Технологическая карта занятия

Технологическая карта (план) занятия

Профессиональный модуль ПМ 01 Эксплуатация и обслуживание технологического оборудования

МДК 01.01 Основы технического обслуживания промышленного оборудования

Раздел 1 Оборудование производства органических веществ

Тема 1.2 Трубопроводные системы.

Группа О-31 дата: 25.03.2015

Тема занятия: Узлы и детали трубопроводов

Тип занятия: Урок изучения нового материала

Вид занятия: комбинированный урок с использованием технологии проблемного обучения

Методическая цель:

Цели занятия:

Учебная цель: ознакомить обучающихся с понятием «Трубопроводные системы»; с классификацией и назначением трубопроводов, материалами для изготовления труб; изучить способы соединения трубопроводов, основные детали трубопроводов.

Развивающая цель: развитие умений применять теоретические знания на практике; развивать практические навыки моделирования трубопроводных систем, сравнивать и анализировать полученные данные, строить аналогии, делать выводы, работать с различными формами и видами информации.

Воспитательная цель: воспитание сознательного и осмысленного применения полученных знаний в будущей профессиональной деятельности; формировать умение работать индивидуально и в коллективе; прививать любовь к профессии техник-технолог; способствовать творческому развитию и самовыражению обучающихся

Материально-техническое оснащение урока:

Мультимедийная установка, методические инструкции,тестовые задания, модели труб, фитинги, плакат «Разборные и неразборные соединения трубопроводов»

Основные методы, применяемые на занятии: методы проблемного обучения, методы опережающего обучения, словесные методы (объяснение, беседа), наглядный метод (демонстрация мультимедийной презентации, видеоролика, плакаты, макеты), практические (работа с компьютерным тренажером).

Литература:

1. Сугак А.В., Леонтьев В.К., Веткин Ю.А. Оборудование нефтеперерабатывающего производства.- М.: Издательский центр «Академия», 2012 г.

2. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов. М.: Высшая школа.. 1984 г.

3. Поникаров И.И., Гайнуллин М.Г. Машины и аппараты химических производств и нефте-газопереработки. -М.:Альфа-М, 2006 г

4. Сугак А.В., Леонтьев В.К. Процессы и аппараты химической технологии -М.: Издательский центр «Академия», 2010 г.

Интернет-ресурсы - образовательный портал ФЦИОР

Межпредметные связи:

Процессы и аппараты, Охрана труда, Теоретические основы химической технологии

Внутрипредметные связи:

УП 01 Выполнение работ по обслуживанию оборудования и коммуникаций

Дидактические принципы:

научность обучения, доступность овладения знаниями и навыками, связь теории и практики

Содержание занятия:

• Организационный момент урока

Создание психологической атмосферы урока; подготовка необходимого оборудования; включение обучающихся в деловой ритм урока. Формулирование целей и задач урока, ожидаемых результатов

• Планируемые результаты обучения:

ПК1.2 Контролировать работу основного и вспомогательного оборудования, технологических линий, коммуникаций и средств автоматизации,

ПК 1.4 Подготавливать оборудование к проведению ремонтных работ

ОК2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

ОК4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за результат выполнения задания.

знать: классификацию и назначение трубопроводов, требования, предъявляемые к трубопроводам, конструктивные особенности основных элементов и деталей трубопроводов, их назначение; способы расчета труб на прочность.

уметь: определять тип и категорию трубопровода, определять типы разборных и неразборных соединений, фитингов, осуществлять осмотр составных частей трубопровода; проводить расчет толщины стенки труб.

Мотивация учебной деятельности: Подготовка к осознанному восприятию материала, стимулирование познавательного интереса, преобразование содержания обучения в личностно значимое.

2. Актуализация опорных знаний: Воссоздание знаний, умений, жизненного опыта, необходимых для овладения новым материалом. Оценка преподавателем уровня подготовленности обучающихся. Фронтальная беседа с постановкой проблемного вопроса.

