Методическая разработка учебного занятия по дисциплине МДК 01.01.01 Эксплуатация теплотехнического оборудования и систем тепло и топливоснабжения Разбор аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных

Министерство образования Свердловской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Уральский политехнический колледж - Межрегиональный центр компетенций»

Методическая разработка

учебного занятия

по дисциплине МДК 01.01.01 Эксплуатация теплотехнического оборудования и систем тепло и топливоснабжения

Разбор аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных

Боеску Анастасия Сергеевна

Преподаватель

+7(992)330-50-95

nboesku28@gmail.com

Екатеринбург

2026

Аннотация

Методическая разработка по теме «Разбор аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных» предназначена для проведения учебного занятия в рамках дисциплины МДК.01.01.01, реализуемой на 3 курсе специальности 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование в группе 24/ТО-2111 во II семестре 2025–2026 учебного года. Место проведения занятия ГАПОУ СО «Уральский политехнический колледж – МЦК», учебный корпус Ленина 89, кабинет 424.

В ходе изучения темы «Разбор аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных» методическая разработка ставит целью сформировать у обучающихся практические навыки противодействия химически опасным факторам, включая работу с вентиляционными системами, очистку воздуха и сточных вод, а также применение СИЗ.

Сценарий проведения учебного занятия

Этап 1. Организационный этап

Организационный этап занятия включает: приветствие, проверку готовности аудитории и отметку отсутствующих. Преподаватель обеспечивает позитивный настрой, информирует обучающихся о теме («Разбор аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных»), форме проведения (работа по парам) и регламенте (90 минут: 45 мин — подготовка и командная работа, 45 мин — презентация, вопросы и подведение итогов). Дополнительно объявляются основные этапы занятия и критерии оценки деятельности.

Этап 2. Актуализация опорных знаний

Перед непосредственным разбором аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных преподаватель инициирует опрос, направленный на оценку остаточных знаний обучающихся в области эксплуатации и оборудования котельных.

• Чем принципиально отличается водогрейный котел от парового? 

• Какие виды топлива используются в паровых и водогрейных котельных? 

• Что такое «барабан котла» и какую функцию он выполняет? 

• Что такое «прямой» и «обратный» трубопроводы в системе теплоснабжения? 

• Какие виды энергии (опасности) присущи работающему котлу? 

• Что такое «хлопок» или «выстрел» в топке котла при розжиге? 

• Какие средства индивидуальной защиты (СИЗ) должен использовать оператор котельной? 

• Что такое «безопасный уровень воды» в барабане парового котла? 

• Каковы основные опасности при работе с газовым топливом? 

• Назовите поверхности нагрева парового котла?

Этап 3. Подготовка к работе

С целью формирования у обучающихся навыков анализа аварийных ситуаций преподаватель представляет реальный производственный кейс, создавая тем самым проблемное поле для обсуждения: «В котельной промышленного предприятия эксплуатируется паровой котел. На улице — сильные морозы, температура опустилась до -35°C. Котел работает на пределе мощности.

Утром оператор котельной приступает к плановому пуску парового котла, который находился в резерве. Необходимо открыть главный запорный клапан. Предыдущая смена устно сообщила, что «с паропроводом что-то не так, но вроде всё нормально», однако никаких записей в журнале нет.

Оператор, не проводя дополнительной проверки, начинает открывать задвижку главного паропровода. Внутри системы скапливались конденсат и холодный воздух. Через несколько секунд после начала открытия арматуры по паропроводу проходит мощный удар — гидроудар. Корпус запорного клапана разрушается, из места разрыва под давлением вырывается пароводяная смесь с температурой около +125°C. Оператор получает термические ожоги 90% поверхности тела.

Пострадавший доставлен в больницу, но, несмотря на усилия врачей, спасти его не удалось. Котел выведен из строя на длительный ремонт. Часть промышленных объектов и жилого сектора осталась без теплоснабжения.»

Обучающиеся высказывают свои предположения, преподаватель отмечает ответы, проговаривает необходимость обучения и важности своевременного технического освидетельствования.

Вопросы для обсуждения со студентами (проблемный блок)

1. Какую ошибку допустил оператор, начиная открытие парозапорного органа? Какой должен быть правильный алгоритм действий при пуске котла после простоя?

2. Какие меры могли предотвратить гидроудар? (прогрев паропровода, дренаж конденсата, медленное открытие арматуры, контроль показаний)

3. Почему гидроудар привёл к разрушению оборудования, а не к штатному срабатыванию защиты? Какие системы безопасности были неисправны или отсутствовали?

4. С какими химическими и термическими негативными факторами столкнулся оператор в момент аварии? Какие средства индивидуальной защиты могли бы снизить тяжесть последствий?

5. Какие нарушения в организации производственного контроля привели к трагедии? (отсутствие техосвидетельствования, неподготовленный персонал, отсутствие инструкций)

6. Как должна быть организована передача смены, чтобы исключить подобные ситуации?

