Методические рекомендации для студентов по освоению дисци плины Расчет и конструирование машин и оборудования для добычи и подго товки нефти и газа
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина Сазонов Юрий Апполоньевич МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «Расчет и конструирование машин и оборудования для добычи и подготовки нефти и газа» Направление подготовки 15.02.04 Технологические машины и оборудование Программа подготовки ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭКСПЛУА- ТАЦИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН (03) Квалификация выпускника Магистр Форма обучения Очная Москва 2018 2 УДК 628.5.17 Методические рекомендации по дисциплине «Расчет и конструирование машин и оборудования для добычи и подготовки нефти и газа», Сазонов Ю.А.– М.: Из- дательский центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2018 – 31 с. Представлены методические рекомендации для студентов по освоению дисци- плины «Расчет и конструирование машин и оборудования для добычи и подго- товки нефти и газа» и рекомендации для преподавателя по формированию де- монстрационных материалов и ведению учебного процесса. Учебное пособие предназначено для магистрантов направления подготовки 15.02.04 Технологические машины и оборудование; Программа подготовки - Проектирование машин и оборудования для эксплуатации нефтяных и газовых скважин (03). Рецензент: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина. © Сазонов Ю.А. 2018 3 СОДЕРЖАНИЕ 1 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ .......................... 4 1.1 Содержание дисциплины, формируемые компетенции ............................... 4 1.2 Оценочные средства успеваемости студента в процессе освоения дисциплины ........................................................................................................... 13 1.3 Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы магистранта ............................................................................................................ 15 1.4 Методические рекомендации по ПОДГОТОВКЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ ДОКЛАДА ............................................................................................................. 19 2 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ............. 25 4 1 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1.1 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ, ФОРМИРУЕМЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ Дисциплина входит в блок специальных дисциплин подготовки магистров по направлению 15.04.02 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ. Дисциплина базируется на курсах цикла естественнонаучных дисциплин (Б2), общепрофессиональных (Б3). Содержание курса требует от студента знаний, полученных им при изучении дисциплин: математика, физика, материаловедение, гидравлика, теоретическая механика, термодинамика, гидромашины и компрессоры, сопротивлении материалов, теория механизмов и машин, детали машин, технология добычи нефти и газа, технология бурения нефтяных и газовых скважин, машины и оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин, машины и оборудование для добычи и подготовки нефти и газа, автоматизация проектирования оборудования нефтяных и газовых промыслов. Основной целью изучения данной дисциплины является овладение студен- тами необходимыми знаниями и практическими навыками конструирования оборудования для добычи и подготовки нефти и газа. Для чего необходимо изу- чить: - методологию, структуру и этапы проектирования оборудования; - руководящие и нормативно-технические материалы, применяемые при проектировании; - методы функционального анализа технических комплексов и отдельных сборочных единиц; - методы расчета и анализа компоновочных, кинематических и конструк- тивных схем механизмов, агрегатов и комплексов; - методы расчета прочности и долговечности агрегатов и сооружений с при- менением ЭВМ; 5 - методы решения прямых и обратных гидродинамических задач с примене- нием ЭВМ; - методы конструирования стендовых установок с разработкой программ исследовательских работ, выполняемых с применением стендовых установок. Программой дисциплины рекомендуется последовательное изучение мето- дологии, структуры и этапов процесса создания и методов расчета оборудова- ния. В рамках курса планируется научить студента правильно поставить задачу, сформулировав ее начальные и граничные условия. Изучение практической со- ставляющей курса поможет студенту овладеть навыком применения системного подхода к решению конструкторских задач. Освоение дисциплины должно по- высить уровень интеллектуальной культуры студента и помочь решить задачу формирования у студента научного мировоззрения с навыками для организации научных исследований. Структура и содержание разделов дисциплины представлены в таблице 1. Всего в соответствии с учебным планом предусмотрено 9 часов лекций (Л), 9 часов лабораторных работ (ЛР), 45 часов практических занятий (ПЗ) и 117 часов самостоятельной работы (СР). Самостоятельная работа магистрантов состоит в: подготовке к лекционным, практическим занятиям и к лабораторным работам, изучении литературы, углубленной разработке отдельных вопросов дисциплины и выступлении с докладом в виде презентации на занятии, подготовке к блиц- опросам и к выполнению курсового проекта. 