Файл: Расчет надежности технических средств защиты людей от опасных факторов пожара Задача 1.docx
Добавлен: 05.05.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
= (2 · 0,000913 / 0,035)0,5 = 0,228 года.
(0,035 · 0,228 / 2 + 0,184 / 6257 + 0,000913 / 0,228) > 1 / 4 · 943 · 10- 6 · 1· 106
0,008023 > 0,000265
Левая часть неравенства оказалась больше правой, тогда как она не должна ее превышать. Установка пожаротушения при данных условиях не может обеспечить требуемую Техническим регламентом [1] безопасность людей ни при каком значении τ . Выход может быть найден путем общего ре- зервирования установки, т.е. для защиты жизни людей в барокамере преду- смотреть две идентичные установки пожаротушения.
= (3 · 0,184 · 0,000913 / 6257 · (0,035)2)1/3 = 0,040 года.
; 0,000034 < 0,000265.
ТСЗЛ, состоящая из двух установок пожаротушения, с большим запа- сом способна обеспечить требуемую безопасность людей.
вычислим предельное значение τ, при котором левая часть сравняется с пра-
вой. Расчеты показывают, что при τ = 0,75 года левая часть неравенства примерно равна правой:
0,000262 0,000265.
Это значение τ в 19 раз превышает = 0,040 года и, следовательно, эксплуатационные расходы на поддержание ТСЗЛ в работоспособном состо- янии, обеспечивающем требуемую безопасность людей, будут примерно в 19 раз меньше, чем для = 0,040 года, обеспечивающем максимально возмож- ную, но не требуемую данной ситуацией надежность ТСЗЛ.
Задача 6. Условие задачи аналогично условию задачи 5. Задача решается по вариантам (табл.5). Номер варианта соответствует порядковому номеру, под которым фамилия слушателя зафиксирована в учебном журнале.
Задача 7. Два верхних этажа трехэтажной школы запланировано снаб- дить пожарными спасательными рукавными устройствами по 2 шт. на каж- дом этаже, вмещающем (250 + № варианта) человек. Блок-схема безотказно- сти устройства представлена на рис.7. Определить достигаемый таким путем уровень безопасности людей (пожарный риск) и его соответствие требованию Технического регламента [1] при условии, что периодичность технического
Таблица 5
Исходные данные для решения задачи 6
обслуживания устройства составляет τ = 0,5 года (дежурное время), проводится оно при отсутствии людей в школе, а основная масса людей находится в школе 8 часов в сутки. В случае превышения допустимого Техническим ре- гламентом [1] уровня пожарного риска, предложить другую стратегию техни- ческого обслуживания пожарных спасательных рукавных устройств или дру- гие компенсирующие мероприятия с учетом того, что ресурсы их осуществ- ления ограничены стоимостью четырех указанных пожарных спасательных
рукавных устройств и их техническим обслуживанием не чаще чем один раз в месяц.
Задача решается по вариантам. Номер варианта соответствует порядко- вому номеру, под которым фамилия слушателя зафиксирована в учебном журнале.
λс = 0,0010 λс = 0,0096 λс = 0,0002 λс = 0,0006
Рис.7. К задаче 7. Блок-схема безотказности пожарного спасательного рукавного устрой- ства (интенсивности отказов элементов взяты из приложения 4, размерность 1/год).
Задача 4. На территории ядерного объекта после аварии с выбросом радиоактивных веществ (РВ) средняя мощность эффективной дозы гаммаизлучения на уровне земли составляет Р (табл.5). Вычислить допустимое время работы личного состава на этой территории с учетом того, что все тело облучается равномерно указанной мощностью, защитными свойствами одежды от излучения пренебречь
, облучение личного состава планируется до эффективной дозы Д = 0,1Зв.
Задача 5. Локальный источник гамма-излучения на расстоянии 2 м создает мощность эффективной дозы излучения Р (табл.5). Вычислить минимальное допустимое расстояние от источника излучения до личного состава, занятого выполнением аварийно-спасательных работ (АСР), при условии, что все тело человека облучается равномерно, защитными свойствами одежды от гамма-излучения пренебречь, время работы составляет Т ч, облучение личного состава планируется до 100 мЗв.
Задача 6. На площадке, где проводятся АСР, локальный источник гамма-излучения создает мощность эффективной дозы Р (табл.5). Вычислить толщину экрана, с помощью которого можно снизить мощность эффективной дозы излучения до допустимого для личного состава уровня 10 мЗв/час при условии, что все тело облучается равномерно, защитными свойствами одежды пренебречь.
Задача 7. Площадка, где планируется проведение АСР, облучается через окно поврежденного ядерного объекта так, что мощность эффективной дозы гамма-излучения на ней составляет Р (табл.5). Пожарные перекрыли это окно заполненной водой автоцистерной АЦ-40 (130) так, что все излучение проходит через цистерну с водой по еѐ ширине. Вычислить допустимое время работы пожарных при условии, что их облучение планируется до 0,1 Зв, защитными свойствами стенок автоцистерны и других металлических частей автомобиля пренебречь, ширина цистерны с водой (путь прохождения гаммалучей через воду) составляет 1,4 м.
Таблица 5
Задания к задачам 4, 5, 6, 7
СОГЛАСНО НОМЕРА ВАРИАНТА
Задача 13. Вычислить вероятность возникновения пожаров типа Nж0+, Nж1+, Nж5+ (см. табл.1) в здании гостиницы с номинальной численностью проживающих N = (500 + 10 · Nв варианта) человек за время t = 1 год.
Задача 14. Обосновать расходы на обеспечение пожарной безопасности дома отдыха на Nк = (200 + 5 · № варианта) койко-мест. Средний возраст отдыхающих tж = 45 лет.
-
Подставляем полученное значение
в неравенство (13):
(0,035 · 0,228 / 2 + 0,184 / 6257 + 0,000913 / 0,228) > 1 / 4 · 943 · 10- 6 · 1· 106
0,008023 > 0,000265
Левая часть неравенства оказалась больше правой, тогда как она не должна ее превышать. Установка пожаротушения при данных условиях не может обеспечить требуемую Техническим регламентом [1] безопасность людей ни при каком значении τ . Выход может быть найден путем общего ре- зервирования установки, т.е. для защиты жизни людей в барокамере преду- смотреть две идентичные установки пожаротушения.
-
Приняв решение резервировать установку пожаротушения, вычислим по формуле (9) оптимальное время для ТСЗЛ, состоящего из двух устано- вок пожаротушения:
= (3 · 0,184 · 0,000913 / 6257 · (0,035)2)1/3 = 0,040 года.-
Полученное значение подставляем в неравенство (14):
; 0,000034 < 0,000265.ТСЗЛ, состоящая из двух установок пожаротушения, с большим запа- сом способна обеспечить требуемую безопасность людей.
-
Определим наибольшее значение τ, при котором все ещѐ будет обес- печиваться требуемая Техническим регламентом [1] безопасность людей. Для этой цели в неравенство (14) будем подставлять различные значения τ > и методом последовательного приближения левой части неравенства к правой
вычислим предельное значение τ, при котором левая часть сравняется с пра-
вой. Расчеты показывают, что при τ = 0,75 года левая часть неравенства примерно равна правой:
0,000262 0,000265.Это значение τ в 19 раз превышает
= 0,040 года и, следовательно, эксплуатационные расходы на поддержание ТСЗЛ в работоспособном состо- янии, обеспечивающем требуемую безопасность людей, будут примерно в 19 раз меньше, чем для = 0,040 года, обеспечивающем максимально возмож- ную, но не требуемую данной ситуацией надежность ТСЗЛ.Задача 6. Условие задачи аналогично условию задачи 5. Задача решается по вариантам (табл.5). Номер варианта соответствует порядковому номеру, под которым фамилия слушателя зафиксирована в учебном журнале.
Задача 7. Два верхних этажа трехэтажной школы запланировано снаб- дить пожарными спасательными рукавными устройствами по 2 шт. на каж- дом этаже, вмещающем (250 + № варианта) человек. Блок-схема безотказно- сти устройства представлена на рис.7. Определить достигаемый таким путем уровень безопасности людей (пожарный риск) и его соответствие требованию Технического регламента [1] при условии, что периодичность технического
Таблица 5
Исходные данные для решения задачи 6
| № варианта | Т (год) | N (чел.) | ωc (1/год) | ωя (1/год) | tто (час) | μ (1/год) |
| 1 | 1 | 1 | 0,005 | 0,100 | 2,0 | 4000 |
| 2 | 1 | 2 | 0,010 | 0,105 | 2,5 | 4100 |
| 3 | 1 | 3 | 0,015 | 0,110 | 3,0 | 4200 |
| 4 | 1 | 4 | 0,020 | 0,115 | 3,5 | 4300 |
| 5 | 1 | 3 | 0,025 | 0,120 | 4,0 | 4400 |
| 6 | 1 | 2 | 0,030 | 0,125 | 4,5 | 4500 |
| 7 | 1 | 1 | 0,035 | 0,130 | 5,0 | 4600 |
| 8 | 1 | 2 | 0,040 | 0,135 | 5,5 | 4700 |
| 9 | 1 | 3 | 0,045 | 0,140 | 6,0 | 4800 |
| 10 | 1 | 4 | 0,050 | 0,145 | 6,5 | 4900 |
| 11 | 1 | 3 | 0,055 | 0,150 | 7,0 | 5000 |
| 12 | 1 | 2 | 0,060 | 0,155 | 7,5 | 5100 |
| 13 | 1 | 1 | 0,065 | 0,160 | 8,0 | 5200 |
| 14 | 1 | 2 | 0,070 | 0,165 | 8,5 | 5300 |
| 15 | 1 | 3 | 0,075 | 0,170 | 9,0 | 5400 |
| 16 | 1 | 4 | 0,080 | 0,175 | 9,5 | 5500 |
| 17 | 1 | 3 | 0,085 | 0,180 | 10,0 | 5600 |
| 18 | 1 | 2 | 0,090 | 0,185 | 10,5 | 5700 |
| 19 | 1 | 1 | 0,095 | 0,190 | 11,0 | 5800 |
| 20 | 1 | 2 | 0,100 | 0,195 | 11,5 | 5900 |
| 21 | 1 | 3 | 0,105 | 0,200 | 12,0 | 6000 |
| 22 | 1 | 4 | 0,110 | 0,205 | 12,5 | 6100 |
| 23 | 1 | 3 | 0,115 | 0,210 | 13,0 | 6200 |
| 24 | 1 | 2 | 0,120 | 0,215 | 13,5 | 6300 |
| 25 | 1 | 1 | 0,125 | 0,220 | 14,0 | 6400 |
| 26 | 1 | 2 | 0,130 | 0,225 | 14,5 | 6500 |
| 27 | 1 | 3 | 0,135 | 0,230 | 15,0 | 6600 |
| 28 | 1 | 4 | 0,140 | 0,235 | 15,5 | 6700 |
| 29 | 1 | 3 | 0,145 | 0,240 | 16,0 | 6800 |
| 30 | 1 | 2 | 0,150 | 0,245 | 16,5 | 6900 |
обслуживания устройства составляет τ = 0,5 года (дежурное время), проводится оно при отсутствии людей в школе, а основная масса людей находится в школе 8 часов в сутки. В случае превышения допустимого Техническим ре- гламентом [1] уровня пожарного риска, предложить другую стратегию техни- ческого обслуживания пожарных спасательных рукавных устройств или дру- гие компенсирующие мероприятия с учетом того, что ресурсы их осуществ- ления ограничены стоимостью четырех указанных пожарных спасательных
рукавных устройств и их техническим обслуживанием не чаще чем один раз в месяц.
Задача решается по вариантам. Номер варианта соответствует порядко- вому номеру, под которым фамилия слушателя зафиксирована в учебном журнале.
λс = 0,0010 λс = 0,0096 λс = 0,0002 λс = 0,0006
| винтовой зажим | | корпус | | крепление рукава к корпусу | | рукав |
| | | |
Рис.7. К задаче 7. Блок-схема безотказности пожарного спасательного рукавного устрой- ства (интенсивности отказов элементов взяты из приложения 4, размерность 1/год).
Задача 4. На территории ядерного объекта после аварии с выбросом радиоактивных веществ (РВ) средняя мощность эффективной дозы гаммаизлучения на уровне земли составляет Р (табл.5). Вычислить допустимое время работы личного состава на этой территории с учетом того, что все тело облучается равномерно указанной мощностью, защитными свойствами одежды от излучения пренебречь
, облучение личного состава планируется до эффективной дозы Д = 0,1Зв.
Задача 5. Локальный источник гамма-излучения на расстоянии 2 м создает мощность эффективной дозы излучения Р (табл.5). Вычислить минимальное допустимое расстояние от источника излучения до личного состава, занятого выполнением аварийно-спасательных работ (АСР), при условии, что все тело человека облучается равномерно, защитными свойствами одежды от гамма-излучения пренебречь, время работы составляет Т ч, облучение личного состава планируется до 100 мЗв.
Задача 6. На площадке, где проводятся АСР, локальный источник гамма-излучения создает мощность эффективной дозы Р (табл.5). Вычислить толщину экрана, с помощью которого можно снизить мощность эффективной дозы излучения до допустимого для личного состава уровня 10 мЗв/час при условии, что все тело облучается равномерно, защитными свойствами одежды пренебречь.
Задача 7. Площадка, где планируется проведение АСР, облучается через окно поврежденного ядерного объекта так, что мощность эффективной дозы гамма-излучения на ней составляет Р (табл.5). Пожарные перекрыли это окно заполненной водой автоцистерной АЦ-40 (130) так, что все излучение проходит через цистерну с водой по еѐ ширине. Вычислить допустимое время работы пожарных при условии, что их облучение планируется до 0,1 Зв, защитными свойствами стенок автоцистерны и других металлических частей автомобиля пренебречь, ширина цистерны с водой (путь прохождения гаммалучей через воду) составляет 1,4 м.
Таблица 5
Задания к задачам 4, 5, 6, 7
СОГЛАСНО НОМЕРА ВАРИАНТА
Задача 13. Вычислить вероятность возникновения пожаров типа Nж0+, Nж1+, Nж5+ (см. табл.1) в здании гостиницы с номинальной численностью проживающих N = (500 + 10 · Nв варианта) человек за время t = 1 год.
Задача 14. Обосновать расходы на обеспечение пожарной безопасности дома отдыха на Nк = (200 + 5 · № варианта) койко-мест. Средний возраст отдыхающих tж = 45 лет.
