课程编号：M06208
《过程设备设计（英语）》课程教学质量标准
48学时 3学分
一、课程目标
1、课程的教学目标
通过本课程的理论教学，使学生具备以下能力：
教学目标1：掌握各类过程设备的结构、类型、功能、特点和标准（或规范），熟悉过程设备的结构特点与运作规律，能够用工程基础知识建立各类过程设备的应力分析模型，并能够运用不同方法描述应力分析模型；
教学目标2：掌握压力容器、和其它过程设备应力和内力的分析方法，熟悉并掌握过程设备设计的基础理论、设计方法，并能够对过程设备的设计与制造的安全性进行校核和评定；
教学目标3：掌握过程设备的材料选择、设计准则和设计方法，学会对经典的过程设备（储存设备、换热设备、分离设备（塔设备）及反应设备）等的一般工程设计方法和设计程序步骤，从材料、设备的结构、基本方法、制造质量、安装、操作维护等方面对过程设备的工程设计进行综合分析和研究；
教学目标4：了解有关设备及其设计方法的新技术进展，具备终身学习的知识基础，具有适应过程装备与控制工程专业领域新技术发展的能力。
2、课程目标与毕业要求对应关系
课程目标与毕业要求的对应关系如下：
毕业要求 | 二级指标点 | 课程目标 |
1、工程知识 | 指标点1.2 掌握从事过程装备设计制造工作所需的力学、材料、机械、化工等工程基础知识和基本理论。 | 教学目标1 教学目标2 教学目标3 |
2、问题分析 | 指标点2.2 具备正确表达复杂工程问题的能力，并通过文献检索获取相关问题的不同理解与认知，综合评价并获得有效结论。 | 教学目标1 教学目标2 教学目标3 教学目标4 |
3、设计/开发解决方案 | 指标点3.1 理解过程装备与控制领域相关的国际和国内标准和技术规范，设计满足特定需求的系统、单元部件或工艺流程，并体现创新意识。 | 教学目标1 教学目标3 教学目标4 |
6、工程与社会 | 指标点6.2 熟悉过程装备与控制工程领域主要的法律法规、技术标准和职业行为准则。 | 教学目标1 教学目标2 教学目标4 |
二、课程内容、要求及学时分配
1．主要教学内容
序号 | 章节 | 内容及要求 | 学时 | 备注 | |
1 | 绪论 第1章 压力容器导言
| 1.1 压力容器总体结构 1.2 压力容器分类 1.3 压力容器规范标准 | 1．了解压力容器总体概述，本课程的任务、特点及学习方法； 2．掌握压力容器的总体结构； 3．结合介质的危害、操作条件和生产中的作用，掌握压力容器的分类； 4．熟悉中国常用压力容器标准的适用范围和选用注意事项； 5．了解美国、日本和欧盟压力容器规范标准。 | 2 | 教学目标3 教学目标4
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2 | 第2章 压力容器应力分析
| 2.1载荷分析 2.2回转薄壳应力分析 2.3 厚壁圆筒应力分析 2.4 平板应力分析 2.5 壳体稳定性分析 2.6典型局部应力 | 1．掌握采用无（有）力矩理论对薄壁回转壳体、厚壁圆筒和平板应力分析的方法，能够详细描述其结构应力分布规律； 2．掌握圆筒、锥壳和球壳临界压力的计算方法并熟悉设备局部应力的求解思路和降低局部应力的技术路线； 3．熟悉压力容器常见结构的应力分析模型。 | 8 | 教学目标1 教学目标2
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3 | 第3章 压力容器的材料、制造与环境 | 3.1 压力容器材料 3.2 压力容器制造工艺对钢材性能的影响 3.3 环境对压力容器用钢性能的影响 3.4 压力容器材料选择 | 1．掌握压力容器材料选择依据；2.熟悉材料机械性能与其使用环境之间的影响关系，能够依据介质特性及环境特征，在工程实践当中选择合适的容器材料。 | 4 | 教学目标1 教学目标3
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4 | 第4章 压力容器设计 | 4.1概述 4.2 设计准则 4.3 常规设计 4.4 分析设计 4.5 疲劳分析 4.6 压力容器设计技术进展 | 1.熟悉压力容器设计方法； 2.了解设计要求、设计文件、设计准则、设计技术参数的概念和确定方法； 3.掌握压力容器常规设计； 4.熟悉分析设计和疲劳设计方法； 5.掌握圆筒形筒体、封头、密封装置、开孔和开孔补强、支座和检查孔、安全泄放装置的设计方法。 | 12 | 教学目标1 教学目标2 教学目标3 教学目标4
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5 | 第5章 储存设备 | 5.1 概述 5.2 储罐的结构 5.3 卧式储罐设计 5.4移动式压力容器 | 1.了解储运设备的指标参量以及环境对其影响； 2.掌握常用储罐的结构及其分类； 3.掌握卧式储罐的设计计算，支座形式及布置原则； 4.了解移动式压力容器的基本结构和设计的要点所在。 | 4 | 教学目标2 教学目标3 教学目标4
