Расчет и обоснование безопасной работы топочного устройства (стр. 1 )

РАСЧЕТ И ОБОСНОВАНИЕ

БЕЗОПАСНОЙ РАБОТЫ

ТОПОЧНОГО УСТРОЙСТВА

Методические указания

к курсовой работе

Составители и

Томск 2017

Расчет и обоснование безопасной работы топочного устройства: методические указания к курсовой работе / Сост. , . – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2017. – 43 с.

Рецензент доцент кафедры ОТ и ОС

Редактор к. х.н., доцент кафедры ОТ и ОС

Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Теория горения и взрыва» для студентов направления подготовки бакалавров 20.03.01 «Техносферная безопасность» всех форм обучения.

Рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры охраны труда и окружающей среды. Протокол № 7 от 26 января 2017 г.

с 01.03.17

до 01.03.22

Оригинал-макет подготовлен авторами.

Подписано в печать

Формат 60х90/16. Бумага офсет. Гарнитура Таймс.

Уч.-изд. л. . Тираж 50 экз. Заказ № .

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.

Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ.

634003, 5

ОГЛАВЛЕНИЕ

	Введение ………………………………………………………………...	4
1.	Цели и задачи курсовой работы ….........................................................	5
2.	Задание и выбор исходных данных.......................................................	6
2.1.	Организация курсового проектирования ……………........................	6
2.2.	Исходные данные к работе ……….......................................................	7
2.3.	Пояснительная записка .........................................................................	8
3.	Характеристика и работа топочного устройства …………………….	9
3.1.	Конструкция топочных устройств ……………..................................	9
3.2.	Характеристика используемого газового топлива.............................	12
3.3.	Тепловая мощность топочного устройства и расход газа.................	12
3.4.	Конструкция горелки ...........….............................................................	13
3.5.	Подбор горелки ...........…......................................................................	15
4.	Горение газообразного топлива …..........................................................	18
4.1.	Количество воздуха, необходимого на горение ………………….....	18
4.2.	Образующиеся при горении объемы и состав продуктов сгорания	20
5.	Максимальная нормальная скорость горения газовоздушной смеси	21
6.	Расчет концентрационных пределов воспламенения газовоздушной смеси ……………………………………………………………………..	24
6.1.	Концентрационные пределы воспламенения …….............................	24
6.2.	Расчет концентрационных пределов воспламенения в топочном устройстве ……......................................................................................	26
7.	Энергия и мощность взрыва газовоздушной смеси ………………….	28
7.1.	Взрывное горение …….........................................................................	28
7.2.	Расчет энергии и мощности химического взрыва.............................	28
8.	Предохранение оборудования от взрывов .............................................	30
	Список рекомендуемой литературы .........................................................	36
	ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Образец индивидуального задания ……………….	37
	ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Образец титульного листа ………………………….	38
	ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Расчетные характеристики природных газов ……	39
	ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Технические характеристики газовых низконапорных горелок типа ГНП с короткофакельным наконечником и принудительной подачей воздуха …………………………………..…	41
	ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Вопросы, наиболее часто задаваемые при защите курсовой работы	42

ВВЕДЕНИЕ

Область профессиональной деятельности бакалавров по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» включает в себя обеспечение безопасности человека в современном мире, формирование комфортной для деятельности человека техносферы, минимизацию техногенного воздействия на природную среду, сохранение жизни и здоровья человека за счет правильно спроектированного технологического оборудования и обоснования его безопасной работы.

Объектами профессиональной деятельности бакалавров являются человек и опасные факторы, связанные с человеческой деятельностью. Особую роль в технологиях различных производств играют процессы горения веществ и различные взрывы. Рассматривая эти процессы, следует отметить, что их основой являются химические реакции окисления веществ при высоких температурах, причем эти реакции протекают в сложных условиях в сочетании с рядом физических процессов, накладывающихся на основной химический процесс. Важное значение имеют вопросы управления процессами горения и взрыва на производстве и разработка мер защиты человека и окружающей среды от возможных воздействий при возникновении аварийных ситуаций.

Настоящее пособие предназначено для бакалавров всех форм обучения по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность». Выполнение курсовой работы является одним из этапов подготовки бакалавра по вопросам обеспечения безопасности человека на производстве и минимизации техногенного воздействия на природную среду. В основу данных методических указаний легли требования федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по данному направлению и программы дисциплины «Теория горения и взрыва».

Рекомендации и положения в пособии нельзя рассматривать как незыблемый стандарт, они являются лишь примером и основой для правильного выполнения курсовой работы.

Курсовому проектированию должно предшествовать ознакомление студента с литературой [1] по данной дисциплине.

В пособии даются последовательность выполнения разделов курсовой работы, состав, объем и требования к оформлению пояснительной записки. Выполнению курсовой работы предшествует выдача индивидуального задания, в котором указываются исходные данные для проектирования.

1. Цели и задачи КУРСОВОЙ работы

Целью выполнения курсовой работы является развитие умений работать самостоятельно, закрепление, углубление и обобщение знаний, получаемых студентами при изучении дисциплины «Теория горения и взрыва», приобретение способности ориентироваться в основных методах и системах обеспечения техносферной безопасности.

Задачей курсовой работы является разработка вопросов по обоснованию безопасной работы топочного устройства, работающего на газообразном топливе, выбору устройства защиты работника от опасных факторов при взрыве.

В результате выполнения курсовой работы обучающийся должен:

знать и понимать:

– термодинамические параметры процессов горения и взрыва;

– теоретические основы прогнозирования условий образования горючих и взрывоопасных систем;

– параметры инициирования горения и взрыва и возможности перехода горения во взрыв;

– методы обеспечения безопасности при использовании горючих газов;

уметь применять и анализировать:

– проводить расчеты по определению параметров процесса горения;

– определять скорость горения и анализировать возможность взрыва в топочных устройствах;

– выбирать известные устройства защиты человека от опасных факторов при взрывах;

оценивать:

– критические параметры газовоздушной смеси при возможном ее взрыве в топочных устройствах;

– возможность ограничивать или предотвращать воздействие опасных и вредных производственных факторов при процессах горения и взрывах.

После выполнения курсовой работы бакалавр должен показать знания в области теоретических основ процессов горения и взрыва и уметь применять их для решения конкретных инженерных задач по обеспечению безопасности на взрывоопасном производстве. Принимая при выполнении курсовой работы инженерные решения, студент должен их обосновать с целью обеспечения безопасной работы оборудования.

2. ЗАДАНИЕ И ВЫБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

2.1. Организация курсового проектирования

Студенты получают индивидуальное задание у преподавателя и выполняют курсовую работу в строго отведенное деканатом факультета время. После выполнения курсовой работы, проверки ее преподавателем, студент должен ее защитить.

В процессе выполнения курсовой работы студенты имеют возможность консультироваться у преподавателя как лично, так и с использованием других средств: по электронной почте *****@***ru или телефону кафедры охраны труда и окружающей среды (382-2) 66-01-45.

Написав пояснительную записку по курсовой работе, студент еще раз проверяет в ней правильность расчетов и в сшитом виде сдает на проверку преподавателю (нельзя, чтобы листы были в мультифорах!).