Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс»




Скачать 148.44 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс»
Дата конвертации23.04.2013
Размер148.44 Kb.
ТипРабочая программа





МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140700 Ядерная энергетика и теплофизика

Магистерская программа: Физико-химические процессы в оборудовании АЭС

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОБОРУДОВАНИИ АЭС»


Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

вариативная




дисциплины по учебному плану:

ИТАЭ; М.2.5




Часов (всего) по учебному плану:

180

2 семестр

Трудоемкость в зачетных единицах:

5

2 семестр



Лекции

36 час

2 семестр

Практические занятия

18

2 семестр

Лабораторные работы

18

2 семестр

Расчетные задания, рефераты

-

-

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

108 часов

2 семестр


Экзамены

-

2 семестр

Курсовые проекты (работы)

-

-



Москва – 2011


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение основных и сопутствующих физико-химических процессах в оборудовании АЭС, технологических методов защиты конструкционных сплавов от коррозии, ГОСТ`ов, ОСТ`ов и стандартов предприятия (РД).

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);

  • использовать современные достижения науки и техники по физике ядерных реакторов, специальную литературу и другие информационные данные для решения профессиональных задач, отечественный и зарубежный опыт, современные компьютерные информационные технологии, методы анализа, синтеза и оптимизации в научно-исследовательских работах (ПК-16);

  • выполнять научные исследования в области проектирования и создания аппаратов новой техники (ПК-22).

Задачами дисциплины являются

  • познакомить обучающихся с основными и сопутствующими физико-химическими процессами в оборудовании АЭС и основными методами защиты материалов от коррозии, алгоритмами и понятиями;

  • дать информацию об особенностях поиска и анализа информации о математических приемах оценки и управления ресурсными характеристиками конструкционных материалов от коррозии;

  • обучить основным подходам к проведению ускоренных коррозионных

ресурсных испытаний, выбору контролируемого параметра и критерия

предельного состояния конструкционных материалов;

  • обучить основным методам пересчета результатов ускоренных коррозионных ресурсных испытаний на масштаб реального времени.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по магистерской программе «Физико-технические проблемы атомной энергетики» направления 140700 Ядерная энергетика и теплофизика.

Дисциплина базируется на следующей дисциплине: Материаловедение и технология конструкционных материалов

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при изучении дисциплин «Основы обеспечения безопасности АЭС» и «Обращение с РАО и ОЯТ»

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:


Знать:

  • основные и сопутствующие физико-химические процессы, протекающие в оборудовании АЭС и технологические методы защиты конструкционных сплавов от коррозии;

  • основные алгоритмы и методы управления ресурсными характеристиками конструкционных материалов с учетом протекания процессов коррозии;

  • основные подходы к проведению ускоренных коррозионных ресурсных испытаний, выбору контролируемого параметра и критерия предельного состояния конструкционных материалов;

  • методику пересчета результатов ускоренных коррозионных ресурсных испытаний на масштаб реального времени.



Уметь:


  • обобщать и анализировать информацию о проблемах коррозии и защиты конструкционных материалов от коррозии, формулировать цель и пути ее достижения;

  • принимать решения по защите материалов от коррозии в рамках своей профессиональной компетенции и должностной инструкции;

  • демонстрировать базовые знания в области защиты материалов от коррозии и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

  • выявлять феноменологическую и детерминированную научную сущность коррозионных проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

  • изучать отечественный и зарубежный опыт в области защиты материалов от коррозии;

  • принимать и обосновывать конкретные технические решения при эксплуатации оборудования АЭС для защиты конструкционных материалов от коррозии.

.Владеть:

  • способностью демонстрировать базовые знания в области защиты конструкционных материалов от коррозии;

  • применять методы математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования в области защиты конструкционных материалов от коррозии;

  • способностью анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт в области защиты конструкционных материалов от коррозии;

  • способностью принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании оборудования АЭС с учетом защиты конструкционных материалов от коррозии;

  • навыками выявления феноменологической и детерминированной сущности коррозионных проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат.



4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.





