Feuerwehrleute auf

Balkon B: n = 1,2x18x2x1,5 / (30-2x1) = 2,3 Wir akzeptieren 3 Feuerwehrleute

Gesamt: 36+37+2 = 85 Feuerwehrleute

Zeitpunkt der Personenrettung von allen Balkonen:

Balkon A1 – im Einsatz von 36 Feuerwehrleuten:

Tc1 \u003d (1,2x30x1x1,5 / 3) + 1x1 \u003d 19 min.

Tc12 \u003d (1,2x30x12x1,5 / 36) + 12x1 \u003d 30 Minuten.

Balkon B1 – im Einsatz von 37 Feuerwehrleuten:

Tc1 \u003d (1,2x27x1x1,5 / 2) + 1x1 \u003d 17,2 min.

Tc13 \u003d (1,2x27x13x1,5 / 37) + 13x1 \u003d 30 Minuten

Diagramm der Anzahl der geretteten Personen im Vergleich zum Startzeitpunkt der Rettungsaktion

gerettete Menschen

37 Feuerwehrleute 17 Feuerwehrleute

10 B1 A1- 36 Feuerwehrleute B A

B-2 Feuerwehrleute 17 Feuerwehrleute

10 15 20 25 30 35 40 45 50

Zeit ab Beginn der Rettungsaktion, min

Fazit: Als Ergebnis der Berechnungen wurde festgestellt, dass 86 Feuerwehrleute erforderlich sind, um in nicht mehr als 30 Minuten eine Personenrettung von allen Balkonen durchzuführen.

3. Personenrettung mit Rettungsseilen

Die Anzahl Np der für den Rettungseinsatz erforderlichen Feuerwehrleute:

n = А2hNсК1К2/(tfr-0,15hК1) (11)

A2 = 1,2 Person * Minute / Person * Meter (12)

Höhe, m, vom Boden aus, in der sich im Brandfall Menschen in Not befinden; c – die Anzahl der Menschen, die mit einem Rettungsseil gerettet werden müssen; tr – die erforderliche Zeit für die Rettungsaktion (die Zeit für den Abstieg aller geretteten Menschen auf den Boden);

15 Min./Meter – Zeit, die Feuerwehrleute ohne PSA benötigen, um 1 m vertikal aufzusteigen;

K2 = 2 – Koeffizient unter Berücksichtigung des Zeitpunkts der Befreiung der geretteten Person vom Rettungsseil, des Zeitpunkts des Anhebens des freigegebenen Seils zur Wiederverwendung, der Zeit für unvorhergesehene Umstände.

Die eigentliche Bedeutung der Zahl A2 drückt die durchschnittliche Leistung eines Feuerwehrmannes (im Zähler „Person“) aus, die innerhalb von 0,1 min. senkt eine gerettete Person (im Nenner „Person“) um einen Meter vertikal ab.

Die Gesamtzeit Tc des Rettungseinsatzes unter Einbeziehung der verfügbaren Feuerwehrleute Npn:

Tc \u003d (A2hNsK1K2 / Npn) + 0,15h K1 (13)

Um Feuerwehrleute zu verteilen, berechnen wir die Gesamtarbeit, die sie leisten müssen:

Balkon A: 30x12 = 360 Personen/m

Balkon B: 27×13 = 351 Personen/m

Balkon B: 18x2 = 36 Personen/m

Balkon A: 360/747 = 0,48

Balkon B: 351/747 = 0,47

Balkon B: 36/747 = 0,05

Mithilfe der Interpolationsmethode ermitteln wir die erforderliche Anzahl an Feuerwehrleuten für jeden Balkon:

Balkon A: 0,48x15 \u003d 7,2 - wir akzeptieren 7 Feuerwehrleute;

Balkon B: 0,47x15 \u003d 7,1 - wir akzeptieren 7 Feuerwehrleute;

Balkon B: 0,05x15 \u003d 0,8 - wir akzeptieren den 1. Feuerwehrmann

Zeitpunkt der Personenrettung von allen Balkonen:

Balkon A:

Nach Formel (13) ermitteln wir Тс:

Tc1 \u003d (0,1x30x1x1,5x2 / 2) + 0,15x30x1,5 \u003d 11,3 min.

Tc12 \u003d (0,1x30x12x1,5x2 / 7) + 0,15x30x1,5 \u003d 22,5 min.