6 Таблица 1 – Структура и содержание разделов дисциплины Название раздела дисциплины Содержание раздела дисциплины Вид занятия (кол-во часов) Раздел 1. Использова- ние системного под- хода к решению кон- структорских задач. Взаимосвязь учебных дисциплин в системе разработки инновационных технологий, и роль дисциплины «Расчет и конструирование оборудования». Понятия - техниче- ская система, системный эффект, структурная декомпо- зиция, оптимальная система, критерий оптимизации, ал- горитм и научный метод работы, системный анализ и классы решаемых проблем (хорошо структурированные проблемы, неструктурированные проблемы, слабо структурированные проблемы). Основные и дополни- тельные источники технической информации, использу- емой при решении конструкторских задач. Поисковые системы для работы с патентами на изобретения и по- лезные модели. Конструктивная преемственность и ее роль в разработке технических решений. Л (1), ЛР (1), ПЗ (4), СР (7) Раздел 2. Решение прямых и обратных гидродинамических задач при конструи- ровании машин Основные группы исходных данных, необходимых для разработки конструкции и для расчета оборудова- ния. Методы решения прямых и обратных гидродина- мических задач в теории лопастных насосов. Проявле- ние системного эффекта на примере решения задачи о взаимосвязи баланса мощности с балансом напора в тео- рии лопастного насоса. Проявление системного эффекта на примере методологии конструирования насосно- эжекторных установок, предназначенных для перекачки газожидкостных смесей. Алгоритм расчета и математи- ческую модель скважины с насосной установкой. Алго- ритм расчета и математическую модель многоступенча- того центробежного насоса. Алгоритм расчета и матема- тическую модель струйного насоса. Алгоритм расчета и математическую модель струйного компрессора. Л (2), ЛР (2), ПЗ (7), СР (10) Раздел 3. Прочност- ные расчеты при кон- струировании машин и оборудования Основные требования, предъявляемые к конструк- ции разрабатываемого изделия. Понятие - надежность оборудования. Технические возможности для повыше- ния надежности, начиная с этапа конструирования и за- вершая этапами изготовления и эксплуатации. Методы снижения материалоемкости оборудования. Показатели для количественной оценки жесткости конструкции. Методы конструирования подъемных комплексов, вы- полненных на основе талевой системы. Взаимосвязь геометрических и динамических параметров при мате- матическом моделировании талевой системы, метод расчета эквивалентного напряжения при конструирова- нии барабана лебедки, метод расчета натяжения тяговой струны при подъеме (при спуске) крюка. Возможности перехода от графоаналитического метода расчета по но- мограммам к методу математического моделирования. Л (1), ЛР (1), ПЗ (4), СР (10) 7 Название раздела дисциплины Содержание раздела дисциплины Вид занятия (кол-во часов) Методы выполнения гидравлических расчетов для насосно-циркуляционного комплекса с поршневым насосом, с центробежным насосом. Методы расчета гидроцилиндров и сосудов, работающих под давлением. Раздел 4. Стадийность разработки изделий. Контроль качества конструкторской до- кументации. Стадийность разработки изделий и порядок разработки технического задания. Порядок разработки техническо- го предложения. Порядок разработки эскизного проекта. Порядок разработки технического проекта, рабочей до- кументации. Организация согласованной работы кон- структора с технологами и другими специалистами. Ме- тоды улучшения производственной технологичности и эксплуатационной технологичности. Конструктивные, технологические и организационные мероприятия, способствующие повышению качества разрабатываемых изделий. Типы ошибок, которые до- пускают конструкторы в своей работе: конструкционные ошибки, ошибки в расчетах, ошибки в размерах. Про- фессиональные качества, необходимые специалисту для выполнения конструкторских работ. Работы, выполняе- мые в ходе осуществления технологического контроля конструкторской документации. Работы, выполняемые в ходе осуществления нормализационного контроля кон- структорской документации. Работы, выполняемые в ходе осуществления метрологического контроля кон- структорской документации. Работы, выполняемые в ходе осуществления авторского надзора со стороны кон- структора. Л (1), ЛР (1), ПЗ (4), СР (5) Раздел 5. Методы со- здания машин на базе унификации деталей и сборочных единиц. Методы создания машин на базе унификации деталей и сборочных единиц, последовательность создания пара- метрических рядов на примере конструирования много- ступенчатых насосов и буровых насосов. Понятия - тех- ническое решение, новизна технического решения; при- меры сложных и простых технических решений. Роль НИОКР при разработке технического решения. Исполь- зование метода оптимизации при выборе наилучшего технического решения. Решение оптимизационной зада- чи на примерах конструирования насосов различных ти- пов. Л (2), ЛР (2), ПЗ (8), СР (20) Раздел 6. Организация исследовательских работ при создании машин и оборудова- ния. Виды испытаний и испытательных стендов, порядок ат- тестация испытательных стендов. Виды испытаний ло- пастных насосов, применяемые стенды и методы обра- ботки экспериментальных данных с применением тео- рии подобия. Примеры решения нестандартных техни- ческих задач. Планирование и проведение исследова- тельских работ. Вопросы конструирования стендовых установок для выполнения научно-исследовательских работ. Л (2), ЛР (2), ПЗ (18), СР (30) 8 В процессе освоения дисциплины магистрант формирует, развивает и демонстрирует общекультурные (ОК) и профессиональные (ПК) компетенции ООП ВО, реализующей ФГОС ВО, знания, умения и навыки, представленные в таблице 2. Таблица 2 – Компетенции в процессе освоения дисциплины № п/п Код компе- тенции Характеристика компетенции Характеристика знаний, умений, навыков Общекультурные компетенции знание: основные понятия дисциплины и примеры ее применения при расчете и