《汽轮机设备及运行》-课程标准

文章来源：教务处发布时间：2024-12-01浏览次数：10

《汽轮机设备及运行》课程标准

一、课程基本信息

课程名称	汽轮机设备及运行							课程编码	jxrd23012
建议学时	52学时		其中实践学时			8学时		学时/学分	52学时/4.5学分
课程类型	□公共课专业基础课☑专业核心课							编制人	李雨聪
课程性质	理论课理实一体□整周实训							审定人	王荣梅
制定日期	2023年12月20日				修订日期
先修课程	《热工与流体力学基础》、《热力设备检修》
后续课程	《岗位实习》
课程描述	本课程是热能动力工程专业必修的一门专业核心课程，是在《热工与流体力学基础》和《泵与风机》课程基础上开设的一门理论课程，以学生职业能力和职业技能培养为重点，面向发电厂、供热企业、电气设备制造、电力工程建设等企业检维修及生产运行工作岗位，以服务电力、热力系统一线生产岗位为宗旨，突出职业教育理念，强化学生动手能力的培养，培养一专多能的应用型专门人才。学校教育与职业培训并举，培养学生具备良好的科学素养、精益求精的工匠精神，具备从事汽轮机设备安装、调试、维护、开停车及故障判断的能力，为后续《岗位实习》奠定理论学习基础的课程。
课程目标	1.知识目标 A1了解汽轮机级的基本概念、汽轮机发展史以及蒸汽做功原理的基本概念，DCS自动控制系统的基本理论知识及电力行业生产技术管理、生产运行管理、生产质量管理、节能减排、安全环保等方面的基本知识。 A2掌握汽轮机凝汽设备的工作原理及运行特性，熟悉汽轮机凝汽设备的结构:熟悉汽轮机的其他辅助设备及系统。 A3熟悉汽轮机调节的任务与形式，掌握电液调节系统的工作原理和主要设备，并了解汽轮机遮断保护系统和供油系统的工作原理。 A4掌握汽轮机的启动和停机，掌握汽轮机的受热特点以及汽轮机的启动和停止方式及过程。理解汽轮机启停时汽缸、转子的热应力、热变形、胀差及控制。 A5掌握喷嘴变工况的基本规律，掌握汽轮机变工况的基本规律，了解汽轮机的非掌握蒸汽参数变化对汽轮机工作的影响，能进行汽轮机运行方式的选择与运行监督，分析汽轮机的运行经济性，了解汽轮机的非正常运行，了解汽轮机的协调运行。 A6掌握汽轮机事故的处理原则和分析方法，理解汽轮机典型事故的危害，熟泰汽轮机典型事故的征象，掌握汽轮机典型事故发生的原因，熟练掌握汽轮机常见事故的处理方法和预防措施。 2.能力目标 B1精通汽轮机设备部件和作用原理，熟悉工艺操作流程。 B2精通操作汽轮机各种辅助系统操作，自动主汽阀、电动阀等自控仪器、仪表的能力。 B3精通电厂汽轮机装置启动、停机方式及过程。 B4善用已掌握的知识对汽轮机进行变工况特性进行分析，明确蒸汽参数和调节方式变化对汽轮机工作的影响。 B5善用所掌握的知识能够进行汽轮机组各项试验，明确汽轮机保护系统及汽轮机供油系统，了解汽轮机调节的任务，掌握进汽门严密性试验、超速保护试验、甩负荷试验以及投用轴向位移保护、超速保护、胀差保护、润滑油压低保护等保护装置的作用特点。 B6善用所掌握的知识和技术分析过程汽轮机典型事故的事故原因，并做出解释，精通事故处理和预防，并提出合理化建议。素质养成目标 C1通过对电厂汽轮机设备的调试（启动和停止），培养具备严谨细致、认真务实的职业素质。 C2通过常见汽轮机故障排除，培养具备注重事故保护和工作安全的职业规范。 C3通过汽轮机调节、保安及油系统的学习，培养具备自我学习，不断更新知识结构的意识和应用创新能力。 C4通过汽轮机设备及运行的学习引导学生从不同角度看问题，提升学生的学习能力，树立正确的世界观、人生观、价值观。 C5通过团队小组合作，具有团结合作、有效沟通和项目管理能力。 C6通过融入课程思政元素，潜移默化地塑造学生爱岗敬业、爱国奉献的优秀品质，提高思想品德修养，形成良好的政治觉悟。
教学方式	讲授□讨论或座谈问题导向学习分组合作学习□专题学习实作学习□发表学习☑实习□参观访问□其他（模拟演练）
学习评价	评价项目			评价方式（对应教学目标）			分值比例	评价标准
	过程性评价	平时评价		出勤、课堂提问、平时表现等			20	全勤20分，缺一次扣1分，病、事假超过1/3者无成绩；课堂提问正确视问题加1分，2分，回答错误不扣分；表现好加1分/次，表现不好扣1分。
		单元评价		作业			10	缺一次扣1分。
		期中评价		笔试测试			20	100分卷面按照比例赋分。
	终结性评价（期末）			闭卷考试			50	100分卷面按照比例赋分。
指定教材	《电厂汽轮机设备》（孙为民，中国电力出报社，2013.5，9787512363243)

