1
2
Содержание
стр.
4
Пояснительная записка
1.
Основное содержание дисциплины
2. 6
Требования к условиям организации и
3. 19
реализации образовательного процесса
Контроль планируемого результата обучения
4. 20 Литература 5. 23 Методические указания 6. 24 Контрольные задания 7. 26 1. Пояснительная записка Рабочая учебная программа по специальной дисциплине «Основы автоматики и КИП» составлена на основе Государственного общеобязательного стандарта технического и профессионального образования по специальности0702000 – «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых».
Рабочая программа предназначена для обучающихся на базе основного и среднего общего образования по квалификациям специалиста среднего звена технического и профессионального образования.
Рабочая программа включает шесть разделов: пояснительную записку; планируемые результаты обучения дисциплины; основное содержание дисциплины; требования к условиям организации и реализации образовательного процесса; контроль планируемого результата обучения; список основной и дополнительной литературы.
Содержание дисциплины представляет комплекс знаний по изучению принципов действия, конструкций и правил эксплуатации контрольно-измерительных приборов и аппаратуры, применяемых в бурении скважин и при горно – разведочных работах.
Наряду с этим особое внимание следует уделять основным понятиям и определениям теории автоматического регулирования и констукциям средств автоматизации, применяемых в геологоразведочной отрасли.
Все разделы содержания типовой учебной программы взаимосвязаны, как связаны и взаимодействуют друг с другом изучаемые объекты. В содержании типовой учебной программы входят базовые, профессиональные и специальные компетенции необходимые для специалиста.
Изучение дисциплины «Основы автоматики и КИП» направлено на формирование следующих компетенций:
Базовых:
- обновлять знания о видах контрольно-измерительных приборов;
- решать простейшие практические задачи на основе применения знаний по физике, электротехнике, технической механике;
- собирать и систематизировать необходимую информацию об измерениях, контрольно-измерительных приборах и методике проведения измерения, а также об автоматизации производственных процессов;
- работать качественно на результат;
Профессиональных:
знать технические основы электротехники, устройство электрических машин, технические и эксплуатационные характеристики электрооборудования буровых и горных машин, принципиальные схемы электроустановок, организацию энергоснабжения геологоразведочных работ;
- организовать рабочее место;
- работать с технической документацией;
- обеспечивать выполнение правил техники безопасности при проведении работ.
Специальных:
- проводить работы по выбору, обслуживанию и эксплуатации электрооборудования;
- контролировать качество проведения работ в соответствии с заданием;
- владеть компетенциями, предусмотренными рабочей профессией.
Рабочая учебная программа предусматривает формирование у обучающихся умений, навыков и компетенций. В этом направлении приоритетами для учебной дисциплины "Основы автоматики и КИП" являются:
-объяснение изученных понятий на практических занятиях;
-решение практических задач, отражающих типичные рабочие ситуации;
-анализировать, интерпретировать, отбирать информацию и решать, что имеет отношение к выполнению поставленной задачи;
-поиск нужной информации по заданной теме в источниках различного типа и извлечение необходимой информации из источников (учебная литература, Интернет). Отделение основной информации от второстепенной, критическое оценивание достоверности полученной информации, передача содержания информации адекватно поставленной цели (сжато, полно, выборочно);
-самостоятельное создание алгоритмов познавательной деятельности для решения задач творческого и поискового характера.
Рабочая учебная программа призвана помочь обучающимся осознанно понимать назначение автоматизации производственных процессов и роли контрольно-измерительных приборов, техники безопасности на рабочем месте.
Базовые компетенции включают требования к учебному материалу, который усваивается и осознанно воспроизводится обучающимися.
Профессиональные компетенции включают требования, основанные на более сложных видах деятельности, в том числе профессиональной: характеризовать, анализировать, объяснять, раскрывать на примерах, осуществлять поиск технической информации, оценивать, формулировать собственные суждения и т.д.
В специальных компетенциях представлены требования, выходящие за рамки учебного процесса и нацеленные на решение разнообразных жизненных задач.
2. Тематический план и содержание дисциплины № Наименование разделов и тем Всего Теория Практ Раздел 1. Измерение основных параметров в бурении и на ГРР Основные сведения об измерениях и средствах измерений Электроизмерительные приборы и преобразователи Элементы измерительных установок и средств автоматики Измерение давления и разряжения.
Измерение температур Измерение осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент.