п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Коррозия конструкционных сплавов

46

2

8

4

4

30

Устный опрос

2

Детерминистические феноменологические модели процессов повреждения металла

36

2

8

4

4

20

Устный опрос

3

Детерминистические феноменологические методы прогноза остаточного ресурса металла

36

2

8

4

4

20

Устный опрос

4

Детерминистические феноменологические методы управления ресурсом металла

36

2

8

4

4

20

Устный опрос




Методы ускоренных ресурсных испытаний

конструкционных сплавов и методы пересчета результатов на реальный масштаб времени

26

2

4

2

2

18

Устный опрос

5

Зачет




2













По оценкам текущего контроля




Экзамен

-

-

-

-

-

-

Не предусмотрен




Итого:

180

2

36

18

18

108






3.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

3.2.1. Лекции

2 семестр

1. Коррозия конструкционных сплавов


Введение в проблему прогнозирования и управления техническим ресурсом оборудования. Термины и определения. Усталость. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям усталости. Роль коррозионных процессов в повреждении металла. Экономические аспекты внедрения противокоррозионных мероприятий. Классификация процессов коррозии по условиям протекания и по характеру наблюдаемых повреждений конструкционных сплавов и их сварных соединений. Коррозия: химическая, электрохимическая, общая, локальная. Дентинг- , фреттинг-коррозия, щелевая, ножевая, под напряжением. Водородное охрупчивание. Коррозия в вакууме. Коррозионная усталость. Коррозионное растрескивание: - транс- и интеркристаллитное. Эрозионно-коррозионный износ. Коррозионное растрескивание сварных соединений. Способы выражения скорости коррозии.

Растворы, Электролиты. Растворы. Растворимость, диссоциация, гидролиз. Законы Рауля, Генри электродные реакции. Микрогальваническая пара. Поляризационные процессы на электродах и поляризационные диаграммы. Сварное соединение, как многоэлектродная микрогальваническая схема.

Поляризационные кривые и поляризационные диаграммы. Электродные реакции; катодный процесс, анодный процесс; катодные и анодные кривые, полностью и частично заполяризованные коррозионные диаграммы. Активное пассивное и псевдопассивное состояние, перепассивация. Потенциалы - Фляде и пробоя.


2. Детерминистические феноменологические модели процессов повреждения металла


Влияние внешних факторов на скорость коррозии. Влияние внутренних факторов на скорость коррозии. Состояние поверхности.

Коррозия аустенитных нержавеющих сталей и их сварных соединений.

Коррозия углеродистых и малолегированных сталей и их сварных соединений.

Коррозия композитных сварных швов.

Коррозия циркония, магния и их сплавов.

Маиериалы замедлителей и отражателей (бериллий и графит);

Ползучесть. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям ползучести.

Влияние облучения на коррозию.

Радиационная хрупкость. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям радиационной хрупкости.

Водородная и щелочная хрупкость. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям водородной и щелочной хрупкости.

Прогнозирование остаточного ресурса по условиям роста питтингов.


3. Детерминистические феноменологические методы прогноза остаточного ресурса металла


Алгоритмы вычисления остаточного ресурса при одновременном негативном воздействии на конструкционный сплав нескольких частных процессов повреждения.

Значимые факторы.


  1. Детерминистические феноменологические методы управления ресурсом металла


Эффективность низкотемпературной обработки металла корпусов реакторов по критерию приращения ресурса.

Эффективность повторных низкотемпературных обработок металла корпусов реакторов по критерию приращения ресурса

Эффективность низкотемпературной обработки металла коллекторов парогенераторов по критерию приращения ресурса.

Эффективность повторной низкотемпературной обработки металла. коллекторов парогенераторов по критерию приращения ресурса.


  1. Методы ускоренных ресурсных испытаний


Методы ускоренных ресурсных испытаний конструкционных сплавов и методы пересчета результатов на реальный масштаб времени. Наработка до отказа. Выбор критерия предельного состояния. Обоснование идентичности значимых факторов при ускоренных испытаниях и в процессе эксплуатации.

Коррозирнное растрескивание аустенитных хромоникелевых сталей и их сварных соединений- эксперимент. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям коррозирнного растрескивания- расчет. Перерасчет результатов опытов на реальный масштаб времени.

Водородная хрупкость сталей перлитного класса – эксперимент. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям водородной хрупкости – расчет. Перерасчет результатов опытов по наводороживанию на реальный масштаб времени.


Образование питтингов – эксперимент. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям образования питтингов – расчет. Перерасчет результатов опытов по условиям образования питтингов на реальный масштаб времени.


4.2.2. Практические занятия

2 семестр

  1. Определение средней концентрации хлорид-иона в воде Определение средней концентрации хлорид-иона в воде. Расчет определяющей температуры процесса коррозии при наличии оксидной пленки, отложений и теплового потока.

  2. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям усталости.

  3. Расчет наработки до первого отказа теплообменной трубки ПГ с учетом стохастичности поведения фактор аргументов, усталости и меди в отложениях.