После разбора ситуации студентам предлагается разработать алгоритм действий оператора при пуске котла после длительного простоя, а также предложить мероприятия по предотвращению подобных аварий (организационные и технические).

Преподаватель со студентами фиксируют цели занятия:

• Знание типовых аварийных ситуаций

• Понимание причин аварий

• Навык анализа аварийной ситуации

• Умение обосновывать решения

• Готовность к применению СИЗ и систем защиты

Преподаватель доводит до сведения обучающихся профессиональную значимость темы для их дальнейшей деятельности в сфере теплоснабжения и эксплуатации теплотехнического оборудования. Одновременно он формирует установку на активную, осознанную и продуктивную работу в течение всего занятия.

На заключительной части этапа преподаватель формирует у обучающихся устойчивый мотивационный импульс к освоению материала.

Преподаватель подчёркивает, что знание типовых аварийных ситуаций и понимание причин их возникновения являются не толькорегламентированным требованием производства, но и важнейшим условием обеспечения сохранения жизни и здоровья работников теплоснабжающих предприятий.

Этап 4. Применение знаний и способов деятельности.

Преподаватель объясняет, что студентам нужно разделиться на группы по 4-5 человек. Каждая группа рассматривает возможную аварийную ситуацию на производстве. Задача студентов – изучить аварийную ситуацию, ее причины и методы устранения, далее сделать презентацию своей работы для других групп.

Каждая из групп получает карточку с заданием(Таблица 1), с описанием реальной аварийной ситуации.

Таблица 1. Задания для групп

Каждый студент выбирает для себя роль в команде (Таблица 2)

Таблица 2. Распределение ролей в группе

После объяснения задания преподаватель объявляет начало работы в группах (30-40 минут). За данное время каждая из групп должна подготовить информацию по своей теме, после представить ее остальным группам и ответить на их вопросы.Преподаватель сопровождает работу групп: отвечает на возникающие вопросы, корректирует ход анализа, помогает систематизировать выявленные причины и последствия аварийных ситуаций. При необходимости обучающимся предоставляются дополнительные раздаточные материалы (выдержки из нормативных документов, схемы оборудования, таблицы ПДК).

Этап 5. Презентация информации

Пока одна команда представляет результаты разбора аварийной ситуации, остальные группы выполняют роль экспертов: внимательно слушают, анализируют полноту и глубину представленного материала, формулируют уточняющие и проблемные вопросы.

После завершения выступления (5–7 минут) преподаватель и студенты из других групп задают вопросы выступающей команде. Цель вопросов — не критика, а дополнение и углубление темы, уточнение причин аварии, алгоритма действий или предложенных средств защиты. Выступающая группа даёт аргументированные ответы.

Затем наступает этап оценивания.

Этап 7. Заключительный этап

Шаг 1. Подведение итогов работы групп

Преподаватель благодарит обучающихся за активное участие, качественную подготовку к занятию и содержательные презентации, в которых были подробно разобраны различные типы аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных.

Шаг 2. Сбор и обработка оценочных материалов

Преподаватель организует сбор заполненных оценочных листов от каждой из пяти команд. Для выставления итоговых оценок используются следующие данные:

• оценки, выставленные студентами внутри своих групп (вклад каждого участника);

• оценки работы других групп (взаимооценка);

• самооценка участников (при наличии);

• собственные экспертные наблюдения преподавателя.

На основе полученных данных преподаватель суммирует баллы и выставляет итоговые оценки каждому обучающемуся.

Шаг 3. Резюмирование ключевых выводов занятия

Преподаватель кратко обобщает основные положения занятия, акцентируя внимание на следующих выводах:

• защита от химических негативных факторов включает комплекс мер: вентиляцию, очистку воздуха и сточных вод, средства индивидуальной защиты;

• выбор конкретного метода или средства зависит от вида вредного вещества, его агрегатного состояния, концентрации и путей поступления в организм человека;

• на предприятиях теплоснабжения грамотное применение средств защиты является обязательным условием безопасного труда и сохранения здоровья работников.

Шаг 4. Объявление итоговых оценок

Преподаватель объявляет итоговые оценки, комментируя наиболее успешные выступления, отмечая работу отдельных групп и качество ответов на вопросы. Особо выделяются группы, которые наиболее полно и аргументированно обосновали выбор средств защиты от химических факторов применительно к своей аварийной ситуации.

Шаг 5. Выдача дополнительных материалов

Каждому обучающемуся выдаётся полный конспект лекции по данной теме, включающий систематизированное описание всех методов и способов защиты персонала от химических факторов производственной среды.

Преподаватель выражает благодарность всем обучающимся за проделанную работу, особо отмечая:

• высокий уровень командного взаимодействия при разборе аварийных ситуаций;

• проявленную профессиональную заинтересованность в вопросах защиты от химических негативных факторов;

• качественную подготовку и содержательные презентации.

