МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ "Гидравлический удар в трубопроводе: предотвращение аварий при эксплуатации насосных агрегатов и магистральных трубопроводов" по дисциплине "Основы гидравлики"

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

Гидравлический удар в трубопроводе: предотвращение аварий при эксплуатации насосных агрегатов и магистральных трубопроводов

Дисциплина: Основы гидравлики

Профессии:

18.01.27 Машинист технологических насосов и компрессоров

18.01.29 Мастер по обслуживанию магистральных трубопроводов

18.01.28 Оператор нефтепереработки

Курс: 2

Форма обучения: очная

Разработал:

преподаватель ГБПОУ РС(Я) «Ленский технологический техникум» Сачков В.В.

г. Ленск, 2026 г.

Аннотация

Методическая разработка представляет собой проект открытого учебного занятия по теме «Гидравлический удар в трубопроводе», реализованного с применением проблемного метода обучения и демонстрационного эксперимента. Занятие ориентировано на формирование у будущих машинистов насосов и компрессоров, мастеров по обслуживанию трубопроводов и операторов нефтепереработки системного понимания опасного гидродинамического явления, умения прогнозировать его последствия и применять инженерные решения для предотвращения аварий. Инновационность разработки заключается в профессиональной направленности содержания: все примеры, кейсы и меры защиты адаптированы к условиям эксплуатации магистральных нефтепроводов, насосных станций и технологических установок нефтепереработки. Методическая разработка соответствует требованиям ФГОС СПО и ориентирована на формирование профессиональных компетенций: ПК 1.1. Проверять техническое состояние оборудования и установок, оборудования и сооружений нефтепродуктоперекачивающей станции. ПК 1.2. Контролировать и регулировать режимы работы технологического оборудования с использованием средств автоматизации и контрольно-измерительных приборов, а также вести технологический процесс по перекачке нефти и нефтепродуктов на нефтепродуктоперекачивающей станции. ПК 1.1. Контролировать и регулировать технологический режим с использованием средств автоматизации и результатов анализов. ПК 1.2. Контролировать качество и расход сырья, продукции, реагентов, катализаторов, топливно-энергетических ресурсов.

Паспорт занятия

1. Методическое обоснование выбора темы и методики проведения занятия

Тема «Гидравлический удар» выбрана как критически важная для профессиональной подготовки специалистов нефтегазовой отрасли по следующим причинам:

1. Высокая аварийная опасность. Согласно статистике Ростехнадзора, до 75% аварий на магистральных нефтепроводах, связанных с разрушением труб и арматуры, обусловлены гидравлическими ударами. Для машинистов насосов и мастеров по обслуживанию трубопроводов понимание этого явления является вопросом профессиональной выживаемости.

2. Специфика перекачиваемых сред. При перекачке нефти и нефтепродуктов гидравлический удар имеет особенности: влияние вязкости на амплитуду удара, опасность газонефтевых смесей, необходимость учёта температурных режимов. Эти аспекты требуют специальной подготовки персонала.

3. Ответственность персонала за предотвращение аварий. Машинист насосов, мастер по обслуживанию трубопроводов и оператор нефтепереработки — ключевые звенья в системе предотвращения гидроудара. Их действия при пуске/останове оборудования, переключении задвижек, контроле состояния арматуры напрямую влияют на безопасность эксплуатации.

Методика проведения занятия основана на проблемном подходе, который реализуется через: создание проблемной ситуации на основе реальной аварии на нефтепроводе; постановку профессионально значимых задач («Какие действия должен выполнить машинист насосов при отключении электроэнергии?»); применение кейс-метода с анализом аварийных ситуаций на насосных станциях; демонстрацию физического процесса на лабораторной установке для визуализации абстрактного явления.

2. Цели и задачи занятия

2.1. Цели:

Образовательная цель: сформировать целостное представление о гидравлическом ударе: его физической природе, классификации, методах расчёта (по теории Н.Е. Жуковского) и инженерных мерах защиты в нефтеперекачивающих системах.

Развивающая цель: развить аналитические и прогностические навыки: умение выявлять причины аварий, прогнозировать последствия гидравлического удара и визуализировать физические процессы в трубопроводе.

Воспитательная цель: воспитать профессиональную ответственность за безопасную эксплуатацию оборудования, культуру соблюдения технологических регламентов и уважение к научному наследию отечественных учёных в области гидравлики.

2.2. Задачи:

Изучить природу и классификацию гидравлического удара.

