71742

Причины и условия образования горючей среды внутри технологического оборудования

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Во вводной части занятия 5 мин преподаватель принимает доклад у командира группы группа строится перед учебной аудиторией проверяет наличие курсантов объявляет тему учебные цели и вопросы занятия последовательность и ориентировочное время их отработки...

Русский

2014-11-11

579 KB

6 чел.

 

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

по дисциплине: «Пожарная безопасность технологических процессов».

Тема № 2: «Причины и условия образования горючей среды внутри технологического оборудования»

Занятие №2.4: «Исследование процесса насыщения свободного объема аппарата парами горючей жидкости»

 

I. Учебные цели

  1.  Исследовать процесс насыщения свободного объема аппарата парами горючей жидкости
  2.  Провести оценку возможности образования горючей среды внутри оборудования

II. Воспитательные цели

Привитие у обучаемых навыков самостоятельного анализа и обобщения данных, работы с лабораторным оборудованием, аппаратурой, приборами. Формирование стремления к углубленному освоению материала по теме 2.

III. Расчет учебного времени

Содержание и порядок проведения занятия

Время, мин

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

5

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

150

Проведение тестового контроля знаний по теме №2

10

Учебные вопросы:

1. Изучение  методики выполнения лабораторной работы

15

2. Экспериментальная часть

50

3. Оформление и защита отчета

70

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

10

IV. Учебно-материальное обеспечение

Лабораторная установка

Исследуемая жидкость – этиловый спирт

Журнал инструктажа по технике безопасности

V. Методические рекомендации преподавателю

по подготовке и проведению лабораторной работы

При подготовке к занятию преподаватель обязан изучить учебные вопросы, структуру  и содержание лабораторной работы, ознакомиться с литературой и методическими рекомендациями, уточнить количество и готовность рабочих мест к проведению лабораторной работы с обучаемыми. По завершении личной теоретической подготовки необходимо составить план проведения лабораторной работы с указанием времени, отводимого на отработку учебных вопросов.  Перед началом работы необходимо:

1. Включить освещение помещения и убедиться в исправной работе светильников.

2. Подготовить к работе лабораторную установку.

3. При использовании в работе электрических приборов и аппаратов необходимо убедиться в их исправности и целостности подводящих кабелей и электровилок.

4. Приточно-вытяжная вентиляция во всех помещениях лаборатории включается за 30 минут до начала работы.

5. Проверить целостность остекления вытяжных шкафов.

6. Проверить наличие первичных средств пожаротушения, а также возможность доступа к ним.

Накануне лабораторной работы необходимо провести консультацию с обучаемыми на рабочих местах, выдать задание на подготовку и выполнение лабораторной работы, дать указания на получение необходимой литературы, учебно-методических материалов и рекомендовать материал для повторения.

Во вводной  части занятия (5 мин) преподаватель принимает доклад у командира группы (группа строится перед учебной аудиторией), проверяет наличие курсантов, объявляет тему, учебные цели и вопросы занятия, последовательность и ориентировочное время их отработки, доводит до сведения форму контроля усвоения материала, используемую на данном занятии. При проведении занятия предусмотрено:

  1.  Разделение группы на две подгруппы для детальной проработки экспериментальной части.
  2.  Проведение эксперимента на лабораторной установке (50 мин).
  3.   Оформление и защита отчета по лабораторной работе (70 мин).
  4.  Подведение итогов (10 мин).

В ходе занятия преподаватель руководит и контролирует работу курсантов, консультирует их по возникающим частным вопросам непосредственно на рабочих местах, оказывает помощь в работе с установкой, при необходимости разъясняет всей группе отдельные моменты, вызывающие затруднения у большинства обучаемых.

Контроль качества выполнения обучаемыми задания рекомендуется осуществлять в процессе индивидуальных консультаций и оказания помощи, а также в конце занятия по мере выполнения заданий самостоятельной работы.

Проведение тестового контроля знаний по теме №2 (10 мин).

Преподаватели раздают варианты заданий для проведения тестового контроля знаний по теме 2. Обучаемые в течении 10 минут самостоятельно отвечают на вопросы тестов. В период проведения тестового контроля преподаватели проходят по рядам и проверяют готовность обучаемых к выполнению лабораторной работы (наличие в тетрадях схемы лабораторной установки и таблиц для записи экспериментальных данных).

Вопрос №1. Изучение методики выполнения лабораторной работы (15 мин).

Преподаватель доводит обучаемым методику выполнения лабораторной работы:

1. Ознакомить с устройством лабораторной установки.

Рис. 1. Схема лабораторной установки для исследования процесса насыщения.

