ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
«Согласовано» | «Утверждаю» |
___________________ Руководитель ООП по направлению 151000 профессор | _______________________ Заведующий кафедрой Машиностроения профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАРКИ И РЕЗКи
В НЕФТЕГАЗОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ»
Направление подготовки:151000 Технологические машины и оборудование
Профиль подготовки: «Оборудование нефтегазопереработки»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Составители: доц. , доц. , доц.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
Цели и задачи дисциплины:
Целью дисциплины – «Процессы и оборудование для сварки и резки» по профилю «Оборудование нефтегазопереработки» является расширенное ознакомление студентов с процессами и оборудованием, применяемыми во всём спектре сварочного производства.
Задачи дисциплины – дать студентам понятия об основных технологических процессах, применяемых в современном сварочном производстве при изготовлении разнообразных сварных конструкций, выработке инженерного представления о целесообразности применения тех или иных технических средств, приёмов и способов, обеспечивающих условия для протекания сварочных и разделительных процессов в установленных режимах.
2. Место дисциплины в структуре ООП: Данная учебная дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла для подготовки по профилю «Оборудование нефтегазопереработки», относится к разделу дисциплин по выбору.
Для успешного усвоения дисциплины приобретения необходимых знаний, умений и компетенций к началу изучения дисциплины «Процессы и оборудование для сварки и резки» студент должен обладать соответствующими знаниями, умениями и компетенциями, полученными им при освоении учебных дисциплин: Математики, Физики, Химии, Информационных технологий, Экологии, Теоретической механики, Компьютерной графики, Гидравлики, Основ научных исследований, Моделирования процессов и объектов в химических технологиях, Теплотехники и нагревательных устройств, Инженерной графики, Технической механики, Материаловедения, Метрологии, стандартизации и сертификации, Электротехники и электроники, Основ проектирования, Основ технологии машиностроения, Конструирование и расчет аппаратов отрасли, Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии
, Технология нефтегазопереработки и нефтехимического синтеза.
Учебная дисциплина «Процессы и оборудование для сварки и резки» является предшествующей для ряда учебных дисциплин по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование», профилю подготовки «Оборудование нефтегазопереработки» и на основе знаний, умений и компетенций, приобретенных студентом в процессе её освоения формируются соответствующие знания, умения и компетенции для последующих учебных дисциплин. К таким дисциплинам относятся: Машины и аппараты нефтепереработки, Технология нефтегазопереработки и нефтехимического синтеза, Управление техническими системами.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность на научной основе организовать свой труд, оценивать с большой степенью самостоятельности результаты своей деятельности, владеть навыками самостоятельной работы (ОК-6);
- способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля выстраивание и реализация перспективных линий интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования, способностью с помощью коллег критически оценить свои достоинства и недостатки с необходимыми выводами (ОК-8);
- способен участвовать в работе над инновационными проектами, используя базовые методы исследовательской деятельности (ОК-18);
- способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, уметь осваивать вводимое оборудование (ПК-2);
- способность к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки
(ПК-17);
- способность участвовать в работе над инновационными проектами, используя базовые методы исследовательской деятельности (ПК-20);
- умение применять стандартные методы расчёта при проектировании деталей и узлов изделий машиностроения (ПК-21);
- способность принимать участие в работах по расчёту и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования
(ПК-22);
o понимание основных тенденций развития соответственно – металлургических машин и оборудования, оборудования нефтегазопереработки, торфяных машин и оборудования, технологических процессов при изготовлении машин и оборудования (ПКД-1);
o владение методами конструктивных решений при проектировании соответственно – металлургических машин и оборудования, оборудования нефтегазопереработки и торфяных машин и комплексов, технологичности конструкций машин как объектов производства с учетом условий эксплуатации (ПКД-2);
o владение основными понятиями, законами теплотехник, термодинамики (ПКД-3);
o владение основами эксплуатации, ремонта и технического обслуживания соответственно – металлургических машин и оборудования, оборудования нефтегазопереработки, торфяных машин и технологическими процессами для их осуществления, обеспечивающими качество изделий и снижение их себестоимости (ПКД-4);
o знание соответственно – основы металлургии и металлургического производства, процессы и объекты химических технологий, основы геологии и горного дела, основные свойства торфа торфяного сырья, основные свойства конструкционных материалов условия их обработки (ПКД-5);
o владение основами соответственно – гидро - и пирометаллургических процессов, а также вторичной переработки металлов и сплавов, нефтегазопереработки и нефтихимии, переработки торфа на топливо, технологии машиностроения, методов обработки и сборки с целью повышения качества изделий машиностроения; (ПКД-6);
o способность использовать основные технические и организационные меры ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций (ПКД-7);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
· Определение сварки, преимущества перед другими способами неразъемного соединения деталей. Классификацию видов сварки и их сущность.
· Классификацию сварных соединений и швов, преимущества и недостатки. Физика технологического процесса сварки, наплавки и резки.
· Сварочные материалы свойства, маркировка и область применения.
· Внешние дефекты сварных швов, причины образования, предупреждения, способы исправления. Внутренние дефекты сварных швов, причины образования, предупреждения, способы исправления. Разрушающий контроль: технологические пробы, механические испытания, гидравлические, пневматические, металлографические методы.
Уметь:
· Читать обозначения сварных швов на чертежах, определять определять виды сварных соединений и сварных швов в сварных изделиях.
· Осуществлять выбор метода сварки для конкретных условий, оценивать технологичность на всех этапах создания изделия.
Владеть:
· Основными навыками практического владения разнообразной сварочной аппаратурой.
· Методами оптимального выбора сварочных материалов к конкретному сварочному процессу.
· Умением свободно ориентироваться в преимуществах и недостатках различных методов сварки и разделительной резки.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
6 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 90 | 90 |
В том числе: | ||
Лекции | 36 | 36 |
Практические занятия (ПЗ) | 54 | 54 |
Семинары (С) | ||
Лабораторные работы (ЛР) | ||
Самостоятельная работа (всего) | 54 | 54 |
В том числе: | ||
Курсовой проект (работа) | ||
Расчетно-графические работы | 24 | 24 |
Реферат | 9 | 9 |
Другие виды самостоятельной работы | 3 | 3 |
Домашнее задание | 18 | 18 |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | экзамен |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 144 | 144 |
4 | 4 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Введение Общие сведения о сварке | Структура предмета. Значение и применение сварки в различных отраслях экономики. Сварка: определение, преимущества перед другими способами неразъемных соединений деталей; сущность и условия образования соединений; Классификацию видов сварки и их сущность. |
2. | Источники питания для сварки. плавлением | Сварочные трансформаторы, генераторы, выпрямители Принципиальные схемы источников питания (ИП) Силовые параметры. Вольтамперная характеристика (ВАХ) источников питания (ИП). Оборудование для сварки. Автоматизация процесса. |
3. | Основные сведения о сварочной дуге | Сварочная дуга: определение, физическая сущность, условия устойчивого горения, ВАХ сварочной дуги. |
4. | Сварные швы и сварные соединения | Сварные соединения: определения, основные виды, их достоинства и недостатки, применение. |
5. | Сварочные материалы | Электроды: классификация, маркировка, основные требования к электродам, транспортировка и хранение. Стальная сварочная проволока: назначение, ГОСТы на проволоку, химический состав проволоки из низкоуглеродистой стали, маркировка, диаметры проволоки, правила ее упаковки, транспортировки и хранения. |
6. | Газопламенная обработка материалов | Сущность процесса сварки и резки. Оборудование для газового поста. Сварочные материалы. Область применения. |
7. | Деформация и напряжения при сварке | Напряжения и деформации при сварке: классификация, причины и механизм их возникновения, связь между напряжением и деформациями. Влияние остаточных напряжений и деформаций на работоспособность сварных конструкций. Основные пути и способы (конструктивные и технологические) предотвращения и уменьшения деформаций. |
8. | Контактная сварка | Сущность процесса. Машины и оборудование для контактной сварки. Виды контактной сварки. Конструкционные материалы, подвергаемые соединению. Область применения. |
9. | Специальные методы сварки и резки | Классификация специальных методов сварки. Сварка в различных фазах. Сварочные машины и оборудование. Прецизионные установки. Материалы, подвергаемые сварке и резке. Область применения |
10. | Контроль качества сварных швов и соединений | Разрушающий и неразрушающий контроль. Виды и способы контроля. Методика проведения контроля качества сварных соединений. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
1. | Машины и аппараты нефтепереработки | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Монтаж и ремонт оборудования нефтепереработки | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
3. | Основы сварки спецсталей в нефтегазовом производстве | + | + | + | + | + | + | + | + | - | - | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Введение. Общие сведения о сварке | 4 | 4 | 4 | 12 | ||
2. | Источники питания для сварки. плавлением | 4 | 4 | 4 | 12 | ||
3. | Основные сведения о сварочной дуге | 4 | 6 | 8 | 18 | ||
