МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Северский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ
(СТИ НИЯУ МИФИ)
В.П. Пищулин
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО ПРОЦЕССАМ
И АППАРАТАМ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Учебное пособие
Северск 2011
УДК 66.02(075.8)
ББК 35
П 368
Пищулин В.П.
П 368 Курсовое проектирование по процессам и аппаратам химической технологии: Учебное пособие/В.П. Пищулин.– Северск: СТИ НИЯУ МИФИ, 2011.– 68с.
В руководстве приведены общие рекомендации по выполнению курсового проекта, требования к составу и объему курсового проекта, правила оформления пояснительной записки и графической части, дан список рекомендуемой литературы. Руководство рассчитано на студентов специальностей 240801 «Машины и аппараты химических производств» и 240601 «Химическая технология материалов современной энергетики» всех форм обучения при выполнении курсового проекта по курсу«Процессы и аппараты химической технологии».
Одобрено на заседании кафедры МАХП (протокол № 5 от «22» февраля 2011г.).
Рекомендовано к печати Редакционно-Издательским Советом СТИ НИЯУ МИФИ.
Рег. № 8/11 от 10.02.2011г.
Рецензенты
канд. техн. наук, доцент кафедры ОХТ ХТФ ТПУ В.М. Миронов
ведущий инженер-конструктор ОГК СХК А.Н. Володин
Ó Северский технологический институт, 2011
Содержание
Введение |
...................................................................................................... |
|
|
|
4 |
|
1 Организация работы над курсовым проектом и его защита............. |
5 |
|||||
2 |
Тематика |
курсовых |
проектов............................................................. |
6 |
||
3 |
Исходные |
данные |
к |
проектированию................................................ |
6 |
|
4 |
Состав и |
объем курсового проекта.................................................... |
7 |
|||
|
4.1 |
Общие положения....................................................................... |
7 |
|||
|
4.2 |
Пояснительная |
записка............................................................... |
7 |
||
|
|
4.2.1 |
Состав |
пояснительной записки...................................... |
7 |
|
|
|
4.2.2 |
Оформление пояснительной записки............................. |
11 |
||
|
4.3 |
Графическая часть....................................................................... |
17 |
|||
|
|
4.3.1 |
Состав |
графической части.............................................. |
17 |
|
|
|
4.3.2 |
Оформление графической части.................................... |
17 |
||
5 |
Рекомендуемая литература................................................................. |
24 |
||||
Приложение А |
(рекомендуемое) Пример заполнения титульного листа 28 |
|||||
Приложение Б |
(обязательное) Лист задания............................................ |
29 |
||||
Приложение В |
(рекомендуемое) Пример заполнения ведомости проекта |
31 |
||||
Приложение Г |
(рекомендуемое) Пример заполнения содержания......... |
32 |
||||
Приложение Д |
(обязательное) Форма для заполнения текстового |
|
||||
|
|
документа .............................................................................. |
|
|
33 |
|
Приложение Е |
(обязательное) Форма для заполнения чертежей, схем, |
|
||||
|
|
текстового документа последующих листов....................... |
34 |
|||
Приложение Ж (обязательное) Форма для заполнения первого листа |
|
|||||
|
|
чертежей и схем.................................................................... |
35 |
|||
Приложение И |
(обязательное) Первый лист спецификации.................. |
36 |
||||
Приложение К |
(обязательное) Второй лист спецификации................... |
37 |
||||
Приложение Л |
(рекомендуемое) Форма заполнения спецификации...... |
38 |
||||
Приложение М (справочное) Обозначения.............................................. |
40 |
|||||
Приложение Н |
(рекомендуемое) Чертеж аппарата.................................. |
42 |
||||
Приложение П |
(рекомендуемое) Пример заполнения технической |
|
||||
|
|
характеристики ..................................................................... |
43 |
|||
Приложение Р |
(справочное) Технические характеристики................... |
44 |
||||
Приложение С |
(рекомендуемое) Пример заполнения таблицы штуцеров. |
50 |
||||
Приложение Т |
(рекомендуемое) Примеры заполнения технических |
|
||||
|
|
требований |
............................................................................ |
|
51 |
|
Приложение У |
(рекомендуемое) Пример записи и размещения |
|
||||
|
|
технических требований на чертежах................................. |
66 |
|||
Приложение Ф |
(рекомендуемое) Пример оформления таблицы методов и |
|
||||
|
|
объема контроля сварных соединений................................ |
67 |
|||
Введение
Курс «Процессы и аппараты химической технологии» является важнейшим из общепрофессиональных дисциплин основной образовательной подготовки дипломированного специалиста-инженера по направлению 655400 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», что отражено в Государственном образовательном стандарте ГОС ВПО655400. Этот курс, включает в себя такие разделы, как основы теории переноса количества движения, теплоты, массы; теория физического и математического моделирования процессов химической технологии; гидродинамика и гидродинамические процессы: основные уравнения движения жидкостей, гидродинамическая структура потоков, перемещение жидкостей, сжатие и перемещение газов, разделение жидких и газовых неоднородных систем, перемешивание в жидких средах; тепловые процессы и аппараты: основы теории передачи теплоты, промышленные способы подвода и отвода тепла химической аппаратуре; массообменные процессы и аппараты в системах со свободной границей раздела фаз: основы теории массопередачи и методы расчета массообменной аппаратуры (абсорбция, перегонка и ректификация, экстракция); массообменные процессы с неподвижной поверхностью контакта фаз: адсорбция, сушка, ионный обмен, растворение и кристаллизация; мембранные процессы химической технологии; связь основных процессов и аппаратов, методов расчета процессов и аппаратов с технологией ядерного горючего, конверсионных технологий, процессов спецпроизводств и аппаратуры; высокоэффективные, энергосберегающие, ресурсосберегающие технологии и аппаратура, электротехнологические процессы и аппараты, электродная аппаратура.
Курсовое проектирование является заключительным этапом изучения курса «Процессы и аппараты химической технологии», а его итогом – курсовой проект и защита перед кафедральной комиссией.
Цель курсового проекта – привить студентам навыки самостоятельной работы по расчету и проектированию аппаратуры, ознакомить с ГОСТами, ОСТами, каталогами, справочниками и другими нормативными материалами, научить формулировать и решать конкретные задачи, обосновывать выбор технологических схем, оборудования, конструкционных материалов, типа сварки, развить навыки по графическому оформлению проекта в соответствии с нормами ЕСКД, ГОСТами, ОСТами, закрепить и расширить знания по теоретическому курсу и подготовить студентов к выполнению дипломного проекта.
Курсовой проект выполняется студентом самостоятельно по индивидуальному заданию под руководством преподавателя, который консультирует студента, помогает ему принять окончательное решение при проектировании, принимает выполненные расчеты, пояснительную записку, графическую часть, помогает подготовиться к комиссионной защите проекта.
С целью четкого и грамотного выполнения курсового проекта, организации успешной его защиты подготовлено данное руководство, котором приводятся общие рекомендации по выполнению курсового проекта, требования к составу и объему проекта, правила оформления пояснительной записки, графической части и демонстрационных материалов.
1 Организация работы над курсовым проектом и его защита
Выполнение курсового проекта должно начинаться со знакомства с общими вопросами курсового проектирования, с темой проекта, заданием, справочно-информационной системой по данному курсовому проектированию и рекомендуемой литературой. Для своевременного выполнения курсового проекта студенту необходимо составить календарный план выполнения проекта. План содержит перечень этапов выполнения расчетных и графических работ, календарные сроки начала и окончания работы над каждым этапом, отметку о выполнении.
Далее выбирается или самостоятельно разрабатывается технологическая схема процесса. Допускается выполнение курсового проекта по тематике дипломного проектирования с конструкторской проработкой основного аппарата или с предварительной экспериментальной работой. В случае вы-
полнения курсового проекта с исследовательской частью разрабатывается программа исследований с целью уточнения технологической схемы и получения необходимых для проектирования экспериментальных данных, изготавливается опытная установка и проводятся экспериментальные исследования.
По получению этих данных и согласованию с руководителем проекта уточненной аппаратурно-технологической схемы процесса проводятся материальный, тепловой, конструктивный и гидравлический расчеты, вычерчивается эскиз основного аппарата, который согласовывается с руководителем, после чего выполняются остальные разделы курсового проекта, оформляются графическая часть и пояснительная записка.
При работе над курсовым проектом необходимо в полной мере использовать специальную, патентную литературу, ГОСТы, ОСТы, нормали, атласы оборудования, при выполнении расчетов – стандартные и разработанные в институте программы расчета процессов и элементов конструкций на ПЭВМ.
Законченный и подписанный проект представляется на проверку и -за щиту. При защите курсового проекта указывается тема, затем в сжатой форме рассказывается о назначении машины или аппарата, их устройстве и работе, подчеркиваются оригинальные конструктивные особенности, личный творческий вклад студента, перечисляются выполненные расчеты и их -ре зультаты. Допускается при защите курсового проекта применять мультимедийную технику и излагать доклад в форме презентации.
5
При оценке комиссией по четырехбалльной системе учитывается полнота проведенных расчетов, исследований, соблюдение требований ГОСТов ЕСКД, ОСТов, состояние оформления графической части и пояснительной записки, качество ответов студента на вопросы.
2 Тематика курсовых проектов
Тематика и содержание курсового проекта определяются профилем специальности студентов. Объектами курсового проекта могут быть машины и аппараты, применяемые в основной и специальной технологии химических производств. Кроме того, допускается разработка и конструирование аппаратуры вспомогательных производств, а также других отраслей народного хозяйства: аппаратуры ТЭС, АЭС, предприятий строительной индустрии, сельского хозяйства. В этом случае оборудование конструируется на базе аналогов химической промышленности. По решению кафедры допускается разработка, конструирование и изготовление научно-исследовательских и учебных лабораторных установок.
В общем случае темы курсовых проектов посвящаются разработке аппаратуры в соответствии с процессами химической технологии:
–для механических процессов – дробилки, мельницы, грохоты, классификаторы, питатели;
–для гидромеханических процессов – отстойники, фильтры, циклоны, центрифуги, аппараты с мешалками, аппараты с псевдоожиженным слоем зернистого материала;
–для тепловых процессов – теплообменники, конденсаторы, паровые и газовые выпарные аппараты, электрические нагреватели, электродные нагреватели и выпарные аппараты, десорберы;
–для массообменных процессов – абсорберы, ректификационные аппараты, экстракторы, адсорберы, ионообменные сорбционные колонны, кристаллизаторы, сушилки, мембранные аппараты;
–для химических процессов – реакторы выщелачивания, растворения, реакторы химического и электрогидролитического осаждения, реакторы термического разложения солей, реакторы гидрофторирования и фторирования, реакторы восстановления, реакторы металлургических процессов.
3 Исходные данные к проектированию
Исходные данные к курсовому проекту заносятся преподавателемруководителем проекта в бланк «Задание».
Задание содержит следующие сведения:
–наименование дисциплины;
–курс, группу, фамилию, имя и отчество студента;
–тему проекта – наименование аппарата;
6