SPOC学校专有课程
油气管道设计与智能化管理
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spContent=油气管道是能源输送动脉,是国民经济重要的乃至战略性的基础设施。管道输送是石油天然气的主要运输方式。本课程是油气储运工程专业的主干专业课。课程较全面地介绍了油气长输管道系统组成、工艺原理及设计和管理方法。通过各教学环节,使学生综合运用已学各课程的理论和方法,掌握油气管道设计和管理方面的基本概念、基本理论及其具体应用。能够充分认识技术经济、自动化技术在油气管道设计和管理中的重要地位,从总体上提高学生分析和解决油气管道设计、生产管理等问题的能力与职业素养。 本课程主要讲授油气管道输送系统中的基本概念和基本理论,并结合生产实际,讲授油气管道的水力和热力计算方法、气体净化方法、站场工艺流程的设计及优化方法等内容。基于数学、流体力学、传热学等知识,能够建立合适的模型对停泵、越站、分输等工况进行模拟与预测,培养学生解决油气管道输送过程中蜡沉积、混油、水合物堵塞等复杂工程问题的能力,保障油气管道安全运营。
—— 课程团队
课程概述

        随着国家管网的成立和智能技术的兴起,管道业进入了全新的发展时期。 油气管道是怎样一步步从无到有、从简单到复杂发展起来的?油气管道的水力热力特征如何分析?如何设计好一条油气管道,其运行管理又需要注意哪些问题?《油气管道设计与智能化管理》这门课将带您逐步深入地了解这些内容。 

       油气管网是国家能源油气供应的关键核心保障,掌握油气管道的组成、工艺原理及设计和管理方法已成为储运专业人才的必备技能与素养之一。

       通过本课程各教学环节,使学生能掌握油气管道设计和管理方面的基本概念、基本理论及其具体工程应用;并综合运用所学理论和方法,能充分理解技术经济、自动化技术在油气管道设计和管理中的应用,从总体上提高学生分析和解决油气管道设计、生产管理等方面的能力与职业素养。 

      本课程主要讲授油气管道输送系统中的基本概念与理论、设计与管理方法等,并结合生产实际,讲授油气管道的水力和热力计算方法、气体净化方法、站场工艺流程的设计及优化方法等内容;基于数学、流体力学、传热学等知识,能够建立合适的模型对停泵、越站、分输等工况进行模拟与预测;培养学生解决油气管道输送过程中蜡沉积、混油、水合物堵塞等复杂工程问题的能力,从而使学生油气管道设计与管理能力、职业素养等得到系统的培养与提升,为未来从事油气管道设计与管理方面的职业,保障油气管道安全运营,奠定良好的专业基础与储备。

      本课程采用线上线下混合式教学方式,将信息化与教学过程深度融合,以知识链为核心纽带,利用产教融合,将职业素养等思政元素有机相融于专业知识与工程应用的全过程,实现了“价值引领、知识传授、能力达成、国际视野‘’的“三全育人”。

      欢迎进入课程学习,为我国的油气管道事业贡献力量。

授课目标

通过本课程的理论教学,使学生具备下列专业知识、能力与职业素养:

课程目标1:以油气管道输送领域工程实际为载体,了解油气管道的发展趋势及对技术的需求,引导学生深刻理解并自觉遵守职业规范及相关法规,理解、掌握职业素养及内涵等基本知识,具备“安全、环境与健康”HSE管理与终身学习的核心理念或素养,激发学生的科技报国的家国情怀和使命担当。

课程目标2:掌握不同油气输送工艺的基本原理及特点、天然气基本特性等知识,能够运用所学的数学、流体力学、传热学等知识,建立油气管道输送过程中的水力和热力过程数学模型,并完成油气管道输送过程中温降和压降的求解。

课程目标3:能够基于管道输送过程的水力和热力模型,完成对泵和压缩机启停、越站、油气分输等工艺操作进行模拟和理论分析,具备分析油气管道输送中工程问题的能力。

课程目标4:基于所学的相关专业知识,具备判断管道结蜡、混油形成、水合物堵塞等工况对管道安全运营影响的能力;掌握不同解决方案优缺点及应用场合等知识,具备通过文献调研等手段,针对油气管道具体问题提出复杂工程问题可行解决方案的能力。

课程目标5:掌握油气站场工艺流程及主要设备站址的布置与调整方法,典型站场的工艺流程设计等知识,具备在设计过程中,诚实守信、精益求精地遵守油气管道设计规范及相关HSE管理技术标准的能力或素养。

