МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (Национальный Исследовательский Университет) имени И.М. ГУБКИНА УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе _____________________ Кошелев В.Н. «____» _____________ 2016г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ТРУБОПРОВОДЫ ИЗ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Направление подготовки 15.03.01 МАШИНОСТРОЕНИЕ Профили подготовки «Оборудование и технология сварочного производства» Квалификация выпускника Бакалавр Форма обучения Очная Москва 2016 1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является овладение бакалаврами знаниями, опытом и понятиями в области проектирования, сооружения, эксплуатации и ремонта трубопроводов из неметаллических материалов. Полученные знания и навыки обеспечат возможность будущим специалистам принимать компетентные решения по применению трубопроводов из неметаллических материалов для организации работы распределительных систем газоснабжения городов и населенных пунктов. 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВО Дисциплина «Трубопроводы из неметаллических материалов» относится к дисциплинам профилизации по выбору студентов профессионального цикла дисциплин по направлению «Машиностроение». Дисциплина базируется на курсах цикла общетехнических дисциплин (Сопротивление материалов, Деталей машин, Гидравлики) и специальных дисциплин по сварке (Проектирование современных способов сварных сварки, конструкций, Оборудование для Технологические основы производства сварных конструкций). 3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие общекультурные (ОК), общепрофессиональные(ОПК) и профессиональные (ПК) компетенции при освоении ООП ВО, реализующей ФГОС ВО: - способностью использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции (ОК-1); - способностью использовать основы экономических знаний в различных сферах деятельности (ОК-3); - способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7); - осознанием сущности и значения информации в развитии современного общества (ОПК-2); 2 - владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОПК-3); - способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-5). - способностью к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки (ПК-1); - способностью принимать участие в работах по составлению научных отчетов по выполненному заданию и во внедрении результатов исследований и разработок в области машиностроения (ПК-3); - умением учитывать технические и эксплуатационные параметры деталей и узлов изделий машиностроения при их проектировании (ПК-5); - умением использовать стандартные средства автоматизации проектирования при проектировании деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями (ПК-6); - способностью оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-7); - умением проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных решений (ПК-8); - умением проводить патентные исследования с целью обеспечения патентной чистоты новых проектных решений и их патентоспособности с определением показателей технического уровня проектируемых изделий (ПК-9); - умением применять методы контроля качества изделий и объектов в сфере профессиональной деятельности, проводить анализ причин нарушений технологических процессов в машиностроении и разрабатывать мероприятия по их предупреждению (ПК-10); - способностью обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления; умением контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий (ПК-11); 3 - способностью разрабатывать технологическую и производственную документацию с использованием современных инструментальных средств (ПК-12); - способностью обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования; умением осваивать вводимое оборудование (ПК-13); - способностью участвовать в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции, проверять качество монтажа и наладки при испытаниях и сдаче в эксплуатацию новых образцов изделий, узлов и деталей выпускаемой продукции (ПК-14); - умением проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования (ПК-15); - умением выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения (ПК-17); - умением применять методы стандартных испытаний по определению физикомеханических свойств и технологических показателей используемых материалов и готовых изделий (ПК-18); - умением составлять техническую документацию (графики работ, инструкции, сметы, планы, заявки на материалы и оборудование) и подготавливать отчетность по установленным формам, подготавливать документацию для создания системы менеджмента качества на предприятии (ПК-21); - готовностью выполнять работы по стандартизации, технической подготовке к сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, организовывать метрологическое обеспечение технологических процессов с использованием типовых методов контроля качества выпускаемой продукции (ПК23); - умением составлять заявки на оборудование и запасные части, подготавливать техническую документацию на ремонт оборудования (ПК-26). 4 В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования. Студент знает: - основные этапы проектирования и сооружения трубопроводов из неметаллических материалов (ПК-11, 13); - функциональное назначение, состав и свойства рабочих частей и элементов систем газоснабжения неметаллических трубопроводов (ПК-2,4,17); - технологические процессы производства полиэтиленовых и других полимерных труб (ПК-11,13); - основные свойства полимеров, применяемых для изготовления труб и их деталей (ПК-17,18); - принципы организации работ по сооружению и ремонту трубопроводов из неметаллических материалов (ПК-17). Студент умеет: - обосновать возможность применения в конкретных условиях систем газоснабжения полимерных трубопроводов(ПК-3,5,13); - рассчитывать и анализировать режимы сварки трубопроводов из неметаллических материалов (ПК-3,5,13, 18); - использовать полученные теоретические знания при дальнейшем освоении отдельных специальных дисциплин указанного направления (ПК-3,4,5,13); - обосновать выбор отдельных узлов технологической оснастки и необходимость ее разработки с учетом ее функционального назначения(ПК-3,4,5,13); - решать задачи безопасного выполнения строительных и ремонтных работ с применением технологических процессов сварки неметаллических трубопроводов (ПК11, 13, 16, 25); - использовать нормативно-техническую документацию, регламентирующую требования к сооружению, эксплуатации и ремонту неметаллических трубопроводов (ПК-13, 21, 23). Студент владеет: - знаниями по классификации систем газопитания по давлению газа и назначению (ПК-13, 18); 5 - знаниями по основным способам сварки неметаллических трубопроводов и типам сварочной аппаратуры (установок) (ПК-11,12,17, 18); - знаниями по основным видам и номенклатуре унифицированного современного сварочного оборудования (ПК-11, 13, 14, 18); - навыками блочно-модульного подбора технологической оснастки из оборудования российского и зарубежного производства (ПК-17, 23, 26). 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1 2 3 4 5 6 7 Раздел (темы) дисциплины Неделя семестра № п/п Семестр Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы 72 часа. Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) ПЗ Л ЛР 12 12 24 24 (С) Коды компетенций СР Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) Трубопроводы из неметаллических материалов 8 Введение к курсу. 8 1 1 1 2 2 ОК-1,7 ПК11,13,14 8 2 1 1 4 4 ПК-11,13,14 8 3-4 2 2 4 4 ПК-11,13,14 8 5-6 2 2 4 4 ПК-10,13, 22, 23 Защита ЛР 8 7-8 2 2 4 4 ПК-17,23,25 Защита ЛР 8 910 2 2 4 4 ПК-11,13,14 Защита ЛР 2 2 2 2 ПК-10,13, 22, 23 Материалы, трубы и соединительные детали неметаллических трубопроводов Особенности сварки неметаллических трубопроводов. Контроль качества сварки неметаллических трубопроводов. Особенности процесса прокладки полиэтиленовых трубопроводов. Оборудование для сварки неметаллических трубопроводов. Обеспечение качества и безопасности сварочных работ. 112 118 12 ЗАЧЕТ Защита ЛР 4.1 Содержание разделов дисциплины 1. Введение к курсу. 6 Предмет и задачи курса. Структура курса. Краткое содержание основных разделов. Литература. Роль трубопроводов из неметаллических материалов в решении задач оперативной газификации населенных пунктов Российской Федерации. Классификация городских газопроводов и многоступенчатых систем газоснабжения. 2. Материалы, трубы и соединительные детали неметаллических трубопроводов. Полиэтилен как основной материал для неметаллических газовых труб и соединительных трубопроводов, деталей. Армированные эксплуатирующихся при трубы для повышенных газонефтепромысловых давлениях. Упаковка, транспортировка и хранение труб и соединительных деталей неметаллических трубопроводов. 3. Особенности сварки неметаллических трубопроводов. Сварка нагретым инструментом. Технология сварки полиэтиленовых труб с использованием закладных нагревателей и соединительных деталей. Муфтовая сварка неметаллических труб нагретым инструментом враструб. Технология сварки стальных трубопроводов с неметаллическими. 4. Контроль качества сварки неметаллических трубопроводов. Способы контроля, нормативные документы и специальное оборудование. Технология вварки трубных вставок в неметаллические трубопроводы и обеспечение качества данного процесса. Расчет на прочность полиэтиленовых трубопроводов. 5. Особенности процесса прокладки полиэтиленовых трубопроводов. Технология строительства газопроводов из полиэтиленовых труб мерной длины. Строительство систем газоснабжения с использованием длинномерных полиэтиленовых труб. Балластировка полиэтиленовых трубопроводов. 6. Оборудование для сварки неметаллических трубопроводов. Основные характеристики сварочной техники. Оборудование для сварки враструб. Оборудование для стыковой сварки. Аппараты для сварки с закладными нагревателями. Оборудование для экструзионной сварки. Вспомогательное оборудование. 7. Обеспечение качества и безопасности сварочных работ. 7 Аттестация сварщиков и специалистов. Нормативные требования к контролю качества сварных соединений. Виды испытаний сварных соединений. Нормативные документы по обеспечению безопасности сварки неметаллических трубопроводов. 4.2. Основные темы лабораторных занятий: 1. Соединения элементов полимерных труб с использованием различных видов сварочного оборудования. (ПК-11,13, 17) 2. Оценка качества сварного соединения неметаллического трубопровода с использованием диагностического оборудования. (ПК-10,13, 15, 18, 23) 3. Изучение технологии подготовки, организации и выполнения сварочных работ на реальном объекте газификации (выездное занятие). (ПК-13, 16, 25) 4. Подбор соединительных деталей для выполнения ремонта полиэтиленовых трубопроводов при различных видах их повреждения. (ПК-13, 16, 25, 26) 4.3. Темы практических занятий соответствуют разделам дисциплины. 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ При реализации программы дисциплины «Трубопроводы из неметаллических материалов» используются различные образовательные технологии – во время аудиторных занятий занятия проводятся в виде лекций, лабораторных и практических работ с использованием ПК и компьютерного проектора. Самостоятельная работа студентов предусматривает выполнение лабораторных работ (под руководством преподавателей. 6. ОЦЕНОЧНЫЕ УСПЕВАЕМОСТИ, СРЕДСТВА ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ТЕКУЩЕГО АТТЕСТАЦИИ КОНТРОЛЯ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ Оценочными средствами являются: - для текущего контроля является выполнение и защита лабораторных работ; - для промежуточной аттестации – зачет, а также средством контроля является введенная в университете рейтинговая системы оценки успеваемости студентов. 8 Перечень примерных вопросов к самостоятельной работе студентов и подготовке к защите лабораторных работ: 1. Классификация городских газопроводов. (ПК-13) 2. Схемы городских систем газоснабжения. (ПК-13) 3. Общие понятия о полиэтилене и его свойствах. (ПК-13, 18) 4. Физико-механические свойства полиэтилена. (ПК-13, 18) 5. Старение полиэтилена под влиянием климатических условий. (ПК-13, 18) 6. Санитарно-гигиенические свойства полиэтиленовых трубопроводов. (ПК- 13, 18) 7. Технология изготовления полиэтиленовых труб. (ПК-11, 13, 14) 8. Соединительные детали из полиэтиленовых труб. (ПК-13) 9. Армированные трубы для газонефтепромысловых трубопроводов, работающих при повышенном давлении. (ПК-13) 10. Упаковка полиэтиленовых труб и соединительных деталей. (ПК-10,13) 11. Транспортировка и хранение труб и деталей. (ПК-10,13) 12. Входной контроль качества полиэтиленовых труб. (ПК-10,23) 13. Запорные арматуры и устройства. (ПК-13) 14. Сварка встык нагретым инструментом. (ПК-11, 13) 15. Сварка труб соединительными деталями с закладными нагревателями. (ПК- 11, 13) 16. Муфтовая сварка полиэтиленовых труб. (ПК-11, 13) 17. Технологические особенности соединения стальных и неметаллических трубопроводов. (ПК-11, 13, 14) 18. Контроль качества сварных соединений. (ПК-10,14, 23) 19. Технология вварки трубной вставки в полиэтиленовых трубопровод, уложенный в траншею. (ПК-11, 13, 14) 20. Машины для сварки враструб. (ПК-11, 13) 21. Оборудование для стыковой сварки. (ПК-11, 13) 22. Аппараты для сварки с закладными нагревателями. (ПК-11, 13) 23. Оборудование для экструзионной сварки. (ПК-11, 13) 24. Вспомогательные устройства. (ПК-11, 13) 25. Аттестация сварщиков и инженеров. (ОК-7; ПК-21) 9 26. Обеспечение безопасности работ. (ПК-10,14, 16, 23) 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ а) Основная литература: 1. Горелов С.А. и др. Сооружение и реконструкция распределительных систем газоснабжения: Учеб. для вузов – М.: ООО «Недрабизнесцентр», 2002. – 294 с.: ил. б) Дополнительная литература: 2. Удовенко В.Е. Полиэтиленовые трубопроводы это просто: Монография – М.: ЗАО «Полимергаз», 2003. – 237 с.: ил. в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы Специальные вычислительные и контролирующие компьютерные программы, созданные сотрудниками и преподавателями кафедры «Сварка и мониторинг нефтегазовых сооружений РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина». 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Мультимедийный курс лекций; видеофильмы, макеты и плакаты. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению 15.03.01 «Машиностроение» и профилю «Оборудование и технология сварочного производства» Автор: Заведующий кафедрой: Капустин О.Е. Капустин О.Е. Программа одобрена на заседании Ученого совета РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. _____________________________________________________________ . Председатель учебно-методической комиссии факультета ФИМ Гантимиров Б.М. Начальник УМУ Душин А.В. 10