Смоленское областное государственное
бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Техникум отраслевых технологий»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММа
учебной дисциплины
ОП.05 Теория горения и взрыва
п. Авторемзавод
2021г.
Организация- разработчик:
СОГБПОУ «Техникум отраслевых технологий»
Преподаватель: Кожаринов Сергей Александрович
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 22.02.02 Защита в чрезвычайных ситуациях
Содержание программы реализуется в процессе освоения обучающимися основной профессиональной образовательной программы СПО с получением среднего общего образования, разработанной в соответствии с требованиями ФГОС СПО.
СОДЕРЖАНИЕ
| стр. |
ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| 4 |
СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 6 |
условия реализации программы учебной дисциплины | 15 |
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины | 16 |
1 ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
название учебной дисциплины
1.1 Область применения программы
Рабочая программы учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности СПО:
| 20.02.02 |
| Защита в чрезвычайных ситуациях |
код наименование специальности
1.2 Место дисциплины в структуре программы подготовки специалистов среднего звена
Дисциплина входит в состав дисциплин профессионального цикла.
1.3 Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины
В результате освоения обязательной части дисциплины обучающийся должен уметь:
- осуществлять расчеты параметров воспламенения и горения веществ, условий взрыва горючих газов, паров горючих жидкостей, тепловой энергии при горении, избыточного давления при взрыве.
В результате освоения обязательной части дисциплины обучающийся должен знать:
- физико-химические основы горения;
- основные теории горения, условия возникновения и развития процессов горения;
- типы взрывов, классификацию взрывов, основные параметры энергии и мощности взрыва, принципы формирования формы ударной волны;
- горение как основной процесс на пожаре, виды и режимы горения;
- механизм химического взаимодействия при горении;
- физико-химические и физические процессы и явления, сопровождающие горение;
- показатели пожарной опасности веществ и материалов и методы их определения;
- материальный и тепловой балансы процессов горения;
- возникновение горения по механизмам самовоспламенения и самовозгорания, вынужденного воспламенения;
- распространение горения по газам, жидкостям и твердым материалам;
- предельные явления при горении и тепловую теорию прекращения горения;
- огнетушащие средства, свойства и область их применения при тушении пожаров;
- механизм огнетушащего действия инертных газов, химически активных ингибиторов, пен, воды, порошков, комбинированных составов;
- теоретическое обоснование параметров прекращения горения газов, жидкостей и твердых материалов.
Содержание дисциплины должно быть ориентировано на подготовку обучающихся по базовой подготовке к освоению профессиональных модулей ППССЗ по специальности 20.02.02 Защита в чрезвычайных ситуациях и овладению профессиональными компетенциями (ПК):
ПК 1.1. Собирать и обрабатывать оперативную информацию о чрезвычайных ситуациях.
ПК 1.2. Собирать информацию и оценивать обстановку на месте чрезвычайной ситуации.
ПК 1.3. Осуществлять оперативное планирование мероприятий по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
ПК 1.4. Организовывать и выполнять действия по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
ПК 1.5. Обеспечивать безопасность личного состава при выполнении аварийно-спасательных работ.
ПК 2.1. Проводить мониторинг потенциально опасных промышленных объектов.
ПК 2.2. Проводить мониторинг природных объектов.
ПК 2.3. Прогнозировать чрезвычайные ситуации и их последствия.
ПК 2.4. Осуществлять перспективное планирование реагирования на чрезвычайные ситуации.
ПК 2.5. Разрабатывать и проводить мероприятия по профилактике возникновения чрезвычайных ситуаций.
ПК 2.6. Организовывать несение службы в аварийно-спасательных формированиях.
ПК 4.1. Планировать жизнеобеспечение спасательных подразделений в условиях чрезвычайных ситуаций.
ПК 4.2. Организовывать первоочередное жизнеобеспечение пострадавшего населения в зонах чрезвычайных ситуаций.
ПК 4.3. Обеспечивать выживание личного состава и пострадавших в различных чрезвычайных ситуациях.
В результате освоения дисциплины у обучающихся по базовой подготовке формируются общие компетенции (ОК):
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы решения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, пострадавшими и находящимися в зонах чрезвычайных ситуаций.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины
Максимальная учебная нагрузка обучающегося 174 часов, в том числе:
- обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося 98 часа;
- самостоятельная работа обучающегося 32 часа.
2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной деятельности | Объем часов |
| Максимальная учебная нагрузка (всего) | 147 |
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 98 |
| в том числе: |
| лабораторные работы | 32 |
| практические занятия |
| курсовая работа (проект) |
|
| Самостоятельная работа обучающего | 49 |
| в том числе: |
| Итоговая аттестация в форме дифференциального зачёта |
| 2.2 Содержание учебной дисциплины | Теория горения и взрыва |
название учебной дисциплины
| Наименование разделов и тем
| Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся | Объем часов | Уровень освоения |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Введение (2 часа)
|
|
| Предмет дисциплины, цели и задачи. Содержание дисциплины и её связь с другими дисциплинами специальности. Научно-технический прогресс и состояние взрыво - и пожаробезопасности техносферы. Роль дисциплины в обеспечении своевременного и обоснованного прогнозирования потенциальной взрыво - и пожароопасности веществ и материалов, технологических процессов и производств. Использование процессов горения и взрыва в современных технологиях. Характеристика проблем, возникающих при горении различных веществ.
| 2 | 1 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Предмет дисциплины, цели и задачи. Содержание дисциплины и еѐ связь с другими дисциплинами специальности. Научно-технический прогресс и состояние взрыво - и пожаробезопасности техносферы. Роль дисциплины в обеспечении своевременного и обоснованного прогнозирования потенциальной взрыво - и пожароопасности веществ и материалов, технологических процессов и производств. Использование процессов горения и взрыва в современных технологиях. Характеристика проблем, возникающих при горении различных веществ.
| 2 | 2 |
| Раздел 2. Горение Тема 2.1. Физико-химические основы процессов горения (12 часов) |
|
| Общее представление о механизме горения. Основные параметры, виды и режимы горения. Описание процессов горения с позиций молекулярно-кинетической теории газов. Материальный и тепловой балансы процесса горения. Характеристика воздуха как окислительной среды, необходимой для осуществления процессов горения. Характеристика продуктов горения. Теплота и температура горения. Показатели взрыво - и пожароопасности веществ и материалов (стандартные и нестандартные).
| 8 | 2 |
|
| Практические занятия: Общее представление о механизме горения. Практическое занятие: Основные параметры, виды и режимы горения.
| 4 | 2 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Общее представление о механизме горения. Основные параметры, виды и режимы горения. Описание процессов горения с позиций молекулярно-кинетической теории газов. Материальный и тепловой балансы процесса горения. Характеристика воздуха как окислительной среды, необходимой для осуществления процессов горения. Характеристика продуктов горения. Теплота и температура горения. Показатели взрыво - и пожароопасности веществ и материалов (стандартные и нестандартные).
| 5 | 2 |
|
|
Тема 2.2. Условия возникновения и развития процессов горения (14 часов)
|
|
|
|
| Воспламенение как начало процесса горения. Теория цепного самовоспламенения горючих веществ. Теория теплового самовоспламенения горючих веществ. Температура самовоспламенения. Граничные условия самовоспламенения по температуре, концентрациям реагирующих компонентов, давлению и др. параметрам. Зависимость температуры самовоспламенения от химических свойств горючих веществ и наличия катализаторов. Методы расчета температуры самовоспламенения. Самовозгорание веществ и материалов. Зажигание газовых, парогазовых и конденсированных веществ. Зажигание от теплового источника, электрической искры и в результате фрикционного трения. Концентрационные пределы воспламенения. Пределы воспламенения по давлению.
| 10 | 2 |
|
| Практическое занятие: Методы расчёта температуры самовоспламенения. Практическое занятие: Пределы воспламенения по давлению.
| 4 | 2 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Воспламенение как начало процесса горения. Теория цепного самовоспламенения горючих веществ. Теория теплового самовоспламенения горючих веществ. Температура самовоспламенения. Граничные условия самовоспламенения по температуре, концентрациям реагирующих компонентов, давлению и др. параметрам. Зависимость температуры самовоспламенения от химических свойств горючих веществ и наличия катализаторов. Методы расчета температуры самовоспламенения.