Gemäß Formel (11) beträgt die erforderliche Anzahl an Feuerwehrleuten, um alle Menschen in einer Zeit von nicht mehr als 20 Minuten zu retten: n = 0,1x30x12x1,5x2/(20-0,15x30x1,5)=8,2. Wir akzeptieren 9 Feuerwehrleute

Balkon B:

Tc1 \u003d (0,1x27x1x1,5x2 / 2) + 0,15x27x1,5 \u003d 10,1 min.

Tc13 \u003d (0,1x27x13x1,5x2 / 7) + 0,15x27x1,5 \u003d 21,1 min.

Nach Formel (11) beträgt die erforderliche Anzahl an Feuerwehrleuten, um alle Menschen in einer Zeit von nicht mehr als 20 Minuten zu retten: n = 0,1x27 x13x1,5x 2 / (20-0,15x27x1,5) = 7,6 Wir akzeptieren 8 Feuerwehrleute

Balkon B:

Tc1 \u003d (0,1x18x1x1,5x2 / 2) + 0,15x18x1,5 \u003d 6,8 ​​min.

Tc2 \u003d (0,1x18x2x1,5x2 / 1) + 0,15x18x1,5 \u003d 14,9 min. Wir akzeptieren den 1. Feuerwehrmann

Gesamt: 9+8+1 = 18 Feuerwehrleute

Balkon A1 – im Einsatz von 9 Feuerwehrleuten:

Tc1 \u003d (0,1x30x1x1,5x2 / 3) + 0,15x30x1,5 \u003d 9,8 min.

Tc12 \u003d (0,1x30x12x1,5x2 / 9) + 0,15x30x1,5 \u003d 18,8 min

Balkon B1 – unter dem Einsatz von 8 Feuerwehrleuten:

Tc1 \u003d (0,1x27x1x1,5x2 / 3) + 0,15x27x1,5 \u003d 8,8 min.

Tc13 \u003d (0,1x27x13x1,5x2 / 8) + 0,15x27x1,5 \u003d 19,2 min.

Diagramm der Anzahl der geretteten Personen im Vergleich zum Startzeitpunkt der Rettungsaktion

Anzahl der gespeicherten

10 8 Feuerwehrmänner - B 1B - 7 Feuerwehrleute

9 Feuerwehrmänner - A 1A - 7 Feuerwehrleute

IN - 1 Feuerwehrmann

510 15 20 25 30 3540

Zeit ab Beginn der Rettung

Operationen, min

Fazit: Als Ergebnis der Berechnungen wurde festgestellt, dass 18 Feuerwehrleute erforderlich sind, um in nicht mehr als 20 Minuten eine Personenrettung von allen Balkonen durchzuführen.

4. Abstiegsgeschwindigkeiten von Personen, die mit einem Rettungsseil von Balkonen gerettet wurden

Die optimale Geschwindigkeit Vd des Abstiegs einer geretteten Person aus einer Höhe H, bei der das Risiko ihres Todes minimiert ist:

VOH \u003d 4,0748 + 1,7913H0,2 (1-e-0,1H) (14)

Die durch Formel (14) bestimmte Sinkgeschwindigkeit ist optimal für kontinuierlichen Rauch an der Fassade eines brennenden Gebäudes. Die Geschwindigkeit Von ist in diesem Fall die obere Grenze der Geschwindigkeit, mit der die gerettete Person auf den Boden abgesenkt werden muss. Wenn die Rauchkonzentration C an der Fassade eines Gebäudes von der in einem brennenden Raum beobachteten Konzentration abweicht, wird die optimale Sinkgeschwindigkeit durch die Formel bestimmt:

ONS \u003d C (VOH -3) + 3 (15)

OH – die optimale Abstiegsgeschwindigkeit der geretteten Person aus einer Höhe H bei einer Rauchkonzentration C an der Fassade des Gebäudes (C – ausgedrückt in Bruchteilen der im brennenden Raum beobachteten Konzentration und angenommen als 1).