конструировании оборудования; основы применения системного подхода к решению конструкторских задач; основные типы задач, изучаемые в рамках дисциплины; приемы решения нестандартных технических задач умение: определять требуемые параметры проектируемого оборудования; определять режим нагружения оборудования и их несущих элементов; выполнять расчеты прочности и долговечности несущих элементов; решать прямые и обратные гидродинамические задачи при конструировании оборудования; использовать методы анализа и оптимизации компоновочных, кинематических и конструктивных схем механизмов; выполнять самостоятельно все этапы работ по созданию машин и оборудования, включая этапы исследовательских работ; владение: навыками проектирования оборудования в среде трехмерного твердотельного компьютерного моделирования; навыками создания математических моделей и решения задач с использованием расчетных программ; методами проверки эффективности работы оборудования, проведением расчетно- экспериментальных исследований по анализу характеристик конкретных механических объектов 1 ОК-2 способность к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию при постановке целей в сфере профессиональной деятельности с выбором путей их достижения 2 ОК-3 способность критически оценивать освоенные теории и концепции, переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности 3 ОК-4 способность собирать, обрабатывать с использованием современных информационных технологий и интерпретировать необходимые данные для формирования суждений по соответствующим проблемам 9 № п/п Код компе- тенции Характеристика компетенции Характеристика знаний, умений, навыков 4 ОК-5 способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для приобретения новых знаний, и умений, в том числе в новых областях, непосредственно не связанных со сферой деятельности с целью оптимизации конструкции. Общепрофессиональные и профессиональные компетенции 5 ОПК-1 способность выбирать аналитические и чис- ленные методы при разработке математиче- ских моделей машин, приводов, оборудова- ния, систем, техноло- гических процессов в машиностроении 6 ОПК-3 способность получать и обрабатывать инфор- мацию из различных источников с использо- ванием современных информационных тех- нологий, умеет приме- нять прикладные про- граммные средства при решении практических вопросов с использова- нием персональных компьютеров с приме- нением программных средств общего и спе- циального назначения, в том числе в режиме удаленного доступа 7 ОПК-4 способность оценивать технико- экономическую эффек- тивность проектирова- ния, исследования, из- готовления машин, 10 № п/п Код компе- тенции Характеристика компетенции Характеристика знаний, умений, навыков приводов, оборудова- ния, систем, техноло- гических процессов 8 ОПК-6 способность свободно пользоваться литера- турной и деловой письменной и устной речью на государствен- ном языке Российской Федерации, создавать и редактировать тексты профессионального назначения 9 ПК-1 способность разраба- тывать технические за- дания на проектирова- ние и изготовление машин, приводов, си- стем и нестандартного оборудования, и средств технологиче- ского оснащения, вы- бирать оборудование и технологическую оснастку 10 ПК-3 способность оценивать технико- экономическую эффек- тивность проектирова- ния, исследования, из- готовления машин, приводов, оборудова- ния, систем, техноло- гических процессов; 11 ПК-4 способность разраба- тывать методические и нормативные материа- лы, а также предложе- ния и мероприятия по осуществлению разра- ботанных проектов и программ; 12 ПК-5 способность осуществ- лять экспертизу техни- ческой документации; 13 ПК-9 способность подготав- ливать заявки на изоб- ретения и промышлен- ные образцы, организо- 11 № п/п Код компе- тенции Характеристика компетенции Характеристика знаний, умений, навыков вывать работы по осу- ществлению авторского надзора при изготовле- нии, монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию выпуска- емых изделий и объек- тов; 14 ПК-16 способность изучать и анализировать необхо- димую информацию, технические данные, показатели и результа- ты работы, системати- зировать их и обоб- щать; 15 ПК-19 способность организо- вывать и проводить научные исследования, связанные с разработ- кой проектов и про- грамм, проводить рабо- ты по стандартизации технических средств, систем, процессов, обо- рудования и материа- лов; 16 ПК-20 способность разраба- тывать физические и математические модели исследуемых машин, приводов, систем, про- цессов, явлений и объ- ектов, относящихся к профессиональной сфере, разрабатывать методики и организо- вывать проведение экс- периментов с анализом их результатов; 17 ПК-21 способность подготав- ливать научно- технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполнен- ных и следований; 18 ПК-23 способность подготав- ливать технические за- дания на разработку 12 № п/п Код компе- тенции Характеристика компетенции Характеристика знаний, умений, навыков проектных решений, разрабатывать эскиз- ные, технические и ра- бочие проекты техни- ческих разработок с использованием средств автоматизации проектирования и пе- редового опыта разра- ботки конкурентоспо- собных изделий, участ- вовать в рассмотрении различной технической документации, подго- тавливать необходимые обзоры; 19 ПК-24 способность составлять описания принципов действия и устройства проектируемых изде- лий и объектов с обос- нованием принятых технических решений; 20 ПК-26 готовность применять новые современные ме- тоды разработки техно- логических процессов изготовления изделий и объектов в сфере про- фессиональной дея- тельности с определе- нием рациональных технологических ре- жимов работы специ- ального оборудования; Полученные знания, умения и навыки необходимы для разработки выпускной квалификационной работы и успешной дальнейшей профессиональной деятельности. 