МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города Семей | ||
Документ СМК 3 уровня | УП КВ | УП КВ 042-18-25.1.45/01-2016 |
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА компонента по выбору «Теория горения и взрыва» | Редакция № 1 от 01.01.2001 |
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
компонента по выбору
Теория горения и взрыва
5В073100 – «Безопасность жизнедеятельности
и защита окружающей среды»
Кафедра: Экологии и защиты окружающей среды
Курс: 1
Количество кредитов: 3
Всего часов: 135
Лекции: 30
Практические занятия: 15
СРО: 90
Экзамен: 1 семестр
Семей
2016
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО
Составитель: ,
и. о. профессора кафедры «Экологии и защиты окружающей среды»,
Государственного университета имени Шакарима города Семей
31.08.2016 г.
2 ОБСУЖДЕНО
2.1. На заседании кафедры «Экологии и защиты окружающей среды»,
Государственного университета имени Шакарима города Семей
Протокол № 1, от 01.01.2001 года
Заведующий кафедрой, и. о. доцент
2.2. На заседании Учебно-Методического Бюро Аграрного факультета
Протокол № 1, от 01.01.2001 года
Председатель, и. о. доцент
3 УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-Методического
Совета университета
Протокол № 1, от 01.01.2001 года
Председатель УМС,
проректор по учебно-методической работе,
профессор
4 ВВЕДЕНО впервые
Содержание
1 Пояснительная записка 4
2 Введение 4
3 Основные разделы дисциплины 5
4 Перечень тем практических занятий 6
5 Перечень тем самостоятельной работы 7
6 Список рекомендуемой литературы 8
1 Пояснительная записка
Цель дисциплины
- формирование у обучающихся знаний о закономерностях процессов горения и взрыва, сопровождающих техногенную деятельность человека; изучение физических и химических закономерностей возникновения, распространения и прекращения горения на пожарах, как составной части отрасли знаний о состоянии защищенности личности и имущества от пожаров, а также приобретение обучающимися умений использовать эти знания.
Задачи дисциплины
Получение навыков, необходимых для количественной оценки параметров, описывающих процессы горения и взрыва техногенных веществ.
Компетенции (результаты обучения):
в результате изучения дисциплины студент должен:
- знать физические основы процессов горения, взрыва и детонации, специфику возникновения и протекания этих процессов, особенности горения и взрыва газо - и пылевоздушных смесей, физические основы самовозгорания некоторых веществ; уметь владеть результатами исследований в области взрывов, пожаров и причин их возникновения; иметь навыки прогнозирования опасности возникновения пожара или взрыва в различных сочетаниях в пространстве горючего окислителя и источника воспламенения, определения пожаровзрывоопасности газов, смесей газов, аэровзвесей, жидких и твердых веществ в реальных условиях, прогнозирования состава продуктов сгорания при пожаре и параметров взрыва в чрезвычайных ситуациях; быть компетентным в представлении физико-химических основ горения различных веществ и материалов, в усвоении общей характеристики взрывных явлений и процессов горения, в понимании особенностей взрывов конденсированных взрывчатых веществ (ВВ), условий их возникновения, основных параметров взрыва.
2 Введение
Горение используется человечеством на протяжении более миллиона лет и является одной из древнейших технологий. В настоящее время около 90% всей энергии, потребляемой нашей цивилизацией (выработка электроэнергии, получение тепла, транспорт и т. д.), обеспечивается именно процессами горения. Это обстоятельство и определяет актуальность исследования процессов горения.
Проблемы национальной и промышленной безопасности, защиты населения от чрезвычайных ситуаций становятся все более актуальными. Реальную угрозу представляют крупные промышленные предприятия, нефтепроводы, газовые магистрали, на которых наблюдается устойчивая тенденция роста числа аварийных ситуаций, связанных с пожарами и взрывами.
В последние годы участились аварии на шахтах, приводящие к человеческим жертвам и значительным материальным потерям. Из-за неисправностей оборудования, транспортных средств, а также из-за действий человека растет число аварий на авиационном, железнодорожном, автомобильном транспорте. Наибольшую опасность представляют аварии с выбросом химически опасных и радиоактивных веществ, розливом нефтепродуктов, разрушением оборудования с опасными веществами и работающих под высоким давлением.
