Программа курса (syllabus)

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Казахский национальный технический университет

имени

Институт нефти и газа

Кафедра «Машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности»

«Утверждаю»

Директор института

_________

«______» ___________ 2011 г.

программа курса (syllabus)

По дисциплине «Гидромашины и компрессоры в нефтегазовой промышленности»

Специальность 5В072400-«Технологические машины и оборудование»

Форма обучения дневное

Всего 3 кредита

Курс 3

Семестр 5,

Лекция 30 часов,

Лабораторные занятия 15 часов,

Рубежный контроль (количество) 2,

СРС 45 часов,

СРСП (аудиторных) 45 часов,

Всего аудиторных часов 60,

внеаудиторных часов 75

Трудоемкость 135 часов

Экзамен Т

Алматы 2014

Программа курса составлена Латыповым Ависом Самигуллиновичем канд. техн. наук, доцент на основании типовой программы для высших профессиональных образований (бакалавриатов) по специальности 5В0702400 «Технологические машины и оборудование»

Рассмотрена на заседании кафедры «Машины и оборудование нефтяной и газовой

промышленности» института Нефти и газа

«____»_______________2014 г. Протокол № __________

Зав. кафедрой

Одобрена научно-методическим Советом института

«_____»________2014г. Протокол №____

Председатель НМС института

Нефти и газа

Латыпов Авис Самигуллинович – кандидат технических наук, доцент кафедры МОНГП им. . Преподавательской деятельностью занимается с 1969 года в должности доцента кафедры ТиТБС КазПТИ. Имеет более 10 учебных пособий по вопросам бурового и гидравлического оборудования, является автором и соавтором около 120 изобретений, относящихся к буровому, нефтепромысловому и взрывному оборудованию, а так же около 60 статей, относящихся к вышеупомянутым видам оборудования.

Офис: кафедра «Машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности»

Адрес: 480013, г. Алматы, Сатбаева 22, ауд.702НК.

Тел.: [phone]

Факс: [phone]

Е-mail:*****@***.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1.Цель преподавания дисциплины – передать студентам знания о гидропневмомашинах, о выборе оптимальных режимах эксплуатации более надежных гидропневмомашин.

1.2. Задачи изучения дисциплины:

- усвоение бакалаврами сущности понятия о гидропневмонагнетателях и гидропневмоприводах;

- изучение методов повышения надежности гидропневмомашин;

- приобретение навыков определения безотказного срока службы гидропневмомашин различного назначения;

- приобретения навыков по выбору гидропневмомашин и по составлению графиков профилактических и капитальных ремонтов.

1.3.Пререквезиты дисциплины: высшая математика, физика, сопротивление материалов, гидравлика, гидроаэромеханика в бурении, основы нефтегазового дела, диагностика технического состояния, методы и средства измерения, контроля и испытания.

.

1.4. Постреквизиты дисциплины: дипломирование

2 Система оценки знаний бакалавров

По кредитной технологии обучения по всем дисциплинам КазНТУ им. применяется рейтинговый контроль знаний бакалавров.

Рейтинг дисциплины «Гидромашины и компрессоры в нефтегазовой промышленности» включенная в рабочий учебный план специальности «5В072400 – Технологические машины и оборудование», оценивается по 100 – балльной шкале и устанавливаются следующие виды контроля: текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль.

По дисциплине предусматриваются следующие виды и соответствующие оценки в баллах (таблица 1).

Распределение рейтинговых баллов по видам контроля

Таблица 1

№ вариантов	Вид итогового контроля	Виды контроля	Проценты, %
	Экзамен	Итоговый контроль Рубежный контроль Текущий контроль	100 100 100

Видами текущего контроля являются рефераты (Р) и самостоятельная работа (СР). Сроки сдачи результатов текущего контроля определяются календарным графиком учебного процесса по дисциплине «Гидромашины и компрессоры в нефтегазовой промышленности» (Таблица 2). Количество текущих контролей определяется содержанием дисциплины «Гидромашины и компрессоры в нефтегазовой промышленности» и ее объемом, которое указывается в УМКД.

Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине «Гидромашины и компрессоры в нефтегазовой промышленности»

Таблица 2

Недели	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Виды контроля	СР	СР Л1	СР	СР Л2	СР	СР Л3	СР РК	СР Л4	СР	СР Л5	СР	СР Л6	СР	СР РК2	СР Л7
Недельное кол. контр.	1	2	1	2	1	2	2	2	1	2	1	2	1	2	2

Виды контроля: СР - самостоятельная работа студента; Л - лабораторная работа, РК- рубежный контроль.

Оценка знаний студентов

Итоговая оценка по дисциплине «Гидромашины и компрессоры в нефтегазовой промышленности» определяется по шкале (таблица 3).

Таблица 3

Оценка	Буквенный эквивалент	Рейтинговый балл (в процентах %)	В баллах
Отлично	А А-	95-100 90-94	4 3,67
Хорошо	В+ В В-	85-89 80-84 75-79	3,33 3,0 2,67
Удовлетворительно	С+ С С- D+ D	70-74 65-69 60-6 55-59 50-54	2,33 2,0 1,67 1,33 1,0
Неудовлетворительно	F	0-49	0

3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Распределение часов по видам учебных занятий

Таблица 4

Распределение часов по видам занятий

№ п/п	Наименование темы	Количество академических часов
Лекции	Лабораторные работы	СРСП	СРС
1	Гидравлические машины, общая характеристика и их классификация	2	1	3	3
2	Динамические насосы, их разновидности рабочих колес и принцип их действия	2	1	3	3
3	Устройство корпусов, опор и каналов подвода-отвода рабочей жидкости	2	1	3	3
4	Характеристика рабочего процесса центробежного насоса	2	1	3	3
5	Влияние реологических свойств рабочих жидкостей на их рабочую характеристику	2	1	3	3
6	Объемные насосы, их разновидности и принцип действия	2	1	3	3
7	Устройство основных рабочих органов объемных насосов	2	1	3	3
8	Устройство и принцип действия роторных насосов	2	1	3	3
9	Устройство и принцип действия винтовых насосов	2	1	3	3
10	Применение насосов	2	1	3	3
11	Компрессоры, их разновид-ности, принцип действия	2	1	3	3
12	Поршневые компрессоры	2	1	3	3
13	Роторные пневматические машины	2	1	3	3
14	Гидропневмодвигатели, их разновидности	2	1	3	3
15	Струйные нагнетатели, принцип их действия	2	1	3	3
	Итого:	30	15	45	45

3.2. Перечень лекций, их содержание и количество часов

Таблица 5

№	Темы лекции и их содержание	Объем, час
1	Гидравлические машины, общая характеристика и их классификация	2
2	Динамические насосы, их разновидности рабочих колес и принцип их действия	2
3	Устройство корпусов, опор и каналов подвода-отвода рабочей жидкости	2
4	Характеристика рабочего процесса центробежного насоса	2
5	Влияние реологических свойств рабочих жидкостей на их рабочую характеристику	2
6	Объемные насосы, их разновидности и принцип действия	2
7	Устройство основных рабочих органов объемных насосов	2
8	Устройство и принцип действия роторных насосов	2
9	Устройство и принцип действия винтовых насосов	2
10	Применение насосов	2
11	Компрессоры, их разновидности, принцип действия	2
12	Поршневые компрессоры	2
13	Роторные пневматические машины	2
14	Гидропневмодвигатели, их разновидности	2
15	Струйные нагнетатели, принцип их действия	2
	Итого	30

3.3 Перечень лабораторных занятий, их содержание и количество часов

Таблица 6

№	Наименование лабораторных занятий	Объем, час
1	Исследование рабочего процесса центробежного насоса	2
2	Определение высоты всасывания центробежного насоса	2
3	Исследование характера подачи поршневого насоса за цикл	2
4	Определение подачи поршневого насоса от числа ходов поршня	2
5	Определение крутящего момента пластинчатого двигателя	2
6	Исследование рабочего процесса пневматического двигателя	2
7	Исследование работы пневматического насоса	2
8	Исследование работы струйного насоса	1
	Итого	15

