МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НЕФТИ И ГАЗА имени И. М. ГУБКИНА

УТВЕРЖДАЮ:

Первый проректор по учебной работе

________________

«___»_______________ 2014 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ

Направление подготовки

150400 «Технологические машины и оборудование»

Профиль подготовки

Оборудование и технология сварочного производства

Квалификация выпускника

Бакалавр

Форма обучения

Очная

Москва 2014

1.  ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины являются: ознакомление студентов с ролью и значением трубопроводного транспорта в энергообеспечении и энергобезопасности страны, составом и видами металлоконструкций, применяемых в нефтегазовом комплексе; изучение основных принципов и подходов к проектированию, сооружению, эксплуатации и ремонту основных элементов металлоконструкций магистральных трубопроводов, компрессорных станций, подводных переходов и морских нефтегазовых сооружений. Курс позволяет познакомить будущих бакалавров с комплексом нормативно-технических документов, регламентирующих все стадии жизненного цикла (проектирования, строительства, эксплуатации и ремонта) нефтегазовых сооружений.

2.  МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Металлоконструкции трубопроводных систем» представляет собой дисциплину специального цикла и относится к профилю подготовки бакалавра «Оборудование и технология сварочного производства» направления «Технологические машины и оборудование». Для освоения дисциплины необходимы знания фундаментальных дисциплин: сопротивления материалов, материаловедения, инженерной графики, технологии конструкционных материалов. Студенты должны уметь самостоятельно работать на лабораторном оборудовании, иметь навыки применения современных информационных технологий и работы со справочной литературой, владеть навыками компьютерной графики. Дисциплина является базой для итоговой аттестации, в том числе для подготовки и выполнения выпускной квалификационной работы.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

3.  КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие компетенции при освоении ООП ВПО, реализующей ФГОС ВПО:

·  культуру мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановку цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

·  способность и готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);

·  понимать роль охраны окружающей среды и рационального природопользования для развития и сохранения цивилизации (ОК-13);

·  использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3);

·  использовать нормативные документы по качеству, стандартизации и сертификации, элементы экономического анализа в практической деятельности (ПК-10);

·  использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда; измерять и оценивать параметры производственного микроклимата, уровня запыленности и загазованности, шума и вибрации, освещенности рабочих мест (ПК-12);

·  планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21);

·  проводить стандартные и сертификационные испытания материалов, изделий и технологических процессов (ПК-22);

·  способность использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе, для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

Студент должен знать:

-  структуру процесса проектирования на различных этапах жизненного цикла нефтегазовых сооружений (ОК-13, ПК-3, 10);

-  основные элементы металлоконструкций трубопроводных систем (ОК-13, ПК-3);

-  состав и структуру нормативных документов, регламентирующих проектирование, строительство, эксплуатацию и ремонт нефтегазовых сооружений (ОК-13, ПК-3, 10);

-  методы анализа причин выхода из строя магистральных трубопроводов и других нефтегазовых сооружений (ОК-13, ПК-3, 10);

-  порядок организации ремонтных работ на трубопроводе (ОК-13, ПК-3).

Студент должен уметь:

-  оценить свариваемость материалов, применяемых при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов (ОК-1, ПК-3);

-  определить на основе анализа статистических данных и нормативных документов причины выхода из строя элементов магистрального трубопровода (ПК-10);

-  осуществить выбор основных элементов (труб, соединительных деталей трубопроводов, ремонтных конструкций) трубопроводных систем при ремонте магистральных трубопроводов (ОК-1, ПК-3);

-  использовать полученные теоретические знания при организации ремонтных работ на трассе, включающих сварочные технологии для обеспечения последующей надежной эксплуатации трубопроводных систем (ПК-10).

Студент должен владеть:

-  навыками работы с отечественными нормативными документами по проектированию, сооружению, эксплуатации и ремонту нефтегазовых сооружений (ОК-1, 3, ПК-3, 10);

-  методами расчета сварных соединений и конструкций (ПК-3, 12, 21, 22);

-  методами оценки физико-химических и механических характеристик сталей и сварных соединений (ПК-3, 12, 21, 22, 23).

4.  Структура и содержание дисциплины (модуля)

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, что составляет 78 академических часов.

Структура и содержание дисциплины по семестрам представляется в виде таблицы:

№

п/п

Разделы
дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов
и трудоемкость (в часах)

Коды

компетенций

Формы текущего контроля успеваемости

(по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации

(по семестрам)

Л

ЛР

ПЗ (С)

СР

1

Часть I

Общая часть

5

1-8

18

-

10

12

ОК-1, 3, 13

ПК-3, 10, 12,

21, 23

Тестирование –

7-8 неделя.

2

Часть II

Практическая часть

5

9-18

18

-

8

12

ОК-1, 3, 13

ПК-10, 22, 23

Тестирование –

17-18 неделя.

ИТОГО

36

-

18

24

Экзамен

В соответствии с Типовым положением о вузе к видам учебной работы отнесены: лекции (Л), консультации, семинары (С), практические занятия (ПЗ), лабораторные работы (ЛР), контрольные работы, коллоквиумы, самостоятельные работы (СР), научно-исследовательская работа, практики, курсовое проектирование (курсовая работа).

4.1. Содержание разделов дисциплины

Часть I. Общая часть

1. Магистральные трубопроводы

Роль и значение топливно-энергетического комплекса и трубопроводного транспорта в обеспечении энергетической безопасности РФ. Уникальные проекты по строительству магистральных трубопроводов. Определение и основные объекты магистральных газопроводов. Нормативные документы по проектированию магистральных газопроводов. Классификация магистральных газопроводов. Категории участков магистральных газопроводов по нормативным документам.

2. Типы труб, применяемых при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов

Способы изготовления труб. Типы заготовок для производства труб. Основные геометрические параметры труб. Определение и измерение геометрических параметров труб: наружного диаметра труб, условного диаметра, номинальной толщины стенки, номинальной длины трубы.

3. Основные параметры механических характеристик трубных сталей

Механические характеристики трубных сталей. Требования к содержанию химических элементов в трубных сталях. Влияние легирующих элементов на значения величины эквивалента углерода и параметра стойкости против растрескивания.

4. Расчет трубопроводов на прочность

Методы расчета трубопроводов по расчетным сопротивлениям (по отечественным нормативным документам) и по допускаемым напряжениям (по зарубежным стандартам).

5. Типы соединительных деталей трубопроводов

Соединительные детали трубопроводов: основные типы, обозначения и показатели механических свойств.

6. Основные нормативные документы по проектированию, строительству и ремонту магистральных трубопроводов

Отечественные нормативные документы (ГОСТы, СНиПы, ВСН). Отраслевые стандарты: , и других организаций, регламентирующие требования к проектированию, строительству и ремонту магистральных трубопроводов. Зарубежные нормативные документы (API, ISO, DIN, BS).

Часть II. Практическая часть

7. Капитальный ремонт магистрального газопровода

Определение, виды работ, выполняемые при капитальном ремонте. Состав рабочего проекта по капитальному ремонту магистрального газопровода, состав проекта производства работ. Подготовка участка магистрального газопровода в ремонт. Мероприятия по выводу участка в ремонт.

8. Ремонт линейной части магистрального газопровода

Схемы организации и методы капитального ремонта линейной части магистрального газопровода. Особенности разметки и вырезки «катушки» на линейной части магистрального газопровода.

9. Сварные узлы трубопроводов

Типы сварных узлов. Конструктивное исполнение, характеристики и требования.

10. Технология врезки под давлением

Назначение технологии врезки под давлением. Подготовительные работы, предшествующие врезке. Расчет максимального допустимого рабочего давления при выполнении работ по технологии врезки под давлением. Конструктивные исполнения узлов врезки. Выбор конструктивного исполнения, основные параметры при выборе узла врезки.

11. Ремонтные муфты

Типы и конструкции ремонтных муфт. Исходный материал (заготовки) для изготовления муфт. Степени дефектности сварных швов при выборе конструкции ремонтной муфты. Расчет максимального допустимого рабочего давления при выполнении работ по ремонту магистрального газопровода под давлением с применением ремонтных муфт. Особенности технологии сварки (приварки) разрезных сварных муфт.

12. Морские нефтегазовые сооружения

Классификация технических средств добычи и транспортировки углеводородов, добываемых на морском шельфе. Особенности сборки и сварки нефтяных платформ. Обеспечение коррозионной защиты опорных элементов.

4.2. Основные темы лабораторных занятий

Лабораторные занятия не предусмотрены

4.3. Темы практических занятий (семинаров)

·  Выездная работа «Определение механических характеристик сталей для изготовления трубных элементов магистральных трубопроводов в условиях заводской лаборатории»

·  Выездная работа «Изучение технологических параметров оборудования компрессорных станций» (на базе компрессорной станции )

·  Выездная работа «Методика оценки качества внутреннего гладкого покрытия труб» (на базе Московского Трубозаготовительного Комбината)

·  Определение механических свойств бетонного покрытия труб для подводных переходов

·  Анализ свариваемости трубных сталей для магистральных трубопроводов

·  Разработка технологии оперативного ремонта трубопроводов различных диаметров с использованием способа врезки под давлением

5.  Образовательные технологии

При реализации программы дисциплины «Металлоконструкции трубопроводных систем» используются активные и интерактивные формы проведения занятий.

Лекции проводятся с использованием ПК и мультимедийного проектора. Во время лекций у студентов имеется возможность задать вопрос преподавателю и получить ответ.

Предусмотрено проведение выездных занятий на предприятиях отрасли.

