 |
Тематика дипломного проектирования
|
|
|
|
Методические указания
к дипломному проектированию
по специальности 140104 –
«промышленная теплоэнергетика»
Омск 2006
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Омский государственный университет путей сообщения
______________________________
Методические указания
к дипломному проектированию
по специальности 140104 –
«промышленная теплоэнергетика»
Утверждено редакционно-издательским советом университета
Омск 2006
УДК 621.1.001.6(07)
ББК 31.37
В26
Методические указания к дипломному проектированию по специальности 140104 – «Промышленная теплоэнергетика» / В. М. Лебедев,
В. Р. Ведрученко, С. В. Приходько, В. В. Крайнов; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2006. 43 с.
Рассматриваются тематика, объем и содержание дипломных проектов, приводятся сведения о порядке выдачи задания на дипломный проект, составлении графика работы, текущем контроле за ходом проектирования, изложены рекомендации и требования по выполнению и оформлению расчетно-пояснительной записки и графической части дипломного проекта в соответствии с требованиями ЕСКД и СТП ОмГУПСа.
Предназначены для студентов-дипломников специальности 140104 – «Промышленная теплоэнергетика».
Библиогр.: 54 назв.
Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. И. Гриценко;
канд. техн. наук, доцент А. Ю. Тэттэр.
________________________
ã Омский гос. университет
путей сообщения, 2006
Оглавление
Введение.............................................................................................................. 7
1. Тематика дипломного проектирования.......................................................... 8
2. Пояснительная записка................................................................................... 9
|
|
|
2.1. Структура и содержание пояснительной записки.............................. 10
2.2. Общие требования к оформлению пояснительной записки............... 17
3. Графическая часть проекта........................................................................... 23
4. Руководители и консультанты дипломного проектирования..................... 26
5. Защита дипломных проектов........................................................................ 28
Библиографический список.............................................................................. 30
Приложение 1. Образец заполнения титульного листа.................................. 34
Приложение 2. Специальный бланк для задания на дипломный проект....... 35
Приложение 3. Примеры библиографического описания............................ 37
Приложение 4. Основная надпись (форма 2) для текстовых конструкторских документов (первый лист)........................................................................... 40
Приложение 5. Основная надпись (форма 2а) для чертежей и
текстовых конструкторских документов (последующие листы)............... 41
Приложение 6. Основная надпись (форма 1) для чертежей и схем................ 42
Приложение 7. Спецификация (первый лист).................................................. 43
Введение
Дипломное проектирование – один из наиболее важных этапов в формировании молодого специалиста.
Дипломное проектирование основывается на квалификационной характеристике инженера по специальности 140104 – «Промышленная теплоэнергетика», в соответствии с которой специалист должен быть подготовлен к проектно-конструкторской, производственно-технологической, организационно-управ-ленческой и исследовательской деятельности в области промышленной теплоэнергетики, и является заключительным и ответственным этапом обучения студентов в университете. При выполнении дипломного проекта студенты систематизируют, закрепляют и расширяют теоретические знания, углубленно изучают современное теплоэнергетическое оборудование, получают практические навыки исследований и самостоятельного решения конкретных теплоэнергетических вопросов с применением вычислительной техники, а также знакомятся с научными направлениями работы выпускающей кафедры, приобщаются к решению важных народнохозяйственных задач.
|
|
|
Дипломный проект представляет собой выпускную квалификационную работу, уровень выполнения и защиты которой позволяет решать государственной экзаменационной комиссии (ГЭК) вопрос о присвоении студенту звания инженера.
Высокая организованность в работе студентов и рекомендации, приведенные в данных методических указаниях, помогут студентам качественно выполнить дипломный проект.
Цель настоящих методических указаний – ознакомить студентов с основным объемом работ, который им предстоит выполнить в процессе дипломирования и помочь в организации этих работ.
Дипломный проект необходимо оформлять в соответствии с
СТП ОмГУПС-1.1-02, СТП ОмГУПС-1.2-05, СТП ОмГУПС-1.3-02,
СТП ОмГУПС-1.4-02, СТП ОмГУПС-1.13-04.
