4.4 Иллюстрационный материал научно-исследовательской работы

Состав иллюстрационного материала к НИР определяется исполнителем ВКР и согласовывается с руководителем. Он может включать графики, таблицы, схемы химических превра­щений, а также макеты, модели, опытные образцы изделий или продукты.

Иллюстрации должны быть выполнены в соответствии с требованиями ЕСКД. Иллюстрации, за исключением иллюстраций приложений, следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией. Допускается нумеровать иллюстрации в пределах раздела (например, Рисунок 1.1).

Примечание к пп. 4.1-4.3:

*Разделы консультируются назначенными с общеобразовательных кафедр преподавателями, выполняются и оформляются по требованиям методических указаний соответствующих кафедр.

**Указанные разделы не входят в состав курсового проекта.

***Спецификация к чертежам дается в приложениях к РПЗ.

5 Содержание разделов вкр

5.1 Содержание разделов рпз проектной вкр

Титульный лист. Бланк титульного листа выдается выпускающей кафедрой и заполняется студентом в соответствии с Приложением Б. В строке «Вид ВКР» записывается название работы по терминологии, приведенной в п. 1 (например: курсовая работа, дипломный проект, бакалаврская исследовательская работа, магистерская диссертация...).

ВКР присваивается код (обозначение), который записывается в соответствующую строку на титульном листе и состоит из:

• буквенного индекса (аббревиатуры) ВКР, см. п. 1.2. (КП, КР, ДИ, ДР, ДК, БП, БК, МД);

• кода учебного заведения по «Общероссийскому классификатору предприятий и организаций» (№ кода КНИТУ по ОКПО 02069639);

• номера направления (241000);

• порядкового номера фамилии автора по приказу (распоряжению) о закреплении заданий на АТР;

• двух последних цифр года защиты ВКР.

Все входящие в код элементы разделяются тире, например:

ВКР-02069639-241000-08-12;

КР-02069639-241000-15-12;

ДП-02069639-240800-03-12;

БИ-02069639-241000-07-12.

На титульном листе указывается классификационный индекс УДК.

Задание - см. п. 2 (Приложение А).

Лист нормоконтролера. Бланк листа нормоконтролера выдается кафедрой. Назначенному распоряжением заведующего кафедрой нормоконтролеру за 15 дней до защиты студент пред­ставляет ВКР на проверку, в процессе которой нормоконтролер указывает на допущенные при оформлении ВКР отклонения от нормативной документации. Срок проверки нормоконтролером ВКР 3 дня. Лист с замечаниями и указанием даты подписывается нормоконтролером. После устранения исполнителем ВКР указанных замечаний нормоконтролер расписывается на титульном листе. Лист нормоконтролера брошюруется в папке ВКР.

Реферат (приложение В) должен содержать сведения об объеме пояснительной записки, количестве рисунков, таблиц, литературных источников, приложений, перечень ключевых слов и текст. Объем реферата не должен превышать 1200-1500 знаков (1 страница).

Перечень ключевых слов должен характеризовать ос­новную направленность работы и обеспечивать информационный поиск. В перечень включаются от 5 до 15 слов, написанных через запятые в строку в именительном падеже. Ключевые слова в совокупности с текстом реферата должны давать достаточно полное представление о содержании ВКР.

В тексте реферата должна быть отражена цель работы, ее новизна, характер выполненных расчетных работ, перечень разра­ботанных мероприятий по охране труда, технике безопасности, охране окружающей среды, автоматизации техпроцесса* дос­тигнутые положительные результаты экономического и социаль­ного характера.

Аннотация (приложение Г) должна кратко отражать сущность ВКР и содержать конкретные данные о целях, технико-эксплуатационных показателях разработки, а также краткие выводы относительно области применения и технико-экономической эффективности работы. Объем аннотации не должен превышать 0,5 страницы.

Содержание должно включать перечень всех разделов, под­разделов, пунктов, подпунктов (если они имеют наименование), заключение, список литературы, приложения с указанием номе­ров страниц, с которых начинаются эти элементы РПЗ.

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов. Этот раздел включает в себя список при­мененных в РПЗ не стандартизованных сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов. Запись перечислен­ных элементов проводится в порядке приведения их в тексте пояс­нительной записки с необходимой расшифровкой и пояснениями.

Введение должно содержать краткую характеристику тех­нико-экономического состояния промышленности в области проектируемого производства, перспективы ее развития на базе современных достижений отечественной и зарубежной науки и техники, задачи проектирования с раскрытием экономических, социальных, экологических мотивов проектирования (реконст­рукции) производства.

Аналитическая часть

Историческая справка о методах получения и исполь­зования продукта должна содержать анализ литературного мате­риала о методах производства и путях применения целевого про­дукта со сравнительной оценкой экономических, социальных, эко­логических преимуществ и недостатков различных методов.

Патентные исследования должны включать результаты лично проведенного исполнителем проекта патентного поиска по выявлению аналогов и прототипов разрабатываемого технологиче­ского процесса (машины, аппарата, вещества, изделия), а также выводы об уровне научно-технических достижений разрабаты­ваемой темы (ГОСТ 15.011-82).

Выбор и обоснование метода производства, химизм процесса. Раздел должен содержать основанный на материалах п. 5.1. выбор метода производства с раскрытием химизма получе­ния продукта. Приводятся схемы основных и побочных реакций. Рассматриваются тепловые эффекты, влияние температуры, давления, концентрации и других технологических параметров на выход основного и побочных продуктов. Дается обоснование оптимального варианта технологического режима.

Расчетно - технологическая часть

Техническая характеристика сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов и продукта. Раздел должен содержать ГОСТы, технические условия, методы контроля сырья, полуфабрикатов и продукта. Желательно указать основных поставщиков сырья. В разделе также приводятся основные физико-химические параметры и свойства исходных, промежуточных и конечных продуктов (температуры кипения, вязкость, теплоемкость, теплопроводность и т.д.), необходимые для дальнейших расчетов.

Описание технологической схемы производства. Раздел должен содержать описание потоков сырьевых, промежуточных и целевых материалов. Приводится название, назначение, режим работы оборудования и аппаратов. Описание технологической схемы должно соответствовать приведенной в графической части «Технологической схеме производства». Номера аппаратов и обо­рудования в описании должны соответствовать номерам позиций в спецификации к «Технологической схеме».

Материальный баланс производства служит основой для дальнейшего технологического и механического расчетов оборудования, составления калькуляции, себестоимости получаемого продукта, оценки технологической и экономической эффективности данного способа производства.

В разделе решается задача установления расхода сырья и вспомогательных материалов, обеспечивающих заданную производительность продукта.

Перед расчетом материального баланса составляется схема материальных потоков производства. Материальный баланс производства включает в себя материальные балансы по отдельным стадиям, рассчитываемые для аппаратов последовательно по всей технологической линии.

Материальный баланс химической стадии процесса составляют по уравнению целевой реакции с учетом протекающих побочных реакций (на основе стехиометрических уравнений). Для химических стадий процесса расчет ведется с учетом степени конверсии по основной и побочным реакциям, селективности процесса, возможных потерь.

Для физических процессов (сушка, просевка, фильтрация, расфасовка и т.п.) учитываются потери, величина которых определяется опытным путем (из практики эксплуатации производства); данные для расчета берутся из заводских показателей.

Материальный баланс непрерывного производства рассчитывается на одну тонну готового продукта и далее пересчитывается на заданную производительность.

Для периодического производства расчет ведется на калькуляционную единицу (один цикл), а затем пересчитывается на суточную (месячную, годовую) производительность.

Расчет материального баланса проводится по стадиям с записью результатов в таблицу материального баланса, где приводится сбалансированный приход и расход входящих и уходящих материалов. Завершается расчет сводной таблицей материального баланса и определением значений расходных коэффициентов по сырью и материалам.

Выбор и технологический расчет основного и вспомога­тельного оборудования. Делается выбор и обоснование ис­пользования основного аппарата. Преимущество отдается стан­дартному оборудованию (аппарату-реактору, ректификационной колонне, экстрактору и т.п.). При отсутствии такового - выби­рается нестандартный аппарат. Приводится описание аппарата, его паспортные данные, технологические параметры, при которых он эксплуатируется. Выполняется расчет количества аппаратов или объема аппаратов на проектную производительность.

