Метод оценки социального риска для наружных технологических установок

Ю.1 Настоящий метод применим для расчета социального риска (далее - риска) на наружных технологических установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей, и интенсивность теплового излучения.

Ю.2 Оценку риска проводят на основе построения логической схемы, в которой учитываются различные инициирующие события и возможные варианты их развития. Пример построения логической схемы приведен в разделе Э.2.

Ю.3 Рассчитывают вероятности Q(A_i) реализации каждой из рассматриваемых ветвей логической схемы. Для этого используют соотношения (Э.1) - (Э.10), приведенные в разделах Э.3 и Э.4 приложения Э.

Ю.4 Если статистические данные, необходимые для расчета вероятностных параметров, входящих в формулы (Э.1) - (Э.10), отсутствуют, то вероятность реализации различных сценариев аварии определяют в соответствии с Э.4.9.

Ю.5 Для каждой ветви логической схемы проводят расчеты значений поражающих факторов (интенсивность теплового излучения, длительность его воздействия, избыточное давление и импульс волны давления) с помощью методов, приведенных в приложениях В, Д, Е. Вычисления проводят для заданных расстояний от места инициирования аварии. Количество вещества, принимающего участие в создании поражающих факторов, оценивают в соответствии с расчетным вариантом аварии.

Ю.6 Определяют условные вероятности Q_п_i поражения человека на различных расстояниях r от наружной установки при реализации i-й ветви логической схемы. Определения проводят в соответствии с разделами Э.6 и Э.7. Строят графические зависимости Q_п_i = f(r).

Ю.7 На генеральном плане предприятия вокруг наружной установки строят зоны поражения, и для каждой из этих зон определяют:

- средние (по зоне) условные вероятности Q_п_i,j поражения человека (j - номер зоны);

- среднее число n_j людей, постоянно находящихся в j-й зоне.

Ю.8 Вычисляют ожидаемое число N_i погибших людей при реализации i-й ветви логической схемы по формуле

k

N = Сумма Q n, (Ю.1)

i j-1 п j

i,j

где k - число рассматриваемых зон поражения, выбираемое исходя из того,

что вне k-й зоны все значения Q_п_i,k <= 1 x 10(-2) год(-1), а в

k-й зоне хотя бы одно из значений Q_п_i,k > 1 x 10(-2) год(-1).

Ю.9 Социальный риск S рассчитывают по формуле

l

S = Сумма Q(A), (Ю.2)

i-1 i

где l - число ветвей логической схемы, для которых N_i >= N_o (N_o -

ожидаемое число погибших людей, для которого оценивается

социальный риск.

Допускается принимать N_o = 10).

Если для всех ветвей логической схемы выполняется условие N_i < N_o, то рассматривают попарные сочетания ветвей логической схемы (реализация в течение года двух ветвей логической схемы), для которых выполняется условие:

N = N + N >= N. (Ю.3)

i,i i i o

1 2 1 2

При этом S_r рассчитывают по формуле

S = Сумма Q(A) Q(A), (Ю.4)

r i,i i i

1 2 1 2

где Q(A), Q(A) - вероятности реализации ветвей i_1 и i_2 дерева

i i событий соответственно.

1 2

В формуле (Ю.4) суммирование проводят по всем парам ветвей логической схемы, для которых выполняется условие (Ю.3).

Если ни для одной пары ветвей логической схемы условие (Ю.3) не выполняется, то S_r принимают равным 0.

Пример - Расчет социального риска при выбросе пропана из шарового резервуара

Данные для расчета

Резервуар расположен на территории резервуарного парка склада сжиженных газов и имеет объем 600 м3 (рисунок Ю.1). Температура 20°С. Плотность сжиженного пропана 530 кг/м3. Степень заполнения резервуара 80% (по объему). Удельная теплота сгорания пропана 4,6 x 10(7) Дж/кг. Численность персонала, обслуживающего склад, - 15 чел. Режим работы - трехсменный. С одной стороны склада от его внешней границы расположена территория садово-дачных участков с плотностью заселения 200 чел/км2. Далее находится жилая зона с плотностью заселения 2000 чел/км2 (рисунок Ю.1). Анализ статистики аварий показал, что вероятность выброса пропана из резервуара составляет 1 x 10(-3) год(-1).

Расчет

Согласно расчетам, выполненным в контрольном примере приложения Э, вероятности сгорания паро-воздушной смеси с образованием волны давления, образования "огненного шара" и воспламенения пролива соответственно составляют

-5 -1 -4 -1

Q = 1,19 x 10 год; Q = 7,039 x 10 год;

с.д о.ш

-5 -1

Q = 2,87 x 10 год.