Balkon A:

Nach Formel (14) ermitteln wir VOH:OH = 4,0748 + 1,7913x300,2 (1-e-0,1x30) = 7 m/s

Nach Formel (15) ermitteln wir VONS:ONS = 1x(7-3) + 3 = 7 m / s

Balkon B: OH = 4,0748 + 1,7913 x 270,2 (1-e-0,1 x 27) = 7 m / cONS = 1 x (4,38-3) + 3 = 7 m / s

Balkon B: OH = 4,0748 + 1,7913 x 180,2 (1-e-0,1 x 18) = 6,7 m / cOHS = 1 x (6,7-3) + 3 = 6,7 m / s

Die Todeswahrscheinlichkeit geretteter Personen beim Abstieg mit berechneten Geschwindigkeiten:

Wahrscheinlichkeit Rpg des Todes einer geretteten Person durch Einatmen von Rauch oder giftigen Verbrennungsprodukten beim Abstieg aus großer Höhe (das Gebäude ist in Rauch und Verbrennungsprodukte eingehüllt):

Rpg = N/240V (16)

H – Höhe über dem Boden, auf dem sich die gerettete Person befindet (3≤Н≤240), m; – Abstiegsgeschwindigkeit der geretteten Person (V≥1), m/s

c – die Zeit, in der sich die gerettete Person im Rauch befindet und nach der sie mit einer Wahrscheinlichkeit von 1 stirbt.

Balkon A:

Nach der Formel (16) ermitteln wir P (VOH) und P (VONS):

P (VOH) = 30 / 240x7 = 0,875

P (VONS) = 30 / 240x7 = 0,875

Balkon B:

P (VOH) = 27 / 240x7 = 0,788

P (VONS) = 27 / 240x7 = 0,788

Balkon B:

P (VOH) \u003d 18 / 240x6,7 \u003d 0,503

P (VONS) = 18 / 240 x 6,7 = 0,503

Fazit: Als Ergebnis der Berechnungen haben wir die Abstiegsgeschwindigkeit der Geretteten mit Hilfe eines Rettungsseils sowie bei unterschiedlichen Rauchkonzentrationen an der Gebäudefassade ermittelt. Es wurde festgestellt, dass die Sinkgeschwindigkeit der geretteten Person umso geringer ist, je geringer die Rauchkonzentration ist. Es wurde die Sterbewahrscheinlichkeit geretteter Personen ermittelt, wobei festgestellt wurde, dass die Wahrscheinlichkeit des Todes von Personen durch Einatmen von Rauch oder giftigen Verbrennungsprodukten beim Abstieg aus großer Höhe umso geringer ist, je höher die Abstiegsgeschwindigkeit ist.

5. Die maximale Spannung des Rettungsseils für den sicheren Abstieg der geretteten Person

Die maximal erforderliche Kraft P, kg, mit der der Feuerwehrmann zum sicheren Abstieg der geretteten Person am Rettungsseil ziehen muss:

P = P0e- af(17)

P0 ist die Masse der geretteten Person, kg;

α - Überdeckungswinkel des Rettungsseils um den Karabiner, rad; - Reibungskoeffizient des Rettungsseils entlang des Karabiners (Tabelle 4)

Erforderliche Anzahl n Windungen des Rettungsseils um den Karabiner:

n = α/2π (18)

Aus Formel (18) bestimmen wir α:

α = 2 x2x3,14 = 12,6 rad

Nach der Formel (17) bestimmen wir Р:

P = 66xe-12,6x0,08 = 23,76 kg

6. Wahrscheinlichkeit von Bränden

Wahrscheinlichkeit P(Nzh) eines Brandes mit der Anzahl gleichzeitiger Opfer Nzh bis einschließlich 5 Personen während der Zeit t an einem Objekt (in einer Stadt, Region, Land) mit einer Nominalbevölkerung N:

P(Nzh) \u003d 1-e- λNt (19)

λ - die Intensität des Brandverlaufs einer bestimmten Art (Tab. 2)

Wahrscheinlichkeit P(Nzh) eines Brandes mit einer Anzahl gleichzeitiger Opfer Nzh von mehr als 5 Personen während der Zeit t an einem Objekt (in einer Stadt, Region, Land) mit einer Nominalbevölkerung N:

Р(Nzh) = (1-e- λ5+Nt) exp[-((Nl-s)/a)b] (20)

w ist die Anzahl der gleichzeitigen Opfer bei einem Brand;

λ5+ - die Intensität des Brandflusses bei der Zahl der gleichzeitigen Opfer von 5 oder mehr Personen;

a, b, c – Verteilungsparameter der Anzahl gleichzeitiger Opfer bei einem Brand vom Typ Nzh5+ (a = 14,81; b = 0,58; c = 5)

Nach Formel (19) ermitteln wir P(Nzh0+), P(Nzh1+), P(Nzh5+):

P (Nzh0 +) \u003d 1-e-0,002210x1728x1 \u003d 0,978

P (Nzh1 +) = 1-e-0,000075x1728x1 = 0,12

P (Nzh5 +) = 1-e-0,00000021x1728x1 = 0,01

Nach Formel (20) ermitteln wir P(Nzh10+), P(Nzh26+):