13 1.2 ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА УСПЕВАЕМОСТИ СТУДЕНТА В ПРО- ЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Оценочными средствами успеваемости студентов являются: - для текущего контроля является защита лабораторных работ и результатов вы- полнения домашних заданий; - для текущей аттестации применяется проверка самостоятельных и контроль- ных заданий с оценкой, рейтинговая оценка выполнения практических заданий студентов. - для промежуточной аттестации - два рубежных контроля, которые проводят- ся перед контрольными неделями. Также средством контроля является введенная в университете рейтинговая система оценки успеваемости студентов (рисунок 1). Рейтинг разрабатывается лектором, утверждается на заседании кафедры перед началом семестра и разме- щается на сайте кафедры. 14 Факультет инженерной механики Кафедра машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности ПОЛОЖЕНИЕ о рейтинговой системе оценки знаний студентов I курса направления подготовки магистров 15.02.04 Технологические машины и оборудование, Программа подготовки ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭКСПЛУА- ТАЦИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН (03) по дисциплине «Расчет и конструирование машин и оборудования для добычи и подготовки нефти и газа» (модуль) Осенний семестр ___________ учебный год 01.09._________ – 30.12.___________ Экзамен по дисциплине 1. Рейтинг определяется: - минимальным количеством баллов – 50. - максимальным количеством баллов за семестр – 100. 2. Итоговая оценка складывается из баллов за: - текущую работу в семестре (до 60) и за экзамен (до 40) 85-100 соответствует оценке «отлично» 70-84 соответствует оценке «хорошо» 50-69 соответствует оценке «удовлетворительно». Рисунок 1 – Положение о рейтинговой системе оценки знаний 15 1.3 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ САМО- СТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ МАГИСТРАНТА Самостоятельная работа магистрантов по дисциплине «Расчет и конструирование машин и оборудования для добычи и подготовки нефти и газа» состоит в подго- товке к лекционным, практическим занятиям и к лабораторным работам, изуче- нии литературы, углубленной разработке отдельных вопросов дисциплины и вы- ступлении с докладом в виде презентации на занятии, подготовке к блиц- опросам и к выполнению курсового проекта. Перечень примерных вопросов для самостоятельной подготовки . 1. Что такое техническая система? (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 2. В чем заключаются особенности научного метода работы? (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 3. Конструктивная преемственность и ее роль в разработке технических решений (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 4. Охарактеризовать порядок разработки технического задания (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 5. Охарактеризовать порядок разработки технического предложения (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 6. Охарактеризовать порядок разработки эскизного проекта (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 7. Охарактеризовать порядок разработки технического проекта, рабочей докумен- тации (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 8. Проанализировать возможности подбора режимов работы скважинных насосов (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 9. Рассмотреть метод расчета гидроцилиндров и сосудов, работающих под давле- нием. Расчет эквивалентного напряжения (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 10. Рассмотреть методы решения прямых и обратных гидродинамических задач (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 11. Рассмотреть методы конструирования подъемных комплексов, выполненных на основе талевой системы. Показать возможности перехода от графоаналитическо- 16 го метода расчета по номограммам к методу математического моделирования (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). 12. Дать определение понятию «испытание», охарактеризовать виды испытательных стендов и порядок аттестация испытательных стендов (ОК-1-5; ОПК-1, 3, 4, 6; ПК-1, 3-5, 9, 16, 19-21, 23, 24, 26). Организация самостоятельной работы и нормы времени для ее реализации обеспечивается в соответствии с Инструкцией методической «Организация са- мостоятельной работы студентов» Им 900-16 (таблица 3). Таблица 3 – Нормы времени для реализации самостоятельной работы Вид самостоятельной работы Время для реализации СР Самостоятельное изучение отдельных тем, пара- графов (работа с литературой, нормативными до- кументами) 1-1,5 часа на 1 тему Посещение консультаций 4 часа на дисциплину в се- местре Написание реферата 18 часов Подготовка наглядных пособий, макетов, доклада, презентации 4-6 часов При выполнении самостоятельной работы рекомендуется использовать сле- дующую основную и дополнительную литературу, а также официальные сайты: а) основная литература: 1. Проектирование и исследование характеристик ступеней динамических насосов: Учебное пособие / В.Н. Ивановский, А.А. Сабиров, А.В. Деговцов и др. – М.: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губки- на, 2015. – 104 с. http://elib.gubkin.ru/bookview/view/21316/28173 2. Техника и технология добычи и подготовки нефти и газа: Учебник для вузов. В 2 томах. / Под общей ред. В.Н. Ивановского – М.: Российский государ- ственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина, 2015. – Т. 2. – 420 с. http://elib.gubkin.ru/bookview/view/21201/28044 17 3. Ивановский В.