Основы технической диагностики (стр. 1 )

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

«Утверждаю»

Декан авиационного

факультета

______________

«_____»___________2009 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СД.06 Основы технической диагностики

для специальности 130501 – Проектирование, сооружение и эксплуатация

газонефтепроводов и газонефтехранилищ

авиационного факультета

Форма обучения – очная

Срок обучения - нормативный

Воронеж 2009

Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом направления 130500 «Нефтегазовое дело» специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» на основании:

- рабочей программы дисциплины дисциплины «Диагностика и контроль состояния оборудования» по специальности 13063 «Оборудование нефтегазопеработки», составленной (доцентом кафедры ОНГП Тюменского государственного нефтегазового университета, Институт транспорта) и обсужденной на заседании кафедры СиР НГО (протокол от « 1 » июля 2004 г.)

- рабочей программы дисциплины дисциплины «Диагностика систем трубопроводного транспорта» по специальности 090700 СТХ «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», составленной (доцентом РГУ нефти и газа им. ) и утвержденной (2008 г.) первым проректором РГУ нефти и газа им. .

Составитель программы: ___________________ к. т.н., доцент

Программа обсуждена на заседании кафедры НГОиТ

Протокол № ___ от «___»________2009 года

Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией авиационного факультета.

Председатель методической комиссии __________________ / /

СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Выписка из государственного образовательного стандарта высшего профес-сиональ­ного образования требований к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ:

Техническое обслуживание и ремонт сложных систем; количественные методы диагностики сложных систем; основы параметрической и вибрационной диагностики; модели диагностических сигналов и методы выделения полезной информации; дефекты роторных машин и их вибродиагностические признаки; основы технической диагностики линейной части магистральных трубопроводов.

1.  Цель и задачи дисциплины

Курс базируется на ранее изученных студентами дисциплинах: математике, физике, гидравлике, термодинамике, теории машин и механизмов, детали машин, основы нефтегазового дела, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ, гидромашины и компрессоры, конструкции и расчет турбинных и насосных агрегатов и другими курсами специальности.

Цель курса - формирование знания теории и практики проектирования, изготовления и применения наиболее распространенных типов турбинных и насосных агрегатов, используемых в нефтегазовой отрасли, их номенклатурой, основными параметрами, конструктивными особенностями, методиками расчета и профилирования, методами испытаний.

Основными задачами курса являются:

-  изучение основ технической диагностики и теории надежности;

-  освоение методов распознавания дефектов и разработки оперативных решений в их устранении;

-  изучение методов и средств измерения диагностических параметров;

-  рациональный выбор направлений повышения надежности нефтегазового технологического оборудования;

-  изучение планирования, организации и проведения сервисного обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования;

-  изучение подготовительных операций ремонта и особенностей ремонта нефтегазового оборудования, подведомственного органам Госгортехнадзора;

-  вибродиагностика и мониторинг силового нефтегазового оборудования;

-  анализ причин изнашивания и уменьшения несущей способности элементов конструкции, деталей и сборочных единиц.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате обучения студенты должны:

2.1 Научиться выполнять работы в области научно—технической деятель­ности по проектированию, информационному обслуживанию, организации
производства;

2.2 Участвовать в работах по осуществлению исследований, разработке проектов и программ, в проведении необходимых мероприятий, связанных с испытаниями оборудования и внедрением его в эксплуатацию, в рассмотрении различной технической документации;

2.3 Изучать и анализировать необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщать и систематизировать их, проводить необходимые расчеты, используя современные технические средства;

2.4  Способствовать развитию творческой инициативы, использованию передового опыта, внедрению достижений отечественной и зарубежной науки, техники, обеспечивающих эффективную работу учреждения, организаций, предприятия нефтегазового комплекса.

2.5  Знать:

-  принципы работы, технические характеристики, конструктивные особенности нефтегазового технологического оборудования, используемых материалов и их свойства;

-  структуру технической диагностики;

-  классы возможных (наиболее вероятных) дефектов объекта, условия и признаки их проявления;

-  современные методы определения дефектов, алгоритмы диагностирования;

-  средства контроля и измерения диагностируемых параметров;

-  методики по оценке причин возникновения дефектов оборудования и брака выпускаемой продукции;

-  виды изнашивания и причины повышенного износа деталей и конструкционных материалов;

-  статистические методы обработки экспериментальных данных.

-  основные требования, предъявляемые к технической документации, ма­териалам, изделиям;

-  ГОСТы, отраслевые стандарты и нормативные документы по диагностике;

-  достижения науки и техники, передовой отечественной и зарубежный опыт в соответствующей выполняемой работе области знаний;

-  специальную научно-техническую и патентную литературу по соответствующей области;

-  основы правил эксплуатации, охраны труда и внешней среды.

