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壓力容器論文范文1
我國的工業發展比較迅速,伴隨著工業的發展,焊接技術也表現出了時代性的特征。由于人口的增加和社會需求的增加,鍋爐壓力容器的制造水平也獲得提升。在焊接自動化技術的應用中,具有代表性的一種叫做膜式壁焊機。該設備主要有氣體保護焊和埋弧焊兩種工藝。在起初的階段,我國由于技術不純熟,因此依賴于進口。后續的研究成功后,便開始應用自己生產的設備。從現有的應用來看,哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠等,主要是運用膜式壁焊機中的氣體保護焊;而上海鍋爐廠、武漢鍋爐廠等主要運用埋弧焊工藝。氣體保護焊屬于比較簡單的焊接自動化工藝,現有的應用范圍不是很大,但其穩定性和安全性較高,因此北方運用較多。埋弧焊屬于高端一些的焊接自動化技術,同時效率較高,但由于在自動化方面融入的元素不是很多,因此需要在一定程度上增加人工操作,日后的提升空間較大。
2直管接長焊機
鍋爐壓力容器所要承受的壓力是非常大的,僅僅憑借膜式壁焊機,并不能長久的滿足要求。為此,技術人員通過長期的調查和研究,制定了全新的焊接自動化技術——直管接長焊機。該焊機的優勢在于,其擁有的自動化程度較高,能夠滿足日常焊接中的較多工作,即便是應對一些技術性較強的焊接,也沒有表現出較多的問題,總體上的滿意度較高。比如說武漢鍋爐廠就與美國的阿爾斯通展開了合作,引進了管子預處理線,該線包括管子定長切斷、管端數控倒角機、管端內外磨光機、管內清理機等先進的設備和裝置,采用了PLC自動化控制技術,實現了自動化生產。在所有的設備當中,管端數控倒角機是一個非常重要的設備,這一設備利用旋轉及軸向進刀的過程中,可以根據管子的規格及要求編制相應的切削程序,快速、標準、優質的切割出各種坡口。由此可見,直管接長焊接的功能性較多,日后可以在鍋爐壓力容器制造中推廣應用。
3馬鞍形焊機
鍋爐壓力容器在現階段的應用中,常常是為了滿足一些特殊要求而設定的,為此,僅憑上述的兩項技術,依然沒有完全的滿足需求。經過探究,技術人員還研制出了一種名為馬鞍形焊機的設備。該設備能夠應對較多的特殊形狀或者是特殊功能的鍋爐壓力容器。第一,該焊接技術,利用數控技術建立數學模型,保證設備的形狀和具體功能不會發生偏差。第二,主管與焊槍的同步運用,使得焊接的效率和質量穩步提升,并且有效的解決了兩直徑相近的相關結構焊接質量問題,總體上的焊接效果比較理想。在今后的工作中,可將上述的三種焊接技術,廣泛應用與鍋爐壓力容器制造中,并深入研究,健全技術體系和應用方式,創造更多的效益。
4結語
壓力容器論文范文2
【關鍵詞】 高溫變形 蠕變 復合鋼板 焊縫高溫變化 理論基礎
1 高溫變形機理分析
對于復合鋼板壓力容器所使用的不銹鋼復合鋼板而言,其屬于第二類固溶體,在蠕變的過程和位錯的結構方面與純金屬是相一致的,對于蠕變變形而言,也主要是通過位錯滑移、晶界滑移等方面的機理實施的,然而蠕變機理方面存在的差異,導致溫度、應力和蠕變階段方面的變化,對蠕變變形所起到的作用也是不同的。
1.1 位錯滑移蠕變
在整個蠕變的過程中,其中非常重要的蠕變變形機理之一就是位錯滑移。具體而言,首先在蠕變的初級階段,一般在位錯密度方面往往是非常低的,受到了溶質原子、第二相粒子等各種其它雜質的阻礙,進而出現了塞積的現象,導致位錯運動仍然受到阻礙。在溫度較高的情況下,隨著蠕變變形量方面的增加,位錯的密度也會提升,而亞結構也出現細化。在這種情況下,位錯是十分容易借助外界所提供的熱激活能和空位擴散,進而跨越雜質的障礙,繼續滑移,如果溫度升高,熱激活過程就越活躍,沖破雜質產生的障礙所需要的外應力也越少,進而更容易出現位錯滑移。
1.2 晶界滑動蠕變
