高分子材料工廠及工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-教學(xué)大綱

《高分子材料工廠及工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱課程代碼：050331034課程英文名稱：PolymerMaterialsEngineeringDesign課程總學(xué)時(shí)：32講課：20實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：12適用專業(yè)：高分子材料與工程大綱編寫（修訂）時(shí)間：2017.06一、大綱使用說(shuō)明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)高分子材料工廠工藝設(shè)計(jì)是高分子材料與工程專業(yè)必修的一門綜合性、實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)主干課。它全面、系統(tǒng)地介紹高分子材料生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的流程、工藝選擇、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)等工程知識(shí)，以使學(xué)生提高綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)的能力和工程計(jì)算能力，以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，強(qiáng)化工程意識(shí)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將達(dá)到以下要求：1.熟悉設(shè)計(jì)生產(chǎn)高分子產(chǎn)品的工藝過(guò)程；2.獲取相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)的基本技能；3.掌握高分子工程與工藝的設(shè)計(jì)和計(jì)算的基本能力；4.掌握初步的設(shè)計(jì)能力和一定的工程素養(yǎng)。為后續(xù)課高分子材料工程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)打下理論基礎(chǔ)，也使學(xué)生能更快適應(yīng)今后的高分子材料加工工作的需要。（二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求1.基本知識(shí)：熟悉設(shè)計(jì)的一般過(guò)程；掌握工藝流程設(shè)計(jì)及化工流程圖繪制；掌握物料衡算和能量衡算；掌握設(shè)備選用及設(shè)備圖的表達(dá)、車間設(shè)備布置及布置圖表達(dá)；了解管路布置設(shè)計(jì)、非工藝項(xiàng)目的設(shè)計(jì)條件、工程設(shè)計(jì)概算、車間的組織管理等內(nèi)容。2.基本能力：具備查閱資料、選用公式和收集數(shù)據(jù)的能力；具有設(shè)計(jì)高分子材料生產(chǎn)工藝流程和工藝計(jì)算的能力；具有設(shè)備選型和設(shè)計(jì)的能力；具有物料衡算和熱量衡算的能力3.基本技能：具有用簡(jiǎn)潔的文字、規(guī)范的圖表（如工藝流程圖、設(shè)備布置圖、物料平衡表、設(shè)備及材料一覽表等）來(lái)表達(dá)自己設(shè)計(jì)結(jié)果的能力。（三）實(shí)施說(shuō)明1．教學(xué)方法：課堂講授中要重點(diǎn)對(duì)基本概念、基本方法和基本理論的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐和自學(xué)獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；加入課堂討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性；講課要聯(lián)系高分子材料生產(chǎn)加工工藝實(shí)例并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；有條件可采用高分子材料生產(chǎn)加工仿真模擬課件，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)知，也可現(xiàn)場(chǎng)參觀高分子材料生產(chǎn)過(guò)程或聘請(qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員講授。2．教學(xué)手段：在教學(xué)中采用電子教案、CAI課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。工藝流程設(shè)計(jì)、車間布置、管路部分應(yīng)盡量采用多媒體教學(xué)，高分子加工設(shè)備的選型等部分應(yīng)盡量采用工程實(shí)例教學(xué)。本理論課程結(jié)束后，應(yīng)在后續(xù)的課程設(shè)計(jì)中，讓學(xué)生獨(dú)立完成某一高分子產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)，協(xié)同其他設(shè)計(jì)人員完成高分子工業(yè)生產(chǎn)車間的建造的全部任務(wù)，并撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書、繪制工藝流程圖和設(shè)備工藝條件圖。