2.6 Уметь:

-  проводить анализ технического состояния (диагностирование) оборудования нефтегазовой отрасли;

-  выбрать метод диагностирования, тип и марку прибора и оборудования для выполнения работы;

-  использовать современные способы диагностики технологического состояния оборудования;

-  осуществлять диагностику и давать эксплуатационно-техническую оценку надежности нефтегазового технологического оборудования;

-  оценивать пригодность деталей, узлов и машины к дальнейшей эксплуатации;

-  организовать безопасное проведение ремонтных и монтажно-строительных работ;

-  осуществлять технический контроль, проводить сборку (разборку) оборудования и его узлов, выполнять дефекацию деталей и сборочных единиц;

-  выполнять техническое освидетельствование, внутренний и внешний осмотр нефтегазового технологического оборудования.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Форма обучения – дневная

Срок обучения – 5 лет

Курс –4

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий (тематический план)

4.2  Содержание разделов дисциплин

Раздел 1.. Основные понятия и определения. Цели и задачи технического диагностирования оборудования (2 часа).

Лекция 1 (2 часа). Введение в техническую диагностику. Основные понятия и определения. Цели и задачи технического диагностирования оборудования. Требования к техническому состоянию оборудования потенциально опасных производств:

- общие требования, связанные с обеспечением безопасности;

- надежность оборудования потенциально опасных производств.

Самостоятельное изучение. Показатели контролепригодности изделий. Показатели диагностирования:

- вероятность ошибки диагностирования;

- вероятность правильного диагностирования и апостериорная вероятность ошибки диагностирования;

- средняя продолжительность, средние трудозатраты и средняя стоимость диагностирования.

Системы диагноза технического состояния. Объекты диагноза.

Раздел 2.. Дефекты и методы контроля деталей (2 часа).

Лекция 2 (2 часа). Определение и контроль состава, структуры и свойств конструкционных материалов.

- требования, предъявляемые к конструкционным материалам;

- определение и контроль состава и структуры конструкционных материалов;

- определение механических характеристик материалов.

Дефекты в металлах и неразрушающие методы их обнаружения и исследования.

Методы неразрушающего контроля конструкционных материалов. Выбор методов неразрушающего контроля. Дефекты сварных швов и методы их обнаружения и контроля.

Самостоятельное изучение. Виды дефектов деталей, методы контроля. Контроль скрытых дефектов: метод опрессовки; метод красок; магнитный метод; люминесцентный метод; ультразвуковой метод; акустические методы: - способ звуковой тени; эхо-импульсный метод ультразвуковой дефектоскопии; условия получения максимального сигнала от дефекта; виды помех, появляющихся при эхо-методе; разрешающая способность эхо-метода; определение образа выявленного дефекта; ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп.

Раздел 3. Диагностика напряженно-деформационного состояния (2 часа).

Лекция 3 (2 часа). Критерии прочности и диагностика напряженно-деформационного состояния:

- критерии сопротивления различным видам разрушения;

- определение напряженно-деформационного состояния оборудования.

Деградационные процессы в деталях и сборочных единицах оборудования и диагностика их протекания:

- старение материалов;

- виды коррозии и методы их оценки;

- виды изнашивания и методы их определения.

Самостоятельное изучение. Основные количественные показатели различных видов коррозии и коррозионной стойкости материалов. Толщинометрия.

Раздел 4. Основные принципы технического диагностирования и определения остаточного ресурса оборудования (2 часа).

Лекция 4 (2 часа). Основные принципы технического диагностирования и определения остаточного ресурса оборудования потенциально опасных производств:

- основные принципы и порядок диагностирования технического состояния оборудования;

- прогнозирование остаточного ресурса.

Диагностирование технического состояния сосудов и аппаратов потенциально опасных производств, работающих под давлением:

- диагностирование сосудов, работающих под давлением;

- особенности диагностирования аппаратов нефтегазохимических производств.

Самостоятельное изучение. Диагностирование резервуаров, трубопроводов, арматуры:

- диагностирование резервуаров;

- диагностика технического состояния промышленных трубопроводов и арматуры.

Раздел 5. Диагностика технического состояния машинного оборудования (6 часа).-

Лекция 5 (2 часа). Отказы машинного оборудования. Понятие отказа. Отказы типовых элементов машин. Причина потери машиной её работоспособности:

- Источники и причины изменения начальных параметров машин

- Процессы, снижающие работоспособность машин.

- Классификация процессов, действующих на машину по скорости их протекания.

- Допустимые и недопустимые виды повреждений деталей и сопряжений.

- Постепенные (износные) и внезапные отказы.

- Отказы функционирования и параметрические отказы.

- Допустимые и недопустимые отказы.

- Допустимая вероятность безотказной работы как мера для оценки последствий отказа.

Оценка предельного состояния машины:

- Предельное состояние по степени повреждения и по выходному параметру.

- Критерии оценки предельного состояния по выходному параметру.

Самостоятельное изучение. Физическая природа отказа машин. Закономерности изменения свойств и состояния конструкционных материалов за время эксплуатации машины:

- Субмикроскопический уровень: идеальная прочность, природа тепловой деформации, типовые дефекты кристаллов.

- Микроскопический уровень: напряжение, деформация, главные напряжения и деформации, соотношения между напряжением и деформацией в упругих телах, измерение деформаций и напряжении., деформации при приложении сдвиговых усилий, упругая и пластическая деформации.

- Макроскопический уровень.

- Законы состояния и старения.

Лекция 6 (2 часа). Отказы по параметрам прочности. Кинетика развития усталостных трещин:

- Кинетика трещин по Гриффитсу.

- Кинетика трещин по Шенли.

- Обобщенная кривая (диаграмма) усталости.

- Экспериментальное определение характеристик усталостной прочности.

- Процесс механического разрушения твердых тел по Журкову.

Временная зависимость прочности твердых тел(ползучесть и длительная прочность материалов):

- Первичные кривые ползучести и их получение.

- Аналитические выражения для кривых ползучести.

- Гипотезы ползучести: гипотеза старения, гипотеза течения, гипотеза упрочнения.

- Временные зависимости для прочности:

а) Основные положения.

б) Решение задач, связанных с временной зависимостью прочности, средствами механики разрушения.

- Релаксация напряжений.

- Виброползучесть и виброрелаксация.

- Неупругие явления при колебаниях.

- Элементы теории линейной вязкоупругости.

Самостоятельное изучение. Трибологические отказы. Общие положения. Классификация видов изнашивания. Классификация процессов изнашивания по скорости протекания элементарных актов разрушения. Процессы, протекающие при контакте поверхностей:

- Классификация процессов износа.

- Виды локальных повреждений поверхностей.

Оценка степени повреждения материала детали:

- Численная оценка степени повреждения.

- Методы оценки степени повреждения.

Основные закономерности изнашивания:

- Показатели износа.

- Зависимость износа от механических характеристик металла.

Протекание износа во времени.

Лекция 7 (2 часа). Вибродиагностика. Общие сведения. Обработка вибрационных сигналов. Автоматизированные системы вибродиагностики. Алгоритмы вибродиагностики. Вибрация оборотной частоты:

- Стационарная и квазистационарная вибрация.

- Нестационарная вибрация.

Вибрация с необоротными частотами:

- Вибрация двойной оборотной частоты и с частотой 100 Гц.

- Низкочастотная вибрация.

- Высокочастотная вибрация.

Самостоятельное изучение. Специфика вибродиагностики механизмов и узлов нагнетательных машин:

- Специфика вибродиагностики центробежных насосов.

- Вибродиагностика подшипников качения.

- Вибродиагностика зубчатых редукторов.

- Акустические и автоколебательные явления в трубопроводах обвязки насосов и нагнетателей.

- Вибрации и шумы электрических машин.

Исследование вибрации:

- Исследование вибрации турбоагрегатов

- Специфические особенности исследования вибрации роторных машин

Раздел 6. Контроль утечек и повреждений в внефтепроводных системах (3 часа).

Лекция 8 (2 часа). Состояние нефтепроводной системы России. Классификация повреждений. Утечки на магистральных нефтепроводах. Контроль дефектов и утечек на магистральных нефтепроводах

- Классификация методов контроля утечек нефти.

- Акустические (ультразвуковые) методы контроля утечек

- Магнитные и вихретоковые дефектоскопы

- Электроконтактные методы

- Визуальные методы с использованием волоконно-оптических световодов

- Радиационные методы обнаружения утечек

Внутритрубные диагностические снаряды.

Контроль динамических параметров трубопровода.

Концепции диагностики действующих трубопроводов.

Самостоятельное изучение. Определение утечек при нарушении герметичности нефтепровода.

Истечение нефти из поврежденного трубопровода.

Истечение газонасыщенных нефтей через разрывы в трубопроводах:

- Основные обозначения.

- Расчет упругого режима истечения.

- Расчет газоупругого режима истечения из нисходящего участка трубопровода.

- Расчет газоупругого режима истечения из восходящего участка трубопровода.

- Расчет режима истечения свободного газа.

Определение величин утечек при нестационарных режимах работы НС.

Оценка погрешностей методики и разработка рекомендаций по определению утечки.

Оценка погрешностей методики и разработка рекомендаций по определению утечки.

Расчет величины утечки из наклонного трубопровода.

Расчет величины утечки из горизонтального трубопровода.

Лекция 9 (1 час). Контроль производственных опасностей при эксплуатации трубопроводов. Опасные и вредные производственные факторы.

Опасные свойства углеводородных смесей.

Выбросы углеводородов при их транспорте и хранении.

Проблемы мониторинга при эксплуатации трубопроводов.

Контроль за загрязнением водных участков магистральных нефтепроводов.

Контроль загрязнений почвенно-растительного слоя земли.

Расчет выбросов углеводородов в атмосферу.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3