Тематика дипломного проектирования
Тема дипломного проекта выдается каждому студенту, успешно выполнившему все требования программы учебного плана, перед преддипломной практикой и закрепляется за ним приказом ректора университета.
В качестве темы дипломного проекта ставят вопросы, имеющие актуальное значение в промышленной теплоэнергетике и отражающие перспективное направление ее развития.
Темы дипломных проектов определяются кафедрой и могут быть рекомендованы специалистами тепловых электростанций, промышленных предприятий, проектно-конструкторских институтов.
Дипломный проект может быть логическим продолжением и завершением работы студента, проводимой им в период обучения по плану НИРС или по заказу предприятия. Степень проработки вопросов, решаемых в дипломном проекте, как правило, недостаточна для непосредственной реализации результатов проектирования на предприятии, тем не менее дипломный проект считается реальным, если он выполнен на актуальную для отрасли тему, с конкретными исходными данными, а полученные принципиальные решения могут быть рекомендованы предприятию для дальнейшей детальной проработки и внедрения на производстве.
|
|
|
Студентам предоставляется также право самим предложить тему проекта и работать над нею, если эта тема будет утверждена кафедрой.
Обязательными при любой теме проекта являются поиск и принятие
прогрессивных решений, основанных на новейших достижениях науки и техники. Дипломный проект должен иметь элементы новизны по разрабатываемой теме. Дипломные проекты, повторяющие известные проектные решения к защите не допускаются.
Практическую ценность имеют дипломные проекты, в которых творчески решаются реальные проблемы промышленной теплоэнергетики, энергосберегающих технологий, защиты окружающей среды от вредных выбросов объектов промышленной теплоэнергетики и содержатся элементы научно-исследовательского поиска.
На кафедре теплоэнергетики рекомендуются следующие основные направления, по которым определяются темы для дипломного проектирования:
1) развитие тепловых электрических станций, совершенствование их
тепловых схем и отдельных элементов;
2) то же для промышленных котельных с применением паровых, водогрейных и пароводогрейных котлов с использованием твердого, жидкого и газообразного топлива;
3) оптимизация системы теплоснабжения для покрытия промышленных и отопительных нагрузок города, температурные графики, режимы работы тепловых сетей;
4) рациональное теплоиспользование на промышленных предприятиях (разработка холодильных, сушильных, выпарных и других теплоиспользующих установок, а также систем кондиционирования воздуха, отопления, вен-тиляции);
5) автоматическое регулирование тепловых процессов на тепловых электростанциях и котельных промышленных предприятий (углубленная проработка вопросов);
6) развитие и применение теплоиспользующих установок на железнодорожном транспорте;
7) использование низкопотенциального тепла и вторичных энергети-ческих ресурсов, тепловых насосов и нетрадиционной энергетики;
8) разработка и внедрение прогрессивных и экологически чистых парогазовых технологий;
9) техническое перевооружение тепловых электростанций и промышленных котельных с заменой морально и физически изношенного оборудования на современное экологически чистое;
|
|
|
10) технико-экономическое обоснование выбора схем энергоснабжения для заданного региона с раздельным или комбинированным способом производства электроэнергии и тепла;
11) реконструкция промышленно-отопительных котельных с превращением их в ТЭЦ небольшой мощности при установке противодавленческих турбин малой мощности и газовых надстроек с использованием традиционных газотурбинных установок (ГТУ) и авиационных газотурбинных двигателей.
Пояснительная записка
Пояснительная записка (ПЗ) наряду с графической частью является основной составной частью дипломного проекта, в ней должны быть в краткой и четкой форме изложены вопросы по организации общей тепловой схемы объекта промышленной теплоэнергетики, его компоновке, выбору и способу сжигания топлива, конструкции основных элементов проектируемого объекта (если это оговорено в задании), способу выдачи или потребления тепла; приведены принятые методы расчета и сами расчеты, методы исследования, описание проведенных экспериментов, их анализ и выводы по ним. В записке нельзя ограничиваться общими рассуждениями качественного характера, а необходимо, где это возможно, приводить количественные характеристики, взятые из собственных расчетов или из литературных источников.