二、课程教学内容与进度（每个任务（单元）最多不超过2或4学时）

学时	章节（情境）名称与内容	A知识目标代码	B能力目标代码	C素质目标代码	对应专业人才培养方案毕业能力要求指标点
2	任务1.1熟知汽轮机的基本概念	A1	B1	C1，C4，C6	熟知汽轮机的基本概念、汽轮机结构的组成，汽轮机级的分类，汽轮机级的结构特点，并能详细描述汽轮机的分类及型号。
2	任务1.2分析汽轮机级的基本工作原理	A1	B1	C1，C4，C6	熟知蒸汽在汽轮机级中的能量转换过程，能进行级的轮周功轮周效率和级内功率和级效率的计算，并能绘制级的热力过程线。
2	任务1.3分析多级汽轮机的工作特点和轴向推力的产生及平衡	A1	B1	C1，C4，C6	熟知多级汽轮机的工作特点及轴向推力的产生和平衡，汽轮机的损失及其装置的效率和热经济性指标。
2	任务1.4认知汽轮机本体结构	A1	B1	C1，C4，C6	熟知汽轮机的本体结构，能够表述叶片、转子、汽缸、喷组与隔板、汽封、盘车装置和轴承的结构特点和性能。
2	任务2.1认知汽轮机凝汽设备及系统	A2	B2	C1，C4，C6	掌握汽轮机凝汽设备的工作原理及运行特性，掌握悉汽轮机的其他辅助设备及系统。
2	任务2.2认知汽轮机其他辅助设备及系统	A2	B1	C1，C4，C6	掌握给水回热加热设备及系统的组成及作用。主、再热蒸汽系统形式及特点，旁路系统形式及特点，发电厂原则性热力系统的组成及功能，发电厂全面性热力系统的组成及功能等。
2	任务3.1 熟知汽轮机调节的任务与形式	A3	B5	C3，C4，C6	熟知汽轮机的调节系统，调节系统设计的基本思路，调节系统的形式和汽轮机运行对调节系统性能的要求。
2	任务3.2 分析液压调节系统的工作原理	A3	B5	C3，C4，C6	熟知汽轮机液压调节系统的工作原理，静态特性线的评价指标及这些指标对汽轮机运行的影响。了解动态特性的指标及影响动态特性的因素，并能说出中间再热对汽轮机调节系统的影响。
2	任务3.3分析电液调节系统的工作原理	A3	B5	C3，C4，C6	熟知汽轮机的数宇电液调节系统的组成、功能及控制方式，能分析其特性。
2	任务3.4 认知电液调节系统的主要设备	A3	B5	C3，C4，C6	熟知汽轮机调节系统的主要装置包括阀位控制装置、配汽机构和DEH电液伺服装置的结构及工作原理。
4	任务3.5 分析汽轮机危机遮断保护和供油系统	A3	B5	C3，C4，C6	熟知汽轮机危机遮断和供油系统，能正确、清晰地表述出汽轮机危机遮断的工作原理及遮断项目和控制参数，汽轮机供油系统的组成、作用及油的特点。
2	任务4.1 分析汽轮机受热的特点	A4	B3	C1，C5，C6	掌握各部位的受热特点及热变形热膨胀过程。
2	任务4.2分析汽轮机的启动方式及过程	A4	B3	C1，C5，C6	能根据汽轮机的状态合理选择相应的启动方式，掌握冷态滑参数启动、热态滑参数启动、中压缸启动等方式的主要步骤及注意事项。
2	任务4.3 分析汽轮机的停机方式及过程	A4	B3	C1，C5，C6	掌握滑参数停机的主要步骤及其注意事项，能选择合适的方式进行汽轮机停机后的冷却。
4	任务5.1 分析喷嘴变工况的基本规律	A5	B4	C1，C5，C6	掌握喷嘴的变工况特性，能正确、清晰地表述出汽轮机设计工况、变工况的基本概念。
2	任务5.2分析级与级组变工况的基本规律	A5	B4	C1，C5，C6	掌握汽轮机级与级组的变工况基本规律，熟知汽轮机各级的变工况特性。
2	任务5.3分析汽轮机变工况的基本规律	A5	B4	C1，C5，C6	掌握凝汽式、背压式汽轮机各类级的变工况特性，并能分析变工况时凝汽式、背压式汽轮机经济性和安全性的变化规律。
2	任务5.4 分析汽轮机的调节方式及调节级变工况的基本规律	A5	B4	C1，C5，C6	掌握各种调节方式及其特点，明确其使用场合，并进行调节级的变工况特性分析。
2	任务5.5 分析蒸汽参数变化对汽轮机工作的影响	A5	B4	C1，C5，C6	熟知汽轮机安全性的变化情况，并能采取恰当措施进行调整，以确保汽轮机的安全运行。
2	任务5.6 分析汽轮机运行的经济性	A5	B4	C1，C5，C6	熟知汽轮机正常运行情况，进行汽轮机正常运行的监视与维护、能进行汽轮机的寿命管理。
2	任务5.7分析汽轮机的非正常运行	A5	B4	C1，C5，C6	掌握汽轮机非正常运行时汽轮机经济性、安全性的变化情况，并能采取怡当措施进行调整，以确保汽轮机的安全运行。
2	任务5.8分析超（超）临界压力汽轮机的运行特点	A5	B4	C1，C5，C6	熟知超临界、超超临界压力汽轮机的运行情况特点，并掌握这类机组的运行操作知识。
2	项目6 电厂汽轮机的事故外理	A6	B6	C1，C2，C6	掌握汽轮机真空下降、超速、水冲击、轴承损坏、大轴弯曲、叶片损坏、油系统着火、通流部分动静碰磨等各种典型事故，并能从多方面分析汽轮机各种典型事故产生的主要原因，提出应对汽轮机各种典型事故的措施。
2	总复习	A1- A6	B1- B6	C1-C6	能进行汽轮机设备安装、调试、维护保养及故障处理等能力。

注：本课程标准进度表部分可根据教学需要进行±10%调整。

三、课程实施与保障

1.课程思政

通过系列教学活动设计，将课程思政有效融入教学活动中，教学活动后教师点评知识应用的同时，对学生在完成任务中的出现的错误进行解析，指出学生需要提升或完善的能力和素质目标。例如分析学生测试结果，逐步提升学生的阅读理解力与观察力、分析判断能力；通过小组讨论、头脑风暴等活动逐步锻炼学生的逻辑思维能力、语言表达能力；通过实践教学环节强化学生的团队协作能力、安全操作意识、求真务实的工匠精神；通过热能动力实训室现场凝汽式机组的观摩和实操应用，提升学生解决实际问题的能力。提升学生解决实际问题的能力。