в.п

Вероятности развития аварии по остальным вариантам принимают равными 0.

В соответствии с приложениями В, Д, Е рассчитываем значения поражающих факторов, соответствующих рассматриваемым вариантам логической схемы, и значения условных вероятностей поражения человека Q_п_i (согласно приложению Э) на различных расстояниях от аварийного резервуара.

Выбираем расстояния от 100 до 1000 м через каждые 100 м.

Вычисленные значения Q_п_i наносим на график (рисунок Ю.2).

Производим разделение территории на зоны поражения.

Целесообразно провести разделение на три зоны - А, Б, В, а именно:

- зона А - территория склада (количество человек, постоянно пребывающих в зоне А, - n(A) = 15/3 = 5 человек);

- зона Б - территория, занимаемая садово-дачными участками [количество человек, постоянно пребывающих в зоне Б, - n(Б) = ро(Б)S, (ро(Б) - плотность заселения, S - площадь, занимаемая садово-дачными участками)];

"Рис. Ю.1 Схема территории склада и прилегающей к нему местности"

- зона В - территория, занимаемая жилой зоной [количество человек, постоянно пребывающих в зоне В, - n(В) = ро(В) S, (ро(В) - плотность заселения, S - площадь жилой зоны, n(Б), n(В) - приведены в таблице Ю.1)].

Таблица Ю.1 - Результаты вычислений, необходимые для определения социального риска

┌─────┬─────────────────┬─────────┬────────────────────────────┬─────────────────────────┐

│Зона │ Расстояние от │ Число │ Условные вероятности │Ожидаемое число погибших │

│ │ резервуара, м │ человек │поражения человека (средние │ человек │

│ │ │ в зоне │ по зонам) │ │

│ │ │ ├─────────┬──────────┬───────┼─────────┬───────┬───────┤

│ │ │ │Q(с.д)_п │Q(о.ш)_п х│Q(п)_п │ N(с.д) │N(о.ш) │ N(п) │

│ │ │ │ х 10(2) │ 10(2) │ │ │ │ │

├─────┼─────────────────┼─────────┼─────────┼──────────┼───────┼─────────┼───────┼──────┬┘

│ А │ I 300 │ 5 │ 92 │ 97 │ 0 │ 5 │ 5 │ 0 │

├─────┼─────────────────┼─────────┼─────────┼──────────┼───────┼─────────┼───────┼──────┤

│ │ II 400 │ 22 │ 81 │ 83 │ 0 │ 18 │ 18 │ 0 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│ │ III 500 │ 28 │ 51 │ 19 │ 0 │ 14 │ 5 │ 0 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│ Б │ IV 600 │ 34 │ 28 │ 1 │ 0 │ 10 │ 0 │ 0 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│ │ V 700 │ 40 │ 14 │ 0 │ 0 │ 6 │ 0 │ 0 │

├─────┼─────────────────┼─────────┼─────────┼──────────┼───────┼─────────┼───────┼──────┤

│ │ VI 800 │ 480 │ 7 │ 0 │ 0 │ 34 │ 0 │ 0 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│ В │ VII 900 │ 534 │ 3 │ 0 │ 0 │ 16 │ 0 │ 0 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│ │ VIII 1000 │ 596 │ 2 │ 0 │ 0 │ 12 │ 0 │ 0 │

└─────┴─────────────────┴─────────┴─────────┴──────────┴───────┴─────────┴───────┴──────┘

Для большей точности расчета разделяем территорию зон Б и В на подзоны (с II по VIII), следующие одна за другой через каждые 100 м (рисунок Ю.2), и определяем число людей n(Б), n(В), постоянно пребывающих в этих подзонах (таблица Ю.1).

С помощью графика (рисунок Ю.2) и формулы (Ю.1) определяем средние по подзонам I - VIII условные вероятности поражения человека (Q(с.д)_п, Q(о.ш)_п, Q(п)_п и ожидаемое число погибших людей N_i при реализации соответствующих вариантов логической схемы (для подзоны I определение проводят по внешней границе зоны). Результаты определения приведены в таблице Ю.1.

На основании полученных результатов и с помощью формулы (Ю.2) определяем социальный риск

-5 -4 -4

S = 1,19 x 10 + 7,039 x 10 = 7,2 x 10.

"Рис. Ю.2 Зависимость условной вероятности поражения человека Q_п_i на различных расстояниях от резервуара"

Поиск по сайту: