РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА УЧЕБНОЙ ЛАБОРАТОРИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВЫХ СЕТЕЙ И УСТАНОВОК

АННОТАЦИЯ

Целью данной работы является создание проекта лабораторного комплекса для проведения ряда исследований, позволяющих изучить состав газовых сетей и установок и их функционирование. Для достижения цели необходимо провести анализ существующего в настоящее время оборудования; исходя из полученных данных, выбрать необходимое, которое способно в полной мере обеспечить полноту проведения опытов, дающих представление о процессе эксплуатации газовых приборов и газоиспользующего оборудования, применяемого в промышленном масштабе, в рамках проведения студентами практических работ по дисциплине «Газовые сети и установки».

Ключевые слова: газовые сети, газоиспользующее оборудование, лабораторные установки, формирование компетенций.

В связи с непрерывным ростом применения газа в промышленности (использование газа в быту, в качестве моторного топлива) существует необходимость подробного изучения физико-химических свойств используемого газа, технологических процессов, реализуемых в рамках газификации, а также условий возникновения аварийных ситуаций и мер по обеспечению безопасности рабочего персонала.

В ДВФО газовая отрасль развита незначительно. Базовое понимание эксплуатации газовых сетей и установок не заложены ни у взрослого население, ни у студентов, обучающихся по профильным направлениям на ранних курсах.

В настоящее время складывается тенденция перехода процесса обучения в интерактивную область, что не позволяет получить практические навыки необходимого уровня по безопасному обращению с газовыми приборами и газоиспользующим оборудованием.

Проведение виртуальных лабораторных работ создает ложное представление о мнимой безопасности и культивирует, в некотором роде, безответственное отношение как к непосредственно учебному процессу, так и опасным производственным объектам в целом.

Говоря о повышении уровня подготовки будущих специалистов к профессиональной деятельности, необходимо понимать, что обучение студентов технических направлений должно обеспечивать, помимо усвоения и углубления теоретических знаний, практико-ориентированность. В рамках практической деятельности студент должен научиться анализировать производственные процессы, предупреждать возникновение чрезвычайных ситуаций, а также обеспечить выполнение действий в нужной последовательности, в случае, если чрезвычайной ситуации избежать не удалось.

Возникает необходимость создания специализированных лабораторий, обеспечивающих развитие практических навыков работы с приборами и оборудованием, закрепление и углубление полученных в процессе обучения знаний, а также позволяющих моделировать реальные производственные процессы и проводить эксперименты, формирующие первоначальный опыт практической деятельности.

В системе высшего профессионального образования на сегодняшний день учебные лабораторные установки должны занимать первое место в процессе обучения, так как они позволяют на практике ознакомиться с процессами, ранее изученными в теоретическом курсе, способствуют закреплению приобретенных навыков благодаря визуализации, формируют определенные компетенции для проведения дальнейшей исследовательской деятельности. Как следствие, оборудованная лаборатория является основой успешного обучения и получения качественного высшего технического образования.

В рамках организации проектной деятельности группе студентов было предложено создать проект лаборатории и разработать комплекс методических указаний по выполнению лабораторных опытов с использованием реальных горючих газов с целью изучения принципов проводимых работ, получения азов безопасного обращения с газоиспользующим и газовым оборудования, освоения фундаментальных понятий, описывающих производственные процессы. Предполагается, что проектируемая лаборатория будет включать в себя комплекс установок, который позволит изучить состав используемого газа, процессы его хранения, горения, и применения в качестве топлива, а также основные принципы газоснабжения и проведения огневых работ.

Однако, несмотря на стремление повысить степень самостоятельности обучающихся во время освоения специализированных дисциплин, необходимы контроль и сопровождение преподавателя в рамках реализации проекта по созданию лабораторного комплекса и, непосредственно, проведения практических работ.

