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过程装备课程设计

课程信息

课程名称／课程号 适用范围与修读要求
过程装备课程设计
ENER4204M		 过控 · 25级及以前、26级
实践课程 · 实践必修

课程简介

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《过程装备课程设计》这门课程通过典型产品的生产过程的介绍，要求学生了解工艺流程图，在此基础上能够进行工艺计算，并可以对工艺流程中相关过程装备进行设计，包括各个典型设备（储存设备、反应设备和塔设备）的设计条件表和施工图；使同学具备初步的过程装备的设计和应用能力。

来源：教务网。

课程内容

分数构成

出勤：10％；课堂设计讨论：10％；课程大作业（设备设计条件表、一张2＃手工工程图纸、设计说明书）40％；设计图纸答辩成绩：40％。

评价标准

课程目标

评价标准

优

（90-100）

良

（75-89）

中

（60-74）

不及格

（0-59）

课程目标1

根据工艺流程，能够针对具体的设备准确提出工艺设计条件并正确求解

根据工艺流程，能够针对具体的设备提出工艺设计条件并正确求解

根据工艺流程，能够针对具体的设备提出较完备工艺设计条件并能求解

提出工艺设计条件与具体工艺流程不符或求解存在严重问题

课程目标2

能准确绘制设备设计条件图

能绘制设备设计条件图

设备设计条件图绘制中，简图与说明、设计参数与要求、接管表存在个别问题

设备设计条件图绘制中，简图与说明、设计参数与要求、接管表存在多处问题

课程目标3

掌握压力容器分类并能够对板材和管材进行合理选择

基本能对压力容器分类并能够对板材和管材进行选择

掌握压力容器分类或对板材和管材进行存在个别缺陷

压力容器分类混乱或板材和管材进行选择完全不合理

课程目标4

熟悉常用管子的规格，能恰当选择支座、液位计等元件

熟悉常用管子的规格，能选择支座、液位计等元件

在常用管子的规格或支座、液位计等选择中还有不足

管子的规格存在问题，支座、液位计等选择也存在问题

课程目标5

在设计中能恰当应用常用的设计标准、制造标准

在设计有个别与设计标准、制造标准不相符的地方

在设计有部分与设计标准、制造标准不相符的地方

在设计有较多与设计标准、制造标准不相符的地方

课程目标6

能准确绘制一张完整施工图纸

能绘制一张完整施工图纸，在视图、技术要求、技术特性表、管口表、标题栏、明细表等存在个别问题

绘制施工图纸在视图、技术要求、技术特性表、管口表、标题栏、明细表中多个方面有缺陷

绘制施工图纸存在视图、技术要求、技术特性表、管口表、标题栏、明细表中多个方面存在缺陷或严重问题

课程目标7

能够分析并正确评价工艺流程中过程装备对于环境和社会可持续发展的影响

能够分析并评价工艺流程中过程装备对于环境和社会可持续发展的影响，但有个别缺陷

能够分析并评价工艺流程中过程装备对于环境和社会可持续发展的影响，但有较多缺陷

不能能够分析并正确评价工艺流程中过程装备对于环境和社会可持续发展的影响或缺失

课程目标8

在工艺流程中相关过程装备设计中，能灵活应用工程管理及经济决策。

在工艺流程中相关过程装备设计中，能应用工程管理及经济决策。

在工艺流程中相关过程装备设计中，应用工程管理及经济决策还有部分缺陷或不足。

在工艺流程中相关过程装备设计中完全没有考虑应用工程管理及经济决策。

课程大纲

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第一次：课程设计任务安排、工艺流程介绍（讲授）

主要内容：典型产品的生产工艺以及工艺流程图介绍；各个设备的设计要点,包括种子罐、消毒罐、发酵罐、加湿塔、储水罐；设备设计条件图的绘制，包括简图与说明、设计参数与要求、接管表（法兰以及密封面型式）。常用标准介绍；课程设计任务分解及布置。

说明：储存设备、反应设备和塔设备的分组设计（一人一题）。

参考材料：典型化工设备机械设计指导（课堂提供）；化工容器设计资料汇编（课堂提供）；丁字尺；典型设备施工图；《过程装备成套技术设计指南》，黄振仁、魏新利，化学工业出版社，2002.12；

电子版本的设计资料：

设计标准：

GB/T 150-2011 压力容器

TSG 21-2016 固定式压力容器安全技术监察规程（容规）

NB/T47042-2014 钢制卧式容器

HG/T20580-2011 钢制化工容器设计基础规定

HG/T20581-2011 钢制化工容器材料选用规定

HG/T20582-2011 钢制化工容器强度计算规定

HG/T 20583-2011 钢制化工容器的结构设计规定

HG/T 20584-2011 钢制化工容器的制造技术要求

零部件标准：

NB/T 47020~47027-2012（压力容器法兰,垫片、紧固件）

HG/T20592-2009 （ 钢制管法兰 ）

NB/T（47065.1-47065.5）-2018 ( 容器支座 )

第二次：分设备顺序讨论设备设计条件表（讨论课）

设备图的表达，包括视图绘制、技术要求、技术特性表、管口表、标题栏以及明细表；压力容器分类；常用材料；管子规格以及布管范围；标注基准；支撑型式。

1、 简图与说明，包括压力容器本体、主要内件形状、结构尺寸、接管位置、安装支承型式、其它必要的图形。

2、设计参数与要求，包括工艺的提出要求，如工作压力、工作温度、介质、特性、腐蚀裕度、密封要求等。

3、 接管表，包括公称直径、公称压力、密封面型式、法兰结构型式（类型、用材以及密封面型式）

第三次：设备设计条件表（课堂指导）

设备的工艺计算，绘制设备条件图。包括：简图与说明；设计参数与要求；接管表等。

第四次：分设备顺序讨论施工图的设计（讨论课）

种子罐、消毒罐、发酵罐、加湿塔、储水罐五种设备的设计参数不同分组设计，并从设计材料、零部件标准、制造检验等方面进行讨论。

1、同学参考大图明细栏，在现有零部件基础上添加零件，确定新的名称及图号等。

2、总图的图号确定，以及搭积木画法。

3、盘管拆装、支撑盘的固定、单面焊、人孔加爬梯等。

第五次：施工图的设计（课堂指导）

设备结构计算与设计的指导。

第六次：施工图的绘制（课堂指导）

结合具体图纸课堂指导。包括：表达方式、图样的简化画法、焊接接头等。

第七次：施工图的绘制（课堂指导）

结合具体图纸课堂指导。包括：图号、标题栏、明细表等。

附：授课时间表（总计64课时）

节次

学时

教学内容（要点）

课程思政融入点和实施方法

教学形式（理论、讨论、实践、实验、测试等）

1

8

课程设计任务安排、工艺流程介绍

课程思政融入点：家国情怀

案例：大国重器之专业相关图片（战略储油罐、航空发动机等）

理论讲授

2

8

分设备顺序讨论设备设计条件表

——

讨论

3

8

设备设计条件表设备的工艺计算，绘制设备条件图

——

理论讲授

4

8

分设备顺序讨论施工图的设计

课程思政融入点：责任担当

实施方法：一些设计案例分析

讨论

5

8

施工图的设备结构计算与设计

——

理论讲授

6

8

施工图的绘制（一）

——

理论讲授

7

8

施工图的绘制（二）

——

理论讲授

8

8

开卷考试

——

测试

学习资料链接

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