Измерение скорости бурения Измерение крутящего момента и потребляемой мощности Измерение количества и расхода Комплексная аппаратура для измерения и регистрации параметров Раздел 2. Основы дефектоскопии Классификация и характеристика основных методов дефектоскопии Контроль износа бурильных труб Комплексная дефектоскопия бурового инструмента Раздел 3 Автоматизация основных процессов в бурении и на ГРР Принцип автоматического регулирования.
Основные средства автоматизации в колонковом бурении Основные средства автоматизации в роторном бурении Автоматизированные буровые Основные средства автоматизации Автоматизация работ в ремонтных Автомат для наплавки металла на поверхность тормозных шайб лебедок буровых станков Автомат для нарезки резьбы на Раздел 4 Основы микропроцессорной Основные сведения о микропроцессорах Применение микропроцессоров в аппаратуре при ведении геологоразведочных работ 3. Основное содержание дисциплины Цели и задачи дисциплины, ее связь с другими науками, социальное и экономическое значение автоматизации производственных процессов, исторические сведения о развитии автоматики, перспективы развития.
Раздел 1. Измерение основных параметров в бурении и на горноразведочных работах.
Тема 1.1 Основные сведения об измерениях и средствах измерений.
Определения, способы измерений и единицы физических величин.
Средства измерений. Погрешности измерений. Надзор за средствами измерений.
знать: единицы измерений физических величин, способы измерений, виды погрешностей и область работы метрологической службы..
уметь: производить обоснование выбора приборов, для решения поставленных задач. Подготовить приборы к применению.
Производить обработку результатов.
Формируемые компетенции Базовые :
- работать качественно на результат.
Профессиональные:
- грамотно использовать профессиональную лексику, проводить прямые и косвенные измерения, рассчитывать погрешности измерений.
Тема 1.2 Электроизмерительные приборы и преобразователи.
Электроизмерительные приборы. Приборы сравнения.
Самопишущие приборы. Электроизмерительные преобразователи:
реостатные, контактные, терморезисторные, индуктивные, емкостные, магнитоупругие, фотоэлектронные, термоэлектрические, пьезоэлектрические, радиоактивные.
знать: группы электроизмерительных преобразователей, принцип их работы.
использовать электроизмерительные приборы: методика включения, снятия показаний, определение цены деления.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- обладать коммуникативными способностями, культурой мышления и поведения.
Профессиональные:
- способность к освоению техники.
Специальные :
- обосновать выбор приборов для измерения различных величин, подготовить приборы к эксплуатации.
Тема 1.3 Элементы измерительных установок и средств автоматики.
Классификация элементов. Выпрямители, стабилизаторы, преобразователи напряжения. Усилители. Переключающие элементы.
Распределительные элементы. Исполнительные элементы. Счетчики электрических импульсов.
знать: элементы измерительных установок и средства автоматики.
уметь: проводить работы по выпрямлению, стабилизации, усилению переменного напряжения с соблюдением норм техники безопасности, проводить техническое обслуживание и мелкий ремонт используемого оборудования.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- выделять главное, видеть взаимосвязь причин и следствий.
Профессиональные :
- проводить техническое обслуживание и мелкий ремонт используемого оборудования.
Специальные :
- стремится перенимать опыт.
Тема 1.4 Измерение давления и разрежения.
Манометры общепромышленного типа. Пружинные манометры.
Электрические манометры. Магнитоупругий измеритель давления.
Специальные манометры, применяемые в бурении: глубинные манометры, самопишущие манометры, применяемые при цементировании скважин.
знать: виды давления, классификацию приборов для измерения давления по роду измеряемой величины, по принципу действия. Виды рабочих механизмов. Принцип работы магнитоупрогого измерителя давления.
уметь: проводить работы по измерению давления с соблюдением норм техники безопасности и охраны окружающей среды. Проводить анализ полученных результатов.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- добиваться поставленной цели.
Профессиональные:
- Проводить анализ полученных результатов.
Тема 1.5 Измерение температур Термометры общепромышленного типа. Термометры расширеня.
Манометрические термометры. Термоэлектрические пирометры.
Электрические термометры сопротивления. Пирометры излучения.
Глубинные термометры.
знать: способы измерения температур, принцип действия приборов для измерения температур, необходимость измерения температуры.
подготовить оборудование к использованию, обосновать выбор оборудования, контролировать проведение измерений.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- постоянно расширять кругозор своих интересов.
Профессиональные:
- проводить работы с соблюдением норм техники безопасности и охраны окружающей среды.
Тема 1.6 Измерение осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент.