3.4. Перечень СРСП

Таблица 7

№	Наименование темы	Содержание темы	литература
1	Изменение скорости в зависимости от расхода жидкости. Порядок работы насосов.	Формула гидродинамики. Характер подачи центробежных насосов.	1 осн. [30-33]
2	Мощность и КПД. Падение мощности насоса.	Гидродинамика и физика динамического насоса.	1 осн. [36-38]
3	Уравнение подобия. Использование его для определения характеристики насоса при изменении частоты вращения и линейного размера насоса.	Уравнение подобия и характеристика насоса. Особенности подачи насосов от характера привода.	1 осн. [47-50]
4	Универсальная характеристика. Характеристика насоса при работе в оптимальном режиме.	Параметры оптимального режима подачи центробежного насоса.	1 осн. [50-55]
5	Теория работы клапанов. Кинематика клапанов кривошипного насоса.	Конструкция объемных насосов.	1 осн. [118-123]
6	Задача расчета всасывания кривошипного насоса.	Изменение подачи на входе и на выходе кривошипного насоса.	1 осн. [110-113]
7	Назначения и принципы работы основных видов гидроприводов, гидро-аппаратов, гидропре-оброзователей, клапанов, дросселей. Рабочая жид-кость. Объемные гидро-двигатели используемые для транспортировки нефти и газа.	Конструкции и основные принципы работы объемных насосов. Разновидности рабочих элементов насосов.	1 осн. [169-180]
8	Полезная мощность вращательного и поступательного движения выходного звена гидродвигателя.	Взаимосвязь основных технических показателей объемных насосов.	1 осн. [160-169],
9	Изменение состояния газа на ступенях компрессора. Уравнение баланса тепла.	Влияние температуры, давления на состояние газа.	1 осн. [189-200],
10	Безразмерные и приведенные параметры.	Характеристики динамических насосов.	1 осн. [50-55], 2 доп. [64-67]
11	Расчет мощности одноступенчатого насоса. Характеристика одноступенчатого насоса в зависимости от изменения давления на входе и на выходе.	Основные технические показатели возвратно-поступательных насосов.	1 осн. [234-242], 1 доп. [44-50]
12	Ступенчатое сжатие газа в поршневом компрессоре.	Изотермические и изобарные процессы в компрессорах.	1 осн. [242-249], 1 доп. [99-102]
13	Характеристики винтового компрессора. Использование винтового компресссора в промысле нефти и газа.	Построение рабочей характеристики винтового компрессора	1 осн. [261-266], 1 доп. [105-133], 8 доп. [216-281]
14	Выбор компрессора по технологическим, экономическим параметрам и условиям экологии.	Область применения компрессоров.	1 осн. [266-271]
15	Методы регулирования компрессоров. Испытание и эксплуатация компрессоров.	Регулирование компрессоров в зависимости от условий.	1 осн. [271-278], 8 доп. [315-333]

3.5. Перечень занятий СРС

Таблица 8

№	Наименование темы	Содержание темы	литература
1	Средства уравновешивания осевого усилия, геометрические элементы лопастного аппарата.	Причины возникновения осевых усилий в центробежных машинах	Осн.1 [13-21Ф] Доп.9 [72-74]
2	Движение жидкости в лопастных насосах.	Законы гидродинамики в колесах насосов	Осн.1 [31-33] Доп.9 [47-51]
3	Расчет характеристики центробежного насоса в зависимости от вязкости и частоты вращения.	Построение динамограммы центробежных насосов	Осн.1 [38-42] Доп.9 [58-65]
4	Безразмерная характеристика насоса. Безразмерные комплексы. Принципы гидродинамического подобия в центробежном насосе.	Характер подачи жидкости от типа рабочего колеса ЦНС	Осн.1 [44-47] Доп.9 [76-79]
5	Коэффициент подачи возвратно-поступательного насоса и факторы, влияющие на него. Неравномерность подачи различных кривошипных насосов.	Изучение особенностей рабочего процесса камерных насосов	Осн.1 [108-113] Доп.9 [118-122]
6	Изменения скорости и ускорения жидкости в возвратно-поступательных насосах. Принципы действия и расчет пневмокомпенсато-ров.	Построение индикаторных диаграмм камерных насосов различного типа	Осн.1 [108-122] Доп.9 [116-138]
7	Расчет процесса всасывания по кавитационному запасу.	Понятия о кавитации и высоте всасывания	Осн.1 [110-113] Доп.8 [244-250]
8	Конструкция и рабочие элементы объемного гидропривода.	Приводы и место гидроприводов в них	Осн.1 [113-122] Доп.9 [57-68]
9	Принципиальная схема дроссельного и объемного регулирования закрытых и открытых циркуляционных гидроприводов.	Роль дросселирования в обеспечении необходимой подачи к приводу	Осн.1[123-125] Доп.9 [212-222]
10	Виды гидроцилиндров, поворотных гидродвигателей и гидромоторов. Принципы их действия.	Разновидности гидроприводов и их место в отрасли	Осн.1 [160-166] Доп.9 [138-148]
11	Производительность компрессора. Объемный и весовой расход газа на входе. Мощность компрессора. Виды компрессоров.	Понятие о компрессорах. Их место в добыче нефти	Осн.1 [181-188] Доп.9 [277-283]
12	Устройство и принципы работы осевых турбокомпрессоров. Процесс работы в турбокомпрессорах, изменение состояния газа на ступенях компрессоров. Баланс уравнения	Применение трубокомпрессоров в транспортировании газа и нефти	Осн.1 [195-201] Доп.9 [298-300]
13	Одноступенчатое сжатие газа в поршневом компрессоре. Процесс работы в цилиндре компрессора. Расчет производительности компрессора.	Характер компрессирования газов в объемных машинах	Осн.1 [229-234] Доп.9 [281-292]
14	Мощность компрессора по ходу сжатия газа в ступенях компрессора.	Силовая характеристика компрессирования	Осн.1 [242-247] Доп.8 [292-299]
15	Влияние начального и конечного давления на работу компрессора.	Влияние внешних факторов на компрессирование	Осн.1 [245-250] Доп.8 [297-301]