Освоить методику расчёта по теории Н.Е. Жуковского.

Рассмотреть причины возникновения и меры защиты в нефтепроводах.

Развить навыки анализа аварий и прогнозирования последствий.

Научить оценивать параметры ударной волны по исходным данным.

Воспитать культуру промышленной безопасности и соблюдение регламентов.

Формировать уважение к научному наследию отечественной гидравлики.

3. Основное содержание занятия

3.1. Организационный момент. Создание проблемной ситуации (5 минут)

«Добрый день, уважаемые коллеги! Сегодня мы с вами рассмотрим одно из самых опасных явлений, с которым вам придётся сталкиваться в профессиональной деятельности — гидравлический удар в трубопроводе. Но, прежде чем мы перейдём к теории, я предлагаю вам посмотреть короткий видеоролик, снятый на одном из участков магистрального нефтепровода "Дружба" в 2019 году».

(Демонстрация видеоролика 45 секунд: разрыв трубы диаметром 530 мм, фонтанирование нефтепродукта на высоту 8 метров, эвакуация населения)

«Вот так выглядит результат гидравлического удара. Теперь задам вам вопрос, над которым вам предстоит подумать в течение всего занятия: перед вами стальная труба класса прочности К60, рассчитанная на рабочее давление 7,5 МПа. В момент аварии давление в системе было штатным — 5,2 МПа. Почему труба разрушилась? Какое скрытое явление, не отражённое на манометрах, привело к катастрофе? Запомните этот вопрос — в конце занятия мы к нему вернёмся, и вы сможете дать на него исчерпывающий ответ. Отмечу сразу: понимание этого явления определит вашу профессиональную безопасность как будущих машинистов насосов и мастеров по обслуживанию трубопроводов».

3.2. Актуализация опорных знаний (7 минут)

«Прежде чем перейти к изучению нового материала, вспомним базовые понятия гидродинамики. Первый вопрос: какие силы действуют на нефть, движущуюся в трубопроводе с постоянной скоростью?.. Правильно, Дмитрий: сила давления со стороны насоса, сила тяжести, сила трения о стенки трубы и сила инерции самой движущейся массы нефти. Именно сила инерции станет ключевой в нашем сегодняшнем разговоре.

Второй вопрос: что произойдёт с движущейся массой нефти, если внезапно остановить насос?.. Верно, Анна: нефть продолжит движение по инерции, поскольку любая масса стремится сохранить состояние движения. Это стремление и вызовет резкое повышение давления в месте остановки потока.

Третий вопрос: какие свойства нефти и материала трубопровода могут смягчить это резкое повышение давления?.. Отлично, Сергей: упругость нефти — её способность сжиматься под давлением, и упругость материала трубы — способность стенок растягиваться. Именно взаимодействие силы инерции движущейся нефти с упругими свойствами жидкости и материала труб и составляет физическую основу явления, которое мы сегодня изучим».

3.3. Изложение нового материала. Часть 1: Понятие и физическая сущность гидравлического удара (15 минут)

«Итак, запишите определение: гидравлическим ударом называется резкое повышение или понижение давления в напорном трубопроводе в результате внезапного изменения скорости движения жидкости.

Теперь разберём механизм этого явления. Представьте участок магистрального нефтепровода с перекачивающей станцией на одном конце. При внезапной остановке насоса — например, при отключении электроэнергии — нефть не может мгновенно остановиться. Почему? Потому что масса нефти обладает инерцией. Ближайший к насосу слой нефти останавливается первым, его кинетическая энергия расходуется не на продолжение движения, а на сжатие самой нефти и растяжение стенок трубы. В результате давление в этом слое резко повышается — иногда в 5–10 раз выше рабочего.

Затем останавливается следующий слой нефти, и повышение давления передаётся ему. Так по цепочке, слой за слоем, повышенное давление распространяется по трубопроводу в виде волны давления — так называемой ударной волны. Эта волна бежит против направления первоначального течения нефти со скоростью от 900 до 1300 метров в секунду для стальных труб.

Для наглядности я продемонстрирую этот процесс на лабораторной установке. Перед вами прозрачный трубопровод длиной 3 метра, по которому движется вода. На конце установлен быстродействующий клапан, а в начале и в конце трубопровода — манометры. Сейчас я резко закрою клапан. Внимание на манометры!»