3. Изучение нового материала

(работа с модулем ФЦИОР)

1.Трубопроводы. Основные сборочные единицы трубопроводов.

2. Виды соединений трубопроводов. Фасонные детали трубопроводов.

3. Виды, группы и категории трубопроводов.

4. Закрепление знаний: работа студентов над проблемным вопросом; выполнение практического задания

5.Подведение итогов урока. Рефлексия. Установление соответствия между поставленными задачами урока и его результатами, внесение корректив. Анализ учебной деятельности.

6. Домашнее задание. Оценки за урок: (Объем и содержание домашнего задания, инструктаж по его выполнению).

Домашнее задание: Составить кроссворд, используя ключевые понятия изученной темы.

Преподаватель: ___________________ Т.Н. Белякова

Тест для входного контроля по теме: Трубопроводные системы.

1. Для соединения аппаратов и машин в отдельные агрегаты, а также для транспортирования жидкостей и газов служат:

а) арматура

б) клапаны

в) трубопроводы

г) транспортеры

2. Для облегчения распознавания транспортируемой по трубопроводу среды в производственных условиях используют:

а) различную окраску трубопроводов

б) различный диаметр труб

в) различные средства перекрытия потока

г) различные конструкционные материалы

3. Материал и размер трубопроводов выбирают в зависимости от:

а) климатических условий

б) длины труб

в) самой низкой себестоимости

г) свойств транспортируемого материала, температуры и давления.

4. Внутренний диаметр трубопровода определяется, исходя из объемного расхода транспортируемого вещества (V, мᶾ/с) и значения рекомендуемой скорости его движения (ω, м/с ) по формуле:

а) Re = 

б) 

в) D_вн = 1.1 · t √n

г) w₁ = G /(ρ S _м.т )

5. Способность трубопроводов не пропускать находящуюся в них под давлением рабочую среду - это:

а) устойчивость

б) долговечность

в) механическая прочность

г) герметичность

Задание: Сопоставьте название детали трубопровода с изображением

Конспект лекции

Основные сведения о трубопроводах
Трубопроводом называется устройство, предназначенное для транспортировки жидких, газообразных или сыпучих веществ. Трубопроводы состоят из соединенных между собой прямых участков труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежных материалов (болтов, шпилек, гаек), прокладок и уплотнений.

Основной частью трубопровода является труба.

Соединения труб бывают неразъемные (сварные и раструбные) и разъемные (фланцевые и муфтовые).

В проектной документации и технической литературе приняты следующие названия отдельных составляющих трубопровода:
- линия (участок трубопровода, соединяющий между собой аппараты, установки, цехи и другие линии с аппаратами, установками, цехами);
- узел (часть линии трубопровода, состоящая из нескольких элементов, собранных между собой на разъемных и неразъемных соединениях). Узлы подразделяются на плоские, состоящие из нескольких элементов, расположенных в одной плоскости; пространственные, состоящие из нескольких элементов, расположенных в двух или более плоскостях.
- элемент (часть узла трубопровода, подлежащая самостоятельному изготовлению; она состоит из гнутых участков или прямых отрезков труб и деталей, все стыки которых выполнены с помощью автоматической сварки;
- деталь (элементарная часть трубопровода, не имеющая соединений, например, отвод, фланец, отрезок трубы, тройник, заглушка, переход, а также отдельные изделия, входящие в конструкцию трубопровода – метизы, компенсаторы, арматура, опоры, подвески и др;
- блок (линия или часть линии трубопровода, состоящая из узлов, собранных на разъемных и неразъемных соединениях). Укрупнение узлов в блоки производят перед монтажом.
- секция (одноосный узел, состоящий из нескольких сваренных между собой труб одного диаметра, ось которых составляет одну прямую линию);
- плеть (несколько сваренных между собой секций (сварка секций в плеть производится на месте прокладки трубопровода).