| 5 | 2 |
|
| Самовозгорание веществ и материалов. Зажигание газовых, парогазовых и конденсированных веществ. Зажигание от теплового источника, электрической искры и в результате фрикционного трения. Концентрационные пределы воспламенения. Пределы воспламенения по давлению.
|
|
|
|
|
Тема 2.3. Распространение процессов горения (12 часов)
|
|
|
|
| Кинетическое и диффузионное горение газовых смесей. Распространение пламени в турбулентном потоке газовых смесей. Воспламенение и горение жидкостей. Распространение пламени по поверхности жидкости. Выгорание жидкости. Воспламенение и горение твёрдых горючих веществ. Термическое разложение твёрдых материалов. Горение конденсированных ВВ. Механизм распространения пламени по поверхности твёрдых веществ. Горение пылевоздушных смесей.
| 8 | 2 |
|
| Механизм выгорания твёрдых веществ. Горение пылевоздушных смесей.
| | |
|
| Практическое занятие: Распространение пламени по поверхности жидкости. Практическое занятие: Горение пылевоздушных смесей.
| 4 | 2 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Кинетическое и диффузионное горение газовых смесей. Распространение пламени в турбулентном потоке газовых смесей. Воспламенение и горение жидкостей. Распространение пламени по поверхности жидкости. Выгорание жидкости. Воспламенение и горение твёрдых горючих веществ. Термическое разложение твёрдых материалов. Горение конденсированных ВВ. Механизм распространения пламени по поверхности твёрдых веществ. Механизм выгорания твёрдых веществ. Горение пылевоздушных смесей
| 5 | 2 |
| Раздел 3. Взрыв и детонация
|
|
Тема 3.1. Виды и особенности взрывов (12 часов) |
|
| Виды физических взрывов. Взрывы от преобразования кинетической энергии движущихся тел, разряда электрического напряжения, высвобождения потенциальной энергии сжатых газов и жидкостей, при перемешивании раскаленных тел с жидкостями. Параметры воздушных ударных волн взрывов. Расчет избыточного давления, удельного импульса, длительности фазы сжатия. Особенности возникновения и развития процесса детонации, его параметры. | 8 | 2 |
|
| Практическое занятие: Расчет избыточного давления, удельного импульса, длительности фазы сжатия. Практическое занятие Особенности возникновения и развития процесса детонации, его параметры.
| 4 | 2 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Виды физических взрывов. Взрывы от преобразования кинетической энергии движущихся тел, разряда электрического напряжения, высвобождения потенциальной энергии сжатых газов и жидкостей, при перемешивании раскаленных тел с жидкостями. Параметры воздушных ударных волн взрывов. Расчет избыточного давления, удельного импульса, длительности фазы сжатия. Особенности возникновения и развития процесса детонации, его параметры.
| 4 | 2 |
|
|
Тема 3.2. Взрывы конденсированных взрывчатых веществ (14 часов) |
|
|
|
| Общее представление о механизме распространения детонации в конденсированных ВВ. Классификация взрывчатых веществ. Особенности индивидуальных взрывчатых веществ и взрывчатых составов. Режимы взрывчатых превращений. Особенности нормального горения, конвективного горения, низкоскоростной детонации и нормальной детонации. Тепловые эффекты взрывчатых превращений. Кислородный баланс и кислородный коэффициент взрывчатых веществ. Уравнения реакции взрывчатого разложения конденсированных взрывчатых веществ. Гидродинамическая теория детонации. Влияние различных факторов на скорость детонации. Фугасность, бризантность и метательная способность взрывчатых веществ. Концепция горячих точек Боудена-Иоффе.