(Демонстрация: преподаватель резко закрывает клапан, студенты наблюдают скачок давления с 0,2 до 0,8 МПа на первом манометре, затем через 0,003 секунды — на втором)

«Видите? Давление мгновенно возросло вчетверо. В реальных условиях на магистральном нефтепроводе такой скачок может достигать 15–20 МПа даже при штатном рабочем давлении 5–6 МПа. Именно поэтому по данным Ростехнадзора до 75% аварий на магистральных нефтепроводах, связанных с разрушением труб и арматуры, обусловлены гидравлическими ударами. Для вас как будущих специалистов понимание этого явления — не академическая теория, а вопрос профессиональной ответственности и безопасности».

3.4. Изложение нового материала. Часть 2: Распространение ударной волны и классификация ударов (18 минут)

«Теперь перейдём к количественному описанию явления. Скорость распространения ударной волны в трубопроводе определяется формулой, выведенной выдающимся русским учёным Николаем Егоровичем Жуковским в 1898 году. Эта формула учитывает плотность жидкости, её модуль упругости, диаметр трубы, толщину стенки и модуль упругости материала трубы.

Практически важно следующее: для стальных труб скорость ударной волны находится в пределах 900–1300 метров в секунду. Чем больше диаметр трубы и чем тоньше её стенка, тем ниже скорость волны. Для чугунных труб скорость ещё ниже — 800–1100 м/с.

На основе скорости ударной волны и длины трубопровода мы можем классифицировать гидравлические удары на два типа: прямой и непрямой.

Прямой гидравлический удар возникает, когда время закрытия запорного органа — например, обратного клапана — меньше или равно времени полного пробега ударной волны туда и обратно по трубопроводу. Это время рассчитывается по формуле: два умножить на длину трубопровода и разделить на скорость ударной волны. Если время закрытия клапана меньше этого значения, обратная волна пониженного давления не успевает вернуться к запорному органу до завершения его закрытия. В результате давление достигает максимального значения. Типичный пример — быстрозакрывающийся обратный клапан типа "захлопка" при аварийной остановке насоса.

Непрямой гидравлический удар возникает, когда время закрытия запорного органа больше времени пробега волны туда и обратно. В этом случае к моменту завершения закрытия к клапану уже возвращается отражённая волна пониженного давления, которая частично гасит первоначальный скачок давления. Амплитуда удара оказывается значительно ниже. Типичный пример — медленное закрытие задвижки с использованием редуктора или обратного клапана с устройством медленной посадки.

Решим устную задачу. Определите тип удара в нефтепроводе длиной 10 километров при времени закрытия обратного клапана 4 секунды. Скорость ударной волны — 1100 метров в секунду. Считаем: два умножить на 10 000 метров, разделить на 1100 — получаем примерно 18,2 секунды. Время закрытия клапана 4 секунды меньше 18,2 секунд. Значит, удар прямой. Именно поэтому на всех магистральных нефтепроводах Российской Федерации с 2015 года запрещена установка обратных клапанов без устройства медленной посадки. Это требование промышленной безопасности, нарушение которого влечёт административную и уголовную ответственность».

3.5. Изложение нового материала. Часть 3: Причины возникновения и меры защиты (15 минут)

«Рассмотрим основные причины возникновения гидравлического удара в технологических системах перекачки нефти.

Первая и наиболее частая причина — быстрое закрытие обратного клапана при внезапной остановке насоса. Это происходит при отключении электроэнергии, срабатывании аварийной защиты или ошибке оператора. В момент остановки насоса нефть по инерции продолжает движение в прежнем направлении. Давление у насосной станции резко падает — тем сильнее, чем длиннее участок трубопровода. В некоторых случаях давление падает до вакуума, что вызывает кавитацию и разрыв сплошности потока. Когда кинетическая энергия нефти исчерпана, жидкость под действием перепада давлений устремляется обратно. Встретив на своём пути закрывшийся обратный клапан, она вызывает мощный гидравлический удар с многократным превышением рабочего давления.

Вторая причина — резкое перекрытие задвижки на линии трубопровода без соблюдения регламента времени закрытия. Особенно опасно это на трубопроводах большого диаметра — 500 мм и выше.

Третья причина — переключение задвижек на насосной станции без предварительного выравнивания давлений в параллельных линиях.

Четвёртая причина — скопление газа или воздуха в верхних точках трубопровода с последующим разрывом нефтяного столба и соударением разорванных частей. Это особенно опасно при перекачке нефтепродуктов с высоким содержанием лёгких фракций.

Теперь перейдём к мерам защиты. Все меры можно разделить на технические и организационные.

К техническим мерам относятся:

Во-первых, гасители удара с пружинным или грузовым приводом. При превышении давления они автоматически открываются и сбрасывают избыток жидкости в дренажную систему. Ответственный за их исправность — мастер по обслуживанию трубопроводов, контроль параметров — машинист насосов.

Во-вторых, воздуховпускные клапаны, или вантузы. При падении давления ниже атмосферного они впускают воздух в трубопровод, предотвращая образование вакуума и разрыв потока. Ежесменная проверка их исправности — обязанность мастера по обслуживанию.

В-третьих, обратные клапаны с устройством медленной посадки. Они обеспечивают закрытие клапана за время, превышающее время пробега волны туда и обратно, тем самым переводя прямой удар в непрямой. Я продемонстрирую вам такой клапан».

(Демонстрация макета обратного клапана с устройством медленной посадки)

«Видите этот демпфер? Он замедляет движение затвора, увеличивая время закрытия с 0,5 секунды до 15–20 секунд. Для трубопровода длиной 5 километров этого достаточно для перевода прямого удара в непрямой.

К организационным мерам относятся:

Во-первых, строгое соблюдение регламента времени закрытия задвижек. Для задвижек диаметром 300 мм и более время закрытия должно составлять не менее 30 секунд.

Во-вторых, при плановых остановках насосов — постепенное снижение подачи насоса в течение не менее 30 секунд перед полной остановкой.

В-третьих, обязательная продувка вантузов до появления чистой нефти перед пуском насоса для удаления скопившегося газа.

Помните: правильно спроектированная и эксплуатируемая система защиты не исключает возникновение гидроудара, но снижает его амплитуду до безопасного уровня, предотвращая разрушение трубопровода».

3.6. Изложение нового материала. Часть 4: Особенности гидроудара при перекачке нефти и нефтепродуктов (8 минут)

«Теперь рассмотрим особенности гидравлического удара при перекачке нефти и нефтепродуктов — то, что напрямую касается вашей будущей работы.

Первая особенность — влияние вязкости. Высокая вязкость нефти несколько снижает амплитуду удара по сравнению с водой, поскольку вязкость гасит колебания. Однако она увеличивает время затухания колебаний давления, что создаёт угрозу повторных ударов через несколько минут после первого. Поэтому после аварийной остановки насоса нельзя сразу возобновлять перекачку — необходимо выждать не менее 10 минут для полного затухания колебаний.

Вторая особенность — газонефтяные смеси. Скопление газа в верхних точках трубопровода приводит к разрыву сплошности потока. При последующем соударении разорванных частей возникает удар с амплитудой, многократно превышающей расчётную. Поэтому перед пуском насоса необходимо обязательно продуть вантузы до появления чистой нефти без пузырьков газа. Это требование инструкции по эксплуатации насосных станций.

Третья особенность — температурные режимы. При перекачке высоковязких нефтей с подогревом резкое изменение температуры в трубопроводе вызывает дополнительные температурные напряжения в стенке трубы, суммирующиеся с напряжениями от гидроудара. Поэтому при изменении режима перекачки температуру необходимо изменять постепенно — не более чем на 10 градусов Цельсия в час.

Четвёртая особенность — защита на перекачивающих станциях. На магистральных нефтепроводах применяются гидроаккумуляторы — ёмкости объёмом от 5 до 20 кубических метров с гибкой мембраной, отделяющей газовую полость от жидкостной. При ударе избыточное давление сжимает газ в гидроаккумуляторе, поглощая энергию удара. Их исправность проверяется ежесменно мастером по обслуживанию».

3.7. Закрепление материала (7 минут)

«Теперь решим расчётную задачу. Определите тип гидравлического удара в нефтепроводе длиной 6 километров при времени закрытия задвижки 3 секунды. Скорость распространения ударной волны — 1050 метров в секунду. Также укажите, какое минимальное время закрытия задвижки необходимо для перевода прямого удара в непрямой.

Решение записывайте в тетради. Даю вам три минуты».

(Пауза 3 минуты)

«Проверяем решение. Время полного пробега волны: два умножить на 6000 метров, разделить на 1050 метров в секунду — получаем примерно 11,4 секунды. Время закрытия задвижки 3 секунды меньше 11,4 секунды, значит, удар прямой. Для перевода в непрямой удар необходимо время закрытия задвижки более 11,4 секунд — то есть не менее 12 секунд. Те, кто получил такой же результат — молодцы. У кого другие цифры — проверьте расчёт по формуле два эль делить на цэ».

3.8. Рефлексия и подведение итогов (3 минуты)

«Подведём итоги нашего занятия. Мы узнали, что гидравлический удар — это резкое изменение давления из-за внезапного изменения скорости жидкости. Удар бывает прямым, когда время закрытия клапана меньше времени пробега волны туда и обратно, и непрямым — когда больше. Основная причина аварий — быстрое закрытие обратного клапана при остановке насоса. Защита обеспечивается комбинацией технических средств — гасителей удара, вантузов, обратных клапанов с медленной посадкой — и соблюдением регламентов оперирования оборудованием.

Теперь вернёмся к вопросу, с которого мы начали занятие: почему труба, рассчитанная на 7,5 МПа, разрушилась при давлении 5,2 МПа? Теперь вы знаете ответ: из-за гидравлического удара давление мгновенно возросло до 18–20 МПа — более чем в три раза выше расчётного.

Закончим рефлексией. Ответьте коротко: какие три действия вы как машинист насосов или мастер по обслуживанию трубопроводов обязательно выполните для предотвращения гидроудара при плановой остановке насосного агрегата?.. Постепенное снижение подачи в течение 30 секунд, контроль работы обратного клапана с медленной посадкой, проверка вантузов перед пуском. Правильно. Запомните эти три действия — они могут спасти вашу жизнь и предотвратить экологическую катастрофу».

3.9. Домашнее задание (2 минуты)

«Ваше домашнее задание: разработать алгоритм действий машиниста насосов при плановой остановке насосного агрегата на перекачивающей станции магистрального нефтепровода с учётом предотвращения гидравлического удара. Алгоритм должен включать последовательность операций по снижению подачи насоса, контроль времени закрытия обратного клапана, проверку работы вантузов и воздухоспускных клапанов, а также действия при обнаружении отклонений от нормы. Объём — одна страница формата А4. На следующем занятии мы обсудим лучшие работы».

4. Инновационные элементы методической разработки

Профессиональная направленность содержания. Все примеры, кейсы и меры защиты адаптированы к условиям эксплуатации магистральных нефтепроводов, насосных станций и технологических установок нефтепереработки.

Акцент на ответственность персонала. Занятие формирует не только знания, но и культуру безопасности через осознание личной ответственности машиниста насосов и мастера по обслуживанию за предотвращение аварий.

Интеграция требований промышленной безопасности. В материал занятия органично включены требования нормативных документов, что готовит студентов к работе в условиях реального производства.

Проблемное начало через реальную аварию. Использование видеоролика реальной аварии создаёт эмоциональную вовлечённость и мотивацию к изучению темы через осознание её жизненной важности.

Дословное изложение материала. Предоставление точного текста выступления преподавателя обеспечивает воспроизводимость методической разработки и высокое качество преподавания.

5. Дидактическое обеспечение занятия

5. Дидактическое обеспечение занятия

5.1. Презентация к занятию

Слайд 1: Титульный (тема, дисциплина, профессии, преподаватель)

Слайд 2: Видеофрагмент аварии на магистральном нефтепроводе + проблемный вопрос

Слайд 3: Определение гидравлического удара

Слайд 4: Механизм возникновения удара (анимация последовательной остановки слоёв жидкости)

Слайд 5: Статистика аварий на магистральных трубопроводах (диаграмма 75% аварий от гидроудара)

Слайд 6: Формула Жуковского и факторы, влияющие на скорость ударной волны в стальных трубах

Слайд 7: Классификация ударов (прямой/непрямой) с критерием tзtз​ и 2L/c2L/c

Слайд 8: Четыре основные причины гидравлического удара в системах перекачки нефти

Слайд 9: Механизм удара при остановке насоса (схема с фазами)

Слайд 10: Система защиты (таблица устройств, принципов действия, ответственного персонала)

Слайд 11: Особенности гидроудара при перекачке нефти (вязкость, газонефтяные смеси, температура)

Слайд 12: Требования промышленной безопасности к обратным клапанам на магистральных нефтепроводах

Слайд 13: Ключевые выводы занятия

5.2. Раздаточный материал

Карточка с кейсом «Авария на насосной станции магистрального нефтепровода» для групповой работы

Таблица «Причина гидроудара — Последствие — Действия персонала» для заполнения в ходе лекции

Карточка с расчётной задачей для закрепления материала

5.3. Демонстрационное оборудование

Лабораторная установка «Гидравлический удар» (прозрачный трубопровод, быстродействующий клапан, манометры)

Макет обратного клапана с устройством медленной посадки

6. Анализ эффективности занятия

Эффективность методической разработки подтверждается следующими критериями:

Соответствие профессиональным стандартам. Материал напрямую связан с профессиональными компетенциями, предусмотренными ФГОС СПО по профессиям 18.01.27, 18.01.29, 18.01.28, особенно с ПК 1.3, ПК 2.2, ПК 3.1.