Сложность и трудоемкость изготовления и монтажа трубопроводов
Сложность и трудоемкость изготовления и монтажа трубопроводов определяются:
- характером транспортируемых сред и продуктов (вода, пар, нефть, нефтепродукты, газ, спирты, кислоты, щелочи, твердые сыпучие вещества);
- разнообразием рабочих условий (температура от – 200 °С до +1500 °С и выше и давление от вакуума – 35 мм рт. ст. до 1800 кгс/см² и выше);
- расположением трубопроводов (в траншеях, каналах, лотках на стойках, эстакадах, этажерках, на технологическом оборудовании, а также на разных высотах и часто в условиях, неудобных для производства работ);
- сложностью конфигурации обвязки аппаратов и оборудования, большим количеством разъемных и неразъемных соединений, трубопроводной арматуры, деталей, компенсаторов, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики и опорных конструкций.

Детали трубопроводов
Отводы
Отводы – это детали трубопроводов, служащие для изменения направления труб. В зависимости от давления в монтаже могут применяться стальные сварные или бесшовные отводы. Они могут быть из различных марок стали (Ст3, Ст09Г2С и др.), как черными, так и оцинкованными, а также из нержавеющих сталей (08Х18Н10, 12Х18Н10Т). Различают два вида отводов: гнутые и крутоизогнутые.

Фланцы
Фланец — плоское кольцо или диск с равномерно расположенными отверстиями для болтов и шпилек, служащие для прочного и герметичного соединения труб и трубопроводной арматуры, присоединения их к машинам, аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и других вращающихся деталей. На различном оборудовании, имеющем фланцевые соединения, фланцы выполняются заодно с основной деталью и представляют собой плоский диск с отверстиями под болты или шпильки. Для быстрого монтажа разборных трубопроводов применяются фланцы стальные приварные встык.

Тройники
Тройники - деталь, используемая для присоединения к магистральному трубопроводу боковых ответвлений. В зависимости от отношения диаметров корпуса и горловины различают переходные и равнопроходные тройники. Переходные тройники имеют разные диаметры проходных отверстий корпуса и горловины и используются для ответвления трубопровода меньшего диаметра от продольной оси основной магистрали.

Переходы
Переход - деталь, предназначенная для плавного изменения диаметра трубопровода. Переходы применяются на любых типах трубопроводов; на предприятиях энергетической, нефтяной, газовой и химической промышленности, для соединения труб в местах изменения диаметра. Переходы подразделяются на концентрические и эксцентрические. Концентрические переходы применяются для соединения двух труб по центральной оси симметрии трубопровода; эксцентрические переходы применяются для соединения труб по нижней образующей линии.

Заглушки
Заглушки - детали, предназначенные для закрывания концевых отверстий в трубопроводах и изготовления емкостей. Заглушки эллиптические и фланцевые применяются на любых типах трубопроводов; на предприятиях энергетической, нефтяной, газовой и химической промышленности; для изготовления сосудов, аппаратов и котлов, работающих под давлением. Заглушки изготавливаются преимущественно методом штамповки.

Опоры
Опоры предназначены для крепления горизонтальных трубопроводов. По назначению и устройству их подразделяют на неподвижные и подвижные. По способу крепления трубы различают приварные и хомутовые опоры. В отдельных случаях вместо хомутов применяют скобы.

Подвески
Подвески предназначены для крепления стационарных трубопроводов, восприятия нагрузок и компенсаций от тепловых расширений трубопроводов. Подвеска может состоять из одной или нескольких цепей (совокупность последовательно соединенных деталей и сборочных единиц, передающих вес трубопровода на строительную конструкцию), а также может быть комбинированной - состоять из одной и двух цепей, переходящие в две и четыре цепи. Конструкция применяемых деталей образует цепь подвески с помощью механической сборки без применения сварки.

