Теперь по формуле (2) найдем вероятность образования изопрена в помещении совместно:
=1,4*10-2 год-1
Вероятность образования изопрена в помещении из-за дренажного клапана:
R(ГВ1)=1-(1-5,375*10-4)=6*10-4
Вероятность образования изопрена в помещении из-за регулятора давления:
R(ГВ2)=1-(1-0,01)=0,01
Вероятность образования изопрена в помещении из-за манометра:
R(ГВ3)=1-(1-3,115*10-3)=4*10-2
Теперь проделаем те же операции для нахождения вероятности утечки пропана в помещение.
Вероятности разгерметизации насоса:
а) из-за шарикового клапана
=1,8*10-2;
б) из-за манометра
= 5,187*10-3;
в) из-за шланга высокого давления
=1,6*10-2.
Вероятность утечки пропана в помещение совместно:
=3,9*10-2 год-1
Вероятность утечки пропана в помещении из-за шарикого клапана:
R(ГВ1)=1-(1-0,018)=1-0,982=1,8*10-2
Вероятность утечки пропана в помещении из-за манометра:
R(ГВ2)=1-(1-5,187*10-3)=5,187*10-3
Вероятность утечки пропана в помещении из-за шланга высокого давления: R(ГВ3)=1-(1-0,016)=1,6*10-2
Оценка риска появления источников зажигания
Выше было принято, что источником зажигания могут быть следующие события:
а) вторичное действие молнии;
б) искры короткого замыкания;
в) искры электросварки;
г) колба лампы накаливания.
д)горящая изоляция электрокабеля (провода).
Вероятность вторичного действия молнии
Итак, в пожароопасном помещение источником зажигания может послужить вторичное действии молнии (прямое попадание не рассматриваем).
Для расчета понадобятся следующие данные:
а) длина помещения S=26 метра;
б) ширина помещения L=16 метров;
в) высота помещения Н=10 метров;
г) среднее число ударов молнии на 1 км2 земной поверхности в год ny=3;
д) продолжительность периода наблюдения τр=1 год;
е) вероятность отказа защитного устройства R(t3)=5,36*10-6.
Вероятность вторичного действия молнии может быть вычислена по формуле
, (4) где R(t2) – вероятность прямого удара молнии пожароопасное помещение.
В свою очередь, риск прямого удара молнии в объект рассчитываются по формуле
, (5)
где Nм – число прямых ударов молнии в объект за год.
Для объектов прямоугольной формы
Nм=(S+6Н)*(L+6H)*ny*10-6 (6)
Подставив все значения в формулу (6) получаем
Nм=(26+6*10)(16+6*10)*3*10-6 =1,9*10-2.
Подставив полученное значение в формулу (5) получаем, что вероятность прямого удара молнии в объект равна
=2*10-2.
Подставив полученное значение в формулу (4) получаем, что вероятность вторичного действия молнии равна
R(С2)=0,02*5,36*10-6=1,1*10-7.
Вероятность появления искры короткого замыкания
Для того чтобы в помещении появилась искра короткого замыкания необходимо, чтобы одновременно произошли три события:
а) возникновения короткого замыкания;
б) электрический ток находится в диапазоне пожароопасных значений;
в) отказ защитного устройства.
Полагаем, что петля короткого замыкания "фаза-нуль" состоит из двух участков: алюминиевого провода сечением 0,000005 м2 длиной L1=500 м и второго, медного провода (двухжилой) сечением 0,000001 м2 длиной L2=2 м. Удельное сопротивление Сu ρ=1,7*10-8 Ом*м. Фазное электрическое напряжение Uф=380 В.
Для расчета также примем следующие вероятности:
а) вероятность возникновения короткого замыкания электропроводки R(v1)=1,91*10-6;
б) вероятность отказа аппаратов защиты от короткого замыкания R(z)=0,0007*10-6.
Вероятность появления в помещении искры короткого замыкания вычисляют по формуле
R(e1)=R(v1) R(v2) R(z) (7)
где R(v2) – вероятность того, что величина электрического тока лежит в диапазоне пожароопасных значений.
Вероятность нахождения электрического тока в диапазоне пожароопасных значений вычисляют по формуле
(8)
где Iк.з. – максимальное установившееся значение тока короткого замыкания в проводе;
I0 – максимальный длительно допустимый ток для провода;
I1 – минимальное пожароопасное значение тока, протекающего по проводу;
I2 – максимальное пожароопасное значение тока, протекающего по проводу (если I2 больше Iк.з., то принимают I2= Iк.з).
Для медного провода двухжильного в литературе [5] находим максимальный длительно допустимый ток для провода, равное I0=15 А.
Значение токов I1 и I2 определяют экспериментально. Для провода с поливинилхлоридной изоляцией величина I1 равна 2,5 I0 (I1=37,5 А), а значение I2 для провода составляет 18I0 (I2=270 А).
Величину тока короткого замыкания можно оценить по формуле
(9)
где Zmp – полное сопротивление обмотки питающего трансформатора. Приближенно можно принять Zmp=3,1 Ом [3];
Zn – модуль полного (активного и реактивного) сопротивления петли "фаза-нуль", которое можно задать выражением Zn=Ra+X'*L. При этом активное сопротивление Ra складывается из активных сопротивлений участков этой петли:
(10)
где 
- удельное сопротивление материала j-го участка цепи, Ом*м;
lj – длина j-го участка цепи, м;
sj – площадь сечения провода j-го участка цепи, м2.
Все эти значения известны, поэтому, подставляя их в формулу (10), находим активное сопротивление цепи
=1,7 Ом.
Удельное реактивное сопротивление петли X' принимаем равным 0,3 Ом/км или X'=0,3*10-3 Ом/м.
Теперь можно найти модуль полного (активного и реактивного) сопротивления петли "фаза-нуль"
Zn=1,734+0,3*10-3*500=1,8 Ом.
Теперь находим по формуле (9) величины тока короткого замыкания
=131,07 А.
Получается, что Iк.з.< I2, а по условию было принято, что если Iк.з.< I2, то принимается условие что I2= Iк.з=131,07 А.
Подставив значения токов в формулу (8) получаем
=0,8.
Следующим шагом будет нахождение вероятности появления в помещении искры короткого замыкания по формуле (7)
R(e1)=1,91*10-6*0,8*0,0007*10-6=1,1*10-14
Так как в помещении имеется два горючих вещества, и они занимают разное расположение в помещении, то вероятность появления искры короткого замыкания будет разной для них. Газ находится во всем объеме помещения, поэтому искра короткого замыкания будет воспламенять газ в том месте, где произошло короткое замыкание. Поэтому вероятность появления искры короткого замыкания для газа будет равной R(e1)г=0,00107*10-12. А поскольку ЛВЖ находится на полу и удалена от места, где происходит короткое замыкание, на 4 метра по условию, а сама электропроводка находится на высоте от пола 1 метр, по условию, то необходимо учесть вероятность того, что искра короткого замыкания долетит до лужи ЛВЖ. Вероятность разлета частиц (искры) при различной высоте расположения провода определяем по соответствующей таблице [5]. В нашем случае вероятность разлета частиц (искры) с высоты 1 м на расстояние 4 м буде равен Rраз=66 % или Rраз=0,66.
Скачать реферат