Формирование культуры безопасности. Акцент на статистике аварий и требованиях промышленной безопасности формирует у студентов ответственное отношение к эксплуатации оборудования.

Практическая направленность. Все примеры и кейсы взяты из реальной практики эксплуатации магистральных нефтепроводов, что обеспечивает готовность студентов к профессиональной деятельности.

Развитие профессионального мышления. Через анализ кейса и решение расчётной задачи студенты учатся применять теоретические знания к решению инженерных проблем, возникающих в работе машиниста насосов и мастера по обслуживанию.

Эмоциональная вовлечённость. Демонстрация реальной аварии, лабораторный эксперимент и работа с кейсом создают высокий уровень вовлечённости студентов в учебный процесс.

7. Список использованной литературы

1. Чугаев Р.Р. Гидравлика: Учебник для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоиздат, 1982. — 672 с.

2. Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в трубопроводах. — М.: Гос. изд-во технико-теорет. лит., 1949. — 124 с.

3. Правила безопасности при эксплуатации магистральных трубопроводов для транспортировки нефти и нефтепродуктов. — М.: Ростехнадзор, 2020.

4. Инструкция по предупреждению гидравлических ударов на насосных станциях магистральных нефтепроводов. — М.: ПАО «Транснефть», 2019.

5. Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учебник для вузов. В 2 т. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: КолосС, 2005. — Т. 1. — 544 с

Приложения

Приложение 1. Карточка кейса для групповой работы

Кейс «Авария на насосной станции магистрального нефтепровода»
При внезапном отключении электроэнергии на перекачивающей станции магистрального нефтепровода произошёл разрыв стального трубопровода диаметром 530 мм в точке, расположенной в 300 м от станции. Длина участка между станциями — 8 км. Обратный клапан у насоса закрылся за 0,8 с. Скорость ударной волны в данном трубопроводе — 1050 м/с.

Задания:

1. Определите тип гидравлического удара.

2. Объясните, почему разрыв произошёл не у насосной станции, а в 300 м от неё.

3. Разработайте алгоритм действий машиниста насосов и мастера по обслуживанию трубопроводов для предотвращения подобной аварии.

Время на обсуждение — 5 минут.

Приложение 2. Таблица для конспектирования

Технологическая карта учебного занятия

Дисциплина: Гидравлика

Тема занятия: Гидравлический удар в трубопроводе: физическая сущность, причины возникновения и меры защиты при эксплуатации насосных агрегатов и магистральных трубопроводов

Тип занятия: Комбинированное (лекция с элементами проблемного обучения и демонстрацией)

Продолжительность: 90 минут

Уровень подготовки обучающихся: Студенты 2–3 курса СПО, обучающиеся по профессиям:

• 18.01.27 Машинист технологических насосов и компрессоров

• 18.01.29 Мастер по обслуживанию магистральных трубопроводов

• 18.01.28 Оператор нефтепереработки

1. Цели занятия

2. Планируемые результаты обучения

По завершении занятия обучающийся будет способен:

• формулировать определение гидравлического удара и объяснять его физическую сущность через последовательную остановку слоёв жидкости и распространение ударной волны;

• различать прямой и непрямой гидравлический удар по критерию соотношения времени закрытия запорного органа и времени пробега ударной волны;

• перечислять четыре основные причины возникновения гидравлического удара в технологических системах перекачки нефти и нефтепродуктов;

• объяснять механизм возникновения удара при внезапной остановке насоса (в том числе при отключении электроэнергии) и при быстром закрытии обратного клапана;

• называть и обосновывать меры защиты от гидравлического удара: предохранительные клапаны, гасители удара, вантузы, регулирование времени закрытия задвижек;

• применять знания для предотвращения аварийных ситуаций при выполнении профессиональных обязанностей машиниста насосов, мастера по обслуживанию трубопроводов и оператора нефтепереработки.

3. Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение

4. Структура и содержание занятия