Кафедра хімічної технології композиційних матеріалів |
Рівень вищої освіти | Перший (бакалаврський) |
Галузь знань | 16 - Хімічна та біоінженерія |
Спеціальність | 161 - Хімічні технології та інженерія |
Освітня програма | Всі ОП |
Статус дисципліни | Вибіркова (Ф-каталог) |
Форма здобуття вищої освіти | Очна |
Рік підготовки, семестр | Доступно для вибору починаючи з 4-го курсу, осінній семестр |
Обсяг дисципліни | 4 кред. (Лекц. 36 год, Практ. 36 год, Лаб. 0 год, СРС. 48 год ) |
Семестровий контроль/контрольні заходи | Залік |
Розклад занять | https://rozklad.kpi.ua |
Мова викладання | Українська |
Інформація про керівника курсу / викладачів | Лекц.: Мельник Л. І., Практ.: Мельник Л. І., |
Розміщення курсу |
Багатогранність процесу проектування технологічних виробництв обумовлює необхідність диференціального підходу до головних складових вказаного виду діяльності, яка базується з одного боку на розгалуженій системі нормативних та технічних документів, а з іншого передбачає використання неосяжних та постійно оновлювальних досягнень науково-технічного прогресу в галузі хімії та хімічної технології.
Роль дисципліни у підготовці майбутніх фахівців полягає у тому, що вона дає змогу вивчити закордонний і вітчизняний рівень та тенденції розвитку хімічної промисловості, сучасних вимог до промислових підприємств та способів їх проектування та будівництва. Одержані знання повинні забезпечити поглиблене осмислення спеціальності та завдання майбутньої професії.
Предмет освітньої компоненти:
- технологічне проектування, як процес розробки комплекту документації, що включає технологічний розділ проекту промислового підприємства і завдання головного технолога розробникам інших розділів проекту.
- технологічний процес, як сукупність операцій з виробництва, пакування та контролю якості готової продукції.
- технологічний регламент, як документ, що містить опис технологічного процесу в послідовності його виконання і графічні матеріали із зазначенням переліку основного та допоміжного обладнання, вимог до вихідних матеріалів, персоналу, навколишнього середовища, дані про склад і кількість відходів та інші матеріали.
Метою освітньої компоненти є формування у студентів компетентностей:
К02. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
К03. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
К14. Здатність використовувати методи спостереження, опису, ідентифікації, класифікації об’єктів хімічної технології та промислової продукції.
К16 Здатність використовувати сучасні матеріали, технології і конструкції апаратів в хімічній інженерії.
К17 Здатність обирати і використовувати відповідне обладнання, інструменти та методи для контролю та керування технологічних процесів хімічних виробництв.
К24 Здатність проектувати структуру та склад композиційних матеріалів для одержаннянеобхідного рівня технічних та експлуатаційних властивостей.
1.2. Основні завдання освітньої компоненти.
Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти після засвоєння освітньої компоненти мають продемонструвати такі результати навчання:
ПРН05. Розробляти і реалізовувати проекти, що стосуються технологій та обладнання хімічних виробництв, беручі до уваги цілі, ресурси, наявні обмеження, соціальні та економічні аспекти та ризики.
ПР06. Розуміти основні властивості конструкційних матеріалів, принципи та обмеження їх застосовування в хімічній інженерії.
ПР07. Обирати і використовувати відповідне обладнання, інструменти та методи для вирішення складних задач хімічної інженерії, контролю та керування технологічних процесів хімічних виробництв.
ПР14. Проєктувати композиційні матеріали на основі органічних та неорганічних зв’язучих виходячи з експлуатаційних вимог до них.
Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти мають отримати:
знання:
уміння:
досвід:
Попередні умови, необхідні для вивчення освітньої компоненти:
Загальна та неорганічна хімія |
Хімічні рівняння. Визначення найбільш вірогідних реакцій. Основні властивості сполук оксиду кальцію. Екзотермічні і ендотермічні реакції. Реакції гідролізу |
Органічна хімія |
Теорія хімічної будови і реакційної здатності органічних сполук. Аліфатичні, аліциклічні та ароматичні вуглеводні. Галоген-, гідроксивмісні, сульфур- та оксовмісні сполуки. Нітрогенвмісні та карбонові кислоти. Інші класи органічних сполук. |
Фізична хімія |
Елементи вчення про будову речовини. Хімічна рівновага. Дисперсні системи. Реологія рідин. |
Матеріалознавство |
Будова і властивості матеріалів, методи виміру параметрів і властивостей матеріалів |
Загальної технології переробки полімерів |
Загальні уявлення про методи виготовлення полімерних виробів |
Обладнання для переробки полімерів |
Базові знання про будову обладнання, що забезпечує реалізацію конкретної технології для виготовлення заданих видів виробів |
Хімія і фізика полімерів |
Основні процеси, та зміни властивостей полімерів при переході з одного стану в інший залежно від температурного режиму переробки |
Загальна хімічна технологія
|
Основні поняття хімічної технології. Хіміко-технологічні процеси і хіміко-технологічні системи. Основи теорії хімічних процесів. Загальні принципи розробки хіміко-технологічних систем. Технологія виробництва основної неорганічної хімічної продукції |
Знання отримані студентами в процесі вивчення цієї освітньої компоненти застосовуються ними при виконанні бакалаврської дипломної роботи та, в подальшому, магістерської дисертації.
Розділ 1 - Основи проектування полімерних виробництв
Тема 1.1. Вступ. Основні поняття й порядок розробки проектної документації.
Тема 1.2. Проектно-розвідувальний, проектно-пошуковий (допроектний) етап розробки ПКД.
Тема 1.3. Склад окремих розділів технологічного проекту.
Розділ 2. Будівельне проектування підприємств з переробці полімерів.
Тема 2.1 Основні принципи проектування промислових будівель та їх конструктивні рішення.
Тема 2.2 Відомості про прогін, крок та сітку колон.
Тема 2.3. Основні елементи будівельних конструкцій.
Тема 2.4. Компоновка основних и допоміжних виробничих приміщень.
Розділ 3. Технологічне проектування полімерних виробництв.
Тема 3.1. Типові вимоги до проектів.
Тема 3.2. Розробка технологічного проекту виробництва виробів із реактопластів методом гарячого формування.
Тема 3.3. Розробка технологічного проекту виробництва об’ємних виробів з полімерних композицій.
Тема 3.4. Розробка технологічного проекту виробництва виробів з полімерних композиційних матеріалів методом вакуум- і пневмоформування.
Тема 3.5. Розробка технологічного проекту виробництва рулонних матеріалів методом екструзії.
Тема 3.6. Розробка технологічного проекту виробництва рулонних матеріалів з використанням валкових машин
Тема 3.7. Розробка технологічного проекту виробництва полімерних виробів методом лиття під тиском.
Тема 3.8. Розробка технологічного проекту виробництва полімерних виробів методом пресування.
Навчальні матеріали, зазначені нижче, доступні у бібліотеці університету. Обов’язковою до вивчення є базова література, інші матеріали – факультативні. Розділи та теми, з якими студент має ознайомитись самостійно, викладач зазначає на лекційних та практичних заняттях.
Базова:
Інформаційні ресурси
1. Дистанційний курс Google G Suite for Education. Режим доступу: Google Classroom (Google G Suite for Education, домен LLL.kpi.ua, платформа Sikorsky-distance); код курсу https://classroom.google.com/c/MTUzNzA4NTI0MTg2?cjc=dpffkg7
Лекційні заняття
Вичитування лекцій з ОК проводиться паралельно з виконанням студентами практичних робіт та розглядом ними питань, що виносяться на самостійну роботу. При читані лекцій застосовуються засоби для відеоконференцій (Google Meet, Zoom тощо) та ілюстративний матеріал у вигляді презентацій, які розміщені на платформі Sikorsky-distance. Після кожної лекції рекомендується ознайомитись з матеріалами, рекомендованими для самостійного вивчення, а перед наступною лекцією – повторити матеріал попередньої.