在蠕變變形的過程中,晶界滑移實際上是一種重要的協調機制。一般在常溫的情況下,對于晶界的滑動變形而言往往是非常不明顯,是不易被發現的,甚至這種變化是可以忽略不計的。然而,在高溫的情況下,因為晶界上的原子是十分容易擴散的,在受力以后是十分容易滑動的。實際上,在溫度逐漸升高、應力逐漸降低,并且晶粒度逐漸減小的情況下,對于蠕變的整個過程而言,晶界滑動的作用和影響也是不斷增大的,甚至是可以占據到總蠕變變形量的二分之一,以此同時,對于蠕變斷裂而言,晶界的變形也是有著十分重大的作用的。對于晶界滑動的協調機制而言,蠕變的擴散需要通過晶界滑動進行具體的協調,或者說晶界滑動需要通過擴散蠕變進行具體的協調,進而保持材料的連續。相反在晶界上就可能會出現一定的空隙或者形成物質堆積。
2 高溫斷裂的影響因素
2.1 溫度對蠕變斷裂的影響
因為溫度對于熱激活能的影響是比較大的,溫度越高,所形成的空洞的速度也就越快,空洞的密度也越大,縮短了空洞和空洞之間的交匯所需要的時間,使得發生蠕變的機率也有所提高。依據損傷力學的基本原理,對于金屬的損傷而言,其主要是與晶格間微裂紋的萌生以及增長的過程相對應的,在不發生變化或者變化緩慢的載荷作用的情況下,對于損傷的具體演變而言可以呈現時間的函數,溫度越高金屬的損傷呈現的就越明顯。
2.2 載荷對蠕變斷裂的影響
對于試樣的蠕變行為而言,載荷的增加是具有一定的影響力的。在應力不斷提高的情況下,空洞的尺寸也是有所增大的,相應空洞的密度也有所增加。但是,應力的影響與溫度相比,溫度的影響是相對較大的。在理論方面看,在空位所形成的半徑為 R 的球形空洞的過程中,如果想要使得系統能量保持穩定,其臨界的半徑實際上應與應力成反比,而與空洞單位面積的表面成正比。因此,臨界半徑是隨著應力的不斷增大而減小的,或者說,在改變應力,而其它的條件不變的情況下,在應力提高的情況下,空洞長大的時間也就更多。
3 復合鋼板壓力容器焊縫高溫變化
在分析復合鋼板壓力容器的焊縫部位在高溫的情況下,產生蠕變的具體機理中,要將復合鋼板壓力容器焊接的過程和具體材料在高溫的情況下發生蠕變的具體機理結合起來。復合鋼板壓力容器在高溫環境下作業時,焊縫的蠕變變形主要受位錯滑移、原子擴散、晶界變形與滑移等方式影響著,致使出現焊接缺陷處,這種缺陷生長并交匯連接,最終形成蠕變微裂紋,直到斷裂。
3.1 焊接缺陷處的高溫蠕變的分析
在復合鋼板壓力容器焊接以后,在焊縫復層與過渡層的界面、過渡層與焊縫基層的焊接界面以及過渡層焊縫、焊縫各區域的熱影響區會出現比較多的焊接缺陷。在這里,過渡層與復層焊縫的熱影響區的缺陷是最嚴重的。其主要的原因在于,在長期的高溫環境下,操作會有很大壓力,這種壓力會引發環向與軸向的應力作用,而熱影響區是最薄弱的部位,蠕變的發展會相對迅速,使其最先產生高溫蠕變,并逐漸擴展至整個焊縫熱影響區。當然,在復合鋼板壓力容器的焊縫高溫蠕變的過程中,無非刻意去把蠕變整個過程分成各個階段,因為在實踐中,有可能整個焊縫的各個部位會同時出現蠕變的情況,只是不同部位的蠕變的強度不同罷了。
3.2 焊縫晶界缺陷的高溫蠕變的分析
在復合鋼板壓力容器的焊縫部位,會有兩方面的情況出現。第一方面,在復合鋼板焊縫的過渡層的晶界上有大量的碳滯留,與Cr、Mo等第二相粒子形成碳化共晶雜質;第二方面,在高溫環境下,焊縫的復層與過渡層、過渡層與基層的晶界面上,會形成大量第二相粒子,在焊接熱影響區則會有諸如MnS夾雜。在上述的碳化物和MnS等共晶雜質上,其空洞會優先形核。通過研究表明,奧氏體鋼中的空洞會在晶界上、碳化物上形核。
4 結語
影響金屬材料的高溫蠕變的因素是多方面的,像溫度、材料中含有的化學成分、冶金工藝、組織結構和熱處理方式等都是影響的因素。然而,復合鋼板壓力容器的焊縫所產生的高溫蠕變,除上述影響因素外,還和焊縫焊接的工藝、焊縫的結構和金相組織有密切的關系。復合鋼板壓力容器的焊接,不但增加了過渡層的焊接,還有其他金屬的焊接,焊后會留下很多的焊接上的缺陷,過渡層焊縫的熱影響區在這種情況下是最容易形成蠕變空洞的,導致蠕變裂紋的出現。
參考文獻:
[1]黃晶,劉宇光,張濤等.厚板焊接殘余應力的試驗研究[J].中國艦船研究,2009,4(5):33-37.
