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 д. т.н. проф. | _______________________ Зав. кафедрой АТПП доц. |
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«УСТРОЙСТВО, МОНТАЖ И РЕМОНТ МАШИН И АППАРАТОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ»
Направление подготовки:151000 Технологические машины и оборудование
Профиль подготовки: Оборудование нефтегазопереработки
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составители:
Профессор каф. АТПП
Ассистент каф. АТПП
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель дисциплины – освоение студентами, обучающимися по профилю «Оборудование нефтегазоперерботки», устройства оборудования нефтепереработки, машин для переработки нефти, получение инженерных знаний в области монтажно-демонтажных работ, организации монтажных и ремонтных работ, разработки технологических процессов восстановления изношенных деталей, технологии ремонта типовых узлов аппаратов, проектировании технологической оснастки и инструмента.
Задачи дисциплины – дать студентам понятия об основных типах аппаратов, используемых в технологических процессах нефтепереработки, их классификации, об конструкции основных аппаратов, применяемых в технологии, привести методы их расчета и выбора производительности и конструктивных характеристик. Ознакомить студентов с организацией монтажных и ремонтных работ.
2. Место дисциплины в структуре ООП: Данная учебная дисциплина относится к обязательной 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 «Устройство, монтаж и ремонт машин и аппаратов нефтепереработки» 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, Машины и аппараты нефтегазопереработки, Технология нефтегазопереработки и нефтехимического синтеза.
Учебная дисциплина «Устройство, монтаж и ремонт машин и аппаратов нефтепереработки» 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 ее освоения формируются соответствующие знания, умения и компетенции для последующих учебных дисциплин. К таким дисциплинам относятся: Надежность технологических машин и оборудования, Управление техническими системами.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность на научной основе организовывать 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, способность с помощью коллег критически оценить свои достоинства и недостатки с необходимыми выводами (ОК-8);
- умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения (ОК-11);
- способность обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, умение контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий (ПК-1);
- способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умеет осваивать вводимое оборудование (ПК-2)
- способность участвовать в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции, проверять качество монтажа и наладки при испытаниях и сдаче в эксплуатацию новых образцов изделий, узлов и деталей выпускаемой продукции (ПК-3);
- умеет проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования (ПК-4);
- умение составлять техническую документацию (графики работ, инструкции, сметы, планы, заявки на материалы и оборудование и т. п.) и подготавливать отчетность по установленным формам, подготавливать документацию для создания системы менеджмента качества на предприятии (ПК-11);
- умение применять стандартные методы расчета при проектировании деталей и узлов изделий машиностроения (ПК-21);
- понимание основных тенденций развития соответственно - металлургических машин и оборудования, оборудования нефтегазопереработки и торфяных машин и оборудования (ПКД-1);
- владение методами конструктивных решений при проектировании соответственно - металлургических машин и оборудования, оборудования нефтегазопереработки и торфяных машин и комплексов с учетом условий эксплуатации (ПКД-2);
- владение основами соответственно - гидро - и пирометаллургических процессов, а также вторичной переработки металлов и сплавов, нефтегазопереработки и нефтихимии, переработки торфа на топливо (ПКД-6).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
· Типы используемых реакторов для процессов переработки нефти и области их применения.
· Характеристики и свойства применяемых используемых конструкционных материалов.
· Причины выхода процессов аппаратах за регламентные нормы и методы предотвращения развития аварийных ситуаций.
· Структуру технологического процесса, последовательность разработки технологического процесса монтажно-демонтажных работ, основные направления в этой технологии, технологическую документацию, особенности монтажа групногабаритных и пространственных конструкций, иметь представление об общих методах и технологии восстановления изношенных деталей.
· •Основы систематизации и типизации процессов изготовления, восстановления, а также организацию ремонта оборудования.
Уметь:
· Производить определение физико-химических и теплофизических свойств, необходимых для расчета процессов в реакторных узлах различного типа.
· •Разрабатывать технологические процессы восстановления деталей и ремонта оборудования с использованием современных методов и способов.
· Производить расчет и выбор основного технологического оборудования с учетом требуемой производительности, свойств материалов и условий эксплуатации.
· Разработать задание на проектирование нестандартной конструкции аппаратов нефтепереработки.
· Разработать требования для проектирования системы автоматической защиты и блокировок, обеспечивающих безопасную эксплуатацию аппаратуры.
Владеть:
· Методами определения физико-химических и теплофизических свойств для расчета и выбора основного и вспомогательного технологического оборудования нефтегазопереработки.