3.6.График проведения занятий

Таблица 9

Лекционных занятий

№	Дата	Время	Наименование тем лекций
1			Гидравлические машины, общая характеристика и их классификация
2			Динамические насосы, их разновидности рабочих колес и принцип их действия
3			Устройство корпусов, опор и каналов подвода-отвода рабочей жидкости
4			Характеристика рабочего процесса центробежного насоса
5			Влияние реологических свойств рабочих жидкостей на их рабочую характеристику
6			Объемные насосы, их разновидности и принцип действия
7			Устройство основных рабочих органов объемных насосов
8			Устройство и принцип действия роторных насосов
9			Устройство и принцип действия винтовых насосов
10			Применение насосов
11			Компрессоры, их разновидности, принцип действия
12			Поршневые компрессоры
13			Роторные пневматические машины
14			Гидропневмодвигатели, их разновидности
15			Струйные нагнетатели, принцип их действия
Лабораторных занятий Таблица 10
№	Дата	Время	Наименование тем лабораторных занятий
1			Исследование рабочего процесса центробежного насоса
2			Определение высоты всасывания центробежного насоса
№	Дата	Время	Наименование тем лабораторных занятий
3			Исследование характера подачи поршневого насоса за цикл
4			Определение подачи поршневого насоса от числа ходов поршня
5			Определение крутящего момента пластинчатого двигателя
6			Исследование рабочего процесса пневматического двигателя
7			Исследование работы пневматического насоса
8			Исследование работы струйного насоса

4. Список литературы

Основная литература

1.  Касьянов и компрессоры. Учебник для вузов. – 2-е изд. Перераб. и доп. М.: Недра,, 1981, 295 с.

2.  Коваль горных машин. – М.: Недра, 1983, 269 с.

Дополнительная литература

1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов. , , и др. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982, 423 с.

2. Батырбаев модели рабочего процесса приводного возвратно-поступательного насоса с использованием ПЭВМ. Методическое руководство к самостоятельной работе студентов по курсам «Гидромашины и компрессоры», «Гидравлические машины».

3. Караев буровых насосов. – М.: Недра, 1983, 269 с.

4. , , Кареев и пневматические системы. – М.: Высшая школа, 2006, 534 с.

5.Лабораторный практикум по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу: Учеб. пособие. – Изд. 3-е перераб. и доп./ Под ред. . – Минск: Высшая школа, 1980, 224 с.

6. Токтыбаев указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Гидромашины и компрессоры» - Алма-Ата, 1985.

7. Насосы. Каталог-справочник. М. Л.: Машгиз, 1960.

8. Черкасский , вентиляторы компрессоры: Учебник для теплоэнергетических специальностей вузов. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомоиздат, 1984, 416 с.

9. , , Шепак и гидропневмопривод. Ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. – М.: 2007, 350 с.

10. Латыпов гидравлической части буровых насосов. – Алма-Ата, КазПТИ, 1981, 33.

11. Мищенко добыча нефти. Учебное пособие для вузов. – М.: ФГУП, из-во «Нефть и газ», РГУ Нефти и газа им. , 2003, 816 с.

СОДЕРЖАНИЕ

1.  ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ……………………………….……… 3

2.  СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ…………………….…….. 3

3.  СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ….……………………………………… 5

3.1. Распределение часов по видам учебных занятий…….…………………..5

3.2. Содержание лекций………………….…………………………………….. 5

3.3. Содержание лабораторных занятий………………………………………. 6

3.4. Содержание самостоятельных работ студентов под руководством преподавателя (СРСП)……………………………………………………..…... 6

3.5. Содержание самостоятельных работ студентов (СРС)…………….…….7

3.6. График проведения занятий………………………………………………. 9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………... 10

СОДЕРЖАНИЕ………………………………………………………………....12