№ |
Дата |
Опис заняття |
1 |
1 тиждень |
Розділ 1 - Основи проектування полімерних виробництв Тема 1.1. Вступ. Основні поняття й порядок розробки проектної документації. Основні терміни та визначення. Причини проектування. Етапи проектування. Організація проектування. Методи проектування |
2 |
2 тиждень |
Тема 1.2. Проектно-розвідувальний, проектно-пошуковий (допроектний) етап розробки ПКД. Вибір майданчика будівництва. Завдання на проектування. Вихідні дані на проектування. Визначення техніко-економічної раціональності та екологічного обґрунтування нового будівництва або реконструкції, розширення і технічного переозброєння діючих підприємств.Особливості ТЕО розширення і реконструкції діючих підприємств. |
3 |
3 тиждень |
Продовження теми 1.2. Склад проекту. Вибір майданчика під будівництво підприємства, основні принципи проектування генерального плану. Системи забудови. Протипожежні та санітарні норми між спорудами. Роза вітрів. Санітарно-захисні зони в залежності від виду виробництва. |
4 |
4 тиждень |
Продовження теми 1.2. Основні принципи проектування генерального плану. Правила розташування інженерних комунікацій, доріг, зон озеленення. Основні техніко-економічні показники генерального плану промислового підприємства. |
5 |
5 тиждень |
Тема 1.3. Склад окремих розділів технологічного проекту. Загальна характеристика виробництва. Загальна характеристика продукції що випускається. Характеристика сировини, матеріалів і напівпродуктів. Схема та опис технологічного процесу. Матеріальний баланс виробництва. |
6 |
6 тиждень |
Розділ 2. Будівельне проектування підприємств з переробці полімерів. Тема 2.1 Основні принципи проектування промислових будівель та їх конструктивні рішення. Основи класифікації. Функціональні вимоги. Технічні вимоги. Архітектурно-художні вимоги. Екологічні вимоги. Економічні вимоги. Класифікація промислових будівель за призначенням, за означенням відповідності технологічного режиму й архітектурно-будівельного рішення, за розміщенням внутрішніх опор, за типами забудови тощо. |
7 |
7 тиждень |
Тема 2.2 Відомості про прогін, крок та сітку колон. Єдина модульна система. Прив'язка конструктивних елементів будівель до розподільчої вісі. Вибір будівельної конструкції цеху та ії залежність від технологічної схеми виробництва. |
8 |
8 тиждень |
Тема 2.3. Основні елементи будівельних конструкцій. Фундаменти, фундаментні балки. Колони, обв'язувальні балки, покриття промислових будівель, настили покриттів, огороджуючи елементи покриттів. |
9 |
9 тиждень |
Продовження теми 2.3. Металеві конструкції. Сталевий прокат: кутників профіль; двотавровий профіль; швелер; листова сталь. Галузь використання металевих конструкцій. З’єднання металевих конструкцій. Зварні з’єднання. |
10 |
10 тиждень |
Тема 2.4. Компоновка основних и допоміжних виробничих приміщень. Компонування устаткування. Організація робочих місць. Внутрішньо цеховий транспорт та вантажні та підйомні пристрої. |
11 |
11 тиждень |
Розділ 3. Технологічне проектування полімерних виробництв. Тема 3.1. Типові вимоги до проектів. Загальні правила проектування технологічних процесів. Проектування одиничних технологічних процесів виготовлення виробів з полімерних матеріалів. |
12
|
12 тиждень |
Тема 3.2. Розробка технологічного проекту виробництва виробів із реактопластів методом гарячого формування. Вибір способу формування, розробка технологічної схеми, вибір основного технологічного обладнання, складання матеріального балансу виробництва при виготовлені полімерних виробів методом гарячого формування. |
13 |
13 тиждень |
Тема 3.3. Розробка технологічного проекту виробництва об’ємних виробів з полімерних композицій. Вибір способу виробництва об’ємних виробів, розробка технологічної схеми, вибір основного технологічного обладнання, складання матеріального балансу виробництва. |
14 |
14 тиждень |
Тема 3.4. Розробка технологічного проекту виробництва виробів з полімерних композиційних матеріалів методом вакуум- і пневмоформування. Вибір способу формування термопластів, розробка технологічної схеми, вибір основного технологічного обладнання, складання матеріального балансу виробництва |
15 |
15 тиждень |
Тема 3.5. Розробка технологічного проекту виробництва рулонних матеріалів методом екструзії. Вибір способу екструзії, розробка технологічної схеми, вибір основного технологічного обладнання, складання матеріального балансу виробництва. |
16 |
16 тиждень |
Тема 3.6. Розробка технологічного проекту виробництва рулонних матеріалів з використанням валкових машин. Вибір способу виробництва, розробка технологічної схеми, вибір основного технологічного обладнання, складання матеріального балансу виробництва |
17 |
17 тиждень |