В записке наряду с текстом (он должен быть аналитическим, а не описательным) необходимо представить расчеты, таблицы, диаграммы, графики, наличие которых конкретизирует результаты дипломного проектирования, делает представленный материал более наглядным и понятным.
В пояснительной записке требуется произвести технико-экономическое сопоставление полученных данных с данными материалов отечественной и зарубежной литературы, а также указать на проблемные вопросы, решенные не до конца.
2.1. Структура и содержание пояснительной записки
2.1.1. Пояснительная записка проекта должна содержать в соответствии с ГОСТ 2.106-68, СТП ОмГУПС-1.2-2005 и данными методическими указаниями следующие разделы и структурные части (в скобках указан примерный объем разделов в рукописных страницах): титульный лист (1); задание на дипломный проект (4); реферат (1); содержание (1 – 2); введение (2 – 3); обзор литературы по теме дипломного проектирования (7 – 10); выбор тепловой схемы и основных конструктивных решений (10 – 15); тепловые расчеты (15 – 20); гидравлические расчеты (7 – 10); аэродинамические расчеты (7 – 10); автомати-ческое регулирование (5 – 7); технологическая часть (10 – 15); компоновочные решения (7 – 10); охрана окружающей среды (8 – 10); охрана труда (5 – 7); технико-экономические показатели (10 – 12); заключение (2 – 3); библиографи-ческий список (1 – 2); приложение (при необходимости).
|
|
|
Общий объем пояснительной записки (тестовая и графическая части) –
90 – 120 страниц.
В зависимости от конкретной темы проекта наименования разделов могут быть изменены по согласованию с руководителем проекта.
Задачи, поставленные перед дипломниками, если это связано с коренной реконструкцией, расширением или новым строительством объектов теплоэнергетики, могут быть решены в результате технико-экономического сравнения нескольких вариантов по укрупненным показателям, при этом должна быть обеспечена их энергетическая и экономическая сопоставимость, заключающаяся в следующем:
1) полная взаимозаменяемость сравниваемых вариантов, т. е. одинаковое удовлетворение потребителей требуемым количеством энергии одного и того же качества и равное участие сравниваемых вариантов в балансе мощностей предприятия;
2) рассмотрение каждого из сравниваемых вариантов в оптимальных для него условиях, т. е. при оптимальных параметрах и режимах работы оборудования, с учетом реализации достижений технического прогресса;
3) определение экономических показателей всех вариантов для одного и того же уровня цен.
Оптимальный вариант выбирается по минимальным приведенным совокупным затратам.
2.1.2. Титульный лист – бланк формата А4, изготовленный типографским способом в соответствии с СТП ОмГУПС-1.2-02. Заполняют титульный лист чертежным шрифтом по ГОСТ 2.304-81: шрифт размером 10 мм применятся при написании темы проекта и обозначении документа; 7 мм – подзаголовка темы проекта, года защиты; 5 мм – для всех остальных надписей. Образец заполнения титульного листа представлен в прил. 1.
Наименование темы проекта формулируется в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5-85. В заголовке темы на первом месте должно стоять имя существительное, а затем – определения в порядке их значимости. Перенос слов на титульном листе не допускается.
2.1.3. Задание на дипломный проект составляется руководителем проекта в полном соответствии с утвержденной приказом ректора темой проектирования и после утверждения заведующим кафедрой выдается студенту перед началом преддипломной практики. Коррективы в задание после этого может вносить только заведующий кафедрой по представлению руководителя дипломного проектирования.
Задание составляется на специальных бланках, установленных СТП
ОмГУПС-1.2-05. В задании указываются тема проекта, исходные данные к нему, содержание пояснительной записки, перечень графической части, фамилии консультантов по отдельным разделам проекта, объем и календарный план выполнения каждого из разделов, а также сроки выполнения задания и представления студентом законченного проекта на кафедру (образец заполнения зада-ния – в прил. 2).