Компенсаторы
Компенсатор трубопровода – устройство, которое позволяет воспринимать и компенсировать движения трубопровода при прохождении различных сред внутри труб. Устройство компенсирует тепловое расширение вследствие нагрева рабочей средой стенок трубопровода, выполняет функцию разделителя сред и герметичного уплотнения, гасит ряд вибраций, возникающих при работе трубопроводного и насосного оборудования, воспринимает на себя смещения труб при оседании почв и опор трубопровода. Установка компенсатора продлевает срок службы трубопровода. В зависимости от назначение и конструкции выпускаются следующие виды трубопроводных компенсаторов:
- компенсатор резиновый (гибкая вставка);
- компенсатор сальниковый;
- компенсатор линзовый;
- компенсатор сильфонный.

Виды, группы и категории технологических трубопроводов
Технологическими называют трубопроводы промышленных предприятий, по которым транспортируются сырье, полуфабрикаты и готовые продукты, пар, вода, топливо, реагенты и другие материалы, обеспечивающие выполнение технологического процесса и эксплуатацию оборудования, отработанные реагенты и газы, различные промежуточные продукты, полученные или использованные в технологическом процессе, отходы производства. Технологические трубопроводы делятся на пять категорий в зависимости от характера транспортируемой среды, рабочего давления и рабочей температуры. Категория трубопровода устанавливается проектом.
Технологические трубопроводы в зависимости от места их расположения разделяются на внутрицеховые, соединяющие между собой отдельные аппараты и машины в пределах одной установки, цеха и межцеховые, соединяющие между собой отдельные установки, цеха. Внутрицеховые трубопроводы в практике получили название «обвязочные трубопроводы».

Материалы, применяемые для изготовления трубопроводов
Основные материалы, используемые при производстве труб для внешних сетей, это сталь, чугун, железобетон, разнообразные полимеры, прежде всего полиэтилен. Условия эксплуатации трубопроводов внешних сетей (внутреннее давление, коррозионная активность, температура) определяют разнообразие защитных внутренних и внешних покрытий прежде всего стальных трубопроводов.
Стальные трубы
Существенным преимуществом стальных труб является их относительно невысокая стоимость, в силу чего сталь является самым распространенным сегодня материалом для трубопроводных систем. Однако у стальных труб есть и существенный недостаток – интенсивная коррозия в активных средах, что требует обязательного нанесения антикоррозионной защиты (покрытия) на стальные трубы. Для предохранения от ржавчины, в частности, широко используют цинковые покрытия, эмали, полиэтиленовые и полиуретановые покрытия.
Стальные трубы отличаются высокой теплопроводностью, поэтому их широко используют при устройстве отопительных систем, но в то же время они нуждаются в надежной теплоизоляции. Для изготовления стальных труб используют и хромосодержащую нержавеющую сталь. Хром обеспечивает высокую стойкость к коррозии, потому такие трубы долговечны в эксплуатации . Однако такие трубы имеют высокую стоимость и достаточно трудоемкий процесс монтажа.
Чугунные трубы
Чугунные трубы традиционно используются для трубопроводов канализации и водоснабжения, однако трудны в монтаже соединений. Основное достоинство чугунных труб – длительный срок эксплуатации за счет большого запаса прочности к коррозии толщины стенки трубы. Слабость – невозможность соединения в систему, выдерживающую высокое давление в трубопроводе.
Трубы из полимерных материалов, пластиков
Для сточных вод, канализации, водоснабжения производятся трубы из полимерных материалов, пластиков. Все пластиковые трубы долговечны и экономичны, легки и прочны, устойчивы к коррозии и не боятся блуждающих токов. Именно поэтому полиэтиленовые трубы начинают занимать лидирующие позиции в области производства труб для наружных и внутренних сетей отопления, водоснабжения, канализации, а также в промышленном, гражданском и индивидуальном строительстве.
Пластиковые трубы легки и просты в соединении, в то же время не всегда способны выдерживать сильное давление, нестойки к воздействию ультрафиолетового излучения и могут деформироваться от высокой температуры.