Тема 3.7. Розробка технологічного проекту виробництва полімерних виробів методом лиття під тиском. Вибір способу виробництва, розробка технологічної схеми, вибір основного технологічного обладнання та оснастки, складання матеріального балансу виробництва. |
18 |
18 тиждень |
Тема 3.8. Розробка технологічного проекту виробництва полімерних виробів методом пресування. Пресування термопластів. Схеми пресування. Залежність логарифму тиску від температури. Режими пресування деяких термопластів. Преси для профільного пресування. Преси-автомати та роторні лінії. Роторні преси. |
Практичні роботи
Метою циклу практичних занять є вивчення складу нормативних документів (ДСТУ, ДБН та ін.), які встановлюють вимоги щодо основних експлуатаційних характеристик продуктів галузі будівельного матеріалознавства, ознайомлення з методиками визначення якості продукції, ознайомлення з методами випробування основних експлуатаційних характеристик в'яжучих та композиційних матеріалів
Дата |
Тема |
Опис запланованої роботи |
1-2 тиждень |
Генеральний план промислового підприємства |
Побудова генерального плану |
Захист роботи |
||
3-4 тиждень |
Роза вітрів |
У відповідності до обраного населеного пункту для будівництва підприємства розрахувати і побудувати розу вітрів |
Захист роботи |
||
5-6 тиждень |
Розробка технологічної лінії виготовлення певного виробу |
За завданням викладача розробити технологічну схему виготовлення заданого виробу |
Захист роботи |
||
7-8 тиждень |
Проектування планів промислових одноповерхових та багатоповерхових будівель. |
Спроектувати план цеху з виробництва певної продукції у відповідності з технологічною схемою. |
Захист роботи |
||
9-10 тиждень |
Проектування розрізів одноповерхових та багатоповерхових будівель |
Спроектувати розтин одноповерхового та багатоповерхового цеху з виробництва певної продукції у відповідності з технологічною схемою |
Захист роботи |
||
11-12 тиждень |
Проектування складу полімерної композиції для заданого виробу |
У відповідності до нормативних документів підібрати рецептуру полімерної композиції для виготовлення заданого виробу |
Захист роботи |
||
13-16 тиждень |
Основи матеріальних розрахунків виробництва заданого виробу |
Розрахувати матеріальний баланс виробництва заданого виробу, визначити витратні коефіцієнти та норми витрат полімерної сировини. Скласти схему матеріального потоку |
Захист роботи |
||
17 тиждень |
Написання модульної контрольної роботи |
|
18 тиждень |
Підсумкове заняття Залік |
До відома студентів доводиться кількість балів, яку вони набрали протягом семестру. Студенти, які були не допущеними до семестрової атестації з кредитного модуля, мають усунути причини, що призвели до цього. |
Самостійна робота студента (СРС) протягом семестру включає повторення лекційного матеріалу, виконання РР, підготовку до модульної контрольної роботи та до заліку Рекомендована кількість годин, яка відводиться на підготовку до зазначених видів робіт:
Вид СРС |
Кількість годин на підготовку |
Повторення і аналіз лекційного матеріалу |
1-2 години на тиждень |
Підготовка до модульної контрольної роботи |
4 годин |
Виконання РР |
12 годин |
Підготовка до заліку |
6 годин |
У звичайному режимі роботи університету лекції та практичні роботи проводяться в навчальних аудиторіях. У змішаному режимі лекційні та практичні заняття проводяться через платформу дистанційного навчання Сікорський, У дистанційному режимі всі заняття проводяться через платформу дистанційного навчання Сікорський. Відвідування лекцій та практичних робіт є обов’язковим.
На початку кожної лекції проводиться опитування за матеріалами попередньої лекції із застосуванням інтерактивних засобів (Google Meet, Zoom тощо). Перед початком чергової теми лектор може надсилати питання із застосуванням інтерактивних засобів з метою визначення рівня обізнаності здобувачів за даною темою та підвищення зацікавленості.
Правила захисту практикумів та домашніх робіт:
Політика дедлайнів та перескладань: визначається п. 8 Положення про поточний, календарний та семестровий контроль результатів навчання в КПІ ім. Ігоря Сікорського
Політика щодо академічної доброчесності: визначається політикою академічної чесності та іншими положеннями Кодексу честі університету.
Види контролю встановлюються відповідно до Положення про поточний, календарний та семестровий контроль результатів навчання в КПІ ім. Ігоря Сікорського:
Рейтингова система оцінювання результатів навчання
1. Рейтинг студента з освітньої компоненти розраховується виходячи із 100-бальної шкали. Рейтинг (протягом семестру) складається з балів, що студент отримує за:
- виконання практичних робіт (7 робіт);
- написання модульної контрольної роботи;
- виконання РР;
- експрес-опитування (6 робіт на лекціях).
2. Критерії нарахування балів.
2.1. Робота на практичних заняттях:
Ваговий бал – 3. Максимальна кількість балів на усіх практичних заняттях дорівнює: 3 бали * 7 робіт = 21 балів.