В задании на проект (в зависимости от темы), например, для ТЭЦ или промышленной котельной, должна быть указана мощность (электрическая и тепловая) проектируемого объекта, а в отдельных случаях – тип и количество основного оборудования ТЭЦ (котельной), параметры пара и питательной воды, вид и характеристика топлива либо населенный пункт с количеством населения и объектами социально-культурного назначения, для которого необходимо произвести расчеты, выбрать оборудование и спроектировать промышленную ТЭЦ (котельную). Если топливо принимается «табличным», то характе-ристика его берется по нормативному методу.
При необходимости в задании регламентируются типы котлов, турбин, водогрейных котлов, качество питательной воды, отпуск пара промышленным потребителям и возврат конденсата, тип системы топливоподготовки, а также формулируются особые требования.
В задании могут быть указаны экологические требования по вредным
выбросам и сточным водам, а также требования на более детальную проработку отдельного вопроса (узла, схемы и т. д.).
2.1.4. Реферат. Содержит сведения об объеме работы, количестве иллюстраций, таблиц, использованных источников; перечень 8 – 10 ключевых слов и собственно текст реферата, в котором описывается объект проектирования или исследования, приводятся цель работы, метод исследования, полученные результаты, новые решения, эффективность, область применения, основные конструктивные и технико-экономические характеристики.
Реферат является обязательным при оформлении пояснительной записки по СТП ОмГУПС-1.2-05 и ГОСТ 7.32-91, в остальных случаях необходимость составления реферата определяется руководителем дипломного проекти-рования.
2.1.5. Содержание, в нем последовательно перечисляются все заголовки, имеющиеся в записке, с указанием номера страницы, на которой они помещены. Пункты и подпункты в содержании не приводятся (СТП ОмГУПС-1.2-05. СУК ПС).
2.1.6. Введение, в нем кратко характеризуется состояние вопроса, которому посвящен дипломный проект, представляют актуальность и новые решения разрабатываемой темы, ее народнохозяйственное значение.
2.1.7. Обзор литературы и потенциальных источников по теме дипломного проектирования. Успешное выполнение дипломного проекта достигается при глубоком изучении той области промышленной теплоэнергетики, к которой относится проектируемый объект, поэтому на первом этапе дипломного проектирования студент подбирает и изучает исходный материал (чертежи, расчеты, стандарты, журнальные статьи, монографии, отчеты научно-исследовательских организаций, различную техническую литературу, патенты на изобретения и т. п.). Дипломнику необходимо ознакомиться с патентным фондом университета, предприятия или организации, где он будет проходить преддипломную практику, при подборе исходных данных следует использовать и материалы зарубежных авторов. Необходимо знать, что все новейшие достижения должны быть защищены авторскими свидетельствами, поэтому любое новое решение следует проверять на патентную чистоту, так как они могут быть оформлены заявкой на предполагаемые изобретения.
Рассматривая разработку, проект, статью или другой материал, следует отметить их положительные и отрицательные стороны. Эта подготовительная работа должна выполняться во время преддипломной практики.
В обзоре литературы необходимо дать ссылки на использованные литературные источники. Ссылки в тексте на литературу обозначают порядковой цифрой, заключенной в квадратные скобки, например [5].
2.1.8. Выбор тепловой схемы и основных конструктивных решений. Паровые и водогрейные котлы, паровые турбины и газотурбинные установки относятся к сложным и особо сложным агрегатам современной техники. Выполнение проекта с использованием названного оборудования – задача многоплановая и трудоемкая.
Методики проектирования объекта теплоэнергетики, по которой можно было бы автоматически получить его оптимальную схему, нет, она определяется с учетом всего многообразия факторов, учитывающих инфраструктуру региона, способы производства и отпуска тепла, использование местных видов топлива и вторичных энергетических ресурсов, применение экологически чистого оборудования и т. д.
