過程裝備與控制工程

專業(yè)介紹主講：嚴(yán)清華聯(lián)系方式Q:51547261過控專業(yè)教師張家凡教授熊烈強(qiáng)教授嚴(yán)清華副教授丁世云講師邢紅麗講師張開松講師楊軍勝講師主要內(nèi)容：過程裝備與控制工程的工業(yè)背景過程裝備與控制工程學(xué)科的發(fā)展簡史本專業(yè)特色與人才培養(yǎng)的目標(biāo)本專業(yè)課程體系5.本專業(yè)的就業(yè)目標(biāo)與就業(yè)前景過程裝備與控制工程工業(yè)背景人類不可缺失的…..

IndispensabletoHumanBeing在這個(gè)世界上，我們可以失去很多東西，但失去其中一些東西，將大大改變我們生存的方式和含義。我們不妨設(shè)想一下：如果沒有合成氨和尿素裝置….我們的糧食會(huì)大面積減產(chǎn)，世界上有大量的人群將因饑餓而死亡；如果沒有煉油裝置……我們的汽車將無法出行，飛機(jī)將無法起飛；如果沒有現(xiàn)代鍋爐和發(fā)電裝置……我們的空調(diào)、冰箱將無法使用，城市將處于昏暗之中；如果沒有藥物合成裝置……人類的平均壽命會(huì)大為縮短；如果沒有電子材料的制造裝置……先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)，人們不得不靠傳話通訊如果沒有先進(jìn)的制氫裝置……過程裝備與控制工程是一門研究和實(shí)現(xiàn)上述裝置的重要學(xué)科。“過程裝備與控制工程”技術(shù)支撐現(xiàn)在和未來社會(huì)的發(fā)展，是人類不可缺失的技術(shù)！過程工業(yè)加工制造流程性材料產(chǎn)品

Processindustrymanufacturesproductsofprocessedmaterials社會(huì)經(jīng)濟(jì)過程中的全部產(chǎn)品通常又可分為四類，即硬件產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品、流程性材料產(chǎn)品和服務(wù)型產(chǎn)品（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，ISO/DIS9000：2000）。所謂“流程性材料”是指以流體（氣、液、粉體等）形態(tài)存在的材料。過程工業(yè)是加工制造流程性材料產(chǎn)品的現(xiàn)代制造業(yè)。產(chǎn)業(yè)劃分

IndustrialDefinition

人類的全部經(jīng)濟(jì)活動(dòng)可劃分為第一次產(chǎn)業(yè)、第二次產(chǎn)業(yè)和第三次產(chǎn)業(yè)。在我國第一產(chǎn)業(yè)指農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)等；第二產(chǎn)業(yè)指工業(yè)（含礦業(yè)、制造業(yè)、自來水、電力、建筑業(yè)等）；第三產(chǎn)業(yè)則指商業(yè)、服務(wù)業(yè)、郵電通訊業(yè)、金融保險(xiǎn)業(yè)及科研、文教、衛(wèi)生等行業(yè)。過程工業(yè)與礦業(yè)、制造業(yè)、自來水、電力等國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)直接相關(guān)制造業(yè)的劃分

Manufacturedefinition按照“技術(shù)特征”可將制造業(yè)分為兩類：一類是以物質(zhì)的化學(xué)、物理和生物轉(zhuǎn)化，生成新的物質(zhì)產(chǎn)品或轉(zhuǎn)化物質(zhì)的結(jié)構(gòu)形態(tài)，多為流程性材料產(chǎn)品，產(chǎn)品計(jì)量不計(jì)件，連續(xù)操作，生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有一定的不可分性，可統(tǒng)稱為過程工業(yè)（過程制造業(yè)），如涉及化學(xué)資源和礦產(chǎn)資源利用的產(chǎn)業(yè)（石油化工、冶金）等；另一類是以物件的加工和組裝為核心的產(chǎn)業(yè)，根據(jù)機(jī)械電子原理加工零件并裝配成產(chǎn)品，但不改變物質(zhì)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，僅改變大小和形狀，產(chǎn)品計(jì)件不計(jì)量，多為非連續(xù)操作，這類工業(yè)可統(tǒng)稱為裝備制造業(yè)。過程制造業(yè)為裝備制造業(yè)提供原材料，同時(shí)裝備制造業(yè)為過程制造業(yè)提供制造裝備