Критерії оцінювання
3 бали: безпомилкове виконання та оформлення аудиторного та домашнього завдання; захист роботи під час наступного заняття;
2 бали - вірне в цілому виконання з незначними недоліками в оформленні, або помилковим виконання завдання з деякими похибками, що виправлені після невеликої навідної допомоги викладача чи іншого студента, захист роботи під час наступного заняття;
1 бал: вірне виконання роботи після навідної допомоги викладача або проведення роботи зі значущими помилками, які підлягають виправленню; захист роботи з затримкою у 2 заняття;
0 балів: відсутність на занятті без поважних причин.
2.2. Модульна контрольна робота (МКР)
Ваговий бал – 41. Модульна контрольна робота виконується у вигляді тесту з 41 питання та 4 варіантів відповідей до них. Кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал. Максимальна кількість балів за МКР складає: 41 питання × 1 бал = 41 балів.
2.3. Виконання РР
Ваговий бал – 4 (за одне завдання). РР складається з 5 завдань, кожне з яких оцінюється в 4 бали. Максимальна кількість балів за розрахункову роботу дорівнює: 4 бали × 5 завдань = 20 балів.
Критерії оцінювання РР:
4 бали: безпомилкове розв’язання задачі з наведенням всіх логічних послідовностей і перетворень;
3 бали: недостатньо повна відповідь яка виключає наведення перетворень, що дають уявлення про хід думок студента. Або наведені всі правильні логічні послідовності і перетворення, але є помилка в розрахунках;
2 бали: наведено лише основну формулу та дана правильна відповідь;
1 бал: схематична відповідь з неправильним результатом;
0 балів: відсутність вчасно зданої роботи.
2.4. Експрес-опитування
Кожне експрес-опитування складається з трьох питань, кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.
Ваговий бал – 3. Максимальна кількість балів за експрес-контрольні роботи дорівнює: 3 бали (1 бал × 3 питання) × 6 робіт = 18 балів.
Штрафні та заохочувальні бали
Штрафні бали:
відсутність на практичному занятті без поважної причини –1 бал;
відсутність на модульній контрольній роботі без поважної причини –1 бал;
Заохочувальні бали:
активна участь на практичному занятті але не більше двох +2 бали.
Розрахунок шкали (R) рейтингу:
Рейтингова оцінка (RD ) з кредитного модуля, семестрова атестація з якого передбачена у вигляді заліку, формується як сума балів поточної успішності навчання:
rC = rпр + rмкр + rрр+ rео
rC = 21+41+20+18 =100 балів
Розмір шкали рейтингу RD = 100
3. Умовою отримання позитивної оцінки з календарного контролю є виконання всіх запланованих на цей час робіт (на час календарного контролю). На першому календарному контролі (8-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менше 10 балів. На другому календарному контролі (14-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менше 21 балу і зараховано РР.
4. Сума рейтингових балів, отриманих студентом протягом семестру, за умови захисту всіх практичних робіт, РР та МКР переводиться до підсумкової оцінки згідно з таблицею (п. 6). Якщо сума балів менша за 60, але захищені всі практичні роботи, зараховані РР та МКР студент виконує залікову контрольну роботу. У цьому разі підсумкова оцінка є сумою балів за залікову контрольну роботу та балів набраних протягом семестру за МКР та РР ця сума переводиться до підсумкової оцінки згідно з таблицею п. 6.
Залікова контрольна робота оцінюється в 39 бали. Контрольне завдання цієї роботи проводиться у формі тесту з 39 запитань та 4 відповідей на них. Кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.
5. Здобувач ВО, який у семестрі отримав більше 60 балів, але бажає підвищити свій результат, може взяти участь у заліковій контрольній роботі. У цьому разі всі бали набрані протягом семестру анулюються, остаточний результат складається із балів, що отримані на заліковій контрольній роботі за МКР та РР.
6. Сума стартових балів та балів за залікову контрольну роботу переводиться до екзаменаційної оцінки згідно з таблицею:
Кількість балів | Оцінка |
---|---|
100-95 | Відмінно |
94-85 | Дуже добре |
84-75 | Добре |
74-65 | Задовільно |
64-60 | Достатньо |
Менше 60 | Незадовільно |
Не виконані умови допуску | Не допущено |
Силабус, курс на платформі Google classroom
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено
Мельник Л. І.;
Ухвалено кафедрою ХТКМ (протокол № 20 від 24.06.2024 )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № 10 від 21.06.2024 )