成绩 要求

1、教学方式  

本课程由线上课堂与线下课堂组成线上线下混合式教学方式,线上(30%-40%)或由课程教师具体安排并组织实施。

①、线上课堂为中国大学慕课SPOC在线教学平台,所有授课内容都以知识点微视频或ppt等形式呈现,学生可根据需求反复自由观看。每个单元都有相关的测验及线上讨论等辅助学习评价模块。

②、线下课堂要求学生来到教室,与老师和同学进行面对面的交流学习和探讨。学生带着问题和思考来到课堂,提出问题师生共同解决,表达思想相互交流学习。老师根据教学计划,对相关单元内容进行教学设计,以便学生更好地理解、运用、深化、拓展线上课堂内容。同时,组织指导学生进行相关内容专题讨论、报告、练习、测验等。

2、考核原则与方式

(1)考核原则:

① 注重学生的学习过程考核,考核项目包括平时的课堂学习表现,课堂提问与讨论、学生作业、平时随堂小测验与阶段性测验、专题报告讨论等教学活动中的参与度。

② 考核中体现对学生素质的培养,注重学生的工程知识学习能力、所学知识的综合运用能力、分析解决工程问题的实际应用能力、创新思维等。

③ 线上与线下教学采用综合考核评价。

(2)考核方式及评价:

  考核方式:课上课下和线上线下相结合的综合评定考核 

  ① 形成性过程考核:线上、线下综合考核评分。

考核范围开放:课上课下与线上线下考核相结合,理论与实际效果相结合的综合评定考核;

考核方式开放:小组考核、课外专题作业、作业质量、随堂与阶段性测验等表现相结合;

考核主体开放:分组专题讨论或辩论环节,学生自我评价、相互评价与教师评价相结合的方式,成绩直接计入总评成绩。

   ② 终结性考核:以期末考试为主,实行闭卷考试。

3、 考核及成绩评定方式

4、主要环节考核标准

5、课程思政元素融入设计

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课程大纲
预备知识

先修课程:

泵与压缩机、工程力学、工程流体力学、工程热力学、传热学、油罐与管道强度设计、油气储运自动化与信息技术等,及相关基础HSE与职业素养基本知识。

参考资料

一、教材

  1、杨筱衡,石油大学出版社,第二版,2013.9 (国家十二五重点规划教材)

  2、王树立等,输气管道设计与管理.化学工业出版社,2006.1 

二、参考教材

  1. 长距离输油管道设计手册,石油工业出版社1999.12
  2. 罗哲民,《流变力学》,石油工业出版社,2014.7
  3. 《Oil and Gas Pipeline Fundamnentals》,John L.Kennedy.
  4. 《Production and Transport oil & Gas》Part B: Gathering and Transport,A.P.SZilas
  5. 李长俊.天然气管道输送(第二版).北京:石油工业出版社.2018                 
  6. 姚光镇.输气管道设计与管理.石油大学出版社,2014.6            
  7. 黄春芳.天然气管道输送技术.北京:中国石化出版社,2012.6 
  8. 曲慎扬《原油管道工程》,石油工业出版社,2003.5
  9. 输油管道工程设计规范GB 50253
  10. 输气管道工程设计规范:GB 50251
常见问题

Q:课程资源一般何时更新?

A :  一般每周一上午发布本周教学内容。

Q : 课程每周更新多少内容?

A :  一般每周更新4个学时,内容在1-2章。

Q : 课程章节测试一般何时发布,又何时截止?

A :  一般隔一周发布上一章节的测试,发布时间为每周一上午,一般每个章节的测试持续时间1周,截止时间设置为测试开始周的周六中午12点,有时也会根据学情作相应调整。

Q : 课后的讨论题一定要参加吗?

A :  建议参加,老师和学员会对好的帖子及时评价和点赞,高质量回帖,点赞数越高,讨论环节得分也越多,课后的讨论题也是形成性考核指标之一

Q : 在线课程考核包括哪几个部分?

A :  包括章节测试,章节作业,课后讨论,期中与阶段在线考试等。

   注意:课程总成绩评定前提为取得慕课学习合格证书,具体大家可查阅成绩评定说明。

Q : 学习中遇到问题,如何向老师提问?

A :  一般学习资源,如视频,ppt时,可发帖直接提问,也可以到在线课程讨论区发帖提问。

Q : 如何学习反馈与互动?

A :   可在线参与或反馈,也可线下课堂 反馈与互动。

Q : 课程学习评价与改进?

A :  课程的评价与改进是课程评价、反馈的重要依据与渠道,也是课程形成性考核的内容之一,学习者应积极参与,以利于课程的完善与学情反馈及持续改进。