Пружинные динамометры и гидравлические индикаторы нагрузки, размещаемые на неподвижном конце каната талевой системы.
Пружинные и плунжерные индикаторы нагрузки, включаемые в гидросистему станка. Гидравлические индикаторы нагрузки типа ГИВ.
Магнитоупругий компенсационный измеритель нагрузки МКН-2.
знать:
породоразрушающий инструмент, способы ее измерений,принцип действия гидравлического индикатора веса, магнитоупругого компенсационного измерителя нагрузки.
уметь:
подготовить оборудование к использованию, обосновать выбор оборудования, контролировать проведение измерений.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- планировать рабочее время.
Профессиональные:
проводить техническое обслуживание и мелкий ремонт оборудования.
Специальные: рационально использовать технологическое оборудование.
Тема 1.7 Измерение скорости бурения.
Измерение механической скорости бурения. Секундомерспидометр. Измерение мгновенной скорости бурения. Измеритель скорости бурения. Измерение рейсовой скорости бурения.
знать: необходимость измерения и контроля скорости бурения, приборы для измерения механической, мгновенной и рейсовой скоростей. Устройство, принцип действия, монтаж и эксплуатацию.
уметь: необходимость измерения и контроля скорости бурения, приборы для измерения механической, мгновенной и рейсовой скоростей. Устройство, принцип действия, монтаж и эксплуатацию.
Формируемые компетенции:
Базовые :
- пользоваться стандартами и инстукциями при оформлении материалов.
Профессиональные:
- прививать вкус и интерес к творческой работе.
Специальные:
- подготовить оборудование, приборы и использование их по назначению.
Тема 1.8 Измерение крутящего момента и потребляемой мощности Необходимость измерения крутящего момента. Измеритель и автоматический ограничитель крутящего момента ОМ-40. Измеритель крутящего момента ИКМ. Самопишущий ваттметр Н-348.
знать: устройство и принцип работы измерителя и автоматического ограничителя крутящего момента ОМ-40, измерителя крутящего момента ИКМ, самопишущего ваттметра ферродинамической системы Н-348.
уметь: проводить работы по измерению крутящего момента с соблюдением правил техники безопасности и охраны окружающей среды.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- работать в команде.
Профессиональные:
- проводить работы с соблюдением правил техники безопасности и охраны окружающей среды.
Тема 1.9 Измерение количества и расхода жидкости и газа.
Счетчики. Анемометры. Расходомеры переменного перепада давления. Основные виды сужающих устройств. Дифманометры.
Расходомеры постоянного перепада давления. Электрические расходомеры. Электромагнитный расходомер ЭМР-2. Скважинные расходомеры.
знать: устройство и принцип действия специальных приборов для измерения количества и расхода жидкости и газа.
уметь: производить работы по измерению расхода жидкости с соблюдением правил техники безопасности и охраны окружающей среды.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- постоянно расширять кругозор своих интересов.
Профессиональные:
- проводить техническое обслуживание и мелкий ремонт оборудования.
Специальные:
- обосновать выбор приборов, подготовить приборы к эксплуатации, производить обработку полученных результатов.
Тема 1.10 Комплексная аппаратура для измерения и регистрации параметров режима бурения.
Аппаратура типа КУРС. КУРС-613. система измерения осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент и усилия на крюке, система измерения скорости бурения, система измерения давления промывочной жидкости, система измерения расхода промывочной жидкости, система измерения частоты вращения, система измерения крутящего момента, предупредительная сигнализация.. отличительные особенности аппаратуры КУРС-411.
знать: назначение аппаратуры КУРС, модификации, возможности, методику измерения контролируемых параметров.
уметь: производить работы измерению и регистрации основных параметров режима бурения.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- работать качественно на результат.
Тема 2.1 Классификация и характеристика основных методов дефектоскопии.
Общие понятия и назначение дефектоскопии. Ультразвуковая дефектоскопия. Радиационная дефектоскопия. Магнито- поршковая дефектоскопия. Вихретоковая дефектоскопия.
знать: назначение дефектоскопии, методы и устройства установок различных видов дефектоскопии.
уметь:
- проводить работы по выявлению дефектов с соблюднием норм техники безопасности и охраны окружающей среды.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- развивать трудолюбие и волю.
Профессиональные:
- Грамотно использовать профессиональную лексику, иметь необходимый словарный запас для профессионального общения.
Специальные:
- рационально использовать технологическое оборудование.