3．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：要求學(xué)生采用二維CAD或三維CAD設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行大作業(yè)的設(shè)計(jì)。（四）對(duì)先修課的要求本課程應(yīng)在修完化工原理、工程制圖、高分子材料合成、高分子材料成型加工等課程后進(jìn)行。（五）對(duì)習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求1.根據(jù)課程進(jìn)度適當(dāng)安排一些相關(guān)的計(jì)算、制圖、閱圖等方面的習(xí)題內(nèi)容，使學(xué)生能將所學(xué)內(nèi)容深入理解。2.本課程的課程設(shè)計(jì)單獨(dú)設(shè)課，單獨(dú)考核，具體要求參見(jiàn)相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱。（六）課程考核方式1．考核方式：考查2．考核目標(biāo)：在考核學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考核學(xué)生的宏觀分析能力、設(shè)計(jì)實(shí)踐能力。3．成績(jī)構(gòu)成：本課程的總成績(jī)主要由二部分組成：平時(shí)成績(jī)占50%，上機(jī)實(shí)踐成績(jī)占50%。（1）平時(shí)成績(jī)：包括作業(yè)、出勤、隨堂測(cè)驗(yàn)、課題討論等，按五級(jí)制考核。優(yōu)秀：不缺席上機(jī)實(shí)踐課，上課不遲到或不早退或不無(wú)故缺席，隨堂測(cè)驗(yàn)皆為合格；良好：不缺席上機(jī)實(shí)踐課，上課遲到或早退或請(qǐng)假不超過(guò)1次，或隨堂測(cè)驗(yàn)不合格不超過(guò)1次者；中等：不缺席上機(jī)實(shí)踐課，上課遲到或早退或請(qǐng)假不超過(guò)2次，或隨堂測(cè)驗(yàn)不合格不超過(guò)2次；及格：滿足不缺席上機(jī)實(shí)踐課，聽(tīng)課過(guò)程遲到或早退或請(qǐng)假不超過(guò)3次，或隨堂測(cè)驗(yàn)不合格不超過(guò)3次。（2）上機(jī)實(shí)踐成績(jī)：包括上機(jī)實(shí)踐紀(jì)律、上機(jī)操作能力和任務(wù)考核內(nèi)容，按五級(jí)制考核。上機(jī)實(shí)踐任務(wù)一：根據(jù)給定的流程示意圖，繪制符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程圖?？己藘?nèi)容：1、A3圖幅，橫置，左側(cè)裝訂，采用指導(dǎo)中書規(guī)定的標(biāo)題欄。，圖面飽滿、表示清楚；2、流程圖內(nèi)容完整，包括圖，代號(hào)與圖例，標(biāo)題欄；字型、字號(hào)等符合繪圖符合規(guī)范；3、設(shè)備特征表達(dá)清晰，設(shè)備標(biāo)注符合規(guī)范；4、閥門、儀表等繪制方法和標(biāo)注符合規(guī)范；5、主物料線，輔物料線等工藝流程線表示清晰；6、上機(jī)操作技能熟練，繪圖習(xí)慣良好；7、按指定時(shí)間完成并上交者加。按五級(jí)制進(jìn)行考核。滿足7項(xiàng)者為優(yōu)秀，6項(xiàng)為良好，5項(xiàng)為中等，4項(xiàng)為及格，不足4項(xiàng)為不及格。上機(jī)實(shí)踐任務(wù)二：根據(jù)給出的占地面積，繪制出廠區(qū)或車間平面圖?？己藘?nèi)容：1、圖幅，根據(jù)占地面積自己選用圖幅尺寸。圖面飽滿、表示清楚，繪圖用規(guī)范的比例，要在標(biāo)題欄中注明，標(biāo)題欄按指導(dǎo)書中的樣式。；2、車間內(nèi)的生產(chǎn)輔助用房最少要含有原料和產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)、控制室、變電配電室、機(jī)修儀修室、化驗(yàn)室和貯藏室，生活行政用房最少含有車間辦公室、工人休息、更衣室、浴室、廁所，各功能用房的面積及布局合理、利用充分；3、柱網(wǎng)的概念。廠房的寬度、柱距、定位軸線的編號(hào)符合規(guī)定；4、尺寸界線、尺寸線、尺寸的排列與布置符合規(guī)范，三層尺寸標(biāo)注完整；5、線型、字型、字號(hào)等符合繪圖規(guī)范；6、上機(jī)操作技能熟練，繪圖習(xí)慣良好；7、按指定時(shí)間完成并上交。按五級(jí)制進(jìn)行考核。滿足7項(xiàng)者為優(yōu)秀，6項(xiàng)為良好，5項(xiàng)為中等，4項(xiàng)為及格，不足4項(xiàng)為不及格上機(jī)實(shí)踐任務(wù)三：按給定的管路布置的視圖，繪制出軸測(cè)圖?？己藘?nèi)容：1、A3圖幅，采用給定的標(biāo)題欄，繪圖比例合適，圖面美觀；2、線型、字型、字號(hào)等符合繪圖規(guī)范；3、關(guān)鍵設(shè)備或儀器不能被遮擋；4、管路和管件按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)化繪制；5、設(shè)備的管道進(jìn)出口及閥門扳手的朝向，與原圖一致；6、上機(jī)操作技能熟練，繪圖習(xí)慣良好；7、按指定時(shí)間完成。