Розрахунок і конструювання машин та апаратів хімічної технології, частина 1
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 6.161.13.E.109
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Хімічна інженерія
Лектор: Атаманюк В.М.
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Інтегральна компетентність (ІНТ):
Здатність вирішувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми хімічних технологій та інженерії, що передбачає застосування теорій та методів хімічних технологій та інженерії і характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.
Загальні компетентності:
1. Здатність використовувати знання у практичних ситуаціях.
3. Здатність навчатися, сприймати набуті знання в предметній області та інтегрувати їх із уже наявними.
4. Здатність планувати та керувати часом.
5. Здатність до системного мислення, продукування нових ідей, креативності.
7. Прихильність безпеці.
9. Уміння працювати самостійно і в команді, здатність ефективно спілкуватися на професійному та соціальному рівнях.
11. Мати навички розроблення та управління проектами для забезпечення високого рівня ефективності реалізації різних видів проектів в предметній області.
13. Визначеність та наполегливість при виконанні отриманих завдань та відповідальність за якість виконуваної роботи.
Фахові компетентності:
1. Можливість продемонструвати знання та розуміння основних фактів, концепцій, принципів і теорій, що відносяться до хімії.
2. Базові уявлення про різноманітність об'єктів хімічної технології, промисловості, хімічної продукції.
8. Здатність обирати і використовувати відповідне обладнання, інструменти та методи для реалізації та контролю хімічних виробництв.
9. Здатність інтепретувати дані, отримані в результаті лабораторних спостережень і вимірювань, з точки зору їх значимості та співвіднести їх з відповідною теорією.
11. Здатність використовувати теоретичні знання, практичні навички та уміння для оволодіння основами теорії й методів хіміко-технологічних досліджень.
12. Здатність використовувати теоретичні знання, практичні навички та уміння для аналізу, оцінювання та проектування технологічних процесів і устаткування з використанням традиційної та альтернативної сировини.
15. Навички безпечного поводження з хімічними матеріалами, беручи до уваги їх фізичні та хімічні властивості, у тому числі, будь-яких конкретних небезпек, пов’язаних з їх використанням.
16. Здатність організувати роботу виробничого підрозділу відповідно до вимог безпеки життєдіяльності й охорони праці у хімічному виробництві.
17. Здатність розуміти комерційний та економічний контекст для проектування хімічних виробництв.
Результати навчання: Результати навчання:
– Знати основні методи розрахунку зусиль і напружень, які виникають в типових деталях машин та апаратів хімічної технології;
– Знати основні принципи конструювання хімічної апаратури.
– Розраховувати і конструювати нестандартне обладнання для конкретних технологічних процесів.
– Застосовувати стандартні, нормалізовані і уніфіковані конструктивні елементи, деталі і вузли при конструюванні хімічної апаратури;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Необхідні обов’язкові попередні та супутні модулі:
пререквізити:
- Машини та апарати хімічних виробництв
- Процеси та апарати хімічної технології
Короткий зміст навчальної програми: Зміст навчального модуля, ч.2:
Теплообмінні апарати, класифікація. Конструкції та загальні вимоги до кожухотрубних теплообмінних апаратів. Розрахунок на міцність, жорсткість та стійкість елементів кожухотрубних теплообмінників. Порядок розрахунку та проектування теплообмінників. Розрахунок корпусів апаратів, які навантажені зовнішнім тиском. Розрахунок довгих циліндричних обичайок. Розрахунок коротких циліндричних обичайок, які навантажені зовнішнім тиском. Порядок розрахунку апаратів, які працюють під зовнішнім тиском. Розрахунок і конструювання апаратів високого тиску. Загальна характеристика і конструкції АВТ. Методи виготовлення товстостінних апаратів. Розрахунок АВТ, епюри напружень у товстостінних апаратах. Температурні напруження, які виникають у товстостінних апаратах. Підвищення несучої здатності АВТ. Конструювання та розрахунок ущільнень, затворів, кришок і днищ для апаратів високого тиску. Основи розрахунку обертових барабанних апаратів. Вибір типу насадки та геометричних розмірів барабану. Конструювання обертових барабанних апаратів: корпус, бандажі, опорно-упорні ролики. Розрахунок приводу барабану. Способи завантаження і розвантаження барабанів. Ущільнення обертових барабанів. Конструювання машини для подрібнення матеріалів. Основи розрахунку щокових, конусних, валкових та молоткових дробарок. Експериментальні методи дослідження напружень і деформацій. Електричні, оптичні, рентгенівські та інші методи визначення деформацій і напружень. Випробовування апаратів. Перевірка якості швів. Виконання умов техніки безпеки при конструюванні машин і апаратів. Транспортування і монтаж обладнання.
Опис: Тема 1: Основні положення про проектування та конструювання та вимоги, які ставляться до конструкцій машин та апаратів.
1 Основні тенденції розвитку хімічного машино- та апаратобудування в Україні. Основні положення про проектування та конструювання машин та апаратів. Предмет та завдання курсу. 2
2 Основні причини, які впливають на конструкцію хімічних апаратів та машин. Визначення основних розмірів апаратів періодичної дії. Час оптимальної роботи апаратів безперервної дії. 2
3 Основні вимоги, які ставляться до конструкцій машин і апаратів. Основні етапи створення технічних об'єктів. 2
4 Види виробів та їх характеристики. Розрахунки під час проектування та конструювання. 2
Тема 2: Основні вимоги, які ставляться до вибору конструкційних матеріалів.
5 Передумови вибору конструкційних матеріалів для хімічних машин і апаратів. Вибір конструкційних матеріалів залежно від робочої температури. 2
6 Врахування повзучості і релаксації під час вибору конструкційних матеріалів. 2
Тема 3: Розрахунок і конструювання ємнісних тонкостінних апаратів навантажених гідростатичним або внутрішнім тиском
7 Конструювання і розрахунок ємнісних апаратів, які працюють під атмосферним тиском. 2
8 Конструювання і розрахунок вертикальних циліндричних резервуарів. 2
9 Конструювання і розрахунок горизонтальних циліндричних резервуарів. 2
10 Конструювання і розрахунок прямокутних апаратів і резервуарів. 2
11 Розрахунок циліндричних обичайок навантажених внутрішнім тиском. 2
12 Порядок розрахунку стінок апаратів на міцність. 2
13 Розрахунок кришок і днищ апаратів. 2
Методи та критерії оцінювання: Методи і критерії оцінювання:
• практичні заняття (30%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, іспит): письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Практичні заняття - 20, письмова компонента - 60, усна компонента - 20, разом - 100.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Рекомендована література:
1. Атаманюк В.М. Конспект лекцій з курсу Розрахунок і конструювання машин та апаратів хімічних та силікатних виробництв. “Розрахунок ємнісних апаратів”. Видавництво НУ “ЛП”, 2001, 99 с.
2. Павлище В.Т. Основи конструювання та розрахунок деталей машин. Київ. Вища школа. 1993.‚ 556 с.
3. Домашнев А.Д. Конструирование и расчет химических аппаратов. М. - Машгиз. -1961., 623 с.
4. Канторович З.Б. Основы расчета химических машин и аппаратов. М. - Машгиз. - 1960., 743 с.
5. Топтуненко Е.Т. Основы конструирования и расчета химических аппаратов и машин. Ч.1. Харьков. Изд. Харьковского университета. 1968, 275 с.
6. Топтуненко Е.Т. Основы конструирования и расчета химических аппаратов и машин. Ч.2. К. Вища школа. 1974, 218с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).