P(Nzh10+) = (1-e-0,00000021x1728x1) exp[-((10-5)/14,81)0,58] = 0,0059

P(Nzh26+) = (1-e-0,00000021x1728x1) exp[-((26-5)/14,81)0,58] = 0,0029

Interpretation der erhaltenen Wahrscheinlichkeiten:

Erster Weg. Bei Р(Nzh)<< 1полученные вероятности необходимо представить в виде дробей:

Р(Nzh1+) = 12/100; Р(Nzh5+) = 1/100; Р(Nzh10+) = 59/10000; P(Nzh26+) = 29/10000

Der Zähler dieses Bruchs gibt die durchschnittliche Anzahl der Objekte an, bei denen während der Zeit t ein Feuer einer bestimmten Art auftritt, und der Nenner ist die Gesamtzahl der beobachteten Objekte. Wenn wir also im Laufe des Jahres 100 12-stöckige Häuser beobachten, ähnlich den in der Aufgabe angegebenen, dann kommt es im Durchschnitt bei 13 von ihnen zu einem Brand vom Typ Nzh1+.

Der zweite Weg. Bei Р(Nzh)<< 1 представляем, что объект эксплуатируется неограниченного долго. Тогда среднее время Тс между пожарами на объекте будет равно:

Тс = t/ Р(Nl) (21)

Für das angegebene Haus:

Ein Brand vom Typ Nzh1+ kommt durchschnittlich einmal pro Jahr vor

Ein Brand vom Typ Nzh5+ kommt durchschnittlich einmal pro Jahr vor

Tc \u003d 1 / 0,01 \u003d 100 Jahre;

Ein Brand vom Typ Nzh10+ kommt durchschnittlich einmal pro Jahr vor

Tc \u003d 1 / 0,0059 \u003d 169,49 Jahre;

Ein Brand vom Typ Nzh26+ kommt durchschnittlich einmal pro Jahr vor

Tc = 1/0,0029 = 344,83 Jahre;

Abschluss

„Von den 36 Möglichkeiten, Gefahren zu vermeiden, ist sie zu vermeiden die beste“, sagt ein altes chinesisches Sprichwort. Wie die Praxis zeigt, wurde noch keine zuverlässigere Möglichkeit erfunden, wie ein Mensch im Brandfall überleben kann. Zur Umsetzung dieser Methode der Personenrettung sind sowohl reguläre als auch Notfluchtwege aus Gebäuden, Bauwerken, Fahrzeugen sowie diversen Feuerlöschgeräten vorgesehen. Aber auch das Vorhandensein ausreichender Evakuierungswege in mehrstöckigen Gebäuden garantiert nicht die Sicherheit von Personen im Brandfall, da die Evakuierung nicht in kurzer, für den Menschen sicherer Zeit durchgeführt werden kann. Der Erfolg der Rettungsaktion hängt direkt von der Dauer der Evakuierung der Menschen ab, was durch Statistiken bestätigt wird, wonach 75-80 % der Menschen in den ersten Minuten nach Ausbruch des Feuers an Vergiftungen durch Verbrennungsprodukte starben.

In einem mehrstöckigen Gebäude kann die Sicherheit von Personen im Brandfall jedoch auch auf andere Weise gewährleistet werden. Die Evakuierung von Personen mit Hilfe von Feuerrettungsgeräten kann wesentlich schneller durchgeführt werden als über herkömmliche Fluchtwege.

Während der Kursarbeit habe ich die Zeit berechnet, um Personen aus verschiedenen Konzentrationspunkten in einem 12-stöckigen Wohngebäude während eines Brandes zu retten, der sich als blockiert von den Fluchtwegen herausstellte. Die Rettungszeit wurde mithilfe einer elastischen Manschette an einem Gelenklift, einem Gelenklift, einer Leiter, auch durch Tragen an den Händen und mit Hilfe von Rettungsseilen ermittelt. Aus den Berechnungen geht hervor, dass Rettungseinsätze bei ausreichender Anzahl an Kräften und Mitteln durchaus effektiv sind.

Referenzliste

1.Kharisov G.Kh. Notfall - Rettungsarbeiten. Vorlesungskurs. - M.: AGPS EMERCOM of Russia, 2005. - 110 S.