При проектировании объектов теплоэнергетики в первую очередь должны быть учтены следующие основные требования: безопасность эксплуатации; максимальная экономичность установки (объекта); высокая надежность схемы (оборудования); максимальная автоматизация управления всеми процессами и параметрами; минимальные капитальные и эксплуатационные затраты; минимальный объем вредных выбросов в окружающую среду.
Необходимо иметь в виду, что основные требования иногда приходят в противоречие друг с другом. Например, стремление повысить экономичность объекта может привести к возрастанию его металлоемкости. В этом случае оптимальное решение отыскивается проведением соответствующих технико-экономических расчетов.
Следует помнить, что при проектировании какого-либо объекта никогда нельзя поступаться безопасностью его эксплуатации, какие бы выгоды это ни сулило, и что нельзя пренебрегать надежностью в эксплуатации объекта в стремлении, например, снизить металлоемкость или трудозатраты.
2.1.9. Тепловые, гидравлические, аэродинамические, прочностные и другие расчеты. Все основные конструктивные и технологические решения необходимо обосновать и подкрепить техническими и технико-экономическими расчетами.
Под гидравлическими понимают расчеты напора и производительности различных насосов, циркуляционного и технического водоснабжения ТЭЦ (котельной), систем гидрозолоудаления и теплоснабжения района (города); под аэродинамическими – расчеты тягодутьевых установок и систем вентиляции.
При выполнении расчетов необходимо руководствоваться правилами:
методика расчета должна базироваться на новейших научно-технических достижениях в данной области;
ошибки в расчетах не допускаются, ибо на практике они могут привести к самым тяжелым последствиям;
нельзя чертить схемы, не производя необходимых расчетов, и нельзя выполнять расчеты, не разработав предварительно расчетно-графических схем, компоновочных решений;
недопустимо без проверки использовать заводские расчеты или другие материалы;
основные, наиболее трудоемкие расчеты должны выполняться на ЭВМ, в особенности, если они многовариантные.
В расчетах не допускается применения нестандартных обозначений
величин.
Теоретическая часть проекта базируется на расчете тепловой схемы промышленной ТЭЦ (котельной), тепловом расчете котла, паровой турбины или газотурбинной установки на различные нагрузку и режимы. Тепловые расчеты котла производятся по нормам теплового расчета котельных агрегатов.
При расчетах рекомендуется использовать методики из дополнительных литературных источников (статьи, монографии, отчеты научно-исследова-тельских институтов (Всероссийский теплотехнический институт (ВТИ),
Теплоэнергопроект (ТЭП), Всероссийский научно-исследовательский проектный институт энергетики и промышленности (ВНИПИэнергопром) и др.), диссертации).
При решении какой-либо задачи не допускается смешение различных методик расчетов, ибо это, как правило, приводит к искажению результатов.
2.1.10. Автоматическое регулирование. Обосновывается и описывается представленная в графической части проекта схема автоматического регулирования одного из рабочих процессов в проектируемом объекте промышленной теплоэнергетики. Составляется и описывается функциональная схема регулирования проектируемым объектом промышленной теплоэнергетики (в случае большой сложности объекта – его часть или один из рабочих процессов). Разработанная схема представляется в графической части проекта. Обозначения, которые применяются при составлении схемы, приведены в СТП ОмГУПС-1.13-04. СУК ПС.
2.1.11. Технологическая часть. Рассматривается основной технологи-ческий процесс (в зависимости от темы дипломного проекта) промышленной ТЭЦ, котельной, отдельной теплоэнергетической установки, промышленных печей, компрессорных и холодильных установок, вторичных энергетических ресурсов или других объектов с учетом выбора наиболее современного экономичного (основного и вспомогательного) оборудования (описываются его технические и экономические показатели, указываются заводы-изготовители, блочность поставки и т. д.).
2.1.12. Компоновочные решения. Приводится схема генерального плана проектируемого теплоэнергетического объекта в целом со всей инфраструктурой инженерных коммуникаций или план отдельной установки в промышленном корпусе (здании) с указанием габаритов здания и самой установки с учетом грузоподъемных механизмов. На схеме необходимо показать подъездные железнодорожные и автомобильные дороги к промышленной площадке.
