На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаПожарная безопасность → Пожаровзрывобезопасность

Разработка концепции комплексной оценки состояния здания по критерию безопасности


Достоинство вероятностных показателей безопасности строительных систем обусловлено наличием хорошо разработанного математического аппарата теории случайных процессов в сложных системах.


Расчет на прочность по 1-ой группе предельных состояний производят на нагрузки чрезвычайного уровня в основных, дополнительных и особых сочетаниях из условия Smax < Rmin , где Smax — внешний силовой фактор (момент, нормальная или поперечная сила) напряжения; Rmin — несущая способность сечения (в предельном состоянии).


Предлагается частные нагрузки и прочность представлять кривыми продолжительности нагружения и прочности (предельной гистограммой), а не их номинальными значениями, что имеет место во многих нормах.


Использование моделирования методом Монте-Карло помогает определить вероятность разрушения, соответствующую любой комбинации переменных эффектов нагрузки S и сопротивления R.


Известную группу сценарных воздействий при ЧС представляют различные комбинации типа "взрыв - удар - пожар".


При обрушении поврежденных пожаром или взрывом конструкций возникает дополнительная нагрузка в виде удара по неповрежденным или частично поврежденным конструкциям.


Для обеспечения взрывоустойчивости зданий предусматривается необходимость усиления строительных конструкций с учетом взрывных нагрузок, но сценарное развитие в виде ударов осколков не учитывается.


Обрушение перекрытия или покрытия при пожаре не должно приводить к утрате несущей или ограждающей способности противопожарной стены.


В условиях пожара обрушение перекрытия, примыкающего к каркасной противопожарной стене, может вызвать изменение расчетной схемы несущей колонны преграды — из центрально нагруженной она становится внецентренно нагруженной. В обоих случаях это может вызвать преждевременное наступление предела огнестойкости противопожарной преграды по признаку потери несущей способности или утраты ограждающей способности.


Возможная утрата этими конструкциями своей несущей или ограждающей способности в результате удара при пожаре до сих пор специально не рассматривалась.


Дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение взаимного влияния наиболее важных для каждой комбинации воздействий факторов, включая их влияние на характеристики и свойства материалов и конструкций, формулировку предельных состояний, разработку или дальнейшее развитие физических моделей для материалов и конструкций, разработку методов оценки ударопожаровзрывостойкости конструкций и соответствующих рекомендаций по проектированию.


Использование концепции динамического расчета конструкций на огнестойкость дает возможность приблизить оценку огнестойкости к условиям реальных пожаров, решать ряд новых задач теории огнестойкости.


Концепция взрывопожароударостойкости конструкций, зданий, сооружений должна базироваться на общей модели возникновения чрезвычайной ситуации сценарного развития, которая будет включать несколько мультипликационных моделей, логически связанных между собой.

Исследование пожарного риска автозаправочных станций

За последние годы в России в связи с существенным увеличением парка автомобилей произошел резкий рост количества автозаправочных станций (АЗС) как жидкого, так и газового моторного топлива.


Разработка эффективного комплекса мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности различных типов АЗС невозможна без детальной оценки их пожарной опасности, одним из основных критериев которой является пожарный риск (индивидуальный и социальный). В настоящей работе приведены результаты оценки пожарного риска для АЗС различного типа. Оценка риска для АЗС проводилась с использованием существующих методик оценки индивидуального и социального рисков на основе ГОСТ Р 12.3.047-98 "Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля".


С целью оценки пожарного риска в качестве примера были выбраны следующие распространенные проектные решения:

  1. традиционной АЗС;
  2. автомобильной газозаправочной станции (АГЗС);
  3. двух многотопливных станций (МТАЗС). Одна из этих станций предназначена для заправки автомобилей компримированным природным газом (КПГ) и жидким моторным топливом (ЖМТ). Другая станция обеспечивает заправку КПГ, ЖМТ и сжиженным углеводородным газом (СУГ).


Кроме того, с целью сравнения величин пожарного риска для различных типов АЗС, осуществляющих заправку ЖМТ, дополнительно рассматривались типовые проектные решения для модульной и передвижной АЗС.


На основании проведенной оценки пожарного риска для АЗС различных типов сделаны следующие выводы:

  1. на АЗС возможны аварии, при реализации которых область воздействия опасных факторов пожаров и взрывов может достигать сотен метров. Прежде всего это аварии с участием АЦ (для всех типов АЗС), а также аварии с участием резервуара с СУГ (для МТАЗС);
  2. выполнение требований нормативных документов, действовавших до введения в действие НПБ 111-98* "Автозаправочные станции. Требования пожарной безопасности", не обеспечивает нормативный уровень риска. При этом вероятность воздействий опасных факторов пожара и взрыва на человека для таких объектов более чем на два порядка превышает установленное значение;
  3. проведенная оценка риска показала, что при выполнении требований НПБ 111-98* величины индивидуального и социального рисков будут снижены практически до нормативного уровня;
  4. наиболее опасными типами АЗС являются МТАЗС, оборудованная блоком заправки СУГ, а также АГЗС;
  5. для адекватной оценки пожарного риска необходим учет цепного развития аварии.

Модель поведения остекления с защитной полимерной пленкой при воздействии взрывной ударной волны

Современный наиболее распространенный способ повышения взрывобезопасности остекления — применение защитной полимерной пленки. Ее защитное действие при различных нагрузках взрывной ударной волны (ВУВ) в настоящее время может быть оценено только при натурных взрывных испытаниях, что требует привлечения значительных материальных средств. Количество испытаний можно было бы сократить, если бы была методика, позволяющая расчетом оценивать взрывобезопасность остекления различного типа.


Для разработки такой методики предложена модель поведения остекления с защитной полимерной пленкой при последовательном действии положительной и отрицательной фаз ВУВ. Предложенная модель поведения остекления при динамической нагрузке дает возможность определить величины сил, действующих во всех элементах остекления, что позволит конструкторам проводить прочностные расчеты элементов остекления, исходя из требований различных классов взрывобезопасности.


Доработка и апробация модели позволит в большой мере сократить количество взрывных испытаний, заменив их расчетной оценкой, при классификации и сертификации остекления на взрывобезопасность.

Мониторинг устойчивости зданий и сооружений после воздействия опасных нагрузок

После воздействия на здания нагрузок природного и техногенного характера очень важно своевременно установить их степень повреждения.


Для точного определения степени повреждения и, в конечном итоге, устойчивости предлагается комплексная технология неразрушающего контроля. Технология включает в себя высокоточное обследование геометрии строительной площадки и объектов, неразрушающий контроль прочности основных конструктивных элементов и грунтового массива, динамических параметров грунтового массива и объектов.


При высокоточном изучении геометрии производится проверка вертикальности и горизонтальности несущих конструктивных элементов, привязка обнаруженных дефектов и их сравнение с нормативными показателями. Для снятия геометрических параметров применяются высокоточные цифровые, лазерные тахометры.


Неразрушающий контроль прочности производится с применением цифровых склерометров и ультразвуковых приборов. Полученные данные сравниваются с проектными показателями и делается вывод о степени повреждения конструктивных элементов.


Контроль физико-механических и геометрических параметров грунтового массива производится с применением методов сейсмо- и электроразведки, георадаров и динамического зондирования грунтов.


Динамические параметры грунтов и объектов снимаются с применением мобильного диагностического комплекса "Струна 3".


Полученные геометрические, физико-механические и динамические параметры сравниваются с нормативными значениями, производится моделирование воздействия на здание опасных нагрузок с новыми полученными в результате инструментального контроля значениями основных параметров.