1 – сосуд для исследуемой жидкости; 2 – реометр; 3 – компрессор;                  4 – контрольный термометр; 5 – контактный термометр; 6 – термостат;           7 – испарительная камера; 8 – трехходовой кран; 9 – стаканчик;                     10 – U-образный манометр; 11 – кран; 12 – зажим; 13 – кран.

Преподаватель задает обучаемым вопросы по знанию устройства лабораторной установки:

  1.  Где расположен сосуд для исследуемой жидкости?
  2.  Где расположен и для чего предназначен контрольный термометр?
  3.  Где расположен и для чего предназначен термостат?
  4.  Где расположена и для чего предназначена испарительная камера?
  5.  Где расположен и для чего предназначен U-образный манометр?

2. Получить у преподавателя исследуемую горючую жидкость (этиловый спирт) и записать рабочую температуру проведения опыта.

3. Из справочной литературы для исследуемой ГЖ взять значения коэффициентов Антуана, коэффициента диффузии, концентрационных пределов распространения пламени. Записать барометрическое давление и размеры испарительной камеры.

4. Снять с сосуда 1 крышку, налить в него 25 мл исследуемой жидкости (кран 11 должен быть закрыт).

5. Камеру 7 соединить с атмосферой через кран 9. Линию U-образного манометра – испарительная камера перекрыть дополнительно зажимом. Продуть испарительную камеру 7 компрессором 3 в течении 2-3 минут.

6. Закрыть кран 9, открыть кран 11 и залить ГЖ из сосуда 1 в испарительную камеру 7. Закрыть кран 11, освободить линию от зажима 12 и соединить камеру 7 с U-образным манометром через кран 13.

7. Произвести регистрацию избыточного давления в испарительной камере по U-образному манометру с интервалом 1-2 минуты в течение 20-40 минут. Интервалы отсчета времени зависят от скорости испарения исследуемой ГЖ.

8. После проведения исследования выключить термостат 6, открыть кран 8 и слить ГЖ из испарительной камеры 7 в емкость 9.

9. Произвести обработку опытных данных и результаты занести в      табл. 1.

Перед началом выполнения экспериментальной части лабораторной работы провести инструктаж, в котором акцентировать внимание на следующих моментах (7 мин):

1. Запрещается проводить работы, не связанные с заданием.

2. Все работы необходимо  проводить в вытяжном шкафу.

3. Запрещается органалиптический анализ исследуемой жидкости.

4. Запрещается уходить с рабочего места  и оставлять без присмотра работающий термостат.

5. В случае появления неисправности при работе с электроприборами немедленно отключить их от электросети и сообщить об этом преподавателю.

6. Запрещается пользоваться открытым пламенем при работе в лаборатории.

7. При получении травмы обучаемый должен доложить об этом преподавателю.

8. После завершения работы электрооборудование необходимо обесточить.

Перед началом проведения инструктажа обучаемым выдается журнал инструктажей по ТБ и ПБ, где они ставят свою подпись.

Вопрос №2. Экспериментальная часть (50 мин).

Преподаватели делят группу на две подгруппы для детальной проработки экспериментальной части. Обучаемые под руководством преподавателя должны:

1. Получить у преподавателя исследуемую горючую жидкость (этиловый спирт) и записать рабочую температуру проведения опыта – 400С(2 мин).

2. Из справочной литературы для исследуемой ГЖ взять значения коэффициентов Антуана, коэффициента диффузии, концентрационных пределов распространения пламени. Записать барометрическое давление и размеры испарительной камеры (3 мин).

Вызывать курсанта для оглашения численных значений коэффициентов Антуана, коэффициента диффузии, концентрационных пределов распространения пламени.

Константы уравнения Антуана А=7,81158

В=1918,508

С=252,125

D0=0,132 см2

Φв=17,7%

3. Снять с сосуда 1 крышку, налить в него 25 мл исследуемой жидкости (кран 11 должен быть закрыт) (1 мин).

4. Камеру 7 соединить с атмосферой через кран 9. Линию U-образного манометра – испарительная камера перекрыть дополнительно зажимом. Продуть испарительную камеру 7 компрессором 3 в течении 2-3 минут (2 мин).

5. Закрыть кран 9, открыть кран 11 и залить ГЖ из сосуда 1 в испарительную камеру 7. Закрыть кран 11, освободить линию от зажима 12 и соединить камеру 7 с U-образным манометром через кран 13 (2 мин).

6. Произвести регистрацию избыточного давления в испарительной камере по U-образному манометру с интервалом 1-2 минуты в течение 20-40 минут. Интервалы отсчета времени зависят от скорости испарения исследуемой ГЖ (35 мин).

