《化工管道安装设计》课程教学大纲.docx
化工管道安装设计教学大纲一、课程基本信息课程名称化工管道安装设计Installation Design of Chemical Pipeline课程编码CNE122021020开课院部新能源学院课程团队静设备组学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时0适用专业过程装备与控制工程授课语言中文先修课程工程制图、理论力学、材料力学、化学工程基础、机械设计基础课程简介 (限选)本课程是化工工艺装置设计的重要组成部分,是“过程装备与控制工程”专业的一门技术性专业课。课程的要求是:通过本课程的学 习,使学生掌握工艺管道的构造特点、安装设计要领、分析计算方法,以及配管图的绘制;能根据工艺流程要求,合理地选用管道器件, 正确地确定安装位置和连接结构尺寸。本课程从工程实际出发,在说明设计与计算方法的同时,力求讲清基本道理与基础理论,以利于学 生对安装设计原则的理解,增强工程意识,提高处理实际问题的应变能力。同时使之具有对,艺管道进行安装设计的基本能力和结合工艺 进行技术改造的初步能力,以达到工程师基本素质培养的目的。This course is an important part of the design of chemical process equipment and a technical specialized course for the major of "process equipment and control engineering. The requirements of the course are: Through the study of this course, students can master the structural characteristics, installation design essentials, analysis and calculation methods, and drawing of piping diagrams of process pipelines; According to the requirements of the process flow, reasonably Select Pipeline devices and correctly determine the installation position and connection structure size. Starting from the engineering practice, this course not only explains the design and calculation methods, but also strives to clarify the basic principles and theories, so as to facilitate students, understanding of the installation design principles and enhance engineering awareness, improve the ability to deal with practical problems. At the same time, it has the basic ability to install and design process pipelines and the preliminary ability to carry out technical transformation in combination with the process, so as to achieve the purpose of cultivating the basic quality of engineers.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 :以炼化工程为基础,了解工艺管道的基础知识,常见设备的配管一般性原则与要求,管道静 力分析和动力分析方法。能够根据炼化工艺要求,设备结构型式、尺寸和布置情况,合理地选用管 道器件,正确地确定安装位置和连接结构尺寸。是3.23.22M2目标2 :目标2 :掌握炼化企业典型装置的工艺管道构造特点、安装设计要领、分析计算方法以及配 管图的阅读和绘制。通过课程项目的实践,培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力,增强 工程意识。是3.23.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第1章管道工程设计基础本章重点难点:工业管道的分级与分类、管道设计的基础数 据、常用阀门的结构与工作原理及其选用。/21. 11.1工业管道的分 级与分类ASME B31系列对管道的分级,GB50235工业金属管道工程施 工规范对管道的分级,SH3059石油化工管道设计器材选 用对管道的分级,TSG D0001压力管道安全技术监察规程- 工业管道对管道的分级。Ml0.5讲授0.5自学资 料、在线 测试31.21.2管道压力等级 及管径系列公称压力,公称直径。Ml0.5讲授、讨 论0. 5课后作业41.31.3化工管道设计 条件设计压力,设计温度,其他与设计有关的因素,压力-温度参 数,许用应力,设计寿命,最低设计压力等级。2.利用线性方程组求解实际工程问题。Ml1讲授1自学资料51.41. 4管道器材及其 选用钢管的种类、尺寸及其选择,管件的种类及其选择,法兰、垫 片与紧固件,阀门的分类、结构、工作原理及其选择选用。Ml3讲授3自学资料6第2章化工管道布置设计本章重点难点:管道布置设计的依据和一般要求,管廊上管道 的布置设计,工艺设备(塔、换热器)、动设备的配管设计。/72. 12. 1管道布直设计炼化装置布置设计,三重安全措施,管廊布置,防火及其相应Ml2讲授2自学资的依据和一般要求要求,防爆及其相应规定,管道设计必须具备的条件及资料, 管道敷设的种类和一般要求。料、在线 测试82.22.2管廊上管道的 布置设计敷设在管廊上管道的种类,管廊上管道布置原则,典型管道设 计错误案例。Ml1讲授1自学、在 线测试92.32. 3工艺设备的配 管设计塔设备配管设计,容器配管设计,冷换设备配管设计,加热炉 配管设计,典型工艺设备管道设计错误案例。Ml3讲授3自学、在 线测试102.42. 4动设备配管设计泵的配管设计,压缩机的配管设计,典型动设备配管错误案 例。Ml2讲授、讨 论2自学、在 线测试112.52. 5管道伴热设计伴热介质、伴热方式、设计原则,外伴热管工艺设计、伴热管 的安装设计。Ml2讲授2自学、在 线测试122.62.6公用工程管道 设计蒸汽和凝结水管道设计,压缩空气、氮气等气体管道设计,火 炬系统的管道设计,工业用水管道设计。Ml2讲授2自学、在 线测试13第3章管道阀门的安装 设计本章重点难点:阀门安装设计的一般原则,安全阀和调节阀的 设置与安装要求。/143. 13.1管道上常见阀 门的安装阀门的安装位置,旁通阀门,减压阀的安装要求。Ml2讲授2自学、在 线测试153.23.2疏水阀的安装 及管道设计疏水阀的作用与设置,疏水阀的管道设计。Ml1讲授1自学、在 线测试163.33.3安全阀的设置 与安装安全阀的分类、设置原则及其选用,安全阀的安装设计。Ml1讲授1自学、在 线测试173.43.4调节阀的安装调节阀安装的一般要求,调节阀组直径的确定,调节阀组的布 置。Ml0.5讲授0. 5自学、在 线测试18第4章管道支吊架设计本章重点难点:支吊架的种类、型式及其选用,管道支吊架位 置的确定。/194. 14.1支吊架系列与 选用支吊架在管道设计中的重要性,支吊架的种类及型式,支吊架 系列,支吊架的选用原则,隔热支架的型式及选择。M20.5讲授0. 5自学204.24.2管道支吊架位管道最大允许跨距的计算,管道最大导向间距的确定,确定管M20.5讲授0.5自学置的确定道支吊架位置的要点。214.34.3支承载荷与支 点位移的计算支承载荷的计算,支点位移的计算。M20.5讲授0. 5自学、在 线测试224.44.4管道支吊架设计计算材料及其设计参数的确定,焊缝强度计算,悬臂和三角支架的 计算。M20.5讲授0.5自学、在 线测试23第5章管道应力分析本章重点难点:管道载荷与应力,管道热胀及其补偿,管道静 力分析简化方法及ASME判别式。/245. 15.1管道应力分析 基础管道的载荷与应力,管道热胀及其补偿,管道对设备、机泵作 用力的限制,支吊架在应力分析中的影响。M22讲授2自学、在 线测试255.25. 2管子及管件的 强度计算管子强度计算,弯头强度计算,三通强度计算。M20.5讲授0.5自学、在 线测试265.35.3管道静力分析 及其简化方法静力分析的基本方法,常用管道应力分析软件及其介绍,静力 分析简化方法及其ASME判别式。M21.5讲授1.5自学、在 线测试275.45.4管道的动力分析往复式压缩机进出口管道的振动,两相流管道的振动,水击及 其防止方法,安全阀排气系统动力载荷分析,其它偶然性载荷 的计算。M21.5讲授1.5自学、在 线测试28第6章配管图的绘制本章重点难点:平、立面管道图的绘制,管段图的绘制。/296. 16.1配管图组成图纸文件,文字资料和表格文件。M20.5讲授0.5自学306.26.2配管制图基础图纸的巾富面,比例,图例符号,尺寸标注。M21讲授1自学316.36.3平、立面管 道图绘制设备平面布置图的内容及表示方法,设备立面布置图的内容及 表示方法,管道平剖面图的绘制。M21讲授1自学326.46. 4管段图绘制单管管段图的一般要求,单管管段图的内容及表示方法,管段 图的阅读。M20.5讲授0.5自学四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1在线测试1 .内容为各章节一些配管实际案例,均为主观题。2 .总分100分,4次,每次25分。20%2大论文1 .论文撰写是对课堂理论教学的有益补充,目的是使学生通过资料查阅与检索,了解管道安装(装置配管)领域前沿动 态,获取管道在设计、研发、应用、安装、优化等方面的成果和进展,通过总结、整理和提炼,按照正规学术论文的规 范,撰写一篇科技论文。2 .采取分组形式,每5-8人为一组(视选课人数而定)完成论文的撰写,个人得分由论文得分(70乳 组内每人该项得 分相同)和个人贡献得分(30%,由各组长根据贡献进行确定)构成。20%3期末考试1.闭卷考试,成绩采用百分制,卷面成绩总分100分。3.主要考核学生对化工管道配管的基本知识的掌握能力,学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力,题型主要 有简答题、分析题、计算题等。50%4考勤随机点名、刷卡点名等5%5课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况5%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml在线测试30%(在线测试成绩为各次测试成绩的平均分)2Ml期末考试70%(见试卷评分标准)3M2在线测试30%(在线测试成绩为各次测试成绩的平均分)4M2大论文30%A-主题与课程关系密切,内容新颖,能体现本领域发展刖沿,有中英文摘要及关键词。有1。篇以上参考文 献,有英文文献,参考文献格式规范。按正规学术论文要求排版,(图、表、公式、文字等)书写规范。B 主题与课程关系密切,内容较为新颖,能体现本领域发展前沿,有中文摘要及关键词。有1。篇以上参考文 献,参考文献格式规范。按正规学术论文要求排版,书写有少量错误。C-主题与课程关系相关,内容不够 新颖,未体现本领域发展前沿,无摘要及关键词。参考文献不足1。篇,格式不规范,有一些错误。按正规 学术论文要求排版,规范性一般,错误较多。D主题与课程关系相关,内容混乱,无摘要及关键词。参考 文献不足5篇,格式不规范,有一些错误。未按正规学术论文要求排版,书写错误多。下列情况之一为0 分:未提交论文;抄袭论文。5M2期末考试40%(见试卷评分标准)评分等级说明:A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1化工管道安装设计,刘国荣等,中国石化出版社,2011.10, 1SBN:9787511412324. (*主教材)2图书1化工装置工管石油道安装设计手册,张德姜,中国石化出版社,1996. 12, ISBN:9787802299757.