壓力容器論文范文3
關鍵詞:壓力容器;質量保證體系;質量控制
中圖分類號:O213.1文獻標識碼: A 文章編號:
壓力容器是現在工業生產過程當中必不可少的一種承壓設備,在人們的日常生活、科學研究以及工業生產的過程當中都廣泛被應用,常使用在有毒、易爆和易燃的工況中,在腐蝕介質和一定的壓力、溫度條件下,能夠使設備受到破壞和失效,導致事故的發生,引起中毒、火災、爆炸和環境污染等問題,給人民和國家的生命財產安全造成巨大的損失。
一、壓力容器的概述
1、概念。所謂壓力容器,指的就是盛裝的液體或者是氣體,是一種能夠承載壓力的設備,在電力、醫藥、化工和煉油等工業中都發揮著非常重要的作用,最高的工作壓力范圍等于或大于0.1MPa,容積與壓力的乘機應當等于或者是高于標準的沸點、液點,設備的正常使用條件非常復雜,在運行、制造以及設計的過程當中,如果不能得到有效的質量保證,就很容易造成安全事故的發生,引起環境污染、中毒、火災、爆炸等重大險情的發生。
2、結構組織。在壓力容器的制造過程當中,必須要對工作的任務進行分組、分工和協調合作,建設有效的質量管理組織,任命質量管理工作的主要管理工程師,在質量管理的過程當中加強對質量檢驗人員的培訓和資質管理,充分保證產品的質量。
二、壓力容器制造的質量保證體系
壓力容器的質量保證體系指的就是在生產過程中對產品進行檢驗檢查和監督的執行機構,主要包括從材料、圖樣、質量改進、壓力試驗、理化檢驗等方面的環節,只有不斷健全完善壓力容器制造的質量保證體系,才能使得壓力容器產品的制作質量不斷提高,一方面,需要保證工作人員的質量,質量保障責任人也就是工程質量管理的主要責任人,在自己的崗位上需要行使自己的崗位職責,嚴格把好產品生產的質量關,很多企業借用的是外單位人員的報崗制度,加強對責任人隊伍的建設,嚴格把好質量關,是保證壓力容器產品制造質量的關鍵所在,另外,也需要給予質量保證工程師在質量上的否決權,在當前的很多私營企業當中,不少企業都存在著企業領導決定質量的原則,導致質量保障工程師并不能夠根據實際的情況對產品質量進行保障。要想真正做到使質量控制師取得一定的工作效果,就需要各個企業和相關部門的共同努力,建立健全質量保證體系,在壓力容器生產資質的申請過程當中,嚴格檢查和督促取證企業的實際運行情況,對能夠影響到壓力容器制造質量的相關環節要求加強控制,保證壓力容器的生產制造質量。
三、壓力容器制造的質量控制
1、原材料的質量控制。壓力容器能夠被廣泛應用到社會不同的行業當中,其工況惡劣且復雜,如易爆、易燃、劇毒、高腐蝕、疲勞載荷、高壓、低溫、高溫等,這些惡劣的使用條件決定了其所用的原材料具有較多的種類,并且對其質量要求很高。根據壓力容器所具有的這些特點,相關工作人員必須要從原材料的入廠檢驗著手,始終堅持所有零部件所使用原材料的可追蹤性和可靠性。原材料在進廠之后,需要按照相關的訂貨協議對供貨商所提供的證明書進行相關的質量復查,保證原材料的各項性能指標能夠準確符合材料的供應標準,確定符合標準之后再對其進行入庫的編號,建立原材料入庫檔案,并根據相關的標準規定為原材料打鋼印,為了避免原材料出現銹蝕等現象,在打上鋼印之后需要涂上一層防銹的涂料,之后對其進行合理擺放。
2、制作過程的控制。在壓力容器的制作過程當中,加強對工藝的控制具有非常重要的作用,同簡單的產品加工工藝相比較,壓力容器的制造過程具有單臺套多品種的特點,這就需要制造廠針對不同的壓力容器編制不同的工藝文件,在制定出合理正確的工藝之后,在施工的過程當中要嚴格執行工藝流程,完成每個工序之后,檢驗員和操作者在工藝流程上要進行簽字認可。
3、焊接質量的控制。在很大程度上,焊接的質量會直接關系到壓力容器的使用壽命和安全,嚴格控制好焊接的質量是壓力容器保證制作質量的關鍵所在,首先,必須要建立起焊接材料發放、回收、保管等的制度,保證所購進的材料能夠有產品合格證和質量證明書,經過驗收和檢查之后,才能按照相關的要求對其進行入庫登記。要求從事壓力容器工業生產的焊工必須要持證上崗,在證件有效期內承擔符合證件規定類別的焊接工作。
4、無損檢測質量控制。無損檢測也被稱作探傷,壓力容器在制造的過程當中常常會用到探傷的方法,主要包括滲透、磁粉、超聲以及射線幾種形式,在進行無損檢測時,首先必須要明確設計要求的合格標準以及探傷的方法,分析看該方法是否可以執行,也可以根據圖紙的具體要求來實行探傷的方法,另外,在進行無損檢測時,實踐經驗會顯得非常重要,不同的人利用同一個機器進行操作,所得到的結果可能就會不同,那些經驗較為豐富的工作人員所得出的正確率往往會很高。探傷儀器的質量如何對于探傷的結果也能夠產生很大的影響,使用質量不合格的儀器就很容易會造成誤判。
5、焊后的熱處理控制。壓力容器在制造的過程當中往往會需要進行相應的熱處理操作,在進行熱處理操作時,必須要注意控制降溫、保溫和升溫三個階段的溫度和速度,為了可以保證能夠達到熱處理的預期效果,就應當對熱處理的工藝進行正確的編制,對關鍵的工藝參數作出較為嚴格明確的限制,嚴格執行熱處理的工藝規范要求,做好記錄憑證,并對熱處理的儀表進行定期的檢查。
四、結語
壓力容器制造的質量主要包括安裝質量、制造質量以及設計的質量,但影響最為關鍵的就是制造質量,為了能夠盡量降低企業的生產成本,使質量管理體系能夠更加系統化和科學化,生產出符合國家標準和設計要求的相關產品,就需要建立起符合本單位生產要求的壓力容器制造質量管理體系,建立健全壓力容器的質量保證體系,改變傳統的管理方式,由傳統的管結果轉變為現在的管過程,把好產品的質量關,避免產生不合格產品,嚴格控制影響壓力容器制造的生產環節,確保壓力容器的制造質量。
參考文獻:
[1] 蒲亨前,陳澤盤;鍋爐壓力容器焊接質量控制系統的建立與質量控制[A].中西南十省區(市)焊接學會聯合會第九屆年會論文集[C].2008.
壓力容器論文范文4
【關鍵詞】海上石油平臺 壓力容器 壓力管線 風險評估 RBI
1 前言
壓力容器、壓力管線等承壓設備廣泛應用于各行各業,一旦發生泄漏或斷裂將有可能導致火災、爆炸及中毒事故,是生產和經濟遭受嚴重破壞,生命和財產蒙受重大損失。
當前,中海油海上平臺建設發展迅速,海上壓力容器和壓力管線數量逐年增多,壓力容器和壓力管線的檢測或檢驗市場份額巨大,研究海上壓力容器和壓力管線的風險評估是提高資源優化配置的有效途徑,實現壓力容器和壓力管線的信息化管理,對促進設備管理水平進步、保證海上設備運行安全具有重要意義,且可減少對低風險設備和裝置的維護和檢驗周期,從而降低檢驗風險,減低成本。因此,海上壓力容器和壓力管線的風險評估技術的應用前景非常廣闊。
2 RBI技術
2.1 RBI的概述
R B I是英文“R I S K B A S E D INSPECTION”的縮寫,我國翻譯過來 稱謂“風險評估”,目前國際上商業化的RBI軟件都是基于API580標準。在API580中,RBI定義為:一種風險評估和管理的過程,重點放在壓力容器和工業管道由于材料破壞導致的介質泄露。
RBI采用系統論的原理和方法對系統中固有的或潛在的危險及其程度進行定量分析和評估,它旨在找出薄弱環節,避免盲目檢驗;幫助企業篩選出較高危險的區域,確認高風險的設備,制定有效的檢查計劃,用來降低設備運行風險、提高設備運轉可靠性、降低設備運行成本;同時RBI又是一個決策工具,在保證設備運轉可靠、安全的前提下有效避免“檢驗不足”或“檢驗過剩”,從而優化檢驗的效率和頻率,降低停機次數,減少日常檢驗及維修的成本。
2.2 RBI技術的原理
RBI技術獎設備在使用期間可能發生的風險與設備在用檢驗相聯系。運用風險分析,將流程中所有的設備按照風險進行排序,從而得到風險分布,然后優化檢驗策略,對高風險設備按照其損傷的特點,采取有效的檢驗方法,顯著降低其風險。
風險的級別可以用風險矩陣圖表示,見圖1及表1。無論失效后果或失效概率(失效頻度)都可以用數字表示,把兩組數字按照嚴重程度的次序分別劃分為5個等級。失效概率(失效頻度)劃分為極高(very high)、高級(high)、中級(medium)、低級(low)和極低級(very low)概率(失效頻度),簡稱特、高、中、低、微5級;失效后果同樣也是五級。五個等級分別用A、B、C、D、E和1、2、3、4、5表示。這樣,就可以在一個5×5的風險矩陣圖上來確定分析對象的風險等級,并根據相應的風險等級采取相應的措施。
圖1 RBI風險矩陣圖
3 RBI技術在國內外的應用情況
上個世紀九十年代初期,歐美二十余家石化企業集團為了在安全的前提下降低運行成本,共同發起資助美國石油學會(API)開展RBI 在石化企業(主要是煉油廠)的應用研究工作。1996 年API 公布了RBI 基本資源文件API BRD 581 的草案,2000 年5 月又公布API 581 正式文件。2002 年5 月正式頒布了RBI 標準API RP 580 。十多年來,西方發達國家甚至亞洲的韓國、新加坡等國家和地區的石化煉油廠廣泛應用了RBI 方法進行成套裝置中的承壓設備的檢驗與維修,使得風險和檢驗維修費用都大幅度下降。國際上,海上石油平臺很早便已應用風險評估理念。到目前,挪威、英國等已擁有比較完善的RBI風險評估體系。
