практическая работа 3,4 (3). Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине Гидравлические машины и гидропневмоприводы
Скачать 324.49 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Сургутский институт нефти и газа (филиал) Кафедра «Нефтегазовое дело» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению практической работы по дисциплине «Гидравлические машины и гидропневмоприводы» для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело» всех форм обучения Сургут, 2018 Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине «Гидравлические машины и гидропневмоприводы» для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело» всех форм обучения Сургут, 2018. -23с. Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине «Гидравлические машины и гидропневмоприводы» предназначены для студентов всех форм обучения, изучающих данную дисциплину, и имеют целью повышение качества усвоения материала, развитие самостоятельности и активности. Составители: к.т.н., П.М. Сорокин Содержание
Введение Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине «Гидравлические машины и гидропневмоприводы» предназначены для реализации у выпускника общекультурных, общепрофессиональных, профессиональных компетенций, соответствующих Федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования по направлению подготовки 21.03.01 Нефтегазовое дело. Разработаны на основе рабочей программы с применением следующих стандартов: ГОСТ 2.104-2006 Единая система конструкторской документации. Основные надписи; ГОСТ 2.105-95 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам; ГОСТ 2.316-68 Единая система конструкторской документации. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц; ГОСТ 7.1-2003 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание. В данных методических указаниях приведены основные требования по выполнению практической работы, представлены варианты работы, даны указания по написанию разделов. 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ1.1 Цели и задачи практической работыПрактическая работа является самостоятельной работой студента, выполняемой в процессе обучения для решения следующих задач: 1. приобретение и закрепление навыков работы с промысловым материалом, с научно-технической литературой, руководящими документами; 2. закрепление и более глубокое усвоение теоретических навыков в применении методов для решения поставленных задач; 3. развитие самостоятельности при выборе методов достижения цели и творческой инициативы при решении конкретных задач; 4. повышение профессиональной подготовленности будущего выпускника к самостоятельной работе в условиях современного производства; 5. умение показать готовность к решению производственных задач исследовательского и практического характера 6. приобретение навыка защиты выполненной работы, всестороннего обоснования принятых решений; 7. подготовка к выполнению ВКР. 1.2 Организация руководства практической работойРекомендуется следующий общий порядок выполнения работы: 1. Изучение рекомендуемой литературы по теме с конспектированием отдельных положений, составлением списка использованных первоисточников. 2. Выполнение практической работы в последовательности, указанной в задании руководителем. 3. Оформление расчетно-пояснительной записки и графической части. Над практической работой студент должен работать систематически, самостоятельно, анализируя лекционный материал, техническую литературу и промысловые данные. При подготовке студент обязан неоднократно консультироваться по возникающим вопросам, представить работу в черновом (компьютерном) варианте. После внесения соответствующих исправлений, работа, по решению руководителя, выполняется в чистовом варианте и представляется на окончательную проверку. Если работа удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям, она допускается к защите. 1.3 Варианты практической работыИсходные данные выбираются студентами самостоятельно по номеру в журнале. Номера свыше 20, выбираются по последней цифре. Оформление работ производится на листах формата А4, согласно требований Вуза. Проточную часть насоса допускается выполнять на миллиметровке.
2 СТРУКТУРА ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫПоследовательность текстовой части практической работы следующая: Титульный лист; ВВЕДЕНИЕ 1 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 2 ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Введение и заключение не выделяются номером раздела, но названия выносятся самостоятельным заголовком на листе, как и названия частей. Примерное содержание текста, следующее: 2.1 ВВЕДЕНИЕВо введении обосновывается актуальность темы работы. Значимым признаком актуальности темы является ее отношение к проблемам, над которыми в настоящее время активно работают ученые. Далее дается характеристика современного состояния исследуемого вопроса, формулируется цель исследований и задачи, решение которых необходимо для достижения поставленной цели. Общий объем введения должен составлять 1 страницу. 2.2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬНапор, развиваемый насосом, вычисляем по формуле: H= ; где: pн- абсолютноедавление на выходе из насоса, Па pв- абсолютное давление на входе в насос, Па Определяем коэффициент быстроходности по формуле: ns= 3,65 ; где: Q (м3/сек.); H (м) ; pн (Па); n (об/мин) Вычисляем приведенный диаметр входа в рабочее колесо в м: D1пр=4,25 Q=м3/сек., n=об/мин. Объемный кпд: 0= Гидравлический кпд (по формуле А.А. Ломакина): г= ; D1пр ( м). Кпд насоса н=огм ; при м=0,92-0,96 ; Мощность насоса определяют как N= , N(кВт) Крутящий момент по условию скручивания вала насоса: М= .; N=кВт; n (об/мин); М (Н∙м). 9. Диаметр вала (см) получаем по формуле: dв= ; где: М (Н∙см). τдоп=(1200-2000) н/см2 ; рекомендуется 1500 н/см2; Диаметр горловины рабочего колеса Dг= ; где: dвт - диаметр втулки рабочего колеса. dвт=(1,2-1,4)dв. Длина втулки рабочего колеса lвт=(1-1,5)dвт Диаметр входа на рабочие лопатки в (мм) D1=D1пр+20; Окружная скорость на входе в каналы рабочего колеса: u1=πD1n/60, где: u1 (м/c) Скорость входа в рабочее колесо: c0= Угол 1 для современных насосов равен 900, угол 1 определяют из формулы tg1=c1/u1 ; полагая, что с0=с1=с1r=с2r Угол атаки для рабочих колес δ изменяется в пределах от –30 до 50 Рекомендуется принимать 4 0. Угол наклона лопасти на входе: 1л=1+δ Ширину рабочего колеса на входе выбирают так, чтобы скорость с0=с1. Ширину рабочего колеса можно определить по формуле: b1= Коэффициент стеснения современных насосов на входе в рабочее колесо: 1=0,85-0,95 Окружная скорость на выходе из колеса: u2=0,5c2rctgβ2+ где: H (м); угол 2 изменяется в пределах 15-450. Рекомендуется 170. Угол 2л выбираем 190. Диаметр на выходе из рабочего колеса: D2=60u2/(πn) Ширина рабочего колеса на выходе: b2=b1 Число лопаток определяют по эмпирической формуле Пфлейдерера: z=6,5 sin ; где: m= . Начальный участок лопатки утоняют по направлению к входной кромке примерно в 2 раза на длине, равной 1/3 длины лопатки, причем входную кромку лопатки скругляют. Толщина лопастей литых чугунных колес принимается по соображениям технологии не менее 4 мм. Осевое усилие определяем по формуле: p0=(p2-p1) (D12-dв2)/4 где: Di диаметр на входе в рабочее колесо. Диаметр начальной окружности отвода: D3=(1,05-1,15)D2 Ширина сечения отвода: b3=b2+(0,04-0,06)D2 Рисунок 1. Построение средней линии сечения лопасти Построение средней линии сечения лопасти одной дугой проводится следующим образом, см рис.1: Из т. А откладывают угол β2 и проводят линию, Из т. О откладывают угол β1+β2 , и на пересечении линии и окружности радиусом R1 находят т. В. Проводят линию АВ и находят точку С. От АС опускаем серединный перпендикуляр до пересечения с первой линией, получаем т. О”. Это центр дуги срединной линии лопасти. Для концевого сечения круглой формы радиус rк (рис.3)определяется из площади сечения, определяемого как: S1=Q1/(cа!)опт, Sn=Qn/(cа!)опт Оптимальная скорость в спиральном отводе определяется как: (cа!)опт=0,7 с2. Расход в сечениях определяется по формулам: Qn=Qφn/3600. С2 определяют из уравнения: c22=c2r2+c2u2, c2u=u2-c2rctgβ2. Скорость, в подводах насосов, принимают равной скорости входа в рабочее колесо или 0,8-0,85 Со. Теоретические характеристики лопастного насоса можно построить по следующим зависимостям: Hт=C-EQ; N=ρġQ(C-EQ); η=( ρġHQ)/(1000N) где: C=(πD2n)2/3600ġ, E=(n*ctgβ2)/(60b2ġ), Рисунок 2. Схема центробежного насоса консольного типа. 1-подвод; 2- рабочее колесо; 3- отвод; 4- диффузор; 5-язык; а- ведущий диск; б- ведомый диск. 2.3 ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬВ графической части на 1 листе необходимо изобразить в масштабе схему центробежного насоса консольного типа, с нанесенными размерами, полученными по результатам расчета. На 2 листе необходимо привести результат построения средней линии сечения лопасти одной дугой. На 3 листе изобразить построенную (теоретическую) напорно-расходную характеристику разработанного насоса. Выполнение графической части разрешается выполнить с использованием графических программ типа Компас, Автокад, или вручную на листах формата А4. 2.4 ЗАКЛЮЧЕНИЕВ конце работы необходимо привести заключение - выводы и рекомендации. Необходимо отметить роль центробежных насосов в нефтяной промышленности. Привести примеры использования насосов на предприятиях нефтегазового комплекса. Объем заключения 1-2 листа. 3 ЗАЩИТА ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫЗащита состоит из краткого доклада (около 5-6 минут), в котором автор практической работы должен четко и кратко изложить цель и задачи, на каком материале основаны защищаемые положения, что сделано при этом лично автором по теме практической работы, какие выполнены расчеты и получены результаты, как они увязываются с фактическими показателями по месторождению. Автор практической работы должен увязывать расчетные параметры с технологией и техникой сбора и подготовки скважинной продукции, уметь делать выводы и обосновывать рекомендации по совершенствованию технологического процесса, анализируемого в курсовом работае. К защите должна быть подготовлена графическая часть, раскрывающая и дополняющая содержание и представленная в виде схем, чертежей общего вида. Оценка практической работы является комплексной и учитывает актуальность темы, научную и практическую ценность, качество оформления демонстрационной графики, форму и содержание доклада, ответы на поставленные вопросы. Оценка результатов выполнения практической работы осуществляется в 100-балльной системе. Таблица 7 – Оценка практической работы в 100-балльной системе
4 ОФОРМЛЕНИЕ ТЕКСТА4.1 Состав текстаТекст состоит из листов, сброшюрованных в следующей последовательности: титульный лист обложка (приложение А); содержание работы; введение; части (с пунктами и подпунктами) с расчетами и обоснованиями сути работы (в соответствии с темой и заданием); заключение; список использованной литературы; приложения (при их наличии) Рекомендуемые объемы для практической работы 10-20 листов. 4.2 Общие требования к текстуСогласно ГОСТ 2.105-95 следует выполнять следующие требования: текст печатается 14 кеглем «Times New Roman»; поля: левое -25мм; правое – 15мм; верхнее и нижнее 20мм. На всех страницах с большой рамкой нижнее поле – 55мм. выравнивание текста должно быть по ширине; расстояние от рамки до границ текста в начале и в конце строк - не менее 5 мм; расстояние от верхней или нижней строки текста до верхней или нижней рамки должно быть не менее 10 мм; абзацы в тексте начинают отступом, равным 1,25; расстояние от заголовка до текста – двойной интервал; заголовки печатаются 14 кеглем и заглавными буквами, шрифт – «Times New Roman»; перенос слов в заголовках не допускается. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой; каждую часть рекомендуется начинать с нового листа; основная надпись по ГОСТ 2.104-2006 форма 2 изображается на первом листе части (например, ВВЕДЕНИЕ); все листы текста выполняются на листах с рамкой (приложения В; Г); нумерация начинается с листа задания; опечатки, описки и графические неточности, обнаруженные в процессе выполнения текстовой части практической работы, допускается исправлять штрихом с нанесением на том же месте исправленного текста черными чернилами рукописным способом; повреждение листов, наклеивание сверху других листов, помарки и следы не полностью удаленного прежнего текста не допускается. Текст должен быть кратким, четким и не допускать различных толкований. Наименования, приводимые в тексте документа и на иллюстрациях, должны быть одинаковыми. Должны применяться научно-технические термины, обозначения и определения, установленные соответствующими стандартами, а при их отсутствии – общепринятые в научно-технической литературе. Если в документе принята специфическая терминология, то в конце его (перед списком использованной литературы) должен быть перечень принятых терминов с соответствующими разъяснениями. Перечень включают в содержание. В тексте документа не допускается: применять обороты разговорной речи; применять для одного и того же понятия различные научно-технические термины, близкие по смыслу (синонимы), а также иностранные слова и термины при наличии равнозначных слов и терминов в русском языке; применять произвольные словообразования; применять сокращения слов, кроме установленных правилами русской орфографии, соответствующими государственными стандартами, а также в данном документе; сокращать обозначения единиц физических величин, если они употребляются без цифр, за исключением единиц физических величин в таблицах и в расшифровках буквенных обозначений, входящих в формулы и рисунки. 4.3 Построение формулСогласно ГОСТ 2.105-95 в формулах в качестве символов следует применять обозначения, установленные соответствующими государственными стандартами. Формулы печатаются в «Редакторе формул». Недопустимо оформление формул в виде рисунка. Формулы, следующие одна за другой и не разделенные текстом, разделяют запятой. Переносить формулы на следующую строку допускается только на знаках выполняемых операций, причем знак в начале следующей строки повторяют. При переносе формулы на знаке умножения применяют знак «∙». Формулы должны нумероваться арабскими цифрами, которые записывают на уровне формулы справа в круглых скобках. Каждая часть практической работы имеет свою нумерацию формул: обозначают - (1.1) или (2.1) или (3.1) Ссылки в тексте на литературные источники оформляются в квадратных скобках, например: в работе [7]…. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой. Пояснения каждого символа следует давать с новой строки в той последовательности, в которой символы приведены в формуле. Первая строка пояснения должна начинаться со слова «где» без двоеточия после него. Пример: расчет плотности газа в условиях сепаратора вычисляют по формуле:
где г0 – плотность газа при нормальных условиях, кг\м3; Рс и Ро - соответственно давление в сепараторе и атмосферное давление, МПа;Тс и То – соответственно температура в сепараторе и абсолютная температура, 0С;z - коэффициент сжимаемости газа. 4.4 Оформление иллюстраций (рисунков)Количество иллюстраций (рисунков) должно быть достаточным для пояснения излагаемого текста. В качестве рисунка могут быть представлены эскизы, изображения механизмов, деталей, узлов оборудования, схемы и карты, диаграммы и графики. Иллюстрации следует нумеровать арабскими цифрами. Каждая часть практической работы имеет собственную нумерацию рисунков, на пример: «Рисунок 1.1»; «Рисунок 2.3»; «Рисунок 3.2». При ссылках на иллюстрации (рисунки) следует писать «... в соответствии с рисунком 2.2….» Иллюстрации, при необходимости, могут иметь наименование и пояснительные данные (подрисуночный текст). Слово «Рисунок» и наименование помещают после пояснительных данных и располагают следующим образом: Рисунок 3.1 – Центробежный насос консольного типа. Рисунок 3.1 – Центробежный насос консольного типа 1-одностороннее рабочее колесо; 2-подвод насоса (прямоосный конфузор); 3- разгрузочные окна от осевого усилия; 4 и 5- уплотняющие кольца; 6- кольцо гидравлического затвора; 7- канал подвода жидкости в гидрозатвор. Если в тексте документа имеется иллюстрация, на которой изображены составные части изделия, то на этой иллюстрации должны быть указаны номера позиций этих составных частей в пределах данной иллюстрации, которые располагают в возрастающем порядке. 4.5 Составление списка использованных источниковПри выполнении практической работы все использованные литературные и фондовые источники сводятся в общий список, который приводится в конце текста. В перечень литературы включают все учебные пособия, справочники, каталоги, ОСТы, ГОСТы, технические и технологические документы, инструкции и т.д. Выполнение списка с ссылки на него в тексте производится согласно ГОСТ 7.1-2003 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие правила оформления списка. 1. Автор (фамилия, инициалы), точка. Если произведение написано двумя или тремя авторами, они перечисляются через запятую. Если произведение написано четырьмя авторами и более, то указывают лишь первого, а вместо фамилий остальных авторов ставят «и др.». 2. Наименование произведения - без сокращений и без кавычек, точка, тире. 3. Выходные данные (место издания, издательство, год издания). 3.1. Место издания - с прописной буквы. Москва, Ленинград и Санкт-Петербург сокращенно (М., Л., СПб.), точка, двоеточие; а другие города полностью: (Волгоград, Саратов), двоеточие. 3.2. Наименование издательства без кавычек с прописной буквы, запятая. 3.3. Том, часть - пишут с прописной буквы сокращенно (Т., Ч.), точка, после цифры тома или части - точка, тире. Выпуск с прописной буквы, сокращенно (Вып.); точка, тире. Арабские цифры пишут без наращения. 3.4. Порядковый номер издания - с прописной буквы, сокращенно, точка, тире. Цифра с наращением, например: Изд. 2-е. - 3.5. Год издания. Слово «год» не ставят (ни полностью, ни сокращенно), точка, тире (если есть указание страниц). 3.6. Страница(ы) - с прописной буквы, сокращенно (С.), точка. 3.7 Зарубежные источники записываются после отечественной литературы с присвоением последующего номера обязательной нумерации каждого литературного источника. При ссылке на литературный источник в тексте работы не обязательно указывать полные исходные данные, а достаточно указать его номер в списке в квадратных скобках. 3.8 Порядок размещения названия книг и других документов должен быть алфавитным. Например: СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Бочарников В.Ф. Справочник мастера по ремонту нефтегазового технологического оборудования (комплект из 2 книг). – М.: Инфра-Инженерия, 2008. - 152 с. 2. Земенков Ю.Д., Маркова Л.М., Прохоров А.Д., Дудин С.М. Сбор и подготовка нефти и газа: учебник для СПО. – М.: Академия, 2009. – 160 с. 3. Лебедьков А.Е., Южаков О.В., Садыков И.И. Каталог основного оборудования подготовки нефти и газа: для ИТР работников ООО «РН-Юганскнефтегаз», участвующих в процессе подготовке нефти, газа и воды. – Нефтеюганск, 2011. – 89 С. 4. Технологический регламент КС-1 на Приобском месторождении ЦСПТГ-4 УСИНГ ООО "РН-Юганскнефтегаз", 2012. – 28 С. 5. Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. Монография. - Казань: Фэн, 2000. - 416 С. 6. Хафизов А.Р., Пестрецов Н.В., Чеботарев В.В. и др. Сбор, подготовка и хранение нефти. Технология и оборудование: учебное пособие. – Волгоград: Ин-Фолио, 2002. - 201 С. 5 ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИВ курсовую работу входят следующие виды рисунков: Схема центробежного насоса консольного типа; Результат построения средней линии сечения лопасти одной дугой; Напорно-расходная характеристика насоса. Для практической работы объём графической части составляет 3 листа формата А4. Приложение АМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО образования «Тюменский индустриальный университет» Сургутский институт нефти и газа (филиал) Кафедра «Нефтегазовое дело» ПРАКТИЧЕСКУЮРАБОТА по дисциплине: Гидравлические машины и гидропневмоприводы Вариант №10 Руководитель работаа Студент Сорокин П.М, к.т.н. Иванов И.И. ЭДНбзу-16 (Ф.И.О., ученая степень, ученое звание) (Ф.И.О., группа) _________________________________________ ________________________________ (оценка, подпись) (подпись) Сургут 2019 Приложение БКР.21.03.01.12/23.001.2019.ПЗ 21.03.01 – шифр специальности; 12/23 – номер приказа на закрепление тем практических работ; 001 – три последних цифры в зачетке студента. Приложение ГСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВКасьянов В.М. Гидромашины и компрессоры. –М.: Недра, 1981. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. –М.: Энергия, 1977. Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. Для вузов/Р.А. Алиев, В.Д. Белоусов, А.Г. Немудров и др.-2-е изд., перераб. И доп. - М.: Недра, 1988.-368с. Харламенко В.И., Голуб М.В. Эксплуатация насосов магистральных нефтепродуктопроводов. –М.: Недра, 1978. Петров В.Е. Машинист технологических насосов на НПС.- М.: Недра, 1986. Трубопроводный транспорт нефти и газа: учебник под ред. В.А. Юфина. –М.: Недра 1978. Справочник работника магистрального газопровода: под ред. С.Ф. Бармина. – Л.: Недра, 1974. Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие.-2-е изд., перераб. И доп. –Л.: Машиностроение, Ленингр. 1981.-386 с., ил. Гуревич Д.Ф., Шпаков О.Н., Заринский О.Н. Защитно-предохранительные устройства нефтегазового оборудования: справочное пособие. –Л.: Недра, 1991. Современные конструкции трубопроводной арматуры. Котелевский Ю.М., Экслер Л.И., Фукс И.Г., Мамонтов Г.В., Нисман Л.Н. М., «Недра», 1970, стр.328. Андреев Г.С. Запорная арматура магистральных газопроводов. - Л.: Недра, 1991. Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине «Гидравлические машины и гидропневмоприводы» для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело» всех форм обучения Составители: к.т.н., П.М. Сорокин |