  4. Расчет наработки до отказа трубного пучка ПГ с учетом стохастичности поведения фактор-аргументов (концентрации хлорид-иона), усталости и меди в отложениях по критерию исчерпания технологического запаса теплообменных трубок.

  5. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям роста питтингов.

  6. Прогнозирование остаточного ресурса по условиям роста питтингов.

  7. Расчет наработки до отказа коллектора ПГ с учетом стохастичности поведения фактор-аргументов (водородного показателя рН в воде и усталости.

  8. Расчетно-теоретическое обоснование приращения ресурса коллектора ПГ при целенаправленном воздействии на: технологическую наследственность (плотность дислокаций), свободу перемещения верхней части коллектора, амплитуду и число циклов нагружения и водородный показатель рН.



4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы

2 семестр


1. Удаление активных и неактивных отложений с поверхностей теплообменного оборудования.

2. Исследование микроструктуры материалов ядерной техники

3. Исследование газовой коррозии металлов


4. Определение количества отложений с образцов, вырезанных с теплопередаюших поверхностей методом катодного травления

5. Метод исследования коррозии под напряжением аустенитных нержавеющих сталей

6. Метод анализа растворов при отмывке активных и неактивных отложений с поверхностей нагрева.

7. Потенциостатический метод исследования коррозионного

поведения сталей.


4.4. Расчетные задания

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены


4.5. Курсовой проект

Курсовой проект учебным планом не предусмотрен

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия

Используется электронная версия курса и раздаточный материал.

Самостоятельная работа включает подготовку по электронной версии курса, выполнение расчетного задания, подготовку к экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, выборочный устный и фронтальный (письменный) опросы.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка средняя оценка текущего контроля.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр по зачету.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

  1. В. В. Герасимов, А. С. Монахов. Материалы ядерной техники. М. Энергоатомиздат, 1982 г., 288 с.


Б) дополнительная литература:


  1. В.П. Горбатых Физико-химические процессы на АЭС. Термины и определения: учебное пособие / В.П. Горбатых, С.О. Иванов. М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 40с.

  2. Н. П. Жук. Курс теории коррозии и защиты металлов. М. Металлургия 1976. г., 472 с.

  3. М. Б. Бакиров, Е. М. Кудрявцев, Г. А. Сарычев, И. А. Тутнов. Диагностика коррозионных повреждений металлоконструкций и трубопроводов объектов использования атомной энергии. М. РАДЭКОН, 2003 г., 96 с.

  4. Б. М. Ларин. Теоретические основы химико-технологических процессов на ТЭС и АЭС. Иваново, 2002 г., 278.



7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы: -

б) другие:

Электронная версия курса лекций и упражнений.


8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика» и магистерской программы «Физико-технические проблемы атомной энергетики».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор В.П. ГОРБАТЫХ


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Атомные электрические станции

д.т.н., профессор В.Н. БЛИНКОВ

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «Физико-химические основы водоподготовки»
Целью дисциплины является изучение технологии очистки теплоносителя и обеспечения оптимального водно-химического режима на тэс и...

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconПрограмма дисциплины «Физико-химические процессы получения функциональных твердофазных неорганических материалов»
Программа дисциплины «Физико-химические процессы получения функциональных твердофазных неорганических материалов» составлена в соответствии...

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «водоподготовка на аэс»
Программа(ы) подготовки магистров: Физико-технические проблемы атомной энергетики

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «Физико-химические методы аналитического контроля»
Направление подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «водно-химические режимы теплоэнергетических установок»
Магистерская(ие) программа(ы): Энергетические котлы, гидродинамика и топочные процессы

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «Экоаналитическая химия и физико-химические методы анализа»
Задачи изучения дисциплины: формирование у студентов навыков проведения химического анализа, в том числе современными физико-химическими...

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «Химико-технологические процессы, аппараты и режимы»
Целью дисциплины является изучение технологии очистки теплоносителя и обеспечения оптимального водно-химического режима на тэс и...

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа дисциплины " Технология конструкционных материалов"
В данном курсе рассматриваются также физико-химические процессы, протекающие при получении заготовок и изделий из композиционных...

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа дисциплины «Физико-химические основы технологии»
Цели дисциплины – овладение основами знаний по физико-химическим основам технологии сахаристых продуктов

Рабочая программа учебной дисциплины «физико-химические процессы в оборудовании аэс» iconРабочая программа по дисциплине Аналитическая химия и физико-химические методы анализа
Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница