Рабочая программа учебной дисциплины "коррозия и защита металлов в энергетике" Цикл



Скачать 140.49 Kb.
Дата09.01.2013
Размер140.49 Kb.
ТипРабочая программа


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ (ИПЭЭф)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140100 – Теплоэнергетика и теплотехника

Профиль(и) подготовки: Автономные энергетические системы

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ В ЭНЕРГЕТИКЕ"


Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

по выбору




дисциплины по учебному плану:

ИПЭЭф; Б3вв. 9.1




Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3

8 семестр

Лекции

30 часов

8 семестр

Практические занятия

не предусмотрены




Лабораторные работы

15 часов

8 семестр

Расчетные задания, рефераты

6 часов самостоят. работы

8 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

63 часа




Экзамены




8 семестр

Курсовые проекты (работы)

не предусмотрены






Москва - 2010

1.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Целью дисциплины является изучение физико-химических основ процесса коррозии металлов оборудования автономных энергетических установок для последующей эффективной борьбы с данным процессом.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • использовать специализированные знания фундаментальных разделов физики, химии, экологии, для освоения проблем в области водородной энергетики и технологии, электролизера, топливных элементов, аккумуляторов, электрохимических энергоустановок, электрохимической энергетики (ПСК-2);

  • использовать компьютер на уровне пользователя, использовать информационные технологии для решения задач водородной и электрохимической энергетики (ПСК-3);

  • использовать современное электрохимическое технологическое и лабораторное оборудование и приборы (ПСК-4);

  • к проведению измерений и наблюдений в области водородной энергетики и технологии, топливных элементов, электрохимических энергоустановок, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций (ПК-13);

Задачами дисциплины являются

  • изучить физико-химические основы химической и электрохимической коррозии металлов

  • познакомить с наиболее опасными с коррозионной точки зрения технологическими процессами, реализуемыми в автономных энергетических системах.

  • охарактеризовать материалы, используемые в автономных энергетических системах, с точки зрения коррозионной стойкости.

  • познакомить обучающихся со способами защиты от процесса коррозии в автономных энергетических системах;

  • научить проводить расчеты, анализировать коррозионные процессы и производить выбор способов защиты металлов

  • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения по подбору материалов, их синтезу и обработке, а также защите элементов, узлов и агрегатов автономных энергетических систем от процесса коррозии при их проектировании и эксплуатации.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3вв (дисциплина по выбору) основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Автономные энергетические системы" направления 140100 Теплоэнергетика и теплотехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Материаловедение. Технология конструкционных материалов", "Физико-химические методы исследований", "Теоретические основы химических источников тока" и учебно-производственной практике

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и программы магистерской подготовки.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Знать:

  • основные источники научно-технической информации по коррозии и защите металлов автономных энергетических систем (ОК-7, ПК-6);

  • технологии защиты металлов от химической и электрохимической коррозии (ПК-10);

  • коррозионостойкие материалы, применяемые в автономных энергетических системах, их классификацию и маркировку (ПК-10);

  • источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по коррозии и защите металлов автономных энергетических систем (ПК-17).

Уметь:

  • самостоятельно оценивать риск возникновения интенсивного коррозионного разрушения при реализации технологического процесса, разбираться в коррозионных свойствах материалов и способах борьбы с процессом коррозии, применять наиболее эффективные с технико-экономической точки зрения материалы и способы защиты от коррозии для решения поставленной задачи (ОК-7);

  • использовать программы обработки экспериментальных данных полученных на современном лабораторном оборудовании для оценки, прогнозирования и минимизации процесса коррозии в различных физико-химических средах (ПК-1);

  • осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию, выбирать необходимые материалы и способы защиты от коррозии (ПК-6);

  • выбирать коррозионностойкие конструкционные материалы для изготовления основных и вспомогательных элементов электрохимических установок, топливных элементов, установок водородной энергетики и технологии (ПК-10);

  • анализировать информацию о новых коррозионностойких материалах и способах борьбы с коррозионным разрушением металлов (ПК-17).

Владеть:

  • навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12);

  • терминологией в области коррозии металлов и методах защиты (ОК-2);

  • навыками поиска информации о свойствах сталей, сплавов, физико-химических сред, способах минимизации коррозионного разрушения оборудования автономных энергетических систем (ПК-6);

  • информацией о технических параметрах оборудования и материалов для использования при конструировании (ПК-17);

  • навыками применения полученной информации при проектировании элементов автономных энергетических систем (ПК-6).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Общая характеристика коррозионных процессов.

3

8

2







1

Устный опрос

2

Химическая коррозия

9

8

6







3

Расчетное задание

3

Электрохимическая коррозия. Общие положения

3

8

2







1

Устный опрос

4

Термодинамика и кинетика электрохимической коррозии.

14

8

8







6

Расчетное задание

5

Методы защиты металлов от электрохимической коррозии

20

8

6




8

6

Выполнение и защита лабораторных работ.

6

Коррозия и способы защиты основных конструкционных металлов

13

8

2




7

4

Выполнение и защита лабораторных работ.

7

Коррозия и защита электрохимических систем и оборудования в процессе их производства

4

8

2







2

Расчетное задание

8

Электрохимическая коррозия в естественных и промышленных условиях

4

8

2







2

Расчетное задание




Зачет

2

8

--

--

--

2

Защита лабораторных работ и расчетных заданий




Экзамен

36

8

--

--

--

36

письмен.




Итого:

108




30




15

63





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1. Общая характеристика коррозионных процессов.

Классификация коррозионных процессов. Методы оценки коррозионной стойкости металлов.

2. Химическая коррозия

Газовая высокотемпературная коррозия. Термодинамика газовой коррозии. Жаростойкость, жаропрочность металлов. Кинетика и механизм газовой коррозии. Газовая коррозия важнейших металлов. Высокотемпературная коррозия в продуктах сгорания топлива. Механизм коррозии металлов под влиянием газовой среды и золы топлив. Способы защиты металлов от высокотемпературной коррозии. Коррозия и способы защиты металлов в жидких средах неэлектролитов.

3. Электрохимическая коррозия. Общие положения

Электрохимическая коррозия. Вероятные катодные и анодные реакции электрохимической коррозии. Диаграмма равновесия металл-вода. Применение диаграммы для установления возможности электрохимической коррозии. Движущие силы электрохимической коррозии.

4. Термодинамика и кинетика электрохимической коррозии

Потенциал коррозии и ток коррозии как основные характеристики коррозионного процесса. Контролирующий процесс. Коррозионные диаграммы. Принципы катодной защиты внешним током. Коррозия в условиях локализации катодных и анодных реакций. Анодные реакции в условиях коррозии и их влияние на скорость коррозии. Пассивное состояние металлов. Теория пассивного состояния. Способы перевода металла в пассивное состояние. Катодные реакции в условиях коррозии и их влияние на скорость коррозии. Влияние различных факторов на скорость процесса, особенности.

5. Методы защиты металлов от электрохимической коррозии

Обзор методов защиты металлов от электрохимической коррозии. Классификация и обоснование выбора метода защиты. Легирование металлов, аморфные сплавы, защитные покрытия. Методы обработки коррозионной среды, ингибиторы коррозии, консервация. Электрохимические методы защиты металлов от коррозии. Катодная и анодная защиты, области применения.

6. Коррозия и способы защиты основных конструкционных металлов

Анализ коррозионной стойкости и способы защиты железа, меди, алюминия, никеля, магния и их сплавов.

7. Коррозия и защита электрохимических систем и оборудования в процессе их производства

Коррозия в электрохимических системах. Коррозия аппаратуры при электролизе водных растворов, коррозия оборудования при производстве химических источников тока. Пути предотвращения коррозии в электрохимической энергетике.

8. Электрохимическая коррозия в естественных и промышленных условиях

Питтинговая, щелевая, межкристаллитная коррозия, коррозия под напряжением, коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, кавитационная коррозия, атмосферная коррозия, подземная, морская, биологическая коррозия. Условия их возникновения, механизм, основные особенности, методы защиты металлов от этих видов коррозии.
4.2.2. Практические занятия: практические занятия учебным планом не предусмотрены

4.3. Лабораторные работы:

№1 Ингибиторы кислотной коррозии.