| 8 | 2 |
|
|
Практическое занятие: Классификация взрывчатых веществ Практическое занятие: Уравнения реакции взрывчатого разложения конденсированных взрывчатых веществ. | 4 | 2 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Общее представление о механизме распространения детонации в конденсированных ВВ. Классификация взрывчатых веществ. Особенности индивидуальныхвзрывчатых веществ и взрывчатых составов. Режимы взрывчатых превращений. Особенности нормального горения, конвективного горения, низкоскоростной детонации и нормальной детонации. Тепловые эффекты взрывчатых превращений. Кислородный баланс и кислородный коэффициент взрывчатых веществ. Уравнения реакции взрывчатого разложения конденсированных взрывчатых веществ. Гидродинамическая теория детонации. Влияние различных факторов на скорость детонации. Фугасность, бризантность и метательная способность взрывчатых веществ. Концепция горячих точек Боудена-Иоффе. | 4 | 2 |
| Тема 3.3. Особенности взрыва смесей горючих паров, газов и пыли (12 часов)
|
|
|
Свойства горючих газов, источники их выделения. Предприятия, на которых возможно образование опасных концентраций газов. Нижние и верхние концентрационные пределы взрываемости различных горючих газов. Источники выделения горючей пыли. Причины и особенности воспламенения горючих газов и пыли. Треугольник взрываемости горючих газов. Режимы воспламенения газопылевоздушных смесей. Способы предотвращения образования взрывоопасных скоплений горючих газов и пыли.
| 8 | 2 |
|
| Практическое занятие: Свойства горючих газов, источники их выделения Практическое занятие Способы предотвращения образования взрывоопасных скоплений горючих газов и пыли.
| 4 | 2 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Свойства горючих газов, источники их выделения. Предприятия, на которых возможно образование опасных концентраций газов. Нижние и верхние концентрационные пределы взрываемости различных горючих газов. Источники выделения горючей пыли. Причины и особенности воспламенения горючих газов и пыли. Треугольник взрываемости горючих газов. Режимы воспламенения газопылевоздушных смесей. Способы предотвращения образования взрывоопасных скоплений горючих газов и пыли.
| 4 | 2 |
| Раздел 4. Расчетные и экспериментальные методы
Тема 4.1. Методы расчетной и экспериментальной оценки опасных
факторов горения и взрыва (12 часов)
|
|
| Расчетные методы оценки стандартных показателей горения, взрыва и детонации. Температура вспышки и воспламенения. Температурные и концентрационные пределы воспламенения, нормальная скорость горения, скорость детонации, параметры воздушной ударной волны. Современные методы исследования процессов горения, перехода горения во взрыв, детонации (экспериментальные установки: бомба высокого давления, ударные трубы и другие) и слабым ударным волнам. Оценка тротилового эквивалента. Определение температуры вспышки и воспламенения в открытом тигле
| 8 | 2 |
|
| Практическое занятие Расчетные методы оценки стандартных показателей горения, взрыва и детонации Лабораторное занятие Определение температуры вспышки и воспламенения в открытом тигле | 4 | 2 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Расчетные методы оценки стандартных показателей горения, взрыва и детонации. Температура вспышки и воспламенения. Температурные и концентрационные пределы воспламенения, нормальная скорость горения, скорость детонации, параметры воздушной ударной волны. Современные методы исследования процессов горения, перехода горения во взрыв, детонации (экспериментальные установки: бомба высокого давления, ударные трубы и другие) и слабым ударным волнам. Оценка тротилового эквивалента.
| 12 | 2 |
|
| Раздел 5. Предупреждение взрывов
Тема 5.1. Предотвращение и нейтрализация взрывных процессов (8часов)
|
|
|
|
| Контроль содержания горючих газов и пыли в воздухе. Особенности газового и пылевого режима в производственных объектах. Средства локализации и нейтрализации взрывов на предприятиях. Флегматизаторы горючих смесей. Свойства ингибиторов, особенности их применения для предотвращения и нейтрализации взрывов.
| 4 | 2 |
|
| Практическое занятие: Средства локализации и нейтрализации взрывов на предприятиях
Практическое занятие Свойства ингибиторов, особенности их применения для предотвращения и нейтрализации взрывов.
| 4 | 2 |
|
| Самостоятельная работа: Составить сообщения на темы Контроль содержания горючих газов и пыли в воздухе. Особенности газового и пылевого режима в производственных объектах. Средства локализации и нейтрализации взрывов на предприятиях. Флегматизаторы горючих смесей. Свойства ингибиторов, особенности их применения для предотвращения и нейтрализации взрывов.
| 8 | 2 |
3 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПИЛНЫ
3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебной лаборатории теории горения и взрыва
Оборудование лаборатории:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- вытяжной шкаф;
- аппарат для определения температур вспышки;
- набор реактивов и горючих веществ для определения температур вспышки;
- комплект методических указаний по выполнению практических и лабораторных работ.