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6 | 第6章 换热设备 | 6.1 概述 6.2管壳式换热器 6.3传热强化技术 | 1.掌握换热设备的分类； 2.掌握管壳式换热器的设计方法和传热强化技术； 3.熟悉管壳式换热器的结构、管板设计和膨胀节设计思想，防止管束振动的措施。 | 6 | 教学目标2 教学目标3 教学目标4
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7 | 第7章 塔设备 | 7．1 概述 7.2 填料塔 7.3 板式塔 7.4 塔设备的附件 7.5 塔的强度设计 7.6、塔设备的振动 | 1.熟悉填料塔和板式塔的总体结构； 2.了解其选型原则，熟悉塔内件如何影响对塔性能； 3.掌握塔设备强度设计方法及其设计过程。 | 8 | 教学目标2 教学目标3 教学目标4
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8 | 第8章 反应设备 | 8.1 概述； 8.2 机械搅拌反应设备 8.3机械搅拌设备技术进展概述 | 1.了解介绍各种反应设备类型和特点； 2.熟悉机械搅拌釜式反应器的基本结构； 3.了解传动装置、机械搅拌装置的技术进展；。 4.掌握机械搅拌釜式反应器的设计方法； 3.了解微反应器的结构特征和应用领域介绍、微反应器的加工制造与应用前景。 | 4 | 教学目标2 教学目标3 教学目标4
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合计 |
| 48 |
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2．其他教学内容
序号 | 内容名称 | 内容及要求 | 学时 |
1 | 大作业 | 对本课程第1至第4章所学知识进行综合训练，设计制定设备或设备部件，使学生能够形成准确、全面的知识体系。 |
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合计 |
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三、师资队伍
过程设备设计实行课程负责人制,由课程负责人全面负责本课程的教学组织及课程建设等工作，课程负责人应由长期从事过程设备类相关课程教学科研任务、具有丰富教学经验的教授或副教授担任。
课程主讲教师主要由课程负责人及长期从事过程设备类相关课程，具有丰富的教学经验的教师或具有博士学位的优秀青年教师担任。
四、教材及教学参考
1．建议使用教材
（1）郑津洋, 桑芝富．过程设备设计（第4版）．化学工业出版社, 2015.2
2．教学参考资料
（1）王国璋．压力容器设计实用手册[M]．中国石化出版社, 2013.
（2）《压力容器实用技术丛书》编写委员会组织编写．压力容器设计知识[M]．化学工业出版社, 2016.
五、教学组织
为实现课程的培养目标，满足毕业要求，课程的讲授应着重阐明基本原理，理论联系实际，培养学生创新意识。提倡采用多媒体课件、板书讲解等多种教学方式相结合。授课老师应根据实际情况，灵活教学，理论与工程实际案例相结合，强化学生工程观的建立和工程分析能力培养，注意学生思维能力、动手能力和自学能力的培养。在巩固和掌握所学的基本理论和方法的基础上，安排课外作业拓宽知识面。
（1）根据教学内容及授课对象，详细制定课程的教学日历，并严格执行。
（2）任课教师应深入钻研课程的教学内容、课程的基本要求和教材，写好教案和讲稿。
（3）课堂教学教师应做到理论阐述准确，条理分明，逻辑性强；重点突出，难点分散；激发学生积极思考，融会贯通所学知识，培养学生独立思考和分析问题、解决问题的能力。
（4）教学团队定期举行教学法活动，对教学内容和教学方法进行研讨，交流教学经验。
（5）加强对学生作业环节的管理，学生每个章节至少交一次作业，教师批改作业量不少于作业总量的三分之一，每次在收发作业时，教师应针对上次作业进行作业讲评。
（6）任课教师对学生学习过程给予辅导答疑，并有针对性的开展习题课教学环节，帮助学生理解和提高。
六、课程考核
学生成绩根据作业情况、出勤情况、专题设计和期末考试进行综合评价，期末考试采用闭卷笔试。总评成绩中，作业成绩占10%，出勤成绩占10%，大作业占20%，期末考试成绩占60%。
七、说明
（1）本课程教学质量标准的变更应由课程负责人提出，专业负责人审批并报学院和教务部备案。
（2）教师在课程讲授过程中可根据学生的掌握和接受情况适当调整章节课时分配。
（3）大作业的内容可根据学生情况适当调整。
制定者：沈利民
审定者：李海生
批准者：周长春