Файл: Естественнонаучный факультет кафедра химии и химической технологии выпускная квалификационная работа по программе бакалавриата.docx

, что распределение параметров интенсивности отказов UAF и, следовательно, MTBF, следует экспоненциальному закону. Это позволяет применить уравнение (1.11) для расчета надежности и вероятности безотказной работы.

р(t) = е-λ(t)t (1.11),
где р (t) - вероятность того, что в пределах заданной наработке отказ не возникнет;

е = 2.71 - основание натуральных логарифмов;

λ(t) - интенсивность отказов, 1/ч;

t - время, за которое определяют величину р (t);

p(t) = l - μi/N (1.12),
где μi - накопленное число отказов к началу рассматриваемого интервала;- количество исследованных однотипных объектов.

В таблице 3.1. приведены основные показатели надежности АУП по результатам подконтрольной эксплуатации.


Таблица 3.1 Основные показатели надежности АУП по результатам подконтрольной эксплуатации

Типы АУП	Показатели надежности
	Тср, ч	ω(t), 1/ч	Кг	Тв, ч
Дренчерные	7655	1,67 • 10-4	0,995	9,1
Спринклерные	3500	2,67 • 10-4	0,997	12,6
Газовые	4700	2,18 • 10-4	0,993	7,8

где,

Т cр, ч - средняя наработка на отказ;

ω(t), 1/ч - параметр потока отказов;

Кг - коэффициент готовности;

Т в, ч - среднее время восстановления работоспособности.

С помощью формулы (1.13)
р (tp.c) = е-ω(tcp)t (1.13)
На основе данных таблицы 3.1 рассчитывается вероятность бесперебойной работы АУП и строится график функции надежности (рисунок 3.2). Из этого графика видно, что для повышения вероятности безотказной работы АУП необходимо снизить частоту установившегося режима работы АУП.



Рис. 3.2 Функция надежности автоматических установок пожаротушения

---

3.3 Анаиз экономической эффективности капитальных вложений в противопожарную защиту ЭЦТ

3.3.1 Капитальные вложения на противопожарную защиту ЭЦТ

По данным бухгалтерии ЭЦТ, затраты на СППЗ будут следующими:

• Главный корпус 1 очередь - 1.640 тыс.руб.

• 
  Главный корпус 2 очередь - 4.150 тыс.руб.
  
• 
  • Административный корпус - 400 тыс.руб.
  
• 
  Бытовой корпус - 40 тыс.руб.
  

• Материальные склады - 130 тыс.руб.

• Здание химводоочистки - 290 тыс.руб.

• Мазутонасосная - 120 тыс.руб.

• Гаражи -140 тыс.руб.

Итого: 6.210 тыс.руб.

Для целей пожаротушения был смонтирован противопожарный водопровод, который имеет следующие вложения:

• 
  Главный корпус 1 очередь - 160 тыс.руб.
  
• 
  Главный корпус 2 очередь - 170 тыс.руб.
  
• 
  Административный корпус - 30 тыс.руб.
  

•Бытовой корпус - 70 тыс.руб.

•Материальные склады - 110 тыс.руб.

•Здание химводоочистки - 70 тыс.ру

•Мазутонасосная - 60 тыс.руб

•Гаражи - 20 тыс.руб.

Итого: 690 тыс.руб.

Итого по ППА и ППВ: 6.310 тыс.руб

По данным, приведенным Финансово-экономическим отделом ЭЦТ капитальные затраты на СППЗ на данный момент составляют 6.350 млн.рублей.

Также по расчетам бухгалтерии ЭЦТ эксплуатационные затраты на СППЗ ЭЦТ составляют 4.100 млн.рублей.

Капитальные затраты на СПП составили 3.200 млн.рублей, а эксплуатационные расходы - 2.310 млн.руб./год. [29]

3.3.2 Определение приведенных затрат на обеспечение пожарной безопасности ЭЦТ с учетом эксплуатационной надежности АУПТ

Определяем приведенные затраты на СППЗ по формуле (1.14):

пр 1 = 2,19 + 0,0012•4,15 = 9,09 млн.руб./год.

Затраты на организационно-технические мероприятия и систему предотвращения пожара определим по формуле (1.15):
Зпр 2=С 2+Ен•К 2 (1.15)
Зпр 2 = 1,54 + 0,0012•3,14 = 4,839 млн.руб./год.

Для определения приведенных затрат на обеспечение пожарной безопасности объекта необходимо определить ущерб от пожара в кабельных тоннелях с учетом эксплуатационной надежности АУП. Для этого воспользуемся формулой (1.16):
У = Увз•Рвз + Ун.вз(1 - Рвз) (1.16)
где Рвз - вероятность выполнения задачи;

Увз - среднегодовое значение ущерба от

---

пожара при выполнении задачи АУП, тыс.руб./год;

Ун.вз - среднегодовое значение ущерба от пожара при не выполнении задачи АУП, тыс.руб./год.

Для определения ущерба У воспользуемся данными Минтопэнерго, сведенными в таблице 3.2.
Таблица 3.2. Данные Минтопэнерго

Вид установки пожаротушения	Вероятность выполнения задачи АУП, рвз	Вероятность ущерба от пожара, тыс.руб.		Ущерб от пожара с учетом эксплуатационной надежности, тыс.руб./год
		При Срабатывании АУП, Увз	При отказе АУП, Ун.вз
Водяные АУП	0,985	28,5	14184	23,16
Пенные АУП	0,920	33	14184	11,30
Газовые АУП	0,64	33,9	14184	50,85

Водяные АУП:

У = 0,00985•0,294 + 150,84(0,001 - 0,00976) = 2,306 тыс.руб./год.
Пенные АУП:

У = 0,00901•0,33 + 150,14(0,001 - 0,00901) = 12,234 тыс.руб./год.

Газовые АУП:

У = 0,0065•0,349 + 1510,83(0,001 - 0,0056) = 50,846 тыс.руб./год.

На ЭЦТ установлена водяная АУП, следовательно, ущерб будем брать для нее. Определим приведенные затраты по формуле (1.17):

3пр = Зпр 1 + 3пр 2 + У (1.17)

Зпр = 4,894 + 2,248 + 0,002 = 7,244 млн.руб./год.

Доля капитальных вложений в СПП:

(330.0000 / 43.000.0000)•100% = 0,7 %;

Доля капитальных вложений в СППЗ:

(735.0000 / 43.000.0000)•100% = 1,6 %;

Общая доля капитальных вложений в пожарную безопасность объекта:

7+1,6 = 2,4%.

---

3.4 Определение наиболее экономически эффективного варианта противопожарной защиты кабельных тоннелей ЭЦТ

3.4.1 Установка пожаротушения кабельных тоннелей распыленной водой с покрытием кабелей огнезащитным составом RS-90-DF

Стоимость огнезащитного состава RS-90-DF: 128 тыс.руб. Расход RS-90-DF от 800 до 1100 г/м 2.

Приведенные затраты на СППЗ составляют:

К 1 = 6,35 + 0,156 = 6,506 млн.руб.,

где 6 млн.руб. - затраты на RS-90-DF.

С 1 = 3,09 + 0,10 = 3,19 млн.руб./год,

где

- эксплуатационные затраты на RS-90-DF, тогда

Зпр 1 = 3,19 + 6,506•0,12 = 1,16 млн.руб./год.

Приведенные затраты на СПП:

К 2 = 3.40 млн.руб./год,

С 2 = 2.84 млн.руб./год.

Зпр 2 = 2,84 + 3,40•0,12 = 3,248 млн.руб./год.

Приведенные затраты на пожарную безопасность составляют:

Зпр = Зпр 1 + Зпр 2 + У = 5,134 + 3,248 + 0,00036 = 8,382 млн.руб./год,
У = у•к (1.18);
Где У - полный ущерб от одного пожара в кабельном тоннеле при покрытии кабелей составом RS-90-DF.

к = Vл(RS-90-DF) / Vл = 0,2/1,1 = 0,182,

У = 0,002•0,00182 = 0,00036 млн.руб.

Капитальные затраты составляют:

К = 7,616 + 3,40 = 11,016 млн.руб.

3.4.2 Пенная установка пожаротушения кабельных тоннелей с покрытием кабелей огнезащитным составом RS-90-DF

Затраты на монтаж и наладку пенной установки пожаротушения: 348 млн.руб.

Затраты на монтаж и наладку установки пожаротушения распыленной водой:907 млн.руб.

Разница составляет 521,71 млн.руб. Приведенные затраты на СППЗ составляют:

К 1 = 6,45 + 5,257 + 0,156 = 11,863 млн.руб;

С 1 = 4,09 + 0,373 - 0,245 + 0,10 = 4,318 млн.руб./год,

где 0,484 млн.руб./год - эксплуатационные расходы на пенную АУП; 0,256 - эксплуатационные расходы на водяную АУП.

ЗпР 1 = 4,318 + 11,863•0,12 = 1,94 млн.руб./год.

Затраты на СПП:

К 2 = 2.40 млн.руб.;

С 2 = 2.14 млн.руб./год;

ЗПР 2= 31.118 млн.руб./год.

Приведенные затраты на пожарную безопасность:

Зпр = Зпр 1 + Зпр 2 + У = 1,94 + 3,118 + 0,0009 = 5,05 млн.руб./год,

где 0,0009 - ущерб от пожара в кабельном тоннеле при обработке кабелей огнезащитным составом RS-90-DF. Капитальные затраты составят:

К = 11,863 + 2,40 = 14,263 млн.руб.

3.4.3 Газовая установка пожаротушения кабельных тоннелей с покрытием кабелей огнезащитным составом RS-90-DF

Затраты на монтаж и наладку газовой установки пожаротушения:24 млн.руб.

Затраты на монтаж и наладку установки пожаротушения распыленной водой: 907 млн.руб.

Разница составляет 2514,91 млн.руб.

Приведенные затраты на СППЗ составляют:

---

К 1 = 6,45 + 25,139 + 0,156 = 31,745 млн.руб;

С 1 = 4,08 + 0,678 - 0,265 + 0,11 = 4,603 млн.руб./год,

где 0,6788 - млн.руб./год - эксплуатационные расходы на газовую АУП; 0,265 - эксплуатационные расходы на газовую АУП.

Зпр 1 = 4,603 + 31,745•0,12 = 8,412 млн.руб./год.

Затраты на СПП:

К 2 = 3.30 млн.руб.;

С 2 = 2.74 млн.руб./год;

Зпр 2 = 3.148 млн.руб./год.

Приведенные затраты на пожарную безопасность составят:

Зпр = Зпр 1 + Зпр 2 + У = 8,412 + 3,148 + 0,0069 = 11,566 млн.руб./год,

где 0,69 - ущерб от пожара в кабельном тоннеле с учетом эксплуатационной надежности газовой АУЛ и при обработке кабелей огнезащитным составом RS-90-DF.

Капитальные затраты составят:

К = 31,745 + 3,30 = 35,045 млн.руб.

3.4.4 Сравнение вариантов противопожарной защиты

Для выбора наиболее экономически эффективного варианта обеспечения пожарной безопасности полученные данные обобщены в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Показатели	Варианты
	Базовый (водяная АУП)	1 Водяная АУП с огнезащитой кабелей		2 Пенная АУП с огнезащитой кабелей	3 Газовая АУП с огнезащитойкабелей
К 1, млн.руб	7,45		7,616	12,873	33,766
С 1, млн.руб./год	4,10		4,22	4,448	4,731
Зпр 1,млн.руб./год	4,994		5,134	5,993	8,783
К 2, млн.руб	3,40		3,40	3,40	3,40
С 2, млн.руб./год	2,84		2,84	2,84	2,84
3пр 2, млн.руб./год	3,248		3,248	3,248	3,248
К (кап.затр), млн.руб	10,85		11,016	16,273	37,166
З, млн.руб./год	8,242		8,382	9,2409	12,034
Ущерб, млн.руб	0,2		0,036	0,19	0,79

---