7. После проведения исследования выключить термостат 6, открыть кран 8 и слить ГЖ из испарительной камеры 7 в емкость 9 (2 мин)..

8. Произвести обработку опытных данных и результаты занести в      табл. 1 (3 мин).

Таблица №1

Результаты эксперимента

Время испарения, с

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Избыточное давление, мм.вод.ст.

0

80

130

150

160

170

190

180

200

215

220

220

230

230

230

3. Оформление и защита отчета (70 мин).

 

Первый преподаватель контролирует работу обучаемых по оформлению отчета. Второй преподаватель проверяет ответы курсантов на тестовые задания.

Отчет по работе должен содержать (приложение 1):

  1.  Наименование и цель работы (3 мин).
  2.  Принципиальную схему установки (7 мин).
  3.  Результаты измерений и обработки экспериментальных данных по определению коэффициента насыщения m (5 мин).
  4.  Результаты расчетов времени τоп (7 мин).
  5.  Кривые распределения концентраций паров пожароопасной жидкости в свободном объеме технологического аппарата (5 мин).
  6.  Выводы по работе (5 мин).

Преподаватели принимают отчет по лабораторной работе в подгруппах (38 мин).

4. Заключительная часть (10 мин.)

Преподаватели делают обобщенный вывод по проведенному занятию,  анализируют работу группы, отмечают положительные и отрицательные стороны, выставляют оценки в журнал и объявляют обучаемым, отвечают на вопросы курсантов. Курсантов, которые показали неудовлетворительные знания, приглашают на консультацию.

VI. Список литературы.

 Основная:

  1.  Алексеев М.В.,  Волков О.М., Шатров Н.Ф. Пожарная профилактика технологических процессов производств: Учебник. — М.:  ВИПТШ МВД СССР,  1986. —  372 с.
  2.  Киселев Я.С., Бушнев Г.В., Кибирев А.Г. Исследование процесса насыщения свободного объема аппарата парами горючей жидкости: Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы, 2005-21 с.

Дополнительная:

1. Волков О.М. Пожарная безопасность резервуаров с нефтепродуктами. — М.: Недра, 1984. — 151 с.

2. Сучков В.П. Пожарная безопасность при хранении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей на промышленных предприятиях. — М.: Стройиздат,1985. — 96 с.

Нормативные документы:

  1.  ГОСТ 12.1.004 – 91*. Пожарная безопасность. Общие требования.
  2.  ГОСТ Р 12.3.047 – 98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
  3.  ГОСТ 12.1.044 – 89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
  4.  НПБ 23-01. Пожарная опасность технологических сред.
  5.  ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

Приложение 1.

Отчет по лабораторной работе.

Исследование процесса насыщения свободного объема аппарата парами горючей жидкости

Цель работы: Исследовать процесс насыщения свободного объема аппарата парами горючей жидкости и провести оценку возможности образования горючей среды внутри оборудования.

Схема лабораторной установки:

Рис. 1. Схема лабораторной установки для исследования процесса насыщения.

1 – сосуд для исследуемой жидкости; 2 – реометр; 3 – компрессор;                  4 – контрольный термометр; 5 – контактный термометр; 6 – термостат;           7 – испарительная камера; 8 – трехходовой кран; 9 – стаканчик;                     10 – U-образный манометр; 11 – кран; 12 – зажим; 13 – кран.

Таблица №1

Результаты эксперимента

Время испарения, с

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Избыточное давление, h мм.вод.ст.

0

80

130

150

160

170

190

195

200

215

220

220

230

230

230

ln h

5,44

5,01

4,6

4,38

4,25

4,09

3,9

3,8

3,69

2,7

2,3

2,3


Определение коэффициента насыщения

Расчет времени, в течение которого в свободном объеме технологического аппарата сохраняется пожароопасная концентрация паров этилового спирта:

  1.  Определение справочных данных:

Константы уравнения Антуана А=7,81158

В=1918,508

С=252,125

D0=0,132 см2

Φв=17,7%

  1.  Определение давления насыщенного пара:

  1.  Определение концентрации насыщенного пара:

  1.  Определяем коэффициент диффузии пара:

  1.  Определение геометрических характеристик аппарата:

H = 22см

V = 69,08 см3

Z = 2 см

F = 12,56 см2

  1.  Определение времени, в течение которого сохраняется опасная концентрация паров:

