Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Bezpieczeństwo procesów przemysłowych

Koordynator przedmiotu:

dr hab. inż. Robert Cherbański, profesor uczelni

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Inzynieria Chemiczna i Procesowa

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

1070-IC000-ISP-710

Semestr nominalny:

7 / rok ak. 2022/2023

Liczba punktów ECTS:

2

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 30 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 6 3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 6 4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 10 Sumaryczny nakład pracy studenta 52

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

-

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

-

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład30h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium0h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Wymagane jest wcześniejsze zaliczenie przedmiotu Wstęp do inżynierii chemicznej. Prowadzący zajęcia udostępnia studentom materiały prezentowane na wykładzie. Studenci nie mogą rejestrować obrazu i dźwięku podczas zajęć.

Limit liczby studentów:

-

Cel przedmiotu:

Nabycie wiedzy i umiejętności w zakresie przewidywania zagrożeń wybuchem i pożarem w środowisku procesowym, zapobiegania tym zagrożeniom oraz szacowania skutków pożarów i wybuchów.

Treści kształcenia:

1. Statystyka wypadków. Omówienie wskaźników oceny ryzyka wypadków. Największe awarie chemiczne. Przyczyny i następstwa awarii. Niebezpieczne substancje chemiczne powstające podczas poważnych awarii przemysłowych. 2. Pożary. Trójkąt pożarowy. Kategorie pożarów. Wybuchy. Kategorie wybuchów. Wybuchy pyłów. Modele wybuchów Szacowanie skutków fali uderzeniowej. Energia eksplozji w wyniku gwałtownej ekspansji gazu. Szkody spowodowane rozerwaniem konstrukcji. 3. Diagramy palności. Temperatura zapłonu cieczy, par i gazów. Dolna i górna granica wybuchowości. 4. Elektryczność statyczna. Procesy akumulacji ładunku skutkujące niebezpiecznymi wyładowaniami elektrostatycznymi. Rodzaje wyładowań elektrostatycznych. Definicje: prąd strumieniowy, napięcie, opór, ładunek, pojemność. Energie wyładowań elektrostatycznych 5. Termiczna stabilność związków chemicznych. Wskaźniki stabilności. 6. Kalorymetria reakcyjna. Sposoby rozwiązań technicznych oraz ich zalety i wady. Kalorymetryczna metoda wyznaczania parametrów procesowych wpływających na bezpieczeństwo procesowe. Modele wybuchów cieplnych. 7. Podstawy toksykologii. Dawka substancji toksycznej a odpowiedź organizmu. Dawka efektywna, toksyczna, śmiertelna. Toksyczność względna. Funkcje probitowe. Szacowanie skutków wybuchów. Najwyższe Dopuszczalne Stężenie (NDS), Najwyższe Dopuszczalne Stężenia Chwilowe (NDSCh), Najwyższe Dopuszczalne Stężenia Pułapowe (NDSP). 8. Praca w atmosferze ochronnej. Oczyszczanie próżniowe. Oczyszczanie nawiewne. Oczyszczanie kombinowane próżniowo-nawiewne. Oczyszczanie próżniowe i nawiewne zanieczyszczonym azotem. Oczyszczanie wymywające. Oczyszczanie syfonowe. Wentylacja. Wykorzystanie diagramów palności. Kontrolowanie elektryczności statycznej. Systemy zraszające. 9. Urządzenia nadmiarowe ciśnieniowe. Lokalizacja zaworów bezpieczeństwa. Scenariusze rozwoju sytuacji. Zalecenia odnośnie stosowania zaworów bezpieczeństwa. Zasada doboru zaworów bezpieczeństwa dla cieczy, par i gazów oraz dla przypływu dwufazowego. Obliczenia zaworów bezpieczeństwa. 10. Postępowanie z gazami odlotowymi. Układ unieszkodliwiania. Sposoby upustu strumienia pochodzącego z deflagracji pyłów oraz par i gazów 11. Termiczna utrata kontroli w przebiegu reakcji egzotermicznych w reaktorach okresowych, półokresowych i ciągłych. 12. Metody wczesnego wykrywania i zapobiegania utracie kontroli termicznej w reaktorach chemicznych. 13. Kryteria stabilnej pracy reaktorów chemicznych. 14. Zaliczenie – termin I 15. Zaliczenie – termin II (poprawkowy)

Metody oceny:

1. sprawdzian pisemny

Egzamin:

nie

Literatura:

1. D.A. Crowl, J.F. Louvar, Chemical Process Safety: Fundamentals with Applications, Prentice Hall PTR, 2002. 2. F.P. Lees, Loss Prevention in the Process Industries, Butterworth-Heinemann, 1996. 3. F. Stoessel, Thermal Safety of Chemical Procesess, Wiley-VCH, 2008

Witryna www przedmiotu:

-

Uwagi:

Zajęcia będą się odbywały w trybie stacjonarnym albo zdalnym w zależności od aktualnie obowiązującego w PW trybu kształcenia. Liczba wykładów – 8. Godzinowy wymiar wykładów – 3 godz./tydz. Weryfikacja osiągnięć uczenia się jest dokonywana na podstawie zaliczenia pisemnego w formie testu z zadaniami typu otwartego i zamkniętego. Studenci nie mogą korzystać z materiałów i urządzeń w trakcie zaliczania przedmiotu. Terminy zaliczeń i ich umiejscowienie w roku akademickim: termin I – pierwsza godzina zajęć na tydzień po zakończeniu wykładów (termin 9-go tygodnia zajęć), termin II (poprawkowy) – pierwsza godzina zajęć na dwa tygodnie po zakończeniu wykładów (termin 10-go tygodnia zajęć). Zaliczenie pisemne jest realizowane w trybie stacjonarnym albo zdalnym w zależności od aktualnie obowiązującego w PW trybu kształcenia. Ocenę końcową z przedmiotu ustala się na podstawie wyniku zaliczenia pisemnego, stosując następującą skalę ocen: 2 < 50%; 50% ≤ 3 < 65%; 65% ≤ 3,5 < 75%; 75% ≤ 4 < 85%; 85% ≤ 4,5 < 90%; 5 ≥ 90%. W przypadku nieuzyskania zaliczenia przedmiotu konieczne jest jego powtórzenie w kolejnym cyklu realizacji zajęć.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1

Ma wiedzę przydatną do numerycznego opisu przebiegu procesów fizykochemicznych.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Charakterystyka W2

Ma wiedzę dotyczącą zjawisk fizycznych.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1

Potrafi stosować zasady bezpieczeństwa procesowego w zakresie zagrożeń pożarowych i wybuchowych.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Charakterystyka U2

Potrafi pracować w środowisku przemysłowym.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KS1

Prawidłowo reaguje na problemy związane z pracą inżyniera.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KR, P6U_K