Преподаватель желает обучающимся успехов в дальнейшем освоении дисциплины «Охрана труда» и применении полученных знаний в будущей профессиональной деятельности в сфере теплоснабжения и эксплуатации теплотехнического оборудования. После этого занятие объявляется оконченным.

Список литературы

1. Эстеркин Р.И. «Эксплуатация, наладка и испытания теплотехнического оборудования» Л,Энергоатомиздат, 2022г

2. Голубков Б.Н. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 2021

3. Волков М.А., Волков В.А. Эксплуатация газифицированных котельных. – М.: Стройиздат, 2021

4. Правило устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов. – СПб.: Стройиздат, 2023

5. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. – СПб.: Стройиздат, 2020

6. Немигорова Н.Н. Теплотехника и теплотехническое оборудование предприятий промышленности строительных материалов и изделий. – М.: Высшая школа, 2021

7. Кязимов, Гусев Устройство и эксплуатация газового хозяйства.- М.: Академия, 2021

8. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. – СПб, 2022

9. Эксплуатация объектов котлонадзора. Под редакцией Антикайн П.А., Зыков А.К., М,НПО ОБТ, 2022

10. Паровые и водогрейные котлы (эксплуатация и ремонт), Зыков А.К.,М, НПО ОБТ,2020

2. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок, Министерство энергетики РФ,ИД Урал Юр Издат, 2021

3. Эстеркин Р.И. «Противо - аварийные тренировки в производственно- отопительных котельных» Л,Энергоатомиздат,2022

4. Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки. – Л.: Энергоатомиздат, 2021

5. Сидельковский Л.Н. Котельные установки промпредприятий. – М.: Энергоатомиздат, 2023

6. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. – Л.: Энергоатомиздат 2022

Приложения

Приложение 1. Ссылка на курс Moodle/ Ссылка на курс Moodle МДК 01.01.01 Эксплуатация систем тепло и топливоснабжения(база 11 классов) (Боеску А.С.)

Курс: МДК 01.01.01 Эксплуатация систем тепло и топливоснабжения(база 11 классов) (Боеску А.С.)

Приложение 2. Технологическая карта.

Технологическая карта учебного занятия

УД (МДК, ПМ, УП) МДК 01.01.01 Эксплуатация теплотехнического оборудования и систем тепло и топливоснабжения

Специальность и группа13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование, группа 24/ТО-2111

Тема Разбор аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных

Тип занятия Комбинированное занятие

Форма занятия Групповая форма

Вид занятияКейс-стади (разбор производственных ситуаций) с элементами практического занятия

Метод обученияПроблемно-ориентированный, ситуационный анализ, работа в малых группах

Обучающая (учебная) Сформировать у обучающихся практические навыки анализа аварийных ситуаций на паровых и водогрейных котельных, выбора способов защиты от химических негативных факторов (вентиляция, очистка воздуха и сточных вод, СИЗ) и отработки алгоритмов действий персонала. Развивающая Развить способность к системному анализу аварийных ситуаций, установлению причинно-следственных связей, профессиональное мышление, умение работать в команде, аргументированно излагать и защищать свою позицию. Воспитательная Способствовать воспитанию ответственности за порученное дело, чувства долга, эффективного взаимодействия в коллективе, а также формированию понимания ценности соблюдения правил охраны труда как условия сохранения жизни и здоровья работников.

Задачи занятия:

Студент должен иметь представление о реальных аварийных ситуациях, возникающих при эксплуатации паровых и водогрейных котельных, и их последствиях для персонала и оборудования.

студент должен знать: типовые аварийные ситуации в котельных (взрыв ГВС, отравление CO, разрыв трубы, вспышка пыли, гидроудар); пути поступления вредных веществ в организм; средства коллективной и индивидуальной защиты от химических факторов.

студент должен уметь: анализировать причины аварийных ситуаций; предлагать алгоритм действий персонала при аварии; обосновывать выбор систем вентиляции, очистки воздуха, сточных вод и СИЗ.

Внутрипредметные связи:Эксплуатация теплотехнического оборудования, охрана труда, промышленная безопасность, водоподготовка.

Межпредметные связи:Обеспечивающие Физика (тепловые процессы), химия (свойства газов, ПДК), инженерная графика. Обеспечиваемые ОП.10 Охрана труда, производственная практика, выполнение курсового и дипломного проектирования.

Формируемые компетенции (общие и профессиональные): 

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности.
ОК 02. Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации.
ОК 04. Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами.
ОК 06. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных ценностей.

ПК 1.1. Обеспечивать эксплуатацию теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.
ПК 1.3. Участвовать в устранении аварийных ситуаций.

Структура занятия

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/641987-metodicheskaja-razrabotka-uchebnogo-zanjatija