7. Оценка экономической эффективности мероприятий по снижению пожарного риска

В данной работе я буду рассматривать несколько вариантов различных противопожарных мероприятий и их экономическую выгоду. Варианты, которые не обеспечивают пожаровзрыва безопасность в нужной степени, не рассматривались.

Варианты мероприятий связанных с изменением несущих конструкций. На примере АБК площадью 430 м².

Базовый:

В качестве конструкций в зданиях применены сборные железобетонные балки БДР и металлические фермы из спаренных уголков прокатных профилей и кирпичную кладку.

Стоимость 1 м² ~ 25 000 рублей.

Общая стоимость здания ~ 10 750 000 рублей.

Предлагаемый:

В качестве конструкций применены облегченные конструкции сборные бетонные панели.

Стоимость 1 м² ~ 16 000 рублей.

Общая стоимость здания ~ 6 880 000 рублей.

Итого, экономическая эффективность по приведенным затратам:

Э = 10 750 000 руб. – 6 880 000 руб. = + 3 870 000 руб.

Варианты мероприятий связанных с установкой систем оповещения и эвакуации людей, и установкой дверей с доводчиками.

Базовый:

Все помещения объекта защиты, не оборудуются системой оповещения и управления эвакуацией людей. В проходах между помещениями устанавливаются двери без доводчиков.

Для данного варианта экономическая эффективность не просчитывалась, так как объект не обеспечивает необходимую безопасность (см. пункт 6.2), допустимое значение риска превышает установленную норму Федеральным законом, необходимы дополнительные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности объекта.

Предлагаемый:

1. По СП 3.13130.2009 из таблицы №2 следует, что для объекта требуется установка системы оповещения и эвакуации людей II типа.

2. Все помещения объекта защиты оборудуются дверьми с доводчиками и системой оповещения и управления эвакуацией людей II типа

3. Все помещения объекта защиты оборудуются системой оповещения и управления эвакуацией людей III-V типа

4. Все помещения объекта защиты оборудуются дверьми с доводчиками и системой оповещения и управления эвакуацией людей III-V типа.

Административно-бытовой корпус представляет собой 1-этажное здание с подвалом. Площадь административно-бытовой части 460м².

Планировочное решение здания представляет собой набор административно-бытовых помещений, имеющих выходы в общий коридор.

В расчете принята стоимость 1 м² здания вместе с оборудованием:

в 1-м варианте — 3740 руб.;

во 2-м варианте — 3760 руб.;

в 3-м варианте — 3900 руб. ;

в 4-ом варианте — 3920 руб.

Плюс стоимость оборудования в здании — 3720 руб/м².

Рассчитываем ожидаемые годовые потери для различных сценариев развития пожаров.

Для 1-го варианта:

= 1068,2 руб

= 20 394 руб.

= 55 340руб.

Для 2-го варианта:

= 1068 руб.

= 6272 руб.

= 55118 руб.

Для 3-го варианта:

= 1068,2 руб.

= 20 831 руб.

= 56527 руб.

Для 4-го варианта:

= 1068,2 руб

= 6406 руб.

= 56675руб.

Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:

- в рабочем состоянии система автоматической пожарной сигнализации II типа и дверей без доводчиков, а так же соблюдении на объекте мер пожарной безопасности:

М(П) = М₁(П) + М₂(П) + М₃(П) = 76802 руб.

-в рабочем состоянии система автоматической пожарной сигнализации II типа и дверей с доводчиками, а так же соблюдении на объекте мер пожарной безопасности:

М(П) = М₁(П) + М₂(П) + М₃(П) = 62458 руб.

-в рабочем состоянии система автоматической пожарной сигнализации III -V типа и дверей без доводчиков, а так же соблюдении на объекте мер пожарной безопасности:

М(П) = М₁(П) + М₂(П) + М₃(П) = 78426 руб.

-в рабочем состоянии система автоматической пожарной сигнализации III -V типа и дверей с доводчиками, а так же соблюдении на объекте мер пожарной безопасности:

М(П) = М₁(П) + М₂(П) + М₃(П) = 64149 руб.

Рассчитываем интегральный экономический эффект И при норме дисконта 10%.

1-й вариант:

К - капитальные вложения на противопожарные мероприятия, руб; Капитальные затраты, связанные с оборудованием здания системой автоматической пожарной сигнализации II типа, составят К = 140 000 рублей.

Р - эксплуатационные расходы, руб; Р = 1800 рублей.

И = -85 200 руб. при расчете за период в 20 лет. Вариант убыточный.

2-й вариант:

К - капитальные вложения на противопожарные мероприятия, руб; Капитальные затраты, связанные с оборудованием здания системой автоматической пожарной сигнализации II типа и установкой доводчиков, составят К = 160 000 рублей.

Р - эксплуатационные расходы, руб; Р = 1850 рублей.

И = 13 380 руб. при расчете за период в 20 лет.