按五級(jí)制進(jìn)行考核。滿足7項(xiàng)者為優(yōu)秀，6項(xiàng)為良好，5項(xiàng)為中等，4項(xiàng)為及格，不足4項(xiàng)為不及格。（3）總評(píng)成績(jī)：按五級(jí)制，由任課教師視平時(shí)成績(jī)和上機(jī)實(shí)踐成績(jī)具體情況給出。上機(jī)實(shí)踐無(wú)成績(jī)或不及格者，總成績(jī)直接以不及格計(jì)。（七）主要參考書目:《高分子材料加工廠設(shè)計(jì)》，徐德增編，化學(xué)工業(yè)出版社，2007《化工工藝工程設(shè)計(jì)》，周蘭等編，成都科技大學(xué)出版社《化工設(shè)計(jì)概論》，侯文順編，化學(xué)工業(yè)出版社，2005《高分子材料生產(chǎn)加工設(shè)備(第2版)》，徐德增編，中國(guó)紡織出版社，2009二、中文摘要本課程是高分子材料與工程本科專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)主干課。學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，熟悉生產(chǎn)高分子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)，具有獲取相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)的基本技能，掌握高分子材料工程與工藝的設(shè)計(jì)和計(jì)算。本課程不但培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，加強(qiáng)學(xué)生的工程素養(yǎng)，而且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及相關(guān)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文等奠定理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)，更為從事高分子材料的生產(chǎn)和工藝設(shè)計(jì)打下必要技術(shù)基礎(chǔ)。三、課程學(xué)時(shí)總體分配表序號(hào)章節(jié)名稱學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)11設(shè)計(jì)的概念1.1設(shè)計(jì)的種類1.2高分子工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)1.3設(shè)計(jì)的一般過(guò)程220022工藝流程設(shè)計(jì)2.1工藝路線的確定2.2工藝流程設(shè)計(jì)2.3工藝流程圖繪制要點(diǎn)2.4工藝流程設(shè)計(jì)例620433工藝計(jì)算3.1物料衡算3.2能量計(jì)算220044設(shè)備選型和設(shè)計(jì)4.1設(shè)備選型的原則4.2設(shè)備的選擇方法4.3設(shè)備圖的基本表達(dá)方法440055車間布置設(shè)計(jì)5.1概述5.2建構(gòu)筑物的基本知識(shí)5.3車間布置設(shè)計(jì)技術(shù)5.4車間布置圖的基本表達(dá)方法620466管路設(shè)計(jì)6.1管路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)6.2管路計(jì)算6.3管路布置設(shè)計(jì)及基本表達(dá)方法620477非工藝項(xiàng)目的設(shè)計(jì)條件7.1土建設(shè)計(jì)條件7.2電氣設(shè)計(jì)條件7.3自動(dòng)控制條件7.4設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)條件7.5給排水設(shè)計(jì)條件7.6采暖通風(fēng)條件220088車間勞動(dòng)定員及組織管理制度8.1企業(yè)工作制度8.2勞動(dòng)定員的原則及核算方法8.3技術(shù)人員的基本職責(zé)220099設(shè)計(jì)概預(yù)算9.1建設(shè)項(xiàng)目投資估算9.2單元設(shè)備價(jià)格估算9.3生產(chǎn)成本估算9.4經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)9.5綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)9.6概算書的編制2200合計(jì)3220012四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1部分設(shè)計(jì)的概念總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0基本內(nèi)容：化工設(shè)計(jì)的種類；工藝設(shè)計(jì)的一般工作程序及主要內(nèi)容；高分子車間（裝置）工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容；設(shè)計(jì)文件內(nèi)容及其編制。重點(diǎn)：工藝設(shè)計(jì)的工作程序及內(nèi)容；設(shè)計(jì)文件內(nèi)容及其編制?；疽螅毫私饣ぴO(shè)計(jì)的種類；熟悉工藝設(shè)計(jì)的一般工作程序及主要內(nèi)容；掌握高分子車間（裝置）工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容；熟悉設(shè)計(jì)文件內(nèi)容及其編制。思考題：項(xiàng)目建議書、項(xiàng)目可行性報(bào)告、項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書和設(shè)計(jì)說(shuō)明書的基本內(nèi)容。第2部分

工藝流程設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:6講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):4基本內(nèi)容：生產(chǎn)方法和工藝流程選擇的原則；生產(chǎn)方法和工藝流程確定的步驟；工藝流程的表達(dá)方法。重點(diǎn)：工藝路線的選擇；工藝流程的設(shè)計(jì)及其繪制?；疽螅毫私馍a(chǎn)方法和工藝流程選擇的原則；掌握生產(chǎn)方法和工藝流程確定的步驟；熟悉工藝流程圖表達(dá)內(nèi)容及方法；了解HG20519-2009中規(guī)定的圖形符號(hào)。習(xí)題：完成上機(jī)實(shí)踐任務(wù)一第3部分工藝計(jì)算總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0基本內(nèi)容：

物料計(jì)算的基本知識(shí)及計(jì)算的一般步驟；物料衡算表、原料消耗綜合表、排出物綜合表的編制；熱量計(jì)算的基本知識(shí)及計(jì)算的一般步驟；加熱介質(zhì)、冷卻介質(zhì)消耗量的計(jì)算；動(dòng)力消耗一覽表的編制。重點(diǎn)：原料消耗綜合表和動(dòng)力消耗一覽表的編制基本要求：掌握物料、熱量計(jì)算的基本知識(shí)及計(jì)算的一般步驟；掌握加熱介質(zhì)、冷卻介質(zhì)消耗量的計(jì)算方法；熟練進(jìn)行物料衡算表、原料消耗綜合表、動(dòng)力消耗一覽表的編制。思考題：1、選擇物料、熱量衡算基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意那些問(wèn)題？2、高分子工廠設(shè)計(jì)中的物料和熱量計(jì)算主要解決那些問(wèn)題？第4部分設(shè)備選型和設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0基本內(nèi)容：高分子設(shè)備選用及設(shè)計(jì)的原則和方法；設(shè)備圖的基本表達(dá)方法；設(shè)備一覽表的編制。重點(diǎn)：設(shè)備一覽表的編制基本要求：掌握高分子設(shè)備選用及設(shè)計(jì)的原則和方法；熟悉設(shè)備圖的基本表達(dá)方法，掌握設(shè)備一覽表的編制。習(xí)題：根據(jù)給定的單位時(shí)間的物料量，設(shè)計(jì)出中間料倉(cāng)（或料罐），繪出設(shè)備圖，并編制配件一覽表。第5部分車間布置設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:8講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):4基本內(nèi)容：車間布置設(shè)計(jì)的原則、內(nèi)容及條件；建構(gòu)筑的基本知識(shí)；車間平面和垂直布置設(shè)計(jì)；設(shè)備布置圖的基本表達(dá)方法。重點(diǎn)：車間平面布置設(shè)計(jì)；設(shè)備布置圖的基本表達(dá)方法基本要求：掌握車間布置設(shè)計(jì)的程序、內(nèi)容及條件；熟悉建構(gòu)筑的基本知識(shí)；掌握車間設(shè)備平面和垂直布置設(shè)的原則，及其基本表達(dá)內(nèi)容和方法。習(xí)題：完成上機(jī)實(shí)踐任務(wù)二。第6部分管路設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:6講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):4基本內(nèi)容：管道布置設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求；管道的平面、立面布置原則；管道布置圖的基本表達(dá)方法。重點(diǎn)：管路布置的基本繪制方法難點(diǎn)：管路的軸測(cè)圖的繪制基本要求：了解管道的平面、立面布置原則；讀懂管路布置圖；掌握管路布置圖的繪制內(nèi)容及要求。習(xí)題：完成上機(jī)實(shí)踐任務(wù)三第7部分非工藝項(xiàng)目的設(shè)計(jì)條件總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0基本內(nèi)容：高分子車間設(shè)計(jì)中涉及的土建、電氣、自控、采暖通風(fēng)和給排水等設(shè)計(jì)條件。基本要求：了解高分子車間設(shè)計(jì)為土建、電氣、自控、采暖通風(fēng)和供排水等專業(yè)提供的設(shè)計(jì)條件。思考題：非工藝專業(yè)與工藝專業(yè)在設(shè)計(jì)中的工作內(nèi)容及其相互關(guān)系。第8部分車間勞動(dòng)定員及組織管理制度總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0基本內(nèi)容：企業(yè)的組織形式及工作制度；各職能