6.2.10 Плакаты и презентации

Плакаты: графики, диаграммы, таблицы, схемы лабораторных установок (кроме схем по ГОСТ 2.701-76* и ГОСТ 2.704-76*) выполняются на стандартизованных листах (ГОСТ 2.301-68) и содержат заголовок, изобразительную часть и пояснительный текст. Наименование плаката приводится в виде заголовка в верхней части листа. Поясняющий текст размещается на свободном поле плаката. Графики на плакатах строят по расчетным и экспериментальным данным, которые отмечают окружностями, кругами или другими геометрическими фигурами. Графические зависимости выполняются различными типами линий, допускается применять разные цвета при одном типе линий с указанием погрешности или доверительного интервала. Толщина линий графиков равна толщине сплошной линии S, а линии осей координат и координатной сетки – S/2 или S/3. Технико-экономические расчеты иллюстрируются прямоугольными (столбиковыми) или круговыми (секторными) диаграммами, которые можно раскрашивать или штриховать. Основная надпись (штамп) на плакатах не вычерчивается.

Презентации выполняются на мультимедийной технике и включают, как правило, титульный слайд, где указывается тема работы, автор, соавторы и руководитель. Здесь же могут приводиться названия организации или учебного заведения, факультета, кафедры, группы. Следующие слайды включают введение, обзор, цель и задачи исследований, описание опытной установки и методики исследований, результаты и их обсуждение, выводы и рекомендации, примеры реального воплощения: разработанные конструкции оборудования, их характеристики. Пример презентации приведен в приложении Р.

7 Рекомендуемая литература

7.1 При планировании, выполнении научно-исследовательской работы, обработке экспериментальных данных, оформлении отчета и научных статей рекомендуется использовать специальную научно-техническую литературу по курсам «Общая химическая технология», «Процессы и аппараты химической технологии», «Технология и оборудование спецпроизводств», «Машины и аппараты химических производств», а также следующую литературу:

1. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента.– М.: Металлургия, 1969.– 242 с.

2. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.– М.: Металлургия, 1974.– 268 с.

3. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.– М.: Наука, 1976.– 280 с.

4. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике.– Л.: Госхимиздат, Ленинградское отделение, 1963.– 638 с.

5. Бондарь А.Г. Математическое моделирование в химической технологии.– Киев: Вища школа, 1973.– 280 с.

6. Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии.– Киев: Вища школа, 1976.– 184 с.

7. Брандт З. Статистические методы анализа наблюдений.– М.: Мир, 1975.– 312 с.

8. Бурдин К.С., Веселов П.В. Как оформить научную работу: Методическое пособие.– М.: Высшая школа, 1973.– 152 с.

9. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях.– М.: Статистика, 1974.– 286 с.

10. Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ.– Л.: Химия, 1970.–720 с.

11. Галкин Н.П., Зайцев В.А., Серегин М.Б. Улавливание и переработка фторсодержащих газов.– М.: Атомиздат, 1975.– 240 с.

12. Галкин Н.П., Крутиков А.Б. Технология фтора.– М.: Атомиздат, 1968.– 188 с.

13. Галкин Н.П., Майоров А.А., Верятин У.Д. и др. Химия и технология фтористых соединений урана.– М.: Госатомиздат, 1961.– 348 с.

14. Галкин Н.П., Тихомиров В.Б. Основные процессы и аппараты технологии урана.– М.: Госатомиздат, 1961.– 220 с.

15. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.– М.: Изд-во стандартов, 1996.– 36 с.

16. Громов Б.В. Введение в химическую технологию урана.– М.: Атомиздат, 1978.– 336 с.

17. Громов Б.В., Савельева В.И., Шевченко В.Б. и др. Химическая технология облученного ядерного топлива.– М.: Энергоатомиздат, 1983.– 352 с.

18. Давыдов В.И., Гамрекели М.Н., Добрыгин П.Г. Термические процессы и аппараты для получения окислов редких и радиоактивных элементов.– М.: Атомиздат, 1977.– 208 с.

19. Двайт Г.Б. Таблица интегралов и другие математические формулы.– М.: Наука, 1973.– 228 с.

20. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных.– М.: Мир, 1980.– 616 с.

21. Емельянов B.C., Евстюхин А.И. Металлургия ядерного горючего.– М.: Атомиздат, 1968.– 484 с.

22. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин.– Л.: Наука, 1974.– 302 с.

23. Зайцев В.А., Новиков А.А., Родин В.И. Производство фтористых соединений при переработке фосфатного сырья.– М.: Химия, 1982.– 248 с.

24. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов.– М.: Химия, 1982.– 288 с.

25. Землянухин В.И., Ильенко Е.И., Кондратьев А.Н. и др. Радиохимическая переработка ядерного топлива АЭС.– М.: Энергоатомиздат, 1989.– 280 с.

26. Кафаров В.В. Моделирование химических процессов.– М.: Знание, 1968.– 326 с.

27. Кафаров В.В. и др. Принципы математического моделирования химико-технологических систем.– М.: Химия, 1974.– 344 с.

28. Кафаров В.В. и др. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии.– М.: Наука, 1972.– 420 с.

29. Кречко Ю.А. Автокад. Программирование и адаптация.– М.: Диалог-МИФИ, 1995.– 235 с.

30. Куправа Т.А. Создание и программирование баз данных средствами СУБД.– М.: Мир, 1991.– 110 с.

31. Майоров А.А., Браверман И.Б. Технология получения керамической двуокиси урана.– М.: Энергоатомиздат, 1985.– 128 с.

32. Михайлов В.Ю., Степанников В.М. Современный Бейсик для IBM.– М.: Изд. МАИ, 1993.– 286 с.

33. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов.– М.: Наука, 1965.– 322 с.

34. Паттон Ф.С., Гуджин Д.М., Гриффитс В.Л. Ядерное горючее на основе обогащенного урана.– М.: Атомиздат, 1966.– 292 с.

35. Проблемы планирования эксперимента: Сб. статей.– М.: Наука, 1969.– 380 с.

36. Рузинов Л.П., Слободчикова Р.И. Планирование эксперимента в химии и химической технологии.– М.: Химия, 1980.– 280 с.

37. Рузинов Л.П. Статистические методы оптимизации химических процессов.– М: Химия, 1972.– 362 с.

38. Синев Н.М., Батуров Б.Б. Экономика атомной энергетики. Основы технологии и экономики ядерного топлива.– М.: Атомиздат, 1980.– 344 с.

39. Словарь-справочник автора / Под ред. А.Э. Мильчина.– М.: Книга, 1979.– 301 с.

40. Справочник по единой системе конструкторской документации / Под ред. Ю.И. Степанова.– Харьков: Прапор, 1975.– 304 с.

41. Степанов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний.– М.: Машиностроение, 1972.– 272 с.

42. Тетельбаум И.М., Тетельбаум Я.И. Модели прямой аналогии.– М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1979.– 320 с.

43. Шведов В.П., Седов В.М., Рыбалоченко И.Л. и др. Ядерная технология.– М.: Атомиздат, 1979.– 336 с.

7.2 При расчетах и проектировании опытных установок, лабораторного и промышленного оборудования рекомендуется пользоваться литературой, приведенной в методических указаниях к курсовому проектированию по «Процессам и аппаратам химической технологии», «Машинам и аппаратам химических производств» для специальности 240801, а также следующей литературой:

1. Бажан П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам.– М.: Машиностроение, 1989.– 367 с.

2. Бугрименко Г.А. и др. Автоматизация конструирования на ПЭВМ с использованием системы AutoCAD.– М.: Машиностроение, 1993.– 336 с.

3. Гринберг Я.И. Проектирование химических производств.– М.: Химия, 1970.– 268 с.

4. Данилина Н.И. и др. Численные методы.– М.: Высшая школа, 1976.– 368 с.

5. Кипарисов С.С., Падалко О.В. Оборудование предприятий порошковой металлургии.– М.: Металлургия, 1988.– 448 с.

6. Левинтер М.Е., Чак Р.О. Оборудование и основы проектирования нефтеперерабатывающих заводов.– М.: Химия, 1993.– 208 с.

7. Поникаров И.И., Перелыгин О.А., Доронин В.Н. и др. Машины и аппараты химических производств.– М.: Машиностроение, 1989.– 368 с.

8. Савельев А.Я. и др. Персональный компьютер для всех.– М.: Высшая школа, 1988.– 640 с.

9. Системы автоматизированного проектирования / Под ред. И.П. Норенкова.– М.: Высшая школа, 1988.– 1598 с.

10. Хачатрян С.С., Арунянц Г.Г. Автоматизация проектирования химических производств.– М.: Химия, 1984.– 208 с.

11. Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство.– М.: Мир, 1991.– 296 с.

Приложение А

(рекомендуемое)

Пример оформления титульного листа

Приложение Б

(рекомендуемое)

Форма задания на курсовое проектирование

Приложение В

(рекомендуемое)

Пример заполнения ведомости проекта

Приложение Г

(рекомендуемое)

Пример заполнения содержания проекта

Приложение Д

(рекомендуемое)

Пример заполнения содержания проекта

с исследовательской частью

Приложение Е

(рекомендуемое)

План расположения материала на поле

аппаратурно-технологической схемы

1 – основная надпись по ГОСТ 21103-78;

2 – поле для согласования (в учебном процессе не заполняется);

3 – поле для графической части схемы;

4 – перечень элементов;

5 – поле для текстовой части;

6 – поле для таблиц, диаграмм;

7 – поле для условных обозначений;

8 – поле для простановки грифа секретности и дополнительного утверждения.

Приложение Ж

(рекомендуемое)

Примеры библиографического описания документов

Ссылки на цитируемую литературу в тексте пояснительной записки заключаются в квадратные скобки и содержат порядковый номер источника по списку цитируемой литературы.

Список литературы составляется в алфавитном порядке или в порядке ссылок на литературу в тексте записки. Сведения о первоисточнике должны содержать фамилию и инициалы автора (авторов), заглавие в том виде, в каком оно дано на титульном листе, место издания, издательство, год издания, объем в страницах.

В случае, если авторов более трех, то для сокращения записи указывают только первые три автора со словами «...и др.».

Примеры

1. Карпачева С.М., Захаров В.И. Основы теории и расчета пульсационных колонных реакторов.– М: Атомиздат, 1980.– 256 с.

2. Муратов В.М., Рагинский Л.С, Иванов В.Д. и др. Горизонтальные экстракторы // Разработка и применение пульсационной аппаратуры. Труды второго Всемирного семинара по пульсационной технике.– М.: Атомиздат, 1974.– С. 219-243.

3. Патент RU № 2202395. В01Д11/04, 12.01.2001. Экстрактор колонного типа / А.В. Трошкин, В.П. Пищулин, В.П. Трошкин.– Опубл. в БИ 20.04.2003.– № 11.

4. Разработка и исследование процесса отжига: отчет МХТИ им. Д.И. Менделеева / Руководитель темы С.М. Петров.– Г 2593, Москва, 1982.– 85 с.

Для журнальной литературы указываются фамилии и инициалы автора (авторов), название статьи и журнала, том, номер, год издания журнала, страницы, например:

5. Ковылин Ю.Я. К основам теории однотактных электромагнитных вибраторов с однополупериодным выпрямителем // Известия ТПИ.– Томск: Изд-во ТГУ, 1974.– Т. 235, С. 83-86.

6. Математическая модель процесса термического разложения в барабанной вращающейся печи / В.П. Пищулин, В.Н. Брендаков // Известия ТПУ.– 2005.– Т. 308.– № 3.– С. 106-109.

Приложение И

(рекомендуемое)

Пример записи и размещения технических характеристик

и технических требований на чертеже

Приложение К

(обязательное)

Форма для заполнения первого листа чертежей и схем

Приложение Л

(рекомендуемое)

Обозначение проекта

ГОСТ 2.104-68 рекомендует условное обозначение изделия и его составной части вносить в графу 2 основной надписи.

Обозначение чертежа (машины, узла, детали) составляется по следующей схеме:

– индекс изделия;

– номер аппарата или совокупность сборочных единиц (группы);

– номер сборочной единицы (узла);

– номер детали;

– шифр документа.

Индекс изделия (машины, аппарата) слагается из начальных букв названия машины и его характеристики, например:

– теплообменник 25 м² – Т 25;

– конденсатор-холодильник поверхностью 10 м² – КХ 10;

– колонна ректификационная насадочная с внутренним диаметром 600 мм – КРН 600;

– сушилка барабанная емкостью 8 м – СБ 8;

– выпарной аппарат с выносной греющей камерой с поверхностью 700 м² – ВН 700.

Для дипломного проекта рекомендуется обозначение проекта составлять из двух частей: буквенной и цифровой. Буквенная часть определяется темой дипломного проекта по приказу и состоит из начальных букв темы (не более четырех), например:

– УПРО – установка переработки радиоактивных отходов;

– УВУР – установка выщелачивания урановых руд;

– УАУ – установка аффинажа урана.

Цифровую часть рекомендуется начинать с номера специальности дипломника – 240801 «Машины и аппараты химических производств».

Для обозначения номера аппарата или машины в аппаратурно-технологической схеме используется первая пара знаков, например:

– теплообменник – 01;

– реактор восстановления – 03;

– насос – 13 и так далее.

Номер сборочной единицы (узла) обозначается последующей парой знаков, а номерам деталей отводится последняя пара знаков.

чертеж общего вида ВО;

сборочный чертеж СБ;

пояснительная записка ПЗ;

расчеты Р;

схемы:

– кинематическая К;

– гидравлическая Г;

– электрическая Э;

– комбинированная С.

Для схем после букв пишется цифра:

структурной 1;

функциональной 2;

принципиальной 3.

На основании изложенного, обозначения будут иметь, например, следующий вид:

– пояснительная записка к дипломному проекту на тему «Установка ректификационной очистки фтороводорода»:

УРОФ. 240801.00.00.00 ПЗ;

– сборочный чертеж ректификационной колонны:

УРОФ. 240801.04.00.00 СБ;

– сборочный чертеж тарелки этой колонны:

УРОФ. 240801.04.07.00 СБ;

– колпачок тарелки ректификационной колонны:

УРОФ. 240801.04.07.03;

– аппаратурно-технологическая схема установки ректификационной очистки фтороводорода:

УРОФ. 170500.00.00.00 СЗ

Приложение М

(обязательное)

Первый лист спецификации

Приложение Н

(обязательное)

Второй лист спецификации

Приложение П

(рекомендуемое)

Пример заполнения спецификации

Приложение Р

(рекомендуемое)

Пример выполнения презентации проекта

СЛАЙД 1 – Установка получения диоксида урана

Тема данной курсовой работы представлена на слайде 1.

Оксиды урана являются важнейшими промежуточными соединениями в технологии ядерного горючего, а диоксид урана применяется непосредственно в качестве ядерного топлива для АЭС. В настоящее время наиболее эффективным промышленным методом производства оксидов урана является метод химической денитрации уранилнитрата через полиуранаты аммония. Термическая диссоциация полиуранатов аммония является весьма сложным процессом, и поэтому исследование процесса термического разложения полиуранатов аммония имеет важное практическое значение.

В плане переработки бракованных таблеток на заводе НЗХК проводятся исследования процесса получения диоксида урана из реэкстракционных растворов UO₂(NO₃)₂, который в дальнейшем после прессования и спекания повторно используется как топливо для снаряжения ТВЭЛов, используемых для энергетических реакторов АЭС.

Данная курсовая работа посвящена разработке установки для получения оксидов урана.

СЛАЙД 2 – Методы получения оксидов урана

Литературный обзор позволил выявить следующие методы получения оксидов урана (слайд 2):

– из уранатов аммония;

– из аммонийуранилтрикарбоната;

– из уранилнитрата.

Подробный анализ перечисленных методов получения оксидов урана привел к выводу, что наиболее технологически приемлемым способом для многотоннажного производства в настоящее время является метод химической денитрации уранилнитрата через полиуранаты аммония.

СЛАЙД 3 – Аппаратурно-технологическая схема установки получения диоксида урана

Аппаратурно-технологическая схема установки получения диоксида урана приведена на слайде 3.

Установка состоит из:

– каскада осаждения;

– барабанного вакуум-фильтра;

– сушильной печи;

– прокалочных печей;

– системы газоочистки;

– шнека-холодильника;

– измельчителя;

– контейнера для хранения продукта.

В каскад осаждения входят два реактора с турбинными мешалками: в первом происходит образование гепта- и гексаураната аммония, во втором – происходит интенсивное образование тетраураната аммония.

Раствор уранилнитрата с концентрацией 230-310 г/л по урану поступает в каскад осаждения из двух реакторов 1, в который для осаждения подается 25% раствор гидроксида аммония. Температура осаждения составляет 80^оС, pH в первом реакторе 5-6, во втором 7-8, общее время осаждения 2-3 часа. Реакция осаждения представлена на следующем слайде.