№2 Защита стали от коррозии с помощью анодного протектора.

№3 Исследование анодной пассивности металлов.

№4 Исследование контактных токов в металлических покрытиях.

№5 Процессы коррозии алюминия и его сплавов при их растворении в щелочном растворе электролита
4.4. Расчетные задания:

№1 Рассмотреть термодинамическую вероятность химической коррозии металлов в газовой коррозионной среде при конкретных технологических условиях.

№2 Рассчитать предельно допустимое давление газа для использования металла в высокотемпературной коррозионноактивной среде.

№3 Рассмотреть возможность электрохимической коррозии металла в конкретной коррозионной среде. Написать вероятные катодные и анодные реакции коррозии.

№4 Рассчитать скорость электрохимической коррозии металла Рассмотреть влияние различных факторов на скорость процесса Предложить способы защиты металла от коррозии.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов.

Лабораторные занятия проводятся на современном оборудовании ЦКП “Водородная энергетика и электрохимические технологии” с использованием современных методов физико-химического анализа.

Самостоятельная работа включает подготовку к защите лабораторных работ, выполнение расчетных заданий, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются расчетные задания, защиты лабораторных работ, устные опросы.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется оценкой за экзамен.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии / Под ред. И.В. Семеновой- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. -336с.

2. Ланская И.И., Смирнов С.Е. Лабораторные работы по курсу Коррозия и зашита материалов энергетики.- М: МЭИ. 1998.

3. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Цирлина Г.А. Электрохимия: Учебник для вузов. – М.: Химия, 2001.-624с.: ил.

б) дополнительная литература:

1. Шлугер М.А., Ажоган Ф.Ф., Ефимов Ё.А. Коррозия и защита металлов, - М: Металлургия. 1981.

2. Углич ГГ., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. - Л: 1989.

3. Жук Н.Л. Курс теории коррозии и защиты металлов .- М: Металлургия. 1975.

4. Техника борьбы с коррозией. Под ред. А.М. Сухотина - Л: Химия. 1978.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://www.xumuk.ru/, http://www.ingibitory.ru, http://www.biohim.ru/, http://www.krasko.ru,
б) другие: нет

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и учебной лаборатории располагающей оборудованием для современного физико-химического анализа.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 “Теплоэнергетика и теплотехника” и профилю “Автономные энергетические системы”.
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., ст. преподаватель Пуцылов И.А.
"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИПЭэФ

д.т.н. профессор Клименко А.В.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Химии и электрохимической энергетики

д.т.н., профессор Кулешов Н.В.

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconПрограмма учебной дисциплины «коррозия и защита металлов» Направление: 150400 «Металлургия»
Цель дисциплины научить будущих бакалавров по металлургии цветных металлов методам теоретического и практического исследования коррозии...
Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconПримерная программа дисциплины коррозия и защита металлов

Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconРабочая программа учебной дисциплины «тепломассообмен» Цикл: Математический и естественно-научный
Профиль(и) подготовки: Техника и физика низких температур, нанотехнологии и наноматериалы в энергетике
Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconРабочая программа учебной дисциплины " Компьютерные технологии в науке и образовании" Цикл
...
Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconРабочая программа учебной дисциплины «дополнительные главы математики» Цикл: общенаучный цикл
По завершению освоения данной дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями
Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconРабочая программа учебной дисциплины " теоретическая механика " Цикл

Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconРабочая программа учебной дисциплины «Современная оптоэлектроника» Цикл: профессиональный

Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconРабочая программа учебной дисциплины " химия и экология " Цикл
Магистерская программа: Автономные энергетические системы. Водородная и электрохимическая энергетика
Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconРабочая программа учебной дисциплины " математическое моделирование " Цикл
Магистерская программа: Автономные энергетические системы. Водородная и электрохимическая энергетика
Рабочая программа учебной дисциплины \"коррозия и защита металлов в энергетике\" Цикл iconРабочая программа учебной дисциплины " специальные вопросы электрохимии " Цикл
Магистерская программа: Автономные энергетические системы. Водородная и электрохимическая энергетика
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org