III.3 Individuelle Risikobewertung

III.3.1 Für die projektierten Gebäude (Bauwerke) erfolgt zunächst die individuelle Gefährdungsbeurteilung gemäß (III.2) at R e, gleich Null. Wenn der Zustand, dann wird die Sicherheit von Personen in Gebäuden (Bauwerken) durch das Brandschutzsystem auf dem erforderlichen Niveau gewährleistet. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, erfolgt die individuelle Risikoberechnung Q in sollte gemäß den in Abschnitt III.2 angegebenen berechneten Abhängigkeiten durchgeführt werden.

III.2 Es ist zulässig, das individuelle Risiko entsprechend zu bewerten Q in in einem oder mehreren Räumlichkeiten, die am weitesten von den Ausgängen zum sicheren Bereich entfernt sind (z. B. in den oberen Stockwerken mehrstöckiger Gebäude).

III.4 Berechnung des sozialen Risikos

Das soziale Risiko wird als die Wahrscheinlichkeit geschätzt, bei einem Brand im Laufe eines Jahres 10 oder mehr Menschen zu töten. Berechnungen werden wie folgt durchgeführt.

III.4.1 Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit F10 Tod von 10 oder mehr Menschen infolge eines Brandes.

III.4.1.1 Für Industriegelände F10 nach der Formel berechnet

(W.34)

Wo M- die maximal mögliche Zahl der Todesopfer durch einen Brand, Pers.

(W.35)

Wo N- Anzahl der Mitarbeiter in den Räumlichkeiten (Gebäude), Personen

III.4.1.2 Für Hallen die Wahrscheinlichkeit F10 Todesfälle von 10 oder mehr Personen werden nach der Formel berechnet

(Sh.Z6)

wo (Sh.37

III.4.2 Wahrscheinlichkeit des Todes von 10 oder mehr Personen durch einen Brand im Laufe des Jahres R10 nach der Formel berechnet

R 10 \u003d Q p P pr (1 - R e ) (1 - R pz) F10 . (W.38)

III.4.3 Für in Betrieb befindliche Gebäude (Bauwerke) kann der berechnete Wert des sozialen Risikos anhand analytischer Daten gemäß der Formel abschließend überprüft werden

, (Sh.39)

Wo N 10 – die Anzahl der Brände, bei denen im Beobachtungszeitraum 10 oder mehr Menschen ums Leben kamen T, Jahre:

N um - Anzahl der beobachteten Objekte.

Beispiel -Bewerten Sie das individuelle und soziale Risiko für Personen, die in einer Bearbeitungshalle (Halle) arbeiten.

Daten zur Berechnung

In einer Bearbeitungshalle mit den Maßen 104 x 72 x 16,2 m kam es auf einer Fläche von 420 m 2 zu einer Ölkatastrophe und einem Brand.

Die Werkstatt beschäftigt 80 Mitarbeiter. in vier mechanischen Abschnitten in drei Schichten, P pr = 1. Die Werkstatt verfügt in der Mitte über zwei Evakuierungsausgänge. Die Breite des Mittelgangs zwischen den Technikbereichen beträgt 4 m, die Breite der Gänge zwischen den Geräten und den Wänden beträgt 2 m, in den Bereichen arbeiten 20 Personen. Die Leute sind auf Null. Experimentellen Daten zufolge beträgt die Zeit für die Etablierung des stationären Ölausbrandregimes 900 s. Die aus der Literatur entnommenen Ölverbrennungseigenschaften lauten wie folgt:

Nettoheizwert Q = 41,9 MJ/kg; Fähigkeit zur Raucherzeugung D = 243 Np m 2 /kg; spezifischer Ausstoß von Kohlendioxid = 0,7 kg/kg; spezifischer Sauerstoffverbrauch = 0,282 kg/kg; spezifische MasseBurnout-Rate j = 0,03 kg / (m 2 s).

Berechnung

Das berechnete Evakuierungsschema ist in Abbildung III.2 dargestellt.

Ort des Feuers; I, II – Notausgänge;

1, 2- Abschnitte der Evakuierungsroute.

Abbildung W.2 – Geschätztes Evakuierungsschema

Die Evakuierung erfolgt in Richtung des ersten Evakuierungsausgangs, da der zweite durch einen Brand blockiert ist.

Die Dichte des Menschenstroms im ersten Abschnitt der Evakuierungsroute:

m -2

Die Bewegungszeit des menschlichen Flusses im ersten Abschnitt:

Mindest.

Die Intensität der Bewegung des menschlichen Flusses im zweiten Abschnitt:

m/min.