3-й вариант:

К - капитальные вложения на противопожарные мероприятия, руб; Капитальные затраты, связанные с оборудованием здания системой автоматической пожарной сигнализации III -V типа, составят К = 270 000 рублей.

Р - эксплуатационные расходы, руб; Р = 2150 рублей.

И = - 231 690 руб. при расчете за период в 20 лет. Вариант убыточный.

4-й вариант:

К - капитальные вложения на противопожарные мероприятия, руб; Капитальные затраты, связанные с оборудованием здания системой автоматической пожарной сигнализации III -V типа и установкой доводчиков, составят К = 290 000 рублей.

Р - эксплуатационные расходы, руб; Р = 2200 рублей.

И = - 110 148 руб. при расчете за период в 20 лет. Вариант убыточный.

Таким образом, экономически целесообразным является решение, в котором предусматривается оборудование системой оповещения и эвакуации II типа с дополнительной установкой дверей с доводчиками.

Заключение

В результате дипломной работы были получены следующие результаты:

1. Обработаны статистические данные о пожарах на объектах нефтепродуктообеспечения, в результате чего можно сделать вывод. Чаще всего причиной становится: самовозгорание пирофорных отложений, огневые работы, неосторожное обращение с огнём, поджог. Можно сказать, что человеческий фактор играет главную роль в появлении источников зажигания.

2. Результатом выполненных исследований является развитие теории и методов количественной оценки риска последствий возможных аварий на примере объектов нефтегазового комплекса. Предложенные методы количественного анализа риска позволяют получить информацию о степени опасности объекта, ранжировать прилегающую территорию по уровню индивидуального, потенциального и коллективного риска, выявить зоны и территории, где уровни риска достигают или превышают установленные значения.

3. Предложена и используется на практике методика, позволяющая на основе моделирования возможной аварийной ситуации оценить уровень опасности технической системы и последовательности развития аварии.

4. Проведена оценка уровня опасности технологических установок нефтеперерабатывающих предприятий с учетом места расположения, технологических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных ситуаций. Разработаны рекомендации и мероприятия по минимизации риска.

5. Были уточнены зоны поражения ударной волной при взрыве ТВС при полном разрушении рефлюксной емкости и выявлено, что часть объектов не попадает под воздействие ударной волны.

6. Были рассчитаны затраты на устройство системы оповещения и управления эвакуацией людей различных, которые позволяют снизить индивидуальный пожарный риск. Рассчитана экономическая эффективность мероприятий по снижению пожарного риска и проведена оценка их ожидаемой эффективности.

Расчеты показали, что исполнение рекомендаций по снижению пожарного риска экономически выгодно и составляют более 4 000 000 руб.

Список использованной литературы

1. № 123-ФЗ от 27.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

2. № 384-ФЗ от 30.12.2009 г. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

3. СП 1.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы»

4. СП 2.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты»

5. СП 3.13130.2009 «Системы противопожарной защит. Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности».

6. СП 5.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнагизации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».

7. СП 4.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Ограничения распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно планировочным и конструктивным решениям».

8. СП 6.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требование пожарной безопасности».

9. СП 7.13130.2009 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования».

10. СП 8.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности».

11. СП 10.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности».

12. СП 11.13130.2009 «Мест дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения».

13. СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

14. ГОСТ 12.1.004-91* Пожарная безопасность. Общие требования.

15. СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений.

16. Охроменко А.С., Серебренников Д.С. Расчетное исследование распространения дымовой аэрозоли при пожаре // Математическое и физическое моделирование опасных природных явлений и техногенных катастроф: Материалы Всероссийской конференции с участием зарубежных ученых. - Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2010, с. 22.

17. Охроменко А.С., Серебренников Д.С. Математическое моделирование динамики пожара в зрелищных учреждениях // Научно-практические аспекты развития современной техники и технологий в условиях курса на инновации. Материалы I Всероссийской научно-практической (заочной) конференции. – М.: Издательско-полиграфический комплекс НИИРРР, 2010 – 112 с.

18. Серебренников Д.С. Математическое моделирование как инструмент анализа пожарной опасности конструкций, зданий и сооружений / Д.С. Серебренников, А.С. Охроменко // Молодой ученый. — 2010. — №12

19. Д.С. Серебренников, А.С. Охроменко, В.А. Негин, А.А. Дектерев, С.П. Амельчугов. Параметрические исследования взрыва резервуара ЛПДС «Конда» // Научные исследования и инновации. Научный журнал. – 2011. - Т.5, №1.

20. Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре: Рекомендации. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989. - 22 с.

21. Рыжов A.M. Моделирование пожаров в помещениях с учетом горения в условиях естественной конвекции // Физика горения и взрыва. - 1991. - Т. 27, № 3. - С. 40-47.

22. Cox G., Kumar S. Field Modelling of Fire in Forced Ventilated Enclosures // Comb. Science and Tech. - 1987. - Vol. 52. - P. 7-23.

Приложение

Приложение А. Трехмерная модель распространения дыма на объекте защиты в различные моменты времени.

Развитие пожара в АБК, без установки дверей с доводчиками.

Рис. 13 Трехмерная модель пожара на 70 секунде.

Рис. 14 Трехмерная модель пожара на 220 секунде.

Рис. 15 Трехмерная модель пожара на 560 секунде

Приложение Б. Поля давления и температуры в различные моменты времени аварии.

Рис. 26 – Поле давления на высоте 6,3 м (0,005 с). Масштаб 10:1.

1 – рефлюксная емкость; 2 – сепаратор С-1.

На 0,01 секунде взрыва ТВС волна достигает конструкции, расположенной выше рефлюксной емкости (аппараты К-1, К-2,3, К-4, теплообменники Т-15-1, Т-15-2 (рис. 27).

Рис. 27 – Поле давления на высоте 6,3 м (0,01 с). Масштаб 10:1.

1 – рефлюксная емкость; 2 – сепаратор С-1.

Рис. 28 – Поле давления на высоте 6,3 м (0,015 с). Масштаб 10:1.

1 – рефлюксная емкость; 2 – сепаратор С-1.

На 0,025 секунде взрыва ударная волна взаимодействует с конструкциями колонны К-4 (рис. 29). Происходит отражение-переотражение – это приводит к частичному уменьшению давления в локальных точках.

Рис. 29 – Поле давления на высоте 6,3 м (0,025 с). Масштаб 10:1.

1 – рефлюксная емкость; 2 – сепаратор С-1.

Рис. 30 – Поле давления на высоте 6,3 м (0,04 с). Масштаб 10:1.

1 – рефлюксная емкость; 2 – сепаратор С-1.

На 0,075 секунде волна достигает здания, расположенного непосредственно напротив рефлюксной емкости (сепаратор С-1) (рис. 31). Величина взрыва соответствует давлению в 3 кПа. Происходит локальное взаимодействие с конструкциями здания.

Через 0,04 секунды волна подавляется конструкциями здания и затухает (рис. 32). Далее происходит постепенно угасание основных параметров волны давления. Значение давления не представляет угрозы жизни и здоровью человека. Такие величины давления не оказывают структурного действия на здания, конструкции и сооружения.

На рисунках 33-34 представлены поля давления в различные моменты времени в масштабе исследуемого объекта.

Рис. 31 – Поле давления на высоте 6,3 м (0,075 с). Масштаб 10:1.

1 – рефлюксная емкость; 2 – сепаратор С-1.

Рис. 32– Поле давления на высоте 6,3 м (0,115 с). Масштаб 10:1. 1 – рефлюксная емкость; 2 – сепаратор С-1.

Рис. 34 – Поле давления на высоте 6,3 м (0,065 с). Масштаб 1:1. 1 – рефлюксная емкость (колонна К-4); 2 – сепаратор С-1; 3 – гараж; 4 – склад хранения материалов.

Рис. 35 – Поле давления на высоте 6,3 м (0,155 с). Масштаб 1:1. 1 – рефлюксная емкость (к лонна К-4); 2 – сепаратор С-1; 3 – гараж; 4 – склад хранения материалов

На рисунках 36-43 представлены поля температуры в различные временные интервалы.

Индексом «1» обозначена рефлюксная емкость, индексом «2» - объект № 26 «Гараж».

Рис. 36 – Поле температуры на высоте 6,3 м (0,02 с). Масштаб 10:1.

Рис. 37 – Поле температуры на высоте 6,3 м (0,04 с). Масштаб 10:1.

Рис. 38 – Поле температуры на высоте 6,3 м (0,07 с). Масштаб 10:1.

Рис. 39 – Поле температуры на высоте 6,3 м (0,11 с). Масштаб 10:1.

Рис. 40 – Поле температуры на высоте 6,3 м (0,2 с). Масштаб 10:1.

Рис. 41 – Поле температуры на высоте 6,3 м (0,27 с). Масштаб 10:1.

Рис. 42 – Поле температуры на высоте 6,3 м (0,4 с). Масштаб 10:1.

Рис. 43 – Поле температуры на высоте 6,3 м (0,46 с). Масштаб 10:1.

На рисунках 44-46 представлены изоповерхности волны давления и ее взаимодействие с объектами. Распространение волны от блока с колонной К-4 и рефлюксной емкости к сепаратору С-1.

Рис. 44 – Изоповерхность волны давления на 0,05 сек.

Рис. 45 – Изоповерхность волны давления на 0,12 сек.

Рис. 46 – Изоповерхность волны давления на 0,325 сек.

Приложение В. Поля рисков

Рис. 52 – Поле рисков (расчет по Методике)

Рис. 53 – Поле рисков (расчет в программе)