КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине «Проектирование и расчет аппаратов в технологии природных энергоносителей»
Специальность – 240403.65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов
г. Владивосток
2013
Модуль 1
Введение (10 часов)
Лекция 1. Основы проектирования (2 часа)
Цель – познакомиться с основными принципами проектирования, ведения проектной документации, применения нормативной документации.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Основные стадии проектирования.
Нормативная документация при проектировании.
Система ГОСТ ЕСКД.
Применение САПР в проектировании
Лекция 2. Основные требования к аппаратам (2часа)
Цель – знакомство с основными требованиями к аппаратам и материалам, используемым для их изготовления.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Классификация аппаратов по конструктивному исполнению, функциональному назначению.
Общие требования к конструкции и надежности аппаратов нефтегазового производства.
Требования к конструктивным материалам и рекомендуемые черные металлы и сплавы, цветные металлы, неметаллические материалы, материалы для сварки и пайки.
Лекция 3. Основные требования к аппаратам (2часа)
Цель – рассмотреть законодательную базу в области нефтегазового производства, технологию изготовления стальных сварных аппаратов.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Законодательные нормы и требования к аппаратам нефтегазового производства по безопасности эксплуатации и расчетам на прочность.
Технология изготовления стальных сварных аппаратов.
Испытания аппаратов.
Лекция 4. Основы проведения технико-экономических расчетов (2часа)
Цель – рассмотреть основы проведения технико-экономических расчетов.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Рекомендации к выполнению технико-экономических расчетов.
Экономическая эффективность проектируемого оборудования. Технико-экономические показатели. Обновление основных фондов.
Определение капитальных затрат. Определение экономической эффективности.
Планирование технических осмотров и ремонтов оборудования. Организация парка запасных частей. Затраты на ремонт оборудования. Затраты труда на ремонт.
Лекция 5. Техника безопасности и охрана труда (2 часа)
Цель – изучить основные положения техники безопасности и охраны труда.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Основные стандарты. Основные опасности.
Общие требования безопасности, предъявляемые к оборудованию и процессам химической технологии.
Взрывооопасные и пожароопасные установки. Критерии отнесения. Классификация.
Электрооборудование. Взрывозащищенное электрооборудование. Требования к электрооборудованию.
Вентиляция. Воздухообмен на предприятии.
Модуль 2
Методы расчета аппаратов на прочность (12 часов)
Лекция 1. Расчет на механическую прочность тонкостенных сосудов и аппаратов (2часа)
Цель – рассмотреть основы расчета на механическую прочность сосудов и аппаратов.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Расчет на механическую прочность сосудов и аппаратов.
Основные расчетные параметры.
Основные принципы проведения расчета на прочность
Лекция 2. Расчет на механическую прочность тонкостенных сосудов и аппаратов (2часа)
Цель – рассмотреть основы расчета на механическую прочность тонкостенных сосудов и аппаратов.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Конструкции и расчеты на прочность тонкостенных цилиндрических, сферических, конических обечаек под избыточным внутренним и наружным давлением.
Конструкции и расчеты на прочность плоских, эллиптических и сферических днищ обечаек.
Укрепление отверстий в обечайках и днищах аппаратов при внутреннем и внешнем давлениях.
Лекция 3. Расчет на механическую прочность тонкостенных сосудов и аппаратов с рубашками (2часа)
Цель – рассмотреть основные принципы расчета на механическую прочность тонкостенных сосудов и аппаратов с рубашками.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Узлы сопряжения оболочек.
Расчет краевых нагрузок.
Обеспечение прочности в местах сопряжения оболочек.
Аппараты с рубашками.
Лекция 4. Расчет на прочность толстостенных сосудов и аппаратов (2 часа)
Цель – рассмотреть основные принципы расчета на механическую прочность толстостенных сосудов и аппаратов.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Толстостенные сосуды и аппараты.
Конструкции толстостенных цилиндрических обечаек, днищ и крышек.
Лекция 5. Расчет на прочность толстостенных сосудов и аппаратов (2 часа)
Цель – рассмотреть основные принципы расчета на механическую прочность толстостенных сосудов и аппаратов.
Метод обучения – лекция-презентация, обсуждение.
План
Расчет толстостенных цилиндрических обечаек, днищ и крышек.
Затворы аппаратов высокого давления.
Лекция 6. Малоцикловые нагрузки (2 часа)
Цель – особенности расчета аппаратов при малоцикловых нагрузках.
Метод обучения – лекция-презентация, обсуждение.
План
Особенности расчета аппаратов при малоцикловых нагрузках.
Знакомство с ГОСТ Р 52857.6-2007: Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках.
Модуль 3
Элементы аппаратов (6 час.)
Лекция 1. Фланцевые соединения (2часа)
Цель – рассмотреть основные конструкции и методы расчета фланцевых соединений.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Конструкции.
Плоские фланцы.
Соединения выступ-впадина и шип-паз.
Типы прокладок.
Расчет на прочность и герметичность.
Знакомство с ГОСТ Р 52857.4-2007: Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений.
Лекция 2. Трубные решетки (2часа)
Цель – рассмотреть основные конструкции и методы расчета трубных решеток и теплообменных аппаратов.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Конструкции.
Способы крепления труб в трубных решетках.
Компенсация температурных нагрузок.
Методы расчета.
Знакомство с ГОСТ Р 52857.7-2007: Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные аппараты.
Лекция 3. Опоры вертикальных и горизонтальных аппаратов. Устройства для строповки аппаратов (2часа)
Цель – рассмотреть основные конструкции и методы расчета опор горизонтальных и вертикальных аппаратов.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Опоры вертикальных аппаратов. Лапы и стойки. Цилиндрические опоры.
Расчет на ветровую и сейсмическую устойчивость.
Опоры горизонтальных аппаратов. Седловые опоры.
Выбор конструкции строповых устройств.
Ушки, крюки, цапфы и монтажные штуцера.
Прочностные расчеты.
Лекция 4. Элементы внутренних устройств химических аппаратов (2 час.)
Цель – рассмотреть основные конструкции и методы расчета элементов внутренних устройств химических аппаратов.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Контактные устройства. Виды тарелок.
Перемешивающие устройства.
Приводы перемешивающих устройств.
Уплотнения валов перемешивающих устройств.
Модуль 4
Стандартное и общезаводское оборудование (6 час.)
Лекция 1. Стандартное технологическое оборудование (2часа)
Цель – рассмотреть основные виды стандартного технологического оборудования и принципы их расчета.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Цилиндрические сосуды и колонные аппараты с контактными устройствами
Аппараты с механическими перемешивающими устройствами
Выпарные аппараты, теплообменники, аппараты воздушного охлаждения
Аппараты с вращающимися барабанами
Измельчающие устройства
Лекция 2. Общезаводское оборудование (2часа)
Цель рассмотреть основные виды общезаводского оборудования и принципы его выбора.
Метод обучения – лекция-презентация
План
Насосы для химических установок. Основные принципы подбора насосного оборудования. Поршневые насосы. Роторные насосы. Лопастные насосы.
Машины для сжатия и перемещения газов. Компрессоры и их выбор. Вакуум-насосы. Вентиляторы и их выбор.
Электронагреватели. Трубчатые. Металлокерамические.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
Школа естественных наук ДВФУ
|