我國過程工業(yè)包含的范圍

ScopeofChineseprocessindustry按大行業(yè)分的過程工業(yè)包含在其他大行業(yè)中的過程工業(yè)食品加工業(yè)金屬表面處理及熱處理業(yè)食品制造業(yè)鑄件制造業(yè)造紙及紙制品業(yè)粉末冶金制品業(yè)印刷業(yè)絕緣制品業(yè)石油加工及煉焦業(yè)集成電路制造業(yè)(部分生產(chǎn)環(huán)節(jié))化學(xué)原料及化學(xué)制品業(yè)電子元件制造業(yè)(部分生產(chǎn)環(huán)節(jié))醫(yī)藥制造業(yè)煙葉復(fù)烤業(yè)化學(xué)纖維制造業(yè)纖維原料初步加工業(yè)橡膠制品業(yè)棉紡印染業(yè)塑料制品業(yè)毛染整業(yè)非金屬礦物制造業(yè)絲印染業(yè)黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)火力發(fā)電業(yè)有色金屬冶金及壓延加工業(yè)煤氣生產(chǎn)業(yè)自來水生產(chǎn)業(yè)過程裝置是流程性材料產(chǎn)品的工作母機(jī)

Processunitisthemachinetoolforproductsofprocessedmaterials成套過程裝置是流程性材料產(chǎn)品的工作母機(jī)，它通常由一系列的過程機(jī)器和過程設(shè)備，按一定的流程方式用管道、閥門等連接起來的連續(xù)系統(tǒng)，再配以控制儀表和電子電氣設(shè)備，即能平穩(wěn)連續(xù)地把以流體為主的各種材料，讓其在裝置中歷經(jīng)必要的物理化學(xué)過程，制造出人們需要的新的流程性產(chǎn)品。單元過程設(shè)備（如換熱器、反應(yīng)器、塔、儲(chǔ)罐等）與單元過程機(jī)器（如壓縮機(jī)、泵、離心機(jī)等）二者統(tǒng)稱為過程裝備。過程裝備與控制工程是……ProcessEquipmentandControlEngineeringis……Combiningmath,physics,chemistryandengineeringofmultidisciplinetosolveawiderangeofindustrialproblemsinasafeandeconomicalfashion.結(jié)合數(shù)、理、化和多領(lǐng)域的工程知識(shí)，以安全和經(jīng)濟(jì)的方式解決諸多的工業(yè)問題的學(xué)科relatedtobothprocessmanufactureindustryandequipmentmanufactureindustry與過程制造業(yè)和裝備制造業(yè)同時(shí)相關(guān)石油化工裝置PetrochemicalPlant石化產(chǎn)品充滿了社會(huì)生活的每一個(gè)角落?，F(xiàn)代運(yùn)輸業(yè)、能源、化工、人造纖維、農(nóng)業(yè)肥料都以石油化工為基礎(chǔ)。石油化工的興起是20世紀(jì)化工流程制造業(yè)的杰出貢獻(xiàn)。由于物理學(xué)和有機(jī)化學(xué)的進(jìn)步，工程師們制造出了人造絲（1903）、人造棉（1912），掌握了蒸餾和裂解石油技術(shù)（1913—1936），制造塑料（1909—1918）、化學(xué)纖維（1912）、尼龍（1940）和人造橡膠（1930）?，F(xiàn)在塑料和人造纖維成為人類衣、食、住、行須臾不能離開的材料。發(fā)電工藝－火電站類型

Types

po（MPa）

to（℃）*

h（％）

中壓

IntermediateParameter

3.43

435

23～27

高壓

HighParameter

8.83

535

30～33

超高壓

Superhighparameter

12.75

535/535

（

or550/550）

34～36

亞臨界

Subcritical

Parameter

16.2～16.6

535/535

(or550/550）

36～38

超臨界

SupercriticalParameter

24～26

538/538

（or566/566）

40～42

超

/超臨界

Ultra/Supercritical

27～37.5

566/566/566～700

44～55

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電：透平前溫已達(dá)1400℃，聯(lián)合循環(huán)的單機(jī)功率為390MW，凈效率達(dá)56％～58％發(fā)電工藝－核電站中國過程裝備技術(shù)發(fā)展簡表

BriefHistoryofChineseProcessEquipment

過程裝備與控制工程學(xué)科的發(fā)展簡史過程裝備與控制工程教育

EducationofProcessEquipmentandControlEngineering我國“過程裝備與控制工程”專業(yè)的前身為化工機(jī)械專業(yè)（包括化工、冶金、制藥、食品、真空機(jī)械等），成立于二十世紀(jì)五十年代初期。我國化工、機(jī)械、材料及控制等領(lǐng)域的教育工作者們經(jīng)五十余年艱苦奮斗，根據(jù)國情在學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)學(xué)科設(shè)置的同時(shí)，溶入美國提出的單元操作，并進(jìn)一步強(qiáng)化了材料學(xué)科、控制工程的內(nèi)容，創(chuàng)建了富于中國特色“過程裝備與控制工程”的學(xué)科框架，歸入機(jī)械學(xué)科。