6.  Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Для текущего контроля успеваемости проводится 2 тестирования по теоретической части курса в течение семестра после каждого из двух разделов дисциплины. Промежуточной аттестацией по дисциплине является экзамен. Самостоятельная работа студентов оценивается при проведении текущего контроля успеваемости и при промежуточной аттестации по дисциплине (на экзамене).

Вопросы для проведения внутри семестрового контроля знаний

1.  Магистральный трубопровод, магистральный газопровод (МГ). Определение, объекты МГ, нормативные документы по проектированию МГ.

2.  Классификация магистральных газопроводов. Категории участков магистральных газопроводов по нормативным документам.

3.  Расчет толщины стенки трубопровода. Определение понятия «номинальная толщина стенки».

4.  Условие обеспечения равнопрочности соединяемых труб и соединительных деталей трубопроводов.

5.  Типы труб, применяемых при строительстве и ремонте магистральных газопроводов. Способы изготовления труб. Типы заготовок для производства труб. Основные геометрические параметры труб. Дать определение понятиям: наружный диаметр трубы, диаметр условный, номинальная толщина стенки, номинальная длина трубы.

6.  Измерение геометрических параметров труб. Привести формулу для измерения фактического наружного диаметра труб.

7.  Основные показатели механических характеристик труб и соединительных деталей трубопроводов.

8.  Требования к значению величины эквивалента углерода трубных сталей. Влияние отдельных химических элементов на величину эквивалента углерода.

9.  Типы соединительных деталей трубопроводов. Назначение и обозначение.

10.  Основные типы тройников и отводов. Назначение, обозначение и климатическое исполнение.

11.  Основные нормативные документы по проектированию и строительству магистральных трубопроводов (газопроводов).

12.  Основные признаки уникальности реализованного проекта строительства МГ «Бованенково - Ухта».

13.  Роль и значение топливно-энергетического комплекса и трубопроводного транспорта в обеспечении энергетической безопасности РФ.

14.  Основные условия надежной и безопасной эксплуатации трубопроводного транспорта (этапы жизненного цикла).

15.  Капитальный ремонт магистрального газопровода. Дать определение, виды работ, выполняемые при капитальном ремонте.

16.  Состав рабочего проекта по капитальному ремонту магистрального газопровода, состав проекта производства работ.

17.  Подготовка участка магистрального газопровода в ремонт. Мероприятия по выводу участка в ремонт.

18.  Схемы организации ремонтных работ на линейной части магистрального газопровода.

19.  Методы капитального ремонта линейной части магистрального газопровода.

20.  Конструктивные схемы переходов (футляров) через автомобильные и железные дороги.

21.  Назначение технологии врезки под давлением. Подготовительные работы, предшествующие врезке.

22.  Расчет максимального допустимого рабочего давления при выполнении работ по технологии врезки под давлением.

23.  Конструктивные исполнения узлов врезки. Выбор конструктивного исполнения, основные параметры при выборе конструкции.

24.  Основные требования при выполнении приварки разрезных фитингов. Особенности выполнения сварочных работ.

25.  Требования к ремонтируемым трубам и соединительным деталям (основные параметры) до начала выполнения ремонтных работ.

26.  Технологические отверстия на магистральном газопроводе при проведении огневых работ. Параметры и местоположение технологических отверстий.

27.  Методы заварки технологических отверстий (чопы и заплаты). Особенности сборки и сварки заплат и патрубков.

28.  Конструкции ремонтных муфт различного назначения. Исходный материал (заготовки) для изготовления ремонтных муфт.

29.  Особенности разметки и вырезки «катушки» на линейной части магистрального газопровода.

30.  Степени дефектности сварных швов при выборе конструкции ремонтной муфты. Расчет максимального допустимого рабочего давления газа при выполнении сварочных работ под давлением по ремонту МГ с применением муфт.

31.  Особенности технологии сварки (приварки) разрезных сварных муфт.

7.  Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
(модуля)

а) основная литература:

1.  Оборудование для сварочно-монтажных работ при ремонте магистральных газопроводов: Справочное пособие / , , – М.: Издательство «ИРЦ Газпром», 2007. – 296 с.

2.  Трубопроводный транспорт газа, нефти и нефтепродуктов / – Минск: Беларусь, 2009. – 520 с.

б) дополнительная литература:

Безопасность трубопроводных систем / , – М.: Издательский центр «ЕЛИМА», 2004. – 1104 с.

8.  Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)

o  Лаборатории кафедры «Сварка и мониторинг нефтегазовых сооружений», оснащенные соответствующим оборудованием и дисплейный класс

o  Компьютерные программы расчета физических процессов при сварке, эксплуатационных характеристик сварного соединения, характеристик и моделей сварочного контура

o  Видеофильмы, макеты и плакаты

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» и профилю подготовки «Оборудование и технология сварочного производства».

Автор:

Заведующий кафедрой:

Программа одобрена на заседании УМК факультета инженерной механики РГУ нефти и газа имени .

Председатель учебно-методической комиссии

факультета инженерной механики

Начальник УМУ