2.1.13. Охрана окружающей среды. Необходимость разработки природоохранных мероприятий обусловлена тем, что проектируемые или исследуемые объекты – котлы различного назначения – являются источниками загрязнения атмосферы, почвы, водоемов.
Дипломные проекты без раздела «Защита (охрана) окружающей среды» к защите не принимаются.
В этом разделе, используя учебники [32 – 35, 38] и другие источники, рекомендуется осветить общее состояние вопроса защиты окружающей среды, в частности в теплоэнергетике, а затем дать оценку экологической рациональности принятых конструктивных решений или схем и эффективности разрабатываемых в проекте природоохранных мероприятий. Экологический анализ должен носить не только качественный, но и количественный характер.
2.1.14. Охрана труда. Эксплуатация объектов теплоэнергетики, на которых установлены паровые и водогрейные котлы, различные теплообменники, работающие при высоких давлении и температуре, а также паропроводы с высокими параметрами связана с повышенной опасностью, поэтому проектирование, изготовление и эксплуатация их подведомственны органам Госгортех-надзора.
В проекте необходимо обосновать применение организационных мер по охране труда и технике безопасности, а также указать комплекс защитных средств, обеспечивающих безопасную работу и обслуживание котлов, паропроводов и теплоиспользующих установок.
Задание по охране труда выдается руководителем проекта, согласовывается и выполняется под руководством консультанта, назначаемого выпускающей кафедрой.
2.1.15. Экономическая часть. Основная цель раздела – определение экономического эффекта от внедрения новой прогрессивной технологии и более совершенного модернизированного оборудования на основе энергосберегающих технологий, а также от внедрения мероприятий по результатам научно-исследовательских работ.
Необходимость в технико-экономических расчетах возникает уже на стадии выбора тепловой схемы, оборудования, компоновки и выполнения тепловых расчетов.
Дипломник с достаточной точностью должен определить эксплуатационные и капитальные затраты, трудозатраты и цены на оборудование и ма-териалы.
В дипломном проекте могут решаться и конкретные экономические задачи, связанные с совершенствованием отдельных схем и узлов.
2.1.16. Заключение. В этом разделе должны быть приведены краткие выводы, характеризующие основные итоги работы дипломника в решении пос-тавленных перед ним задач, и предложения по их использованию, а также дана оценка технико-экономической эффективности и научной значимости работы.
2.1.17. Список использованных источников. В список включают все литературные источники (учебники, учебные пособия, нормативные материалы, справочники, научные статьи, отчеты о научно-исследовательских и проектно-конструкторских работах, конспекты лекций и т. д.), располагая их в порядке появления ссылок в тексте записки.
Правила библиографического описания установлены ГОСТ 7.1-84, в который Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации внесены некоторые изменения (протокол № 15 от 28.05.99).
Примеры библиографического описания изданий с учетом изменений приведены в прил. 3.
При составлении библиографического описания издания следует применять сокращения, принятые в ГОСТ 7.12-93.
Не допускается включать в библиографический список описание отдельных разделов документа, не имеющих самостоятельного заголовка и фамилий авторов.
2.1.18. Приложения. В приложения к пояснительной записке помещаются материалы вспомогательного характера, которые при включении их в основную часть текста будут загромождать его. К таким материалам относятся, например, таблицы справочного характера, журналы наблюдений в экспериментальных работах, копии заводских документов, иллюстрации, алгоритмы, программы, распечатки расчетов на ЭВМ и т. д.
Каждое приложение должно начинаться с нового листа и иметь номер и тематический заголовок. В правом верхнем углу листа пишут слово «Приложение» и его номер (арабскими цифрами), например: ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Рисунки, таблицы, формулы, помещаемые в приложении, нумеруют
арабскими цифрами в пределах каждого приложения, например:
Рис. П.1.2 (второй рисунок первого приложения), Табл. П.2.3 (третья таблица второго приложения). Примеры оформления таблиц и рисунков приведены в СТП ОмГУПС-1.2-05. СУК ПС.
|
|
|