4. | Сварные швы и сварные соединения | 2 | 6 | 6 | 14 | ||
5. | Сварочные материалы | 4 | 4 | 4 | 12 | ||
6. | Газопламенная обработка материалов | 2 | 6 | 4 | 12 | ||
7. | Деформация и напряжения при сварке | 4 | 8 | 8 | 20 | ||
8. | Контактная сварка | 4 | 6 | 6 | 16 | ||
9. | Специальные методы сварки и резки | 4 | 8 | 4 | 16 | ||
10. | Контроль качества сварных швов и соединений | 4 | 2 | 6 | 12 | ||
Итого: | 36 | 54 | 54 | 144 |
6. Лабораторный практикум
Лабораторный практикум не предусматривается
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1. | Понятие сварки. Классификация методов и способов сварки. | 4 |
2. | 2. | Источники питания для сварки плавлением. Разновидность источников и их основная задача в процессе сварки. Автоматизация процесса сварки. | 4 |
3. | 3. | Сварочная дуга, её физическую сущность и роль в сварочном процессе | 4 |
4. | 4 | Сварные швы и сварные соединения. Методика применения сварных швов и вариация сварных соединений в конструкциях. | 6 |
5. | 5 | Классификация сварочных материалов. Плавящиеся и неплавящиеся электроды. Классификация и применение защитных газов | 6 |
6. | 6 | Оборудование и материалы для газопламенной обработки. Способы и методы сварки и резки материалов. Мобильность при производстве работ. | 6 |
7. | 7 | Деформации и напряжения. Возможность снижения уровня экстремальных значений сварочных остаточных напряжений в сварных соединениях. | 8 |
8. | 8 | Виды контактной сварки. Машины и оборудование. Основные силовые параметры сварки. | 4 |
9. | 9 | Классификация специальных методов сварки. Сварка специальных материалов. Расширение возможностей создания неразъёмных соединений. | 6 |
10. | 10 | Контроль качества сварного соединения. разрушающий и неразрушающий контроль. Разновидности контроля. Входной, пооперационный, полный. | 6 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Не предусмотрены.
Примерные темы рефератов:
1. Создание неразъёмного соединения с помощью электродугового сварочного процесса.
2. Классификация сварочных процессов.
3. Классификация специальных методов сварки.
4. Термическая разделительная резка.
5. Сварочные материалы, применяемые в электродуговых процессах.
6. Типы сварных соединений и их использование при создании сварных конструкций.
7. Контроль качества выполнения сварных швов и соединений.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Маслов, контроль сварных соединений и изделий в машиностроении: учеб. пособие для вузов / . – М.: Академия, 2008.
2. Герасименко, : учебное пособие / , - Изд 9-е. Ростов н/Д : Феникс, 2008.
б) дополнительная литература
3. Евсеев, и технология газопламенной обработки металлов и неметаллических материалов: учеб. для вузов / , . – М.: Машиностроение, 1974.
4. Троицкий, контроль сварных соединений / , . – М.: Машиностроение, 1988.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
Единое окно доступа к образовательным ресурсам [сайт] URL
^http://window. *****/window (дата обращения: 09.09.2012)
knigka. su [сайт] Электронная техническая библиотека «ПРОЕКТИРОВАНИЕ» http://www. knigka. su/tehnich__lit/proektirovanie_i_konstruirovanie/page/1/ (дата обращения: 09.09.2012)
»[сайт] полнотекстовая БД ГОСТ - URL : http://www. ***** (дата обращения: 09.09.2012)
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Занятия по дисциплине проводятся в специально оборудованных аудиториях и с применением персональных компьютеров.
Компьютерный класс – ауд. 6502. В компьютерном классе установлены 12 компьютеров P4, лазерный принтер. На стенах вывешены наглядные пособия с основными программами по специальным дисциплинам. В классе проводятся занятия в соответствии с расписанием, а также выполняются курсовые и дипломные проекты по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование». В классе одновременно могут заниматься до 18 человек, из них 12 человек непосредственно за компьютерами.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Для успешного изучения дисциплины студент должен посещать все занятия. Лекции читаются с использованием интерактивных средств обучения, практические работы выполняются на персональных компьютерах. В случае возникновения недопонимания материала, студент может воспользоваться методическими пособиями, как по лекционному материалу, так и по практическим занятиям, а также посещать консультации преподавателей.
Задания студент выполняет самостоятельно на практических занятиях или дома. Следующее задание выдается только после защиты предыдущего. Студенты, пропускающие занятия, получают дополнительные домашние задания и пишут реферат.
Разработчики:
Кафедра машиностроения доцент
доцент
доцент
