1.1 Цель преподавания дисциплины.
На современном этапе развития экономики России возрастает значение развития техники для нефтегазовой промышленности, в том числе машин и оборудования для бурения нефтяных и газовых промыслов, добычи и подготовки нефти и газа. Эта техника должна отвечать требованиям, определяющим ее качества и конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынках, функционально-технологическим, экономическим, эргономическим, экологическим. Достижение и поддержание уровня параметров машин, отвечающих перечисленным требованиям, обеспечивается постоянным внедрением и использованием прогрессивных методов организации производства, эксплуатации и ремонта техники. В связи с этим весьма актуальной представляется проблема подготовки бакалавров, обладающих глубокими знаниями и навыками в конструировании, эксплуатации и ремонте машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов, а также имеющими опыт в использовании ЭВМ при своей практической деятельности.
Данная дисциплина направлена на получение студентами необходимых основ знаний для дальнейшего самостоятельного решения задач инженерной практики по своей специальности, а также проектирования различных механизмов и устройств. Предметом дисциплины являются методы расчета и проектирования механизмов, агрегатов и комплексов оборудования для добычи и подготовки нефти и газа с применением ЭВМ, в частности программы «MathCAD».
1.2 Задачи изучения дисциплины
- сформировать навыки определения исходных данных при конструировании, расчетах конкретных видов машин и оборудования;
- приобрести знания по содержанию и последовательности работ при конструировании, методологии, структуре и этапах проектирования;
- освоить методы применения компьютерной техники при разработке технической документации
1.3 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю), соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы
Выпускник по направлению подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование с квалификацией "бакалавр» в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности в результате освоения данной дисциплины должен обладать следующими компетенциями:
научно-исследовательская деятельность:
- способностью к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки (ПК-1);
- умением моделировать технические объекты и технологические процессы с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования, готовностью проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов (ПК-2).
В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
- методологию, структуру и этапы проектирования машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов, методологию расчета и подбора оборудования для бурения глубоких разведочных и эксплуатационных скважин, добычи и подготовки нефти и газа;
- руководящие нормативно-технические материалы, применяемые при проектировании;
- экономические основы проектирования;
- основные приемы работы с программой «MathCAD» и другими программами автоматизированного расчета и проектирования.
В результате изучения дисциплины студенты должны уметь:
- рассчитывать на прочность при действии статических и циклических нагрузок элементы нефтепромыслового оборудования;
- подбирать оптимальный материал детали в зависимости от условий эксплуатации;
- подбирать по заданным эксплуатационным параметрам соответствующие установки для бурения скважин и добычи нефти и газа;
- знать основы автоматизированных расчетов и проектирования и уметь пользоваться ЭВМ при разработке конструкторской документации.
1.4 Место дисциплины (модуля) в структуре образовательной программы
Дисциплина «Расчет и автоматизированное проектирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов» относится к обязательному профессиональному циклу обучения. Для успешного освоения данной дисциплины необходимо знать (табл. 1.1):
Таблица 1.1 - Перечень предшествующих дисциплин и их разделов
| Наименование дисциплины | Раздел | Тема |
| Теоретическая механика | Динамика | Моменты инерции твердых тел. Принцип Даламбера. Уравнение Лагранжа 2-го рода. |
| Сопротивление материалов | Общие положения. Изгиб. Сжатие. Сложное напряженное состояние. | Виды деформаций; закон Гука. Константы материалов - модули упругости, коэффициент Пуассона; принципы расчета на прочность – по пределам текучести, прочности, усталости; выбор коэффициентов запаса прочности. Задача Лямэ (толстые оболочки, нагруженные равномерно распределенным внутренним и внешним давлением). |
| Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость | Допуски и посадки | Выбор допусков и посадок для типичных соединений, применяемых в буровом оборудовании. |
| Электротехника, злектроника и электропривод | Электродвигатели переменного и постоянного тока | Типы и конструктивные схемы. Внешние характеристики двигателей. |
| Детали машин | Валы и оси Подшипники ка- чения Зубчатые передачи Цепные передачи Муфты Редукторы | Виды. Материалы. Принципы проектного и проверочного расчетов. Опоры. Типы и конструкции, условия применения. Выбор в зависимости от условий нагружения. Геометрические параметры. Проектный расчет зубчатых пар. Типы, конструкции и параметры, методика расчета и проектирования. Типы и конструкции, области применения, основы расчета зубчатых и фрикционных муфт. Выбор редукторов и коробок перемены передач с учетом режимов использования. |
| Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов | Качество, надежность, технологичность машин. Основы экономики конструирования. | Виды и свойства. Методология проектирования. Методы расчетов по определению показателей. Принципы и методы эргономического проектирования и дизайна. |
| Гидравлические машины и компрессоры | Насосы. Компрессоры. | Основные виды насосов и компрессоров. Основы теории и методы расчета. |
| Информатика | Автоматизация расчетов и проектирования | Основы программирования, Программы MathCad, AutoCad и др. |
Полученные знания в ходе изучения данной дисциплины применяются в курсовом и дипломном проектировании.
1.5 Особенности реализации дисциплины
Дисциплина преподается на русском языке.