СЛАЙД 4 – Реакции осаждения и термического разложения

Реакция осаждения полиуранатов аммония приведена слайде 4.

Полученная суспензия уранатов аммония отделяется от маточного раствора на барабанном вакуум-фильтре 2. Маточные растворы после делителя фаз 3 собираются в сборник фильтрата 4, откуда часть идет на улавливание урана, а другая после охлаждения в теплообменнике 12 – на орошение полого скруббера 13 газовой очистки.

Отфильтрованный осадок (кристаллогидрат тетраураната аммония), имеющий влажность от 15% до 20%, ссыпается в бункер сушильной печи 5 и с помощью шнека загружается в печь. Сушка происходит при температуре от 100 до 250^оС. Просушенный продукт подается в бункер, откуда с помощью шнека загружается в прокалочную печь 6. Там при температуре от 450 до 650^оС в течение 30 минут происходит реакция термического разложения, представленная здесь же.

В прокалочную печь подается предварительно нагретый азот. Расход азота составляет от 6 до 25 м³/ч. Получающиеся оксиды урана после прокалочной печи поступают в барабанную вращающуюся печь, где в атмосфере водорода происходит восстановление до UO₂, охлаждаются в шнековом холодильнике 7, измельчаются в дезинтеграторе 8 и загружаются в контейнер готовой продукции 9. Выделяющиеся газы из сушильной и прокалочной печей, содержащие пары воды, оксиды азота, аммиак, водород, кислород, азот и захваченные частицы оксидов урана и уранатов аммония, пропускаются через циклоны 11, полый скруббер 13, орошаемый маточным раствором, после делителя фаз проходят полную очистку в последовательно установленных двух пенных скрубберах 15 и четырех фильтрах МКФ 16 и выбрасываются в атмосферу с помощью газодувки 17.

СЛАЙДЫ 5-6 – Дериватографические исследования

Экспериментальная часть курсовой работы посвящена исследованию процесса термического разложения тетраураната аммония в лабораторных условиях и в промышленной барабанной вращающейся печи (БВП), описанию технологического процесса в БВП и оптимизации режимов ее работы.

Дериватограммы термического разложения (NH₄)₂U₄O₁₃·5H₂O в воздушной атмосфере и в атмосфере азота приведены на слайдах 5 и 6.

СЛАЙД 7 – Схема процесса термического разложения

Изучение термического разложения тетраураната аммония (слайд 7) дериватографическим методом показало, что удаление воды происходит непрерывно до 873 K, аммонийного азота при 373-673 K с наибольшей интенсивностью при 473-573 K, нитратного азота до 673 K.

Продукты термического разложения ураната аммония при различных температурах выделялись методом изотермического сечения. Химический анализ проводился на содержание урана, четырехвалентного урана, аммиака, нитрат-иона и воды.

По результатам расчета дериватограмм предложена схема процесса термического разложения ураната аммония с температурными интервалами и кинетическими параметрами стадий процесса.

СЛАЙД 8 – Система уравнений

Для барабанной вращающейся печи, в которой в промышленных условиях осуществляется процесс термического разложения уранатов аммония, составлена система уравнений, описывающая распределение температуры по длине аппарата и проведен расчет степени термического разложения по длине аппарата при различной производительности (слайд 8).

По результатам экспериментальной части курсовой работы были сделаны следующие выводы:

– для интенсификации процессов получения оксидов урана U₃O₈ из осадков (NH₄)₂U₄O₁₃·5H₂O целесообразно применение процессов сушки - прокалки в инертной газовой атмосфере; это обеспечивает снижение температуры процессов на 50-150 K и, как следствие, снижение энергетических затрат на 15-30%, что использовано при проектировании БВП.

– увеличение производительности БВП в два раза не приведет к потере качества продукта; эти данные также были использованы при проектировании печи.

СЛАЙД 9 – Прокалочная печь

Сборочный чертеж барабанной прокалочной печи приведен на слайде 9.

В результате проведения материального, теплового, конструктивного и прочностного расчетов реторты, крышки питателя, бандажей и роликов определены следующие параметры:

– внутренний диаметр реторты – 0,5 м;

– длина реторты – 5 м;

– мощность электронагревателя – 40 кВт.

Владимир Петрович Пищулин