· Методиками расчета при проектировании конструкций аппаратов и систем автоматизации в области нефтепереработки.
· Понятийно - терминологическим аппаратом в области нефтепереработки.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
8 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 105 | 105 |
В том числе: | - | - |
Лекции | 30 | 30 |
Практические занятия (ПЗ) | 60 | 60 |
Семинары (С) | ||
Лабораторные работы (ЛР) | 15 | 15 |
Самостоятельная работа (всего) | 111 | 111 |
В том числе: | - | - |
Курсовой проект (работа) | 60 | 60 |
Расчетно-графические работы | 20 | 20 |
Реферат | 20 | 20 |
Другие виды самостоятельной работы | 16 | 16 |
Домашнее задание | 16 | 16 |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет, защита | зачет, защита |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 216 | 216 |
6 | 6 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Введение. Классификация и области применения машин и аппаратов нефтепереработки. Основные требования, применяемые к оборудованию | Классификация оборудования по типам процессов, для которых оно применяется и по конструктивному исполнению. Колонное оборудование, применяется для процессов ректификации, экстракции, абсорбции. Колонное оборудование классифицируется по типу массообменных устройств: насадочные колонны с насадкой различного типа, тарельчатые колоны, с тарелками различных конструкций, комбинированные колонны с различными массообменными устройствами в различных частях аппарата. Теплообменное оборудование. Подразделяется по типу обрабатываемых сред, по направлению движения потоков, и по конструкции теплообменных элементов – трубчатые, пластинчатые, змеевиковые, погружные и т. д. Реакторное оборудование: для каталитических процессов, с неподвижным и взвешенным слоем катализатора, по типу теплообмена – адиабатические, с погружными поверхностями теплообмена, с выносными теплообменниками. Реакторное оборудование змеевикового типа. Реакторное оборудование емкостного типа автоклавы или каскады проточных аппаратов смешения. Оборудования для разделения неоднородных многофазных систем. Требования, применяемые к оборудованию для процессов газонефтепереработки пожаровзрывоопасное исполнение, способность работать при высоком давлении, стойкость против коррозии в условиях рабочих сред, наличие предохранительных устройств, предотвращающих разрушение аппарата при выходе процесса за пределы нормальных условий эксплуатации. |
2. | Монтаж технологического оборудования нефтепереработки | Понятие об изделии, узле (сборочной единице) и детали. Структура изделия и узла. Монтажная документация. Классификация технологического оборудования по монтажным признакам. Технологические операции монтажных работ. Основные направления в развитии технологии и организации монтажно-демонтажных работ. Структура и задачи монтажных организаций. Транспортировка оборудования. Железнодорожный, автомобильный, водный и авиатранспорт. Особенности погрузки, крепления и разгрузки. Правила безопасности и охраны труда. Монтажные средства и приспособления. Механические, гидравлические и пневматические. Основные эксплуатационные и технические характеристики. Особенности монтажа вертикальных аппаратов колонного типа. Последовательность, используемое оборудование, оснастка. Меры безопасности при проведении работ. Контроль качества. Типовая технология монтажа горизонтальных аппаратов, крупногабаритных и пространственных конструкций, монтаж металлоконструкций. Разъемные и неразъмные соединения при сборке и монтаже оборудования нефтегазоперерабоки. Способы соединения. Подготовка к сборочным и монтажным соединениям. Резка: механическая, газокислородная, плазменная, газофлюсовая. Оборудование, режимы, расходные материалы. Нормирование работ. Технология сварочных работ. Основное технологическое оборудование. Материалы, используемые при сварке. Электроды, защитные среды. Последовательность выполнения работ. Контроль качества сварных соединений. Специализированное оборудование для проведения сварки. Отделочные операции. |
3. | Технологические процессы восстановления типовых деталей машин и оборудования | Трение и изнашивание в машинах и агрегатах. Интенсивность и скорость изнашивания. Основные способы дефектации. Конструкторские, технологические и эксплуатационные способы повышения долговечности изделий. Пути и средства повышения долговечности оборудования. Восстановление деталей механической обработкой и пластическим деформированием, Восстановление деталей ручной электродуговой сваркой и наплавкой, автоматической наплавкой под слоем флюса, наплавкой в среде инертного газа, газопламенной наплавкой и плазменным распылением. Восстановление деталей электролитическими и электрохимическими покрытиями. Механическая обработка деталей после восстановления. |
4. | Типовые технологические процессы ремонта машин | Классификация деталей. Классификация деталей по конструктивным признакам и по степени износа. Особенности ремонта неподвижных соединений. Ремонт подшипников скольжения. Ремонт деталей шатунно-кривошипной группы. Особенности ремонта корпусных деталей насосов, компрессоров. Ремонт двигателей и сборочных единиц оборудования гидравлических и пневматических систем. Испытания и техническая диагностика машин после ремонта. Принципиальные схемы испытаний. Испытательные стенды. Контроль качества ремонта. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||
1 | 2 | 3 | 4 | ||
1. | Надежность технологических машин и оборудования | - | + | + | + |
2. | Управление техническими системами | + | - | - | - |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Введение. Классификация и области применения машин и аппаратов нефтепереработки. Основные требования, применяемые к оборудованию | 10 | 30 | 30 | 70 | ||
2. | Монтаж технологического оборудования нефтепереработки | 10 | 15 | 6 | 41 | 72 | |
3. | Технологические процессы восстановления типовых деталей машин и оборудования | 4 | 5 | 5 | 20 | 34 | |
4. | Типовые технологические процессы ремонта машин | 6 | 10 | 4 | 20 | 40 | |
Итого: | 30 | 60 | 15 | 111 | 216 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 2 | Монтажные средства и приспособления. Технология сварочных работ. Способы соединения разъемных и неразъемных соединений. | 6 |
2. | 3 | Дефектация изношенных деталей. Восстановление деталей ручной электродуговой наплавкой. Технология восстановления деталей плазменным распылением. | 5 |
3. | 4 | Разработка технологии восстановления типовых деталей машин. Технология механической обработки после восстановления. | 4 |
Итого: | 15 |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Устройство и ремонт насадочной ректификационной колонны | 12 |
2. | 1 | Устройство и ремонт трубчатой печи | 8 |
3. | 1,4 | Устройство и ремонт реакторов каталитического риформинга | 10 |
4. | 2,3 | Особенности монтажа вертикальных аппаратов колонного типа. Последовательность, используемое оборудование, оснастка. | 20 |
5. | 2,3 | Типовая технология монтажа горизонтальных аппаратов, крупногабаритных и пространственных конструкций, монтаж металлоконструкций. | 10 |
Итого: | 60 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
8.1. Курсовая работа выполняется для приобретения навыков монтажа и ремонта машин и аппаратов отрасли.
Примерный перечень тем:
1. Расчет и конструирование вертикальных аппаратов
2. Расчет и конструирование горизонтальных аппаратов
3. Разъемные и неразъемные соединения при сборке и монтаже оборудования нефтеперерабоки
4. Ремонт двигателей и сборочных единиц оборудования гидравлических и пневматических систем
8.2. Примерные темы рефератов:
1. Колонное оборудование: устройство и монтаж.
2. Теплообменное оборудование: устройство и монтаж.
3. Реакторное оборудование: устройство и монтаж.
4. Пути и средства повышения долговечности оборудования.
5. Механическая обработка деталей после восстановления.
6. Особенности ремонта корпусных деталей насосов, компрессоров.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Химическая техника. Процессы и аппараты. – М.: Техносфера, 2007. – 656 с.
2. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / , , ; под ред. . – СПб.: Недра, 2006. – 868 с.
3. Романков, расчёта процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи) : учебное пособие для вузов / , , . - СПб. : Химиздат, 2010 – 544 с.
4. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. пособие для вузов / , , и др.; под ред. . — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 528 с.
б) дополнительная литература
1. , Вишнякова, Технология нефтехимического синтеза. - М., Химия, 1985 г.
2. , , Щелкунов и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: -Бизнесцентр», 2000. – 677 с.
3. , Технология ремонта горных машин. - СПб.: РИЦ СПГГИ, 1998.
4. , Технология ремонта горных машин и металлургического оборудования. Методические указания к курсовому проекту для специальности 170100. - СПб., РИЦ СПГГИ (ТУ), 1998.
1. Windows XP.
2. Microsoft Office.
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, лабораторных занятиях или дома. Следующее задание выдается только после защиты предыдущего. С целью промежуточной проверки знаний проводится контрольная работа. Студенты, пропускающие занятия, получают дополнительные домашние задания и пишут реферат.
Разработчики:
Горный университет | Профессор каф. АТПП | |||
(место работы) | (занимаемая должность) | (инициалы, фамилия) | ||
Горный университет | Ассистент каф. АТПП | |||
(место работы) | (занимаемая должность) | (инициалы, фамилия) | ||
Эксперты: | ||||
Горный университет | и. о зав. каф. АТПП | |||
(место работы) | (занимаемая должность) | (инициалы, фамилия) | ||
(место работы) | (занимаемая должность) | (инициалы, фамилия) |