Тема 2.2 Контроль износа бурильных труб Толщиномер КВАРЦ-6, детектор износа бурильных труб, дефектоскоп бурильных труб.
знать: устроиство, принцип работы и правила эксплуатации приборов для контроля износа бурильных труб.
уметь:
- проводить работы по контролю износа бурильных труб с соблюдением правил техники безопасности и охраны окружающей среды.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- самостоятельно принимать решения и отвечать за их испролнение.
Профессиональные:
- вести учет и проводить анализ выполнения производственных заданий.
Тема 2.3 Комплексная дефектоскопия бурового оборудования и инструмента.
Назначение, характеристика и технические возможности передвижной лаборатории комплексной дефектоскопии ПКДЛ-1, ПДС. Организация и методика проведения работ по комплексной дефектоскопии.
знать: устройство, технические возможности и характеристики ПКДЛ-1 и ПДС, организацию и методику проведения работ по комплексной дефектоскопии.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- работать качественно на результат.
Профессиональные:
- граммотно использовать профессиональную лексику, иметь необходимый словарный запас для профессионального общения, составлять техническую документацию.
Специальные:
- производить обработку полученных результатов, подгтовить оборудование к эксплуатации.
Раздел 3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ В
БУРЕНИИ И НА ГОРНО- РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТАХ.
Тема 3.1 Принципы автоматического регулирования.Основные понятия. Автоматические регуляторы: статический регулятор непрерывного действия, статическии регулятор релейного действия, астатический регулятор непрерывного действия. Принцип экстремального регулирования. Регулируемый привод.
знать: назначение автоматизации производственных процессов, виды регуляторов, принцип их действия. Принцип экстремального регулирования. Преимущества регулируемого привода.
уметь: обосновать выбор оборудования и подготовить его к эксплуатации.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- собирать и систематизировать необходимую информацию.
Профессиональные:
- граммотно использовать профессиональную лексику, иметь необходимый словарный запас для профессионального общения.
Специальные:
- обосновать выбор оборудования и подготовить его к эксплуатации.
Тема 3.2 Основные средства автоматизации в колонковом бурении.
Автоматические перехваты бурильных труб. Автоперехват бурильных труб станка БСК-2М-100. Автоперехват бурильных труб станка СБА-500. Автоматический регулятор подачи. Принцип комплексной автоматизации процесса колонкового бурения.
знать: преимущества использования автоперехватов бурильных труб, состав и принцип их работы, назначение автоматического регулятора подачи, его комплектацию и принцип работы.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- формулировать задачи, эффективно оценивать информацию.
Профессиональные:
- проводить работы с соблюдением норм техники безопасности и охраны окружающей среды, иметь необходимый словарный запас для профессионального общения.
Специальные:
- организовывать технологический процесс, обосновать выбор оборудования.
Тема 3.3 Основные средства автоматизации в роторном бурении.
Автоматизация спуско- подъемных операции. Комплексная установка АСП. Автоматизация подачи бурового снаряда на забой.
Стабилизатор веса. Регулятор подачи долота электрический РПДЭ-3.
Забойные регуляторы подачи.
знать: назначение автоматизации и механизации спускоподъемных операций. Состав и принцип работы комплекса АСП.
Назначение, устройство и принцип действия стабилизатора веса, РПДЭ-3, забойных регуляторов подачи.
Формируемы компетенции:
Базовые:
- постоянно расширять кругозор своих интересов.
Профессиональные:
- проводить работы при соблюдении правил техники безопасности и охраны окружающей среды, проводить техническое обслуживание и мелкий ремонт используемого оборудования.
Тема 3.4 Автоматизированные буровые установки.
Автоматизированная буровая установка БА-25-ЛЭ. Назначение и конструктивные особенности блоков установки. Примеры автоматизированных процессов выполняемых установкой БА-25-ЛЭ.
Автоматизированная буровая установка Уралмаш 125А автоматизированных буровых установок.
Формируемые компетенции:
Базовые:
- планировать рабочее время.
Профессиональные:
- проводить техническое обслуживание и мелкий ремонт оборудования Специальные:
- обосновывать выбор приборов и оборудования для решения поставленных задач.
Тема 3.5 Основные средства автоматизации горноразведочных работ.
Автоматизация водоотлива из горных выработок. Автоматизация шахтных подъемных установок. Автоматизация вентиляции.
Автоматизация компрессорных установок.
знать: назначение автоматизации технологических процессов на шахтах и рудниках, состав оборудования и принцип действия устройств автоматизации.
«