Вывод: исследован процесс насыщения свободного объема аппарата парами горючей жидкости и определено время в течении которого сохраняется опасная концентрация паров (1262 с после окончания процесса насыщения).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30088. Принципы и критерии отбора содержания 30 KB
  Принципы и критерии отбора содержания Одним из критериев отбора содержания образования являются принципы обучения. Принципы от лат. Коменский в своей Великой дидактике определил только два принципа: природосообразности и народности. В современных условиях основоположники дидактических систем и авторы учебных программ формулируют свои авторские принципы которых насчитывается несколько десятков.
30089. Методические особенности вариативных курсов «Окружающий мир» 62 KB
  Методические особенности вариативных курсов Окружающий мир Учебная программа – документ определяющий цели задачи и основное содержание обучения по конкретному предмету уровень его предъявления учащимся и требования к результатам усвоения. В связи с углублением процесса дифференциации начального образования разработаны различные варианты учебных программ по предметам Окружающий мир и Естествознание Природоведение. Плешаков Система учебных курсов Зеленый дом обеспечивает ознакомление младших школьников с окружающим миром их...
30090. Формирование и развитие начальных естественнонаучных представлений и понятий на уроках «Окружающий мир» 37.5 KB
  Понятия отражают существенные свойства связи и отношения предметов и явлений. Как понятия так и представления которыми овладеют дети при изучении естествознания делятся на общие и единичные. Общие понятия охватывают однородные предметы и явления. Единичные понятия это понятия о конкретных объектах и явлениях например река Волга Кавказские горы озеро Байкал дождь гроза и т.
30091. Олигофрения 18.9 KB
  а также с резуснесовместимостью крови матери и плода травмой и асфиксией плода в родах перенесёнными менингитомэнцефалитом и т. Имбецильность средняя степень олигофрении слабоумия интеллектуального недоразвития обусловленная задержкой развития мозга плода или ребёнка в первые годы жизни. В ней выделяется 4 степени тяжести олигофрении: Легкая IQ 5070 Умеренная IQ 3550 Тяжелая IQ 2035 Глубокая IQ менее 20 Причинами олигофрении могут служить: наследственные факторы в том числе патология генеративных клеток...
30092. Заде́ржка психи́ческого разви́тия 19.51 KB
  ЗПР нарушение нормального темпа психического развития когда отдельные психические функции память вниманиемышление эмоциональноволевая сфера отстают в своём развитии от принятых психологических норм для данного возраста. ЗПР как психологопедагогический диагноз ставится только в дошкольном и младшем школьном возрасте если к окончанию этого периода остаются признаки недоразвития психических функций то речь идёт уже оконституциональном инфантилизме или об умственной отсталости. Синдром психического инфантилизма Церебрастенический...
30093. Микроцефалия 15.16 KB
  Микроцефалия характерна для таких синдромов как: трисомия по 18 хромосоме синдром Эдвардса трисомия по 13 хромосоме синдром Патау синдром кошачьего крика сидром Миллера синдром ПрадераВилли и др. плодный алкогольный синдром Аутосомнорецессивный тип наследования.
30094. Шизофрени́я 17.6 KB
  У лиц страдающих шизофренией обнаруживается повышенная дофаминергическая активность в мезолимбическом пути и сниженная в мезокортикальном. У больных шизофренией с большой вероятностью диагностируются коморбидные расстройства в их числе депрессии и тревожные расстройства; риск алкоголизма и наркомании составляет около 40 . Повышенный риск самоубийства и проблемы со здоровьем обуславливают снижение продолжительность жизни которая у больных на 1012 лет короче по сравнению с людьми не страдающими шизофренией. Есть также данные о возможной...
30095. Наследственные нарушения органов зрения 20.15 KB
  Аниридия иногда сочетается с передней и задней полярной катарактой подвывихом хрусталика и редко – колобомой хрусталика. Эктопия хрусталика – смещение линзы хрусталика. Наиболее типичным примером является эктопия хрусталика наблюдающаяся при семейнонаследственном поражении всей костномышечной системы которое выражается в удлинении дистальных фаланг пальцев рук и ног удлинении конечностей слабости суставов. В глазах при этом обнаруживается симметричное смещение хрусталика.
30096. Наследственные заболевания органов слуха 12 KB
  Наследственные заболевания органов слуха: Наследственные нарушения слуха возникают под действием генетических факторов в том числе в результате врожденных дефектов. Некоторые исследователи в особую группу факторов снижения слуха выделяют факторы патологического воздействия на орган слуха плода не связанные с генетическим фоном. Несиндромальная форма тугоухости – форма тугоухости при которой снижение слуха не сопровождается другими признаками или заболеваниями других органов и систем которые передавались бы по наследству вместе с...