但我國的海上石油工業起步較晚,開始對平臺的安全評估認識不足,已經發生了很多的海灘事故,造成重大人員傷亡和經濟損失。近年來,科研工作者和生產企業逐漸認識到,成熟的RBI技術對我國的海上石油工業安全保障有十分重要的作用。目前,DNV和中石化青島安全工程研究院致力于該方面的研究和應用,對勝利埕島油田海上設施進行定量風險評估。
我國海上壓力容器壓力管線檢驗應用RBI剛剛開始,國內還未有應用和基礎性研究。海上壓力容器、壓力管道在自然大氣環境、空間布局及操作要求等方面與陸上設施存在較大差異。海上壓力容器壓力管線應用RBI時既要考慮海上設施在石化工藝、設施布局、配管布置及設備防腐等方面的特點,也要考慮海洋工程和海洋自然環境等方面的獨特要求,還要考慮海上操作及安全管理的特點:高流量狀態下流程含砂的磨蝕風險;海上鹽霧導致設備外腐蝕風險;壓力管線的振動疲勞風險;CO2大氣腐蝕風險等。
其主要管理手段為它能有效提高檢驗的效率,優化檢驗計劃和檢驗策略,減少設備不必要的例行檢驗內容,實施針對性的檢驗內容;避免“檢驗不足”帶來的安全隱患或“檢驗過剩”造成的設備維修費用的浪費和設備在役運行時間的降低;對于保證海上壓力容器、壓力管線的運行安全、促進管理進步具有重要意義。
5 海上壓力容器、壓力管線風險評估產生的效益
5.1 經濟效益
以中海石油技術檢測有限公司為例:油公司(天津、上海、湛江)共計海上中心平臺(含終端)約35個,每個中心平臺的維修策略評估與制定項目平均費用為50萬元,項目推廣后每年可實施6-8個RBI項目,預計年收入可達到300-400萬元。此外還有下游煉油廠(常減壓、連續重整、加氫精制、加氫裂化、催化裂化、制氫、焦化等)、化工廠(乙烯裂解、醋酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、芳烴、橡膠、乙二醇、合成氨、尿素、PTA等)裝置的關鍵設備,實現關鍵在役設備的在線檢測具有廣闊的市場。
5.2 社會效益
基于風險的檢驗技術(Risk Based Inspection,以下簡稱RBI檢驗技術)是在追求特種設備安全性與經濟性統一的基礎上建立的一種優化檢驗方案的方法。引入RBI檢驗技術,對于推進企業特種設備安全監察方式的改革創新,有效預防和整治特種設備事故隱患,降低政府和企業安全管理成本,促進中海油企業安全發展和科技進步具有重要的意義。
6 結論
綜上所述,海上壓力容器和壓力管線的風險評估技術符合安全性和經濟性相統一的發展趨勢,必將在我國海洋石油行業得到迅速發展和普遍應用,為促進經濟的可持續性發展,及降低設備風險和生產成本具有重要作用。隨著RBI技術在海洋石油行業的技術研究和應用力度的加大,相信RBI技術一定能夠在海洋石油行業發展的更加完善并發揮更大的作用。
參考文獻
[1] 陳鋼,左尚志,陶雪榮,等. 承壓設備的風險評估技術機器在我國的應用和發展趨勢[J].中國安全生產科學技術,2005,2(1):31-35
壓力容器論文范文5
一、建立“基本實驗、綜合設計實驗、創新性實驗”三個層次并存的實驗教學體系
針對傳統的實驗教學方法基本上以演示、驗證為主,雖然能夠傳授知識和方法,但不利于學生創新能力的培養,學生的學習主動性也沒有得到充分發揮等問題,我們采取了對實驗教學內容進行優化和分層次教學等措施。形成以演示性、驗證性實驗為基礎,以綜合性、設計性實驗為主體,以創新性實驗為特色的格局。在教學過程中,逐步形成“演示(驗證)性實驗一綜合(設計)性實驗一創新性實驗”三個層次并存的實驗教學體系。在專業實驗室設置過程中我們要兼顧學生基本實驗、綜合設計實驗、創新性實驗及專業特色發展的需要,考慮到今后的發展過程,在基本實驗室建設的前提下,加強專業特色實驗室的建設,使培養的學生具有極強的專業優勢,并在行業高校和企業中取得專業特長認可,在競爭中形成自己的專業特色,取得一定的學術地位。壓力容器實驗室可開出三個基本實驗:① 內壓容器應力測定
實驗;②外壓容器失穩實驗;③壓力容器爆破實驗。還可以開出結合教師科研項目、學生URT以及許多創新性實驗:①含缺陷壓力容器的失效分析;②含缺陷壓力容器的極限分析。
二、實踐性教學環節與教師科技開發工作、學生科研活動相結合
我們應將學生能力的培養貫穿于實踐教學的各個環節,并與教師的科研項目、學生URT緊密結合起來,這樣可以起到事半功倍的效果。比如,教師依據自己的科研項目確定選題,利用“科學研究訓練”讓學生查閱資料,寫出開題報告,在URT和畢業設計中繼續深入進行這些課題的研究,研究內容不變,學生能在較長的時間段內對某一具體問題進行深入研究。學生參與教師科技開發工作,拓寬了他們的知識面,也提高了學生參與科研工作的興趣,加深了對科學技術重要性的認識。另一方面,由于學校學生畢業設計經費有限,而畢業論文實驗工作耗費較高,畢業論文經費不足制約著學生畢業論文質量的提高,使得許多畢業論文實驗工作難以深度開展,而有些教師的科研任務又較重,因此可以把學生畢業論文的選題緊密結合到有關教師承擔的科研課題的子課題中,少數自選課題也可與指導教師的科研方向一致,而由指導教師分別給予指導,這樣一方面克服了學生畢業論文研究深度不夠的問題,也有利于學生開展更多的實驗或觀察工作,提高學生的科研能力,指導教師也能更專心地指導、培養學生的實際工作,同時也增強了教師的科研力量,有利于教師以科研課題引入學生的本科教學,提高學生工程應用能力。學生在參與教師科研工作的活動中,也鍛煉了操作能力,培養了創新意識,有利于應用型創新人才培養目標的實現。
三、畢業實習、畢業設計和就業工作一體化設計
在以往的教學規劃中,將畢業實習、畢業設計、就業工作三者割裂開來,學生在進入第四學年后感覺是“一心三用”,不知道該做什么好,實際上,三者之間是一個有機的整體,所以將畢業實習與畢業設計、學生就業工作三位一體設計,作為同一項工程進行教學改革研究與實踐。即采用畢業實習、畢業設計和就業工作一體化設計、畢業實習集中與分散相結合的新模式。所謂一體化,是將畢業實習時間和畢業設計、就業工作統一安排,時間提前、時間合并、延長實習時間;集中與分散相結合是學生根據各自的畢業設計課題、就業意向化整為零,尋找實習單位,學生可以分散到不同地方、不同部門進行畢業實習,其中包括學生到對口單位實習、到就業意向單位實習和到就業單位實習。這種分散實習的方式不會影響企業的生產秩序,比較容易被企業接受;沒有找到實習單位或不愿分散實習的學生,由學校統一安排到實習基地等企業實習。通過實習解決畢業設計中的實踐問題、指導問題,通過實習尋求就業,通過實習與畢業設計等環節,提高學生自身的素質和實踐能力,使自己所學知識和社會需求相適應,以實現高質量的就業。另外,針對目前企業的需求,有計劃的通過學習取得一些資格證書,如計算機等級證書、二維CAD證書、三維CAD證書和AUTOCAD plant 3D證書等,對就業來說,也起到事半功倍的效果。
四、加強實習基地建設,組建了一支高素質的雙師型的教師隊伍
在進一步鞏固與能源石化企業合作的基礎上,通過與企業溝通和產學研合作等渠道,與其他如污水處理廠和環保設備公司等單位合作,建立起適應過程裝備與控制工程專業的實習基地,為過程裝備與控制工程專業的專業實習提供一個有效保障。教師還可參加國家有關機構培訓中心組織的與專業相關的各種培訓,來開闊視野,提高工程實踐能力。進而建設一支具有堅實專業知識、又有工程實踐經驗、能勝任學生工程實踐能力培養的高素質師資隊伍。
五、結語
綜上所述,過程裝備與控制工程專業應用型人才的培養及實踐中,著重培養學生創新能力和提高教學質量,體現了時代性和先進性。學生畢業時除拿到學位證以外,還要根據專業特點,具有本專業特色的技能證書,提高就業競爭力;嘗試“三位一體”畢業模式,實現校企共贏,畢業實習、畢業設計和就業工作一體化設計的創新之處在于:① 人才培養方案不僅僅局限于學校的角度探討,而是從企業(市場)需求著手,進行精心設計;② 學生提前介入企業運作,使學生在校所學專業知識和企業需求接軌;③畢業設計校企聯合指導、考核,實現校企合作培養應用型人才;④ 以實習促就業,建立良性就業平臺,⑤ 新模式在一定程度上緩解了畢業實習、畢業設計與就業工作經費不足的矛盾。
參考文獻:
壓力容器論文范文6
論文摘要:就過程裝備與控制工程專業建設與特色,如培養目標定位、師資隊伍建設、教學計劃修訂、課程體系優化、教學方法改革、專業教材建設、實踐性教學環節安排等問題進行了探索,提出了必要的措施。
1.引言
上世紀九十年代,社會對化機專業人才的要求發生了改變。隨著現代科學技術的進步和工業的發展,過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化,流程參數(如壓力、溫度、流量等)與過程進行要求必須實施精確的自動控制,這是過程裝備高效、安全、可靠運行的根本保證。將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起,實現“過-裝-控一體化”,已是化機專業改革的必然。
根據教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄》,“化工設備與機械”本科專業正式更名為“過程裝備與控制工程”專業。新專業是“以過程裝備設計為主體,以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的大類學科交叉型專業。這并不是專業名稱的簡單改變,而是要求賦予專業以新的內涵,因此應結合內蒙古發展的實際情況,對我校過程裝備與控制工程專業的建設和特色進行深入細致的探究,慎重確定專業的培養方案,做出合理的專業發展規劃,以適應培養21世紀人才之需要,并充分體現我們自己的專業特色。
2.專業建設思路
內蒙古科技大學過程裝備與控制工程本科專業于2004年獲得批準,于當年招收第一屆學生,現已累計招生四屆八個班共計300余人。依據國家教育部高等學校機械學科過程裝備與控制工程專業教學指導分委員會制訂的專業總體框架,結合內蒙古科技大學的實際情況,建立專業的知識結構和課程體系,充分體現“過裝控一體兩翼”的總體架構,把過程裝備與控制工程專業建設成為涵蓋學科領域寬、柔性大、適應性強的專業,能夠培養21世紀內蒙古及全國經濟發展需要的高素質應用型人才。
3.專業建設規劃
校院領導非常重視過程裝備與控制工程專業的建設工作,動員和協調各方面的力量給予大力支持,學校已安排購置了75萬多元專業必需的實驗設備,學院已購買數量可觀的教學科研圖書資料。過控系全體教師均參與專業課程建設和教學改革探究,集體討論專業結構調整、課程體系優化、培養方案及教學大綱修訂、教學方法改進等方面的問題,形成共識并付諸實施。
3.1.專業師資隊伍建設規劃
建立一支高素質、結構合理的師資隊伍,是專業建設的關鍵。原專業師資存在的主要問題是知識結構不合理。一方面大部分教師均畢業于原化機專業或機械專業,過程控制或過程工程等方面的理論基礎比較欠缺;另一方面青年教師所占的比例較大(約占總數90%以上),部分青年教師教學經驗不足而且缺乏工程實踐知識。因此更新教師的知識結構是當務之急。學院采用的辦法是:
(1)引進碩士以上專業對口的高學歷人才。
(2)提高青年教師的水平。積極鼓勵中青年教師進修或攻讀高一級學位。定期進行教學質量檢查、評比和研討,對教學質量差的青年教師,安排經驗豐富的老教師給他們幫助和指導。支持專業課教師參加全國過程裝備與控制工程專業學術交流活動,以拓寬他們的知識面,提高其教學和科研能力。由此逐步形成一支學歷層次高(研究生以上占100%)、年齡結構和職稱結構比較合理(45歲以下占80%,高級職稱占50%)、專業素質水平較高的教師隊伍。
3.2.專業培養目標的定位和教學計劃的修訂
參照專業教學指導分委員會制訂的總體框架,我校過程裝備與控制工程專業的培養目標定位為:培養適應我國社會主義現代化建設需要,面向二十一世紀過程裝備與控制工程領域的高級應用型人才。通過本專業的學習力求使學生具備扎實的基礎、較寬的知識面,具有一定的創新意識、較強的工程實施能力和良好的業務素質。學生畢業后可從事化工、石油、能源、輕工、環保、制藥、食品、生化、煤化工、機電及勞動安全部門等領域中的過程裝備與控制工程的設計、制造、運行、管理、研究及開發等工作。
按此培養目標,結合內蒙古和我校的實際情況,確定我校過程裝備與控制工程專業的知識結構框架,如表1所示,其由基礎理論知識和專業方向知識兩大部分組成。基礎理論知識包含人文基礎、科學技術理論和實踐基礎三方面,以科學技術理論為重點,人文基礎和實踐基礎輔之。科學技術理論包括公共理論基礎、專業理論基礎和專業技術基礎。這些基礎理論知識的掌握為專業知識的獲得打下堅實的基礎。專業方向知識以壓力容器及過程設備設計和過程流體機械為主體,過程工程原理與過程裝備控制技術為其兩翼,并增設煤化工技術及裝備等專業課程,以突出我們自己的專業特色。
3.3.課程體系改革及優化
根據“一體兩翼”的專業定位,優化課程設置,建立新的教學課程體系,以適應培養知識面寬、基礎扎實、彈性大、能力強的應用型人才的需要。具體做法如下:(1)增設控制類有關課程,滿足專業拓寬的需要。如開出機械工程控制基礎、液壓與氣壓傳動、PLC技術及應用課程,使學生掌握過程裝備控制學科的有關知識,以適應過程裝備大型化、自動化的需求。(2)加強理論基礎、淡化專業。將專業課學時數控制在總學時的20%左右。如對過程流體機械以解決選型和應用為主,將課時由72減少至48左右;增加流體力學及粉體力學、工程熱力學理論基礎課程;同時開出適當的專業選修課,如有限元原理及應用、過程裝備CAD、藥物制劑工程與設備、壓力容器安全技術、過程裝備密封技術,以增加專業的柔性。(3)加強外語、計算機基礎教學。壓力容器及過程設備課程采用雙語教學,增開過程裝備高級程序設計課程,使得外語和計算機教學四年不斷線,讓學生較好地掌握一門外語和較深的計算機知識,提高學生的綜合素質,以適應科學技術迅猛發展的需要。(4)加強實踐性環節,積極創造條件。如增設工程教育實踐,以增強學生理論聯系實際的能力。
3.4.專業教材使用與更新情況
為了規范專業的知識結構和保證教學質量,專業核心課程按新專業的要求全部采用全國高等學校過程裝備與控制工程專業教學指導分委員會組織編寫的面向21世紀的新教材。煤化工技術及裝備課程沒有現成的教材,必須組織相關人員進行編寫。同時要求任課教師在教學實踐的基礎上不斷探索,對教學內容進行必要的補充和整合,使之更適應我校的實際情況。
3.5.教學方法及手段的改革
在教學方法上,要求教師采用比較式、啟發式教學,講課中要求突出重點、詳略得當,以提綱式教學為主。充分發揮學生的主觀能動性,讓學生自學與教師課堂講授、指導、答疑相結合。
在教學手段上,也積極進行探索。壓力容器及過程設備與過程流體機械等課程采用多媒體教學與圖片資料講解,加深學生對過程設備結構的認識,節省在黑板上畫圖及板書的時間,以提高授課速度并充實授課內容;過程裝備與機械制造基礎課程需要增加典型容器的制造工藝,可用觀看錄像來代替課堂的抽象講解;壓力容器及過程設備被作為學院重點課程予以建設,通過進一步完善CAI課件和研制典型過程設備的設計計算軟件以提高專業教學的效果與質量。
3.6.實踐性教學環節規劃情況
實踐性教學環節是培養工科學生動手能力、處理實際問題能力的重要環節。因此,我們非常重視對實踐性教學環節的規劃與安排。
專業實驗室建設規劃如表2所示,鑒于實驗經費投入數量有限,大規模地進行實驗設備的購置不切合實際,在利用相關院系實驗資源的基礎上,我們主要計劃先期建設能夠滿足學生基本專業實驗要求的壓力容器綜合實驗、空壓機性能測試及超聲探傷實驗、過程裝備結構拆裝實驗和過程裝備控制技術實驗四個實驗室。第一期專業實驗室建設中用于購買實驗設備的經費約為75萬元,其中壓力容器綜合實驗裝置我們使用南京化工學院李健教授研制的專利產品——壓力容器三合一驗證性實驗裝置,其特點是結構設計巧妙,試件易得,實驗效果良好,實驗數據誤差較小,價格僅為通用壓力容器實驗裝置的二十分之一,許多高校如東南大學在使用該實驗裝置。通過第一期的建設,實驗室的教學環境將得到較大的改善。實驗室第二期建設正在擬申報之中(含過程裝備與控制仿真實驗、過程裝備密封實驗裝置、煤化工技術及裝備實驗裝置等),相信經過兩期建設,實驗教學條件將得到很大的改觀,能夠進一步提高實驗教學質量。
實習是理論聯系實際、學校教育與社會相結合的重要教學環節。為了保證教學質量,我們選擇了區內外一些優秀企業作為實習基地,如南京紫光精細化工廠實訓基地、南化集團、天津堿廠、神華集團煤化工基地等,建立了長期、穩定的合作關系,得到了廠里各方面的支持與配合。
畢業設計(論文)是學生在校期間的最后一個實踐性教學環節,是培養學生綜合運用所學知識解決工程技術問題、完成工程師素質基本訓練的一個關鍵性教學實踐活動。我們一方面制訂畢業設計(論文)大綱和畢業設計指導書,另一方面注重指導教師自身工程實際知識的加強,再者依據培養目標選好畢業設計(論文)題目,并安排一定比例的學生參與教師縱向科研課題的研究,讓學生從中掌握科學研究的方法和提高處理工程實際問題的能力。
4.結束語
相信經過幾年的專業建設和實踐探索,我校過程裝備與控制工程專業的辦學條件與教學水平將會獲得較大改善與提高,社會影響力逐年遞增,師資隊伍建設漸趨合理優化,為積極準備化工過程機械碩士點的申報創造條件。知識結構充分體現厚基礎、寬口徑的專業培養特點,學生獨立獲取知識的能力、信息處理能力、工程實踐能力和開發創新能力均有望得到較大的提升。
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