機(jī)械學(xué)科下設(shè)置五個(gè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)

過程裝備與控制工程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)研究生教育歸入“動(dòng)力工程與工程熱物理”學(xué)科，下設(shè)“化工過程機(jī)械”“過程裝備與控制工程”教育已有較廣的覆蓋面，人才培養(yǎng)規(guī)格包括學(xué)士、碩士和博士，以及中專、大專、成人繼續(xù)教育等，目前全國有80多所高校設(shè)置了“過程裝備與控制工程”本科專業(yè)。過程化學(xué)能源生物化學(xué)高分子環(huán)境化學(xué)物理化學(xué)單元操作集成化工制藥材料材料設(shè)計(jì)學(xué)材料失效力學(xué)金屬材料學(xué)冶金、焊接工藝學(xué)復(fù)合材料有機(jī)高分子材料：塑料、橡膠、助劑無機(jī)非金屬材料陶瓷、玻璃、水泥、人工晶體、半導(dǎo)體設(shè)計(jì)學(xué)機(jī)械機(jī)械電子自動(dòng)控制傳動(dòng)學(xué)摩擦學(xué)加工工藝學(xué)微機(jī)械振動(dòng)學(xué)力學(xué)：熱、固體、流體動(dòng)力機(jī)械+i武漢輕工大學(xué)過程裝備與控制工程2004年武漢輕工大學(xué)成立了過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)科，至今已有八屆畢業(yè)生。師資力量：博士3名研究生4名畢業(yè)院校大連理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)等過程裝備與控制工程專業(yè)特色與人才培養(yǎng)的目標(biāo)過程裝備與控制工程專業(yè)涉及的領(lǐng)域?yàn)榱黧w動(dòng)力過程裝備（泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、管道、閥門）、熱量傳遞過程裝備（換熱器、熱交換器等）、質(zhì)量傳遞過程裝備（精餾塔、萃取塔）、動(dòng)量傳遞過程裝備（造粒機(jī)、粉碎機(jī)等）、熱力學(xué)過程裝備（冷凍機(jī)、空氣分離設(shè)備）、化學(xué)過程裝備（化學(xué)反應(yīng)器，如反應(yīng)釜）、化工設(shè)備的無損檢測等。過程裝備與控制工程專業(yè)是為過程工業(yè)培養(yǎng)

一線工程師和技術(shù)研發(fā)人員！過程裝備與控制工程專業(yè)課程體系本專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容橫跨機(jī)械工程、化學(xué)工程、過程控制三大工學(xué)學(xué)科門類。主干課程有：馬克思主義哲學(xué)原理、毛澤東思想概論、鄧小平理論概論、思想道德修養(yǎng)、大學(xué)英語、體育、高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖及計(jì)算機(jī)繪圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、化工原理、設(shè)備管理、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)、數(shù)控技術(shù)、測試技術(shù)、過程設(shè)備設(shè)計(jì)、過程流體機(jī)械、過程裝備控制技術(shù)。同時(shí)受到工程設(shè)計(jì)、測控技能和工程科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，掌握對(duì)過程單元設(shè)備及成套裝備的優(yōu)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新改造、過程控制和新型過程裝置技術(shù)開發(fā)研究的基本能力。

建立了過程設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、流體機(jī)械實(shí)驗(yàn)室、熱工實(shí)驗(yàn)室、無損檢測實(shí)驗(yàn)室等。其中的無損檢測應(yīng)用非常廣泛與熱門，如鋼管無損探傷——鋼管切成單根鋼管后，每批鋼管頭三根要進(jìn)行嚴(yán)格的首檢制度，檢查焊縫的力學(xué)性能，化學(xué)成份，溶合狀況，鋼管表面質(zhì)量以及經(jīng)過無損探傷檢驗(yàn)，確保制管工藝合格后，才能正式投入生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況：過程裝備與控制工程專業(yè)就業(yè)目標(biāo)與就業(yè)前景

畢業(yè)生能夠在機(jī)械、能源、生物、動(dòng)力、冶金、煉油、化工、石油、輕工、醫(yī)藥、食品、環(huán)保及勞動(dòng)安全等部門從事過程裝備設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理以及工程科學(xué)研究，也可在工業(yè)生產(chǎn)中從事過程控制等方面的工作。社會(huì)需求：共性——設(shè)計(jì)制造、安裝建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、開發(fā)研制

以工廠為例（1）過程設(shè)備專家工程師機(jī)動(dòng)科處長

總師：

壓力容器管道工藝設(shè)備無損檢測時(shí)效