Оценочная эффективность рассмотренного проекта заключается в результативном применении практико-ориентированного метода обучения, существенном повышении качества учебного процесса и создании комфортных условий для осуществления самостоятельной творческой деятельности студентов. Выполнение практических работ обеспечивает формирование у учащихся следующих универсальных (УК) и общепрофессиональных компетенций (ОПК): способность осуществлять критический анализ проблемных ситуаций на основе системного подхода, вырабатывать стратегию действий (УК-1); способность управлять проектом на всех этапах его жизненного цикла (УК-2); способность организовывать и руководить работой команды, вырабатывая командную стратегию для достижения поставленной цели (УК-3); способность определять и реализовывать приоритеты собственной деятельности и способы ее совершенствования на основе самооценки (УК-4); способность решать производственные и (или) исследовательские задачи на основе фундаментальных знаний в нефтегазовой области (ОПК-1); способность осуществлять проектирование объектов нефтегазового производства (ОПК-2); способность разрабатывать научно-техническую, проектную и служебную документацию, оформлять научно-технические отчеты, обзоры, публикации, рецензии (ОПК-3); способность находить и перерабатывать информацию, требуемую для принятия решений в научных исследованиях и в практической технической деятельности (ОПК-4); способность оценивать результаты научно-технических разработок, научных исследований и обосновывать собственный выбор, систематизируя и обобщая достижения в нефтегазовой отрасли и смежных областях (ОПК-5) [1].

Командой студентов-бакалавров в сопровождении преподавателя разрабатывается проект лаборатории по эксплуатации газовых сетей и установок, рассчитанной на использование в рамках освоения дисциплины «Газовые сети и установки» и смежных дисциплин в учреждениях высшего образования в процессе проведения практических и лабораторных работ. Данный проект предусматривает применение следующего оборудования:

• бытовые газовые счётчики;
• регуляторы давления;
• контрольно-измерительные приборы;
• газоанализаторы;
• запорная арматура;
• электромагнитные клапаны;
• термозапорные клапаны;
• газоиспользующее оборудование;
• комплекс оборудования для перевода карбюраторных двигателей на использования газа в качестве моторного топлива и т.д.

Разработанный лабораторный комплекс и используемое оборудование позволит выполнять следующие работы:

1. Определение пределов взрываемости газа.
2. Определение скорости распространения пламени.
3. Определение КПД газовой плиты.
4. Определение степени загазованности помещений.
5. Определение оптимальных условий и технологий хранения газа.
6. Изучение состава АГЗС и сопутствующих технологических процессов.
7. Изучение технологических процессов, происходящих в процессе промышленного газоснабжения.
8. Применение КИП в газоснабжении.
9. Проведение огневых работ.
10. Изучение оборудования котельных и технологических процессов.
11. Определение нормальной скорости распространения пламени по методу Гуи-Михельсона.
12. Исследование состава продуктов горения газа.
13. Изменение давления взрыва газовоздушной смеси в зависимости от ее состава.
14. Влияние флегматизаторов на концентрационные пределы распространения пламени.
15. Применение газа в качестве моторного топлива.
16. Испытания на прочность и плотность (герметичность). Опрессовка пункта редуцирования газа (ПРГ).
17. Пуск ПРГ после консервации.
18. Остановка ПРГ.

Создание проекта данной лаборатории и внедрение ее в образовательный процесс имеет следующие преимущества:

1. Закрепление изученной ранее теоретической информации и применение ее на практике.
2. Формирование практических компетенций при работе с горючими газами.
3. Повышение мотивации в процессе обучения.
4. Получение определенного опыта, который позволит студентам самостоятельно мыслить, принимать решения и делать выводы во время работы.
5. Получение навыков обеспечения безопасности жизнедеятельности во время выполнения особо опасных работ.
6. Приобретение фундаментальных умений в области эксплуатации газовых приборов и газоиспользующего оборудования.

Из всего вышесказанного следует, что создание учебной лаборатории по эксплуатации газовых сетей и установок позволяет с высокой степенью эффективности организовать процесс освоения специализированных дисциплин ряда «Газовые сети и установки» с учетом изучения и углубления теоретического материала, проведения практических и лабораторных работ, организации самостоятельной технической и творческой работы студентов.

Список литературы:

1. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования – магистратура по направлению подготовки 21.04.01 Нефтегазовое дело.