2.教学模式

多媒体教室结合实训室实施课程教学，采用线下教学，教学过程中以应用案例教学为主。案例教学为学生提供了一种模仿、借鉴和引伸的范例，师生互动性强，充分体现以学生为中心的教育理念。强调从提出问题入手，激发学生学习的兴趣，让学生有针对性地去探索并运用理论知识，以提高分析和解决问题的能力。

3.教学基本条件

（1）教学团队基本要求

目前，每届1个教学班的规模，专兼职教师3人左右（含实训指导教师)，其中专职教师2人，兼职教师1人，职称和年龄结构合理，互补性强。

教学团队规模按照人才培养方案要求设置，即按生师比20：1配置。

课程负责人：应熟悉锅炉设备及其工作原理，掌握高职教育规律和职业能力形成规律，具有较强的组织管理能力，具有丰富的实践经验，具有一定的学术水平、教学效果好，有一定的行业影响力。

专职教师：①具备热动类或工程热物理类等专业大学本科以上学历，具有教师职业资格证书。

②具备热动类或工程热物理类职业资格证书，基本要求为高级工，或相关企业技术工作经历，具备“双师”素质。

③具备一定的教学组织与教学实施的能力。

④具备指导学生进行毕业设计、创新设计、专业比赛的能力。

（3）兼职教师：

①热动类或工程热物理类企业的技术骨干或技术能手，从事专业工作3年以上。

②热爱教育事业，责任心强，善于讲解，善于沟通。

③具有一定的教学组织与教学实施的能力，通过专业教学能力培训。

（2）教学硬件环境基本要求

校内实训条件：建热力设备维修实训室，实训室内有1000KW凝汽机组半实物仿真装置一套，仿真实训机房，数套专业相关仿真模拟软件，其中垃圾焚烧发电集控运维仿真软件和发电集控运维仿真模拟软件服务于“1＋X”职业资格考证。教学设施按每班40名学生配置，实训室应能满足1个教学班同时进行实践教学环节。另外还设有多媒体教学设备1套（计算机、液晶显示仪、音响等）。

校外实训条件：在校外建立稳定并能满足专业实践教学和技能训练需要的实训基地，建有满足100%学生顶岗实训半年以上的实训基地。

表《电厂汽轮机》课程教学硬件环境基本要求

序号

名称

基本配置要求

场地大小/m²

功能说明

热能动力实训室（车间）

1.一套1000kw凝汽式发电机组工艺装置

2.和利时DCS控制系统

3.现场检测智能仪表、无线仪表、各种阀

4.多媒体教学设备1套（计算机、打印机、扫描仪、投影仪、音响等）

5.若干现场仪表

200

供汽轮机设备课程实训教学使用、1+X职业资格考证使用

多媒体教室

投影设备、教学一体机

120

具有多媒体教室功能供锅炉原理与设备课程理论教学使用

教学资源基本要求

①基本教学资源：

1.教材

优先选用国家级高职高专规划教材或教指委推荐教材，也可选用自编特色校本教材。

2.图书资料

（1）有能源动力类专业中、外藏书50册以上（含电子读物），学生人均图书不少于6册，种数不少于10种。

（2）有能源动力类中、外专业期刊5种以上。

（3）有一定数量的专业技术情报资料和专业技术资料。

3.1000KW凝汽式机组仿真装置

②数字教学资源：

具有必备的专业课件软件，并能满足专业教学的需要。有适应专业教学的多媒体教室和配套的专业教学资料（幻灯、录像、课件、仿真软件等）。