Выбирается вспомогательное оборудование (мерники, емкости, насосы, фильтры, теплообменники и т.п.) с указанием марок оборудования (для стандартного оборудования) или необходимых характеристик (для нестандартного оборудования). Рассчитывается объем аппаратов или их число. Дается спецификация оборудования.

Тепловые расчеты. Расчеты должны быть выполнены для основного оборудования и завершаться определением расходов теплоносителя или хладагента.

Для аппарата или операции составляется тепловой баланс, представляющий равенство сумм приходящих тепловых потоков с сырьем, теплом реакции и уходящих с продуктами реакции, а также поступлением тепла с теплоносителем или отводом - с хладагентом. Если процесс не является самосбалансированным по тепловым потокам, то необходимо произвести расчет нагревающих или охлаждающих поверхностей аппарата (змеевиков, рубашки и т.п.), толщины теплоизоляционных покрытий, количества нагревающего или охлаждающего агента.

Механические расчеты. Выполняются для основного аппарата (аппаратов) и сводятся к расчету деталей и узлов, рабо­тающих в максимально нагруженных режимах. Обычно они включают расчеты на прочность обечаек, днищ, крышек, валов и лопастей мешалок и т.п.

Выбор и обоснование схемы автоматизации техноло­гического процесса. Выполнение раздела консультируется и контролируется преподавателем соответствующей кафедры.

Безопасность жизнедеятельности, охрана труда, ме­роприятия по технике безопасности и промсанитарии. В разделе обосновывается выбор способа производства с позиций обеспечения безопасности труда. Дается характеристика приме­няемых в производстве веществ и получаемых продуктов по токсичности и взрывопожароопасности. Производится класси­фикация производственных помещений по ПЗУ и определяется категория взрывопожароопасности по НПБ 105-95. Рассматри­ваются мероприятия по безопасности технологического про­цесса, вопросы производственной санитарии, борьбы с шумом и вибрацией. Производится расчет вентиляции, отопления, освещения. Разрабатываются мероприятия по пожаро-, элек­тробезопасности, молниезащите и защите от статического электричества. Дается характеристика устойчивости объекта. В этом разделе может быть приведена инструкция по охране труда при работе на установке, созданной студентом. Выполнение раздела консультируется и контролируется преподавателем соответствующей кафедры.

Охрана окружающей среды. В разделе дается характеристика отходов производства, и разрабатываются мероприятия по их очистке до безопасного уровня, производится расчет установок обезвреживания отходов. Рассматривается организация водоснабжения, канализации с учетом охраны окружающей среды.

Экономическое обоснование проекта. Раздел должен со­держать технико-экономические решения по организации произ­водства, технико-экономическую оценку принятых в проекте тех­нологических и технических решений путем расчета капиталь­ных вложений в строительство или модернизацию проектируе­мого объекта, численности работающих, производительности труда, фонда заработной платы, проектной себестоимости, прибыли и рентабельности, срока окупаемости капиталовложений. Путем сравнения проектных показателей с показателями аналога определяется годовой экономический эффект. Выполнение раздела консультируется и контролируется консультантом соответствующей кафедры.

Заключение должно содержать выводы, рекомендации, в сжатой форме отражать новые инженерные решения, предложен­ные автором, влияние этих решений на совершенствование техно­логического процесса, на безопасность производства, на технико-экономические преимущества проектируемого объекта в сравнении с аналогом.

Список литературы содержит данные об использованных в ВКР источниках, оформленных в соответствии с ГОСТ 7.1-84 и рас­положенных в порядке, соответствующем последовательности использования их в тексте РПЗ.

Приложения оформляются по ГОСТ 2.105-95, содержат необходимые поясняющие расшифровки к текстовой части в виде таблиц, схем, документов. Должны иметь общую с до­кументом нумерацию, сброшюрованы в папки РПЗ. Все прило­жения должны быть перечислены в содержании с указанием номера и заголовка.

Спецификация. В папке текстовой части ВКР брошюруется спецификация, требования по оформлению которой приведены в п. 13.

Рецензия является документом по оценке ВКР работником вуза или предприятия, назначенным приказом. (Рецензия не требуется для курсовых и бакалаврских работ).

Ниже приведены примеры расчета материального и теплового баланса производства изопропилбензола (ИПБ), а так же механический расчет основного аппарата – алкилатора и пример расчета вспомогательного оборудования.