Die Zeit der Bewegung des Menschen fließt im zweiten Abschnitt ab q2 = 1< q max = 16,5:

Mindest.

Geschätzte Evakuierungszeit:

t p \u003d t 1 + t 2 \u003d 0,88 + 0,52 \u003d 1,4 min.

Geometrische Eigenschaften des Raumes:

H= 1,7 m; V = 0,8 104 72 16,2 \u003d 94,044 m 3

Beim Verbrennen einer Flüssigkeit mit unsteter Geschwindigkeit:

; bei P =1,5.

Wir bestimmen t cr bei x \u003d 0,3 und E = 40 Lux, B = 2.136 kg:

; l pr \u003d 20 m;

erhöhte Temperatur

durch Sichtverlust:

für niedrigen Sauerstoffgehalt:

zur Freisetzung von Kohlendioxid

= min(362, 135) = 135 s.

Erforderliche Zeit für die Evakuierung von Personen aus dem Gelände:

t nb \u003d K b t cr = 0,8 · 135 = 108 s = 1,8 min.

Aus dem Vergleich T p mit t nb es stellt sich heraus:

t p \u003d 1, 4< t нб = 1 , 8.

Wahrscheinlichkeit einer Evakuierung entlang der Fluchtwege:

P e.p = 0,999.

Wahrscheinlichkeit einer Evakuierung:

Räh \u003d 1 - (1 - (1 - R e.p) (1 - R d.v) \u003d 1 - (1 - (1 - 0,999) (1 - 0) \u003d 0,999.

Geschätztes individuelles Risiko:

Q in = Q n P p p (1 - R e) (1 - R p.z) \u003d 0,2 1 (1 - 0,999) (1 - 0) \u003d 2 10 -4;

Q in \u003d 2 · 10 -4\u003e \u003d 10 -6.

Das heißt, die Bedingung der Personensicherheit ist nicht erfüllt, der Wert des individuellen Risikos ist mehr als akzeptabel.

Führen wir eine Bewertung des sozialen Risikos auf dem betrachteten Standort gemäß der Formel (Sh.36) durch. Weil das t p< t бл akzeptieren Q 10 = 0, daher beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass 10 oder mehr Menschen im betrachteten Bereich durch einen Brand sterben, 0.

ANHANG E

INDIVIDUELLE RISIKOBEWERTUNGSMETHODE FÜR PROZESSANLAGEN IM FREIEN

E. 1 Diese Methode dient zur Berechnung des individuellen Risikos (im Folgenden Risiko genannt) bei technischen Außenanlagen im Falle von schädlichen Faktoren wie Überdruck, der bei der Verbrennung von Gas-Dampf-Luft-Gemischen entsteht, und Wärmestrahlung.

E.2 Die Risikobewertung erfolgt auf der Grundlage der Konstruktion eines logischen Schemas, das verschiedene auslösende Ereignisse und mögliche Optionen für deren Entwicklung berücksichtigt. Ein Beispiel für den Aufbau eines Logikdiagramms für einen unter Druck stehenden Flüssiggasspeichertank ist in Abbildung E.1 dargestellt.

Abbildung E. 1 – Logikdiagramm der Entwicklung eines Unfalls im Zusammenhang mit der Freisetzung brennbarer Stoffe in Außenanlagen

Symbole A 1 - A 10 stehen für:

A 1 - sofortige Zündung des ausströmenden Produkts mit anschließender Fackelverbrennung;

A 2 - Fackelverbrennung, die thermische Wirkung der Fackel führt zur Zerstörung des nahe gelegenen Reservoirs und zur Bildung eines „Feuerballs“;

A 3 - sofortiger Auswurf des Produkts unter Bildung eines „Feuerballs“;

A 4 - es zu keiner sofortigen Zündung kam, der Unfall aufgrund wirksamer Brandschutzmaßnahmen oder aufgrund der Auflösung der Dampfwolke lokalisiert wurde;

Ein 5 - sofortiger Ausbruch kam nicht zustande, Maßnahmen zur Verhinderung des Feuers waren nicht erfolgreich, die Meerenge entzündete sich;

A 7 - Verbrennung einer Wolke aus einem Dampf-Gas-Luft-Gemisch;

A 9 - Verbrennung der Wolke mit Entwicklung eines Überdrucks im offenen Raum;

A 6 , A 8 , A 10 - die Zerstörung eines nahegelegenen Reservoirs unter dem Einfluss von Überdruck oder Hitze beim Abbrennen der Meerenge oder die Bildung eines „Feuerballs“.