《化工设计基础》课程车间布置
教学方案设计
一、教学目标
知识目标：使学生理解化工车间布置的基本概念、原则、方法及步骤，熟悉化工车间组成及其功能区域划分。
技能目标：培养学生能够运用车间布置设计的理论和方法，进行初步的车间布置设计，绘制车间布置草图和设备布置图。
素质目标：提高学生的安全意识、团队协作能力和工程实践能力，培养严谨的科学态度和工程伦理。
二、教学内容
1.车间布置概述
化工车间的组成：介绍生产设施（如原料工段、生产工段、成品工段等）、生产辅助设施（如化验室、机修间等）和生活行政设施（如办公室、更衣室等）。
车间布置设计的意义：阐述车间布置设计对生产效率、安全、成本及美观等方面的影响。
车间布置设计的依据：包括设计规范、基础资料（如工艺流程图、设备一览表、厂区总平面布置图等）。
2.车间布置设计的原则
适应总图布置要求：与其他车间、公用系统、运输系统组成有机体。
满足工艺生产要求：确保工艺流程顺畅，便于操作、维修和安装。
经济实用：有效利用建筑面积和土地，降低成本。
安全卫生：符合防火、防爆、防毒、防腐等国家标准和设计规范。
美观整齐：布局合理，整齐美观。
3.车间布置设计的内容及程序
初步设计阶段：确定区域布局、场地尺寸、设备平面布置图等。
施工图设计阶段：细化设备位置、管道及电气仪表管线走向等，绘制详细的车间布置图和设备布置图。
4.车间平面布置方案
直通管廊长条布置：适用于中小型车间，流程顺畅，便于管理。
L形、T形管廊布置：适用于较复杂的车间，需考虑采光、通风等因素。
组合型布置：适合大型或特殊工艺要求的车间，灵活多变。
5.设备布置设计
设备布置原则：经济合理、操作维修方便、设备排列紧凑整齐。
典型设备布置方案：如泵、反应器、塔、换热器等设备的布置要求及实例分析。
三、教学方法
讲授法：通过PPT展示，详细讲解车间布置设计的理论知识、原则、方法及步骤。
案例分析法：选取典型化工车间的布置设计案例，引导学生分析其优点和不足，加深对理论知识的理解。
小组讨论法：将学生分成小组，针对特定车间的布置设计任务进行讨论，提出设计方案并汇报，培养学生的团队协作能力和创新能力。
实操练习：提供车间布置设计软件或工具，让学生动手绘制车间布置草图和设备布置图，提升实践操作能力。（该部分内容在课程设计实习中实现）
四、教学过程
1.导入新课（约5分钟）
通过展示化工车间现场图片或视频，引出车间布置设计的重要性，激发学生的学习兴趣。
2.理论讲授（约30分钟）
详细讲解车间布置设计的概述、原则、内容及程序。
展示不同类型车间的平面布置方案，分析其特点和应用场景。
3.案例分析（约15分钟）
选取典型案例，引导学生分析车间布置设计的成功之处和待改进之处。
4.小组讨论（约20分钟）
分组讨论特定车间的布置设计任务，提出设计方案并准备汇报。
5.汇报与点评（约15分钟）
各小组汇报设计方案，教师和其他同学进行点评，提出改进建议。
7.总结与作业（约5分钟）
总结本节课的重点内容，布置课后作业，如完善车间布置设计图、撰写车间布置设计报告等。
五、教学资源
教材：相关化工设计基础教材。
多媒体课件：包含车间布置设计理论、案例分析的PPT。
实操软件：如AutoCAD、PDMAX等绘图软件。
网络资源：相关化工设计网站、论坛等。
通过以上教学方案的设计与实施，旨在使学生全面掌握化工车间布置设计的理论知识与实践技能，为未来的工程实践打下坚实的基础。