Технические средства обучения:
- компьютеры с лицензионным программным обеспечением;
- мультимедиа проектор с экраном.
3.2 Информационное обеспечение обучения (перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы)
Основные источники:
1 Андросов А.С., Бегишев., Салеев Е.П. Теория горения и взрыва: Учеб. пособие.- М.: Академия ГПС МЧС России, 2007.-240 с.
2 Шароварников А.Ф., Салем Р.Р., ВоеводаС.С. Общая и специальная химия: Учебное пособие.- М.: Академия ГПС МЧС России, 2007.- 458 с.
3 Карауш С.А Теория горения и взрыва, Москва 2013, 205 стр.
Дополнительные источники:
1 Расчет основных показателей пожаровзрывоопасных веществ и материалов: Руководство.- М.: ВНИИПО, 2002.-77с.
2 ГОСТ 12.1.011 - 78. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы определения.
3 ГОСТ 12.1.041 - 83. Пожаровзрывобезопасность горючих пылей. Общие требования.
4 ГОСТ 12.1.044 - 89. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
Интернет-ресурсы:
1 Глоссарий: [Электронный ресурс] / Служба тематических толковых словарей: “EDI – Press” @ “Web Mission”. – Режим доступа: http://www.glossary.ru – Загл. с экрана, 2008-2012.
4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
| Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
| Умения: |
| - осуществлять расчеты параметров воспламенения и горения веществ, условий взрыва горючих газов, паров горючих жидкостей, тепловой энергии при горении, избыточного давления при взрыве; | Оценка отчетов по выполнению практических |
| - осуществлять расчет скорости реакций горения по закону действия масс;
| Оценка отчетов по выполнению практических |
| - составлять материальный баланс процессов горения; | Оценка отчетов по выполнению практических |
| - осуществлять термохимические расчеты процессов горении; | Оценка отчетов по выполнению практических |
| - применять огнетушащие средства при тушении пожаров; | Оценка отчетов по выполнению практических |
| - рассчитывать минимальную флегматизирующую концентрацию и минимальное взрывоопасное содержание кислорода; | Оценка отчетов по выполнению практических |
| Знания: |
| - физико-химические основы горения; | Опрос, контрольное тестирование по теме |
| - основные теории горения, условия возникновения и развития процессов горения; | Опрос, контрольное тестирование по теме |
| - типы взрывов, классификацию взрывов, основные параметры энергии и мощности взрыва, принципы формирования формы ударной волны; | Опрос, контрольное тестирование по разделу |
| - горение как основной процесс на пожаре, виды и режимы горения; | Опрос, контрольное тестирование по теме |
| - механизм химического взаимодействия при горении;
| Опрос, контрольное тестирование по теме |
| - физико-химические и физические процессы и явления, сопровождающие горение; | Опрос, контрольное тестирование по теме |
| - материальный и тепловой балансы процессов горения;- | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
| - показатели пожарной опасности веществ и материалов и методы их определения; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
| - возникновение горения по механизмам самовоспламенения и самовозгорания, вынужденного воспламенения; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практической работы |
| - распространение горения по газам, жидкостям и твердым материалам; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
| - предельные явления при горении и тепловую теорию прекращения горения; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
| - огнетушащие средства, свойства и область их применения при тушении пожаров; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
| - механизм огнетушащего действия инертных газов, химически активных ингибиторов, пен, воды, порошков, комбинированных составов; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
| - теоретическое обоснование параметров прекращения горения газов, жидкостей и твердых материалов | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
| - скорости реакций горения по закону действия масс; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практической работы |
| - термохимию процессов горения, теплоту сгорания; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
| - флегматизацию горючих смесей; | Опрос, оценка ответов на контрольные вопросы при выполнении практических работ |
7
710
88 328 