Н., Мерициди И.А., Куликова И.С. Оборудование для сбора и подготовки газа на промыслах: Учебное пособие – М.: Российский госу- дарственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина, 2014. – 421 с. http://elib.gubkin.ru/bookview/view/20673/27377 4. Сазонов Ю.А. Конструирование струйных аппаратов: Учебное пособие. – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. – 69 с. 5. Сазонов Ю.А. Конструирование нестандартных гидравлических машин: Учебное пособие. – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. – 174 с. 6. Сазонов Ю.А. Основы расчета и конструирования насосно-эжекторных установок. – М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа имени И.М. Губ- кина, 2012. – 300 с. 7. Сазонов Ю.А. Методические разработки для конструирования насосных и эжекторных установок. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2015. – 131с. http://www.gubkin.ru/faculty/mechanical_engineering/chairs_and_departments/machi nes_and_equipment/raschet_konstruirovanie/raschet_konstruirovanie.php 8. Сазонов Ю.А. Расчет и конструирование струйных аппаратов. Учебное по- собие. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2016. – 64 с.: ил __ http://www.gubkin.ru/faculty/mechanical_engineering/chairs_and_departments/machi nes_and_equipment/metodicheskie-materialy/raschet.php 9. Ивановский В.Н., Мерициди И.А. Газопромысловое оборудование и маши- ны. Конспект лекций. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2004. 10. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2 ч. – М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. – Ч. 1. – 768 с. 11. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Скважинные насосные установки для добычи нефти – М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. – 824 с. 18 б) дополнительная литература: 1. Протасов В.Н., Султанов Б.З., Кривенков С.В. Эксплуатация оборудо- вания для бурения скважин и нефтегазодобычи. Под общ. ред. В.Н. Протасова: Учеб. для вузов. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. – 691 с. 2. ГОСТ 2.101-68 ЕСКД. Виды изделий 3. ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов 4. ГОСТ 2.103-68 ЕСКД. Стадии разработки 5. ГОСТ 2.111-68 ЕСКД. Нормоконтроль 6. ГОСТ 2.114-95 ЕСКД. Технические условия 7. ГОСТ 2.115-70 ЕСКД. Технические условия. Порядок согласования, утвер- ждения и государственной регистрации. 8. ГОСТ 2.116-84 ЕСКД. Карта технического уровня и качества продукции 9. ГОСТ 2.118-73 ЕСКД. Техническое предложение 10. ГОСТ 2.119-73 ЕСКД. Эскизный проект 11. ГОСТ 2.120-73 ЕСКД. Технический проект 12. ГОСТ 2.305-68 ЕСКД. Изображения — виды, разрезы, сечения 13. ГОСТ 2.306-68 ЕСКД. Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах 14. ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений 15. ГОСТ 2.308-79 ЕСКД. Указание на чертежах допусков формы и расположе- ния поверхностей 16. ГОСТ 2.309-73 ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхностей 17. ГОСТ 2.310-68 ЕСКД. Нанесение на чертежах обозначений покрытий, тер- мической и других видов обработки 18. ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполне- нию 19. ГОСТ 2.704-76 ЕСКД. Правила выполнения гидравлических и пневматиче- ских схем 19 20. ГОСТ 2.782-96 ЕСКД. Обозначения условные графические. Машины гид- равлические и пневматические 21. ГОСТ 2.784-96 ЕСКД. Обозначения условные графические. Элементы тру- бопроводов 22. ГОСТ 2.785-70 ЕСКД. Обозначения условные графические. Арматура тру- бопроводная в) Интернет-ресурсы 1. Нормативная документация. // http://www.i-mash.ru/normatdok/gosty/eskd 2. Единая система конструкторской документации // http://protect.gost.ru/default.aspx?control=6&month=8&year=2009 3. Патентная документация // http://www1.fips.ru/wps/portal/Registers/ 4. Патентная документация // http://www.freepatentsonline.com/search.html 5. Конструкционные материалы // www.splav.kharkov.com/ 1.4 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ ПРЕЗЕН- ТАЦИИ ДОКЛАДА В течение семестра при изучении дисциплины магистрант может подгото- вить реферат или доклад (не более 10 минут) и презентацию по темам самостоя- тельной подготовки (одна из форм текущей аттестации студента и контроля са- мостоятельной работы, оцениваемая в соответствии с рейтинговой системой). Студент может консультироваться у преподавателя в часы, отведенные для консультации по дисциплине (в соответствии с расписанием консультаций пре- подавателя). Подготовка реферата, доклада и презентации выполняется в тече- ние семестра, в сроки, установленные преподавателем (не позднее 30 декабря). 1.4.1 Требования к разработке реферата 20 Реферат должен быть представлены в электронном и печатном виде с уче- том требований ГОСТ 7.32-2001. Структурные элементы реферата: титульный лист; оглавление; определения; обозначения и сокращения; введение; основная часть; заключение; список использованных источников; приложения. Реферат должен быть выполнен с использованием компьютера и принтера на одной стороне листа белой бумаги формата А4 через полтора интервала. Шрифт – Times New Roman. Цвет шрифта должен быть черным, высота букв, цифр и других знаков – не менее 1,8 мм (кегель не менее 12). Текст отчета сле- дует печатать, соблюдая следующие размеры полей: правое – 10 мм, левое верх- нее и нижнее – 20 мм. Титульный лист является первой страницей реферата и служит источником информации, необходимой для обработки и поиска документа. Оглавление формируется в автоматическом режиме, включает введение, наименование всех разделов, подразделов, пунктов (если они имеют наименова- ние), заключение, список использованных источников и наименование приложе- ний с указанием номеров страниц, с которых начинаются эти элементы рефера- та. Структурный элемент «Определения» содержит определения, необходимые для уточнения или установления терминов, используемых в реферате. Перечень определений приводится в алфавитном порядке с ссылками на источник, напри- мер, система управления промышленной безопасностью (СУПБ) – комплекс вза- 21 имосвязанных организационных и технических мероприятий, осуществляемых организацией, эксплуатирующей опасные производственные объекты (ОПО), в целях предупреждения аварий и инцидентов на ОПО, локализации и ликвидации последствий таких аварий [Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»№116-ФЗ от 21.07.1997 г. (действующая редакция), статья 1]. Структурный элемент «Обозначения и сокращения» содержит перечень обо- значений и сокращений, используемых в реферате. Перечень приводится в алфа- витном порядке. Введение должно содержать оценку состояния решаемой задачи (проблемы), основные и исходные данные для разработки темы. В основной частиреферата приводят данные, отражающие сущность решаемой проблемы. Заключение должно содержать: краткие выводы по результатам выполненной работы; оценку полноты решений поставленных задач; рекомендации по использованию результатов работы. Список использованных источников должен содержать сведения об источ- никах, использованных при составлении отчета, в порядке приведения их в тек- сте реферата. В приложения рекомендуется включать материалы реферата, которые по каким-либо причинам не могут быть включены в основную часть. В приложения могут быть включены: таблицы вспомогательных цифровых данных; иллюстации вспомогательного характера; формы рабочих документов; презентационные материалы. Презентация реферата выполняется в соответствии с треюбованиями к презентации доклада (п. 1.4.2). 1.4.2 Требования к подготовке презентации доклада 22 Презентация доклада должна быть представлена в электронном виде и со- держать: титульный лист (первый слайд, содержащий: названия вуза, факультета, кафедры, направление магистерской подготовки, тему, ФИО преподавате- ля, ФИО студента, номер группы, год); описание объекта исследования; проблематику по теме исследования; анализ путей решения проблемы (анализ современных методов, концепций и т.д.) с выявлением наиболее эффективных; цели и задачи для решения проблемы исследования; список использованных источников. Презентация разрабатывается в PowerPoint (10-15 слайдов). Светлый фон, черный шрифт (допускается выделять другим цветом). Шрифт – Arial, кегель не менее 16 в таблицах, 20– в тексте. На презентацию выносятся основные положе- ния в виде таблиц, схем, графиков. Слайды должны быть пронумерованы. В сегодняшнем информационном мире, когда полученные знания устарева- ют очень быстро, для успешного карьерного роста молодым людям предстоит всё время искать новую работу и соответственно переучиваться. На первое место выходит скорость получения и освоения новой информации. Большинство круп- ных, динамично развивающихся компаний, при наборе персонала на работу ис- пользуют метод компетенций. Одновременно происходит и внедрение новых об- разовательных стандартов. Задачей высшей школы является подготовка бака- лавров и магистров с определенным набором базовых конкретных компетенций, чтобы выпускники смогли устроиться на работу в условиях быстро меняющего- ся производства. А базовый набор компетенций выпускникам учебных заведе- ний придётся совершенствовать и дополнять уже самостоятельно, в процессе своей дальнейшей производственной деятельности. 23 Учитывая изменения методик обучения, студенту будет полезно ознакомиться с содержанием следующих работ: 1. Сазонов Ю.А., Муленко В.В., Димаев Т.Н., Казакова Е.С. Вопросы меж- дисциплинарного характера и сравнение результатов обучения в рамках компе- тенций // Сазонов Ю.А., Муленко В.В., Димаев Т.Н., Казакова Е.С. // Информа- ционно-аналитический журнал «НЕФТЬ, ГАЗ И БИЗНЕС», №9, 2012. –С.58-63 2. Сазонов Ю.А., Муленко В.В., Димаев Т.Н., Казакова Е.С. Вопросы обра- ботки информации для обучения и переподготовки специалистов // Сазонов Ю.А., Муленко В.В., Димаев Т.Н., Казакова Е.С. // Информационно- аналитический журнал «НЕФТЬ, ГАЗ И БИЗНЕС», №8, 2012. –С.47-49. 3. Байденко В.И. Выявление состава компетенций выпускников ВУЗов как необходимый этап проектирования ГОС ВПО нового поколения: Методическое пособие. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специа- листов, 2006. – 72 с. 4. Джонс Дж. К. Методы проектирования: Пер. с англ. – 2–е изд., доп. – М.: Мир, 1986. – 326 с. 5. Дитрих Я. Проектирование и конструирование: Системный подход. Пер. с польск. – М.: Мир, 1981. – 456 с. 6. Таленс Я. Ф. Работа конструктора. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд- ние, 1987. —255 с. 7. Зимняя И.А. Ключевые компетенции как результативно-целевая основа компетентностного подхода в образовании. Авторская версия. — М.: Исследова- тельский центр проблем качества подготовки специалистов, 2004. – 41 с. 8. Тапскотт, Дон. Электронно-цифровое общество: Плюсы и минусы эпохи сетевого интеллекта/ Пер.с анг. Игоря Дубинского. Под ред. Сергея Писарева. //Киев. – INT Пресс; Москва. - Релф бук.-1999.-432 с. 9. Степанов В.К. Век сетевого интеллекта: о книге Дона Тапскотта «Элек- тронно-цифровое общество». Информационное общество, 2001, вып. 2, с. 67-70. 24 10. Абовский Н.П. Сюрпризы творчества. Диалоги и монологи о творчестве, его природе и принципах обучения творчеству. / Научное издание. – Красноярск: КрасГАСА, - 2004. - 353 с. 11. Сазонов Ю.А., Муленко В.В., Балака А.