В Казахстане разработаны нормативные документы для обеспечения безаварийной эксплуатации технологического оборудования, соблюдения правил пожарной безопасности. Однако, для предотвращения чрезвычайных ситуаций, для борьбы с пожарами и взрывами требуется совершенствование профилактической работы, организация которой требует теоретических знаний основных физико-химических аспектов горения и взрыва. В связи с этим современному специалисту, обучающемся по направлению «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды», необходимо знать потенциальные пожаро - и взрывоопасные ситуации на предприятиях, владеть методами их предотвращения.
Дисциплина «Теория горения и взрыва» является базовой и призвана сформировать у студентов представление о характере процессов горения и взрыва, умение предвидеть и предотвращать опасные явления, приводящие к пожарам и взрывам.
3 Основные разделы дисциплины
3.1 Модуль 1 Теория горения
3.1.1 Введение. Цели и задачи курса «Теория горения и взрыва». Физико-химические основы процессов горения и взрыва
Введение. Цели и задачи курса. Горение и взрыв. Условия, необходимые для горения и взрыва. Виды горения.
3.1.2 Состав продуктов горения. Пламя
Расход воздуха при горении. Состав продукта горения. Адиабатическая температура горения. Цепные реакции. Продукты сгорания. Дым. Теплота сгорания. Температура горения топлива.
Характеристика и понятие пламени. Виды пламени. Структура и длина пламени. Стабилизация пламени.
3.1.3 Показатели пожаро - и взрывоопасности веществ и материалов
Определение пожаровзрывоопасности. Группы горючести. Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов.
3.1.4 Пожары
Классификация помещений по пожаровзрывоопасности. Классификация строительных конструкций по возгораемости. Степень огнестойкости.
Виды и параметры пожаров. Причины пожаров и взрывов на производстве.
3.2 Модуль 2 Теория взрыва
3.2.1 Взрывы
Общая характеристика взрывных явлений. Виды взрывов.
3.2.2 Взрывчатые вещества
Краткие сведения о взрывчатых веществах. Классификация взрывчатых веществ. Характеристики взрывчатых веществ.
Два типа порохов. Характеристика и применение порохов. Вторичное взрывчатое вещество – динамит. Характеристика, история возникновения и области применения. Гексоген, история возникновения, характеристика и области применения. Тротил, история возникновения, характеристика и области применения. Характеристика тетранитропентаэритрита (ТЭН), как мощного взрывчатого вещества.
3.2.3 Взрывная ударная волна
Понятие о воздушной ударной волне. Параметры ударной волны. Действия взрыва на здания, сооружения и оборудование. Действия взрыва на человека. Расчет избыточного давления для газовоздушных смесей при взрыве в помещении.
3.2.4 Мероприятия по профилактике аварий на пожаро - и взрывоопасных объектах, защите персонала и населения
Понятие пожарной профилактики. Меры по предотвращению пожаров.
Меры по предотвращению взрывов. Защита персонала и оборудования на взрывоопасных объектах. Рекомендации населению по профилактике пожаров и взрывов в быту.
4 Перечень тем лабораторных (практических), семинарских занятий
1 Определение теплового эффекта химической реакции горения и температуры сгорания;
2 Определение температуры сгорания углеводородных топлив;
3 Исследование пожаровзрывоопасности помещений, зданий, наружных установок;
4 Изучение принципа действия и выбор первичных средств тушения пожаров;
5 Способы эвакуации населения;
6 Основные положения теории детонации;
7 Оценка опасности взрыва горючих газов;
8 Оценка обстановки при авариях с взрывом на пожароопасных объектах;
9 Рубежный контроль.
5 Перечень тем самостоятельной работы
1 Основные термины, определения и понятия теории горения и взрыва;
2 Основоположники современной теории горения и взрыва;
3 Основные положения закона РК «О пожарной безопасности».
4 Сущность процесса горения. Горение. Окисление;
5 Условия, необходимые для горения;
6 Условия прекращения процесса горения;
7 Виды и характеристика горючих веществ.
8 Горение жидкостей;
9 Горение газов;
10 Горение твердых веществ и пылей.
11 Виды и характеристика горючих веществ;
12 Дым. Продукты горения топлива;
13 Опасные продукты горения и их действие на организм человека.
14 Виды пламени;
15 Диффузионное пламя, его строение;
16 Зависимость длины пламени от скорости движения горючей смеси.
17 Классификация пожароопасных веществ;
18 Температура самонагревания. Тепловое самовозгорание;
19 ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов, номенклатура показателей и методы их определения»;
20 Минимальная энергия зажигания;
21 Температурные и концентрационные пределы распространения пламени.
22 Пожар. Пожарная опасность. Показатели пожарной опасности веществ;
23 Параметры пожаров, их классификация;
24 Особенности лесных, нефтяных и газовых пожаров.
25 Стадии (фазы) развития пожара и условия, способствующие его распространению;
26 Последствия пожаров;
27 Статистика и прогнозирование пожаров.
28 История взрыва: основные этапы;
29 Взрыв. Характерные особенности возникновения и развития;
30 Химический взрыв;
31 Физический взрыв;
32 Детонация.
33 Порох. Характеристика и применение;
34 ГОСТ 12.1.011-78 ССБТ «Смеси взрывоопасные. Классификация и методы их определения»;
35 Виды и характеристика ВВ (нитроглицерина, тринитротолуола, гремучей ртути, динамита, гексогена, ТЭН)
36 Тротил, история возникновения, характеристика и области применения;
37 ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ «Взрывобезопасность»;
38 Взрывоопасный объект (ВОО).
39 Параметры взрыва и его последствия. Ударная волна;
40 Действия взрыва на человека;
41 Тепловое действие взрыва.
42 Расчет избыточного давления для газовоздушных смесей при взрыве в помещении;
43 Действия взрыва на здания, сооружения, оборудование;
44 Осколочное действие взрыва.
45 Система оповещения о пожаре;
46 Способы эвакуации населения;
47 Характеристика основных огнетушащих веществ.
48 Меры пожарной безопасности;
49 Рекомендации населению по профилактике пожаров и взрывов в быту;
50 Защита предприятий и населения от поражающих факторов пожаров и взрывов.
6 Список рекомендуемой литературы
6.1 Основная литература
6.1.1 Кукин, горения и взрыва: учеб. пособие / ; , ; РГТУ им. .- М.: Юрайт, 2013.- 435 с.- (Бакалавр. Базовый курс).
6.1.2 Кутузов, ведения взрывных работ. Ч.1. Разрушение горных пород взрывом: учеб. / .- М.: Горная книга, 2007.- 471 с.- (Взрывное дело).
6.1.3 Кутузов, ведения взрывных работ. Ч.2. Взрывные работы в горном деле и в промышленности: учеб. / .- М.: Мир горной книги: Горная книга, 2008.- 511 с.- (Взрывное дело).
6.1.4 ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования».
6.1.5 ГОСТ 12.1.033-81 ССБТ «Пожарная безопасность. Термины и определения».
6.1.6 ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ «Взрывобезопасность».
6.1.7 ГОСТ ССБТ 12.1.011-78 ССБТ «Смеси взрывоопасные. Классификация и методы их определения».
6.1.8 ГОСТ 12.1.044-89 (с изм.1 2000)ССБТ «Пожаровзрывоопасность веществ и материаловноменклатура показателей и методы их определения».
6.1.9 ГОСТ 12.1.041-83 ССБТ «Пожаровзрывоопасность горючих пылей. Общие требования».
6.1.10 Курс лекций по «Теории горения и взрыва».- Семипалатинск, Государственный университет им. Шакарима.- 2011.
6.2 Дополнительная литература
6.2.1 , , Металлургическая теплотехника, Т.1. – М.: Металлургия, 1974.
6.2.2 Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справ. Изд./ , , и др. – М.: Химия, 1987.
6.3 Интернет-ресурсы
6.3.1 http://service. rintd. ru/tvs Образовательный сайт
6.3.2 http://sibran. ru/journals/FGV Журнал «Физика горения и взрыва»
6.3.3 http://studme. org/35501/tovarovedenie/teoriya_goreniya_i_vzryva Краткий курс лекций по дисциплине «Теория горения и взрыва»
6.3.4 http://www. koob. ru/faradey_m/istoriya_svechi Майкл Фарадей. История свечи
6.3.5 http://biometrica. tomsk. ru/ftp/dict/explode/explode2.html#e0_0_ История взрыва