Ю. Насосы и гидравлические двига- тели объемно-динамического типа для нефтяной промышленности // Территория НЕФТЕГАЗ – 2011 - №12. – С. 12-14. 12. Багров Н.В., Черванёв И.Г. Учение В.И. Вернадского и современность: но- осфера, информационное общество, киберпространство нового мира // Социаль- ная экономика, 2009, №1. – С. 9-31. 25 2 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ При реализации дисциплины проводятся лекции, лабораторные работы и практические занятия, а также предусмотрено выполнение самостоятельной работы магистрантов по углубленному рассмотрению отдельных разделов дисциплины. При изучении дисциплины предусматривается использование интерактивных форм проведения занятий. Магистранты готовят выступления по результатам самостоятельной работы, которые сопровождаются презентациями. Каждый магистрант выступает не менее 1 раза в семестре. При этом магистранты совершенствуют навыки подготовки публичных выступлений и подготовки презентаций. Выступления заканчиваются вопросами и дискуссиями по обсуждаемой теме. При реализации дисциплины преподаватель руководствуется календарным планом, составленным в соответствии с рабочей программой дисциплины. Календарный план утверждается на заседании кафедры перед началом семестра. Календарный план без указания дат представлен в таблице 5. 26 Таблица 5 – Календарный план лекций КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН проведения лекционных занятий по дисциплине «Расчет и конструирование машин и оборудования для добычи и подготовки нефти и газа» профессора кафедры МиОНГП Сазонова Ю.А. для студентов группы МТМ - ___-____ в осеннем семестре _______ учебного года, аудитория ___________ ___________________________________________ период обучения, время проведения занятий № п/ п Дата Тема Кол- во часов Раздел 1 1 Использование системного подхода к решению конструкторских задач. 1 Раздел 2 2 Решение прямых и обратных гидродинамических задач при конструировании машин. 2 Раздел 3 3 Прочностные расчеты при конструировании машин и обору- дования. 1 Раздел 4 4 Стадийность разработки изделий. Контроль качества кон- структорской документации. 1 Раздел 5 5 Методы создания машин на базе унификации деталей и сбо- рочных единиц. 2 Раздел 6 6 Организация исследовательских работ при создании машин и оборудования. 2 Материал дисциплины разбит на разделы (модули), количество которых соответствует рабочей программе дисциплины. Лекции сопровождаются демонстрационным материалом (презентацией в PowerPoint). Каждый раздел и темы отражены на слайдах, количество которых зависит от сложности представленного материала. Подготовка макета слайдов 27 Общие требования к оформлению слайдов Каждый слайд содержит заголовок (название), выделенный прямым полу- жирным шрифтом. Размер шрифта – не менее 20 кегль. Подчеркивание заголовка и отдельных слов и словосочетаний в тексте слайда запрещено. Только в том случае, если в презентации используются ссыл- ки на дополнительный текст, соответствующее слово в тексте слайда подчерки- вается. Цвет поля слайда выбирается, исходя из соображений наибольшей вырази- тельности подаваемого текстового или графического материала, цвет линий чер- тежа, как правило - черным; графики и диаграммы выделяются цветом. Единицы величин представляются в Международной системе СИ. Графическая часть слайдов выполняется с использованием средств Power- Point. Каждый слайд может быть выполнен в режиме «Настройка анимации» с применением различных эффектов. Пояснения к слайду содержат основные теоретические положения курса, описание решения задач и выводы. Требования к оформлению графической части слайда Графическая часть слайда может выполняться в режиме динамического по- строения; скорость развития изображения соразмерна с возможностями восприя- тия. Преподаватель (с помощью «мышки» компьютера) может останавливать или продолжать процесс графических построений. Характерные (реперные) точки могут быть выполнены цветными кружками, появление которых задается в требуемой последовательности. Общие требования к сценарию лекции Содержание курса лекций Курс лекций обеспечивает возможность мультимедийного представления материала. 28 Материал разбит на разделы. Количество разделов соответствует рабочей программе дисциплины. Каждый раздел отражен на слайдах, количество которых зависит от слож- ности представленного материала. На один час лекционного или практического занятия предусмотрено в зависимости от сложности излагаемого материала от 10 до 20 слайдов. Каждое занятие включает название, содержание, примеры решения задач, выводы и рекомендуемую литературу. Вопросы для самопроверки Вопросы для самопроверки формулируются ко всем разделам дисциплины, а в начале каждого следующего занятия преподаватель проводит блиц-опрос и проверяет усвоение материала магистрантами. Материально-техническое обеспечение Лекции проводятся в специализированной аудитории, оснащенной муль- тимедийной техникой. В таблице 6 представлена информация об аудитории РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина, в которой проводятся занятия по дисциплине. За- нятия также могут проводиться в любой аналогичной аудитории вуза. Таблица 6 – Материально-техническое обеспечение дисциплины № аудито- рии Вид занятий Материально-техническая оснащен- ность 612 Л Экран, проектор, ноутбук. Мультимедийный курс лекций. 611, 610 С 20 компьютеров, сканер, принтер, экран, проектор, лицензионные общее и специа- лизированное программное обеспечение. Для преподавателя следует выделить следующие важные рекомендации известных специалистов [1-13] для учета особенностей компетентностного под- 29 хода к организации учебного процесса. Один из важных вопросов связан с под- бором методики для сравнения результатов обучения и для оценки качества об- разования [14]. Учитывая изменчивость современного информационного обще- ства, важно уделить особое внимание вопросам прогнозирования: любая про- гнозная оценка – это, прежде всего, экстраполяция в том или ином модельном представлении; нелинейная динамика утверждает, что спектр возможных путей развития поливариантен; «исследования, проводимые методом проб и ошибок» должны быть заменены на новые методы с широким использованием математи- ческого моделирования и с рассмотрением междисциплинарных программ (сей- час открывается возможность моделировать в режиме реального времени); це- лесообразно всегда ориентироваться на преемственность в развитии научных теорий, идей и понятий, методов и средств научного познания, и ориентировать- ся на взаимодействие и взаимосвязанность всех отраслей науки, на системный подход; при разработке изделий важно учитывать наличие двух источников научного знания (один из них лежит в основе эмпирических средств и методов исследования и преобразования, второй — в основе теоретических средств и ме- тодов исследования, он связан с логикой, математикой и философией); интуиция играет доминирующую роль при решении неструктурированных и слабо струк- турированных проблем, при прогнозировании развития объектов, анализ разви- тия которых либо полностью, либо частично не поддается формализации; при- менение человеко-машинных систем поддержки принятия коллективных решений не устраняет интуитивно-эвристические компоненты, которые необходимы как при согласовании мнений лиц, принимающих решения, так и для успешной работы консультантов; следует разрабатывать управляе- мые системы генерации идей (основой имитационной системы является модель- ное представление объекта прогноза в вычислительном комплексе); научный прогноз – это научно-обоснованная информация о возможных состояниях объек- та в будущем, об альтернативных путях и сроках их осуществления, а также о совокупности событий, обеспечивающих достижение поставленных целей в бу- дущем оптимальным образом. 30 Сегодня особенно важна роль творческой составляющей в исследовательской и в конструкторской работе. Установлены новые взаимосвязи вопросов проекти- рования с вопросами теории решения инженерных и изобретательских задач. И если говорить о конструировании машин, то чертеж, расчетная схема, математи- ческая модель и методы конструирования, видимо, должны представлять собой некую единую систему. И язык математики, скорее всего, должен быть основ- ным языком при рассмотрении вопросов конструирования, в современных усло- виях, когда цифровой формат преобладает в работе с информацией. Конструкторские задачи, как известно, можно разделить на две основные группы. Это группа типовых задач и группа нестандартных задач. При решении типовых задач используют известные и широко апробированные модели, прото- типы, расчетные схемы и алгоритмы расчета, готовые чертежи и другую доку- ментацию из ранее выполненных проектов. В некоторой степени наблюдается даже переизбыток информации и практически не требуется проведение серьез- ных исследовательских работ. Иначе обстоят дела при решении нестандартных задач. Здесь остро ощущается недостаток информации о будущем изделии, тре- буется проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Относительно высока вероятность получения отрицательного результата, при решении нестандартной задачи. При подготовке магистров, с учетом требований нового образовательного стандарта, наиболее актуальными являются вопросы по решению нестандартных конструкторских задач. Преподавателю, в рамках методической подготовки к проведению занятий, предлагается ознакомиться с содержанием следующих работ: 1. Баянов К.Р. Ме- тодология прогнозирования социоприродной динамики. - М.: Изд-во МГУ, 2010. - 236 с.; 2. http://science.compulenta.ru/615911/ ; 3. Рузавин Г.И. Концепции совре- менного естествознания: Учебное пособие. — М.: Гардарики, 2006. — 303 с.; 4. Са- вченко В.Н., Смагин В.П. Начала современного естествознания: концепции и принципы: учебное пособие. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 608 с.; 5. Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология. – М.: СИНТЕГ, 2007. – 668 с.; 6. Уемов А. И. 31 Системный подход и общая теория систем. - М.: «Мысль», 1978. - 272 с.; 7. Ру- бинштейн С.Л. Основы общей психологии. 2-е изд. (1946 г.) - СПб.: Питер, 2002. - 720 с.; 8. http://www.philosophy.ru/iphras/library/filtech.html ; 9. Крюков В.В. Фи- лософия: Учебник для студентов технических ВУЗов.-Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006.- 219 с.; 10. Спиркин А.Г. Философия: Учебник. — 2-е изд. — М.: Гардарики, 2006. - 736 с.; 11. Ардашкин И.Б. Проблема в системе естественно- научного и гуманитарного знания: становление проблемно-ориентированных ис- следований / И.Б. Ардашкин. – Томск: ТМЛ-Пресс, 2010. – 280 с.; 12. Ардашкин И.Б. Феноменология научной проблемы: от классической науки к постклассиче- ской / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора философ- ских наук. – Томск: ГОУ ВПО «Томский государственный университет», 2011. – 41 с.; 13. Гришунин С.И. Модели и интуитивно-эвристические компоненты в науке / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора фило- софских наук. – М.: МГУ имени М.В. Ломоносова, 2011. –71 с; 14. Сазонов Ю.А., Муленко В.В., Димаев Т.Н., Казакова Е.С. Вопросы междисциплинарного характера и сравнение результатов обучения в рамках компетенций // Сазонов Ю.А., Муленко В.В., Димаев Т.Н., Казакова Е.С. // Информационно- аналитический журнал «НЕФТЬ, ГАЗ И БИЗНЕС», №9, 2012. –С.58-63. |