《海洋工程装备》课程教学大纲

《海洋工程装备》教学大纲一、课程基本信息课程名称海洋工程装备MarineEngineeringEquipment课程编码MEE120211020开课院部机电工程学院课程团队海洋能源技术课程教学团队学分2.0课内学时34讲授30实验4上机0实践0课外学时32适用专业机械工程授课语言中文先修课程画法几何与工程制图（2-1）、画法几何与工程制图（2-2）、理论力学、材料力学、流体力学与流体传动课程简介（必修）本课程属于专业技术课，主要讲授海洋工程装备相关知识。本课程的主要教学内容有：(1)海洋、海洋资源及海洋石油发展史；(2)海洋工程环境的风载荷、波浪载荷、海流载荷、冰载荷和地震载荷及其计算方法；(3)海洋调查船、海洋浮标、海洋遥感技术、水声探测技术和海洋观测仪器等海洋技术；(4)海洋工程常用钢铁材料、有色金属材料、非金属材料、特种材料；(5)海底矿产资源、深海矿产开采技术及深海多金属结核的开采系统原理及组成；(6)各种海洋石油钻井平台的类型、特点、结构组成、工作原理、海洋平台的选择依据等；(7)海洋石油钻井关键装备（隔水管、防喷器、水下井口、升沉补偿装置等）的结构特点；(8)海上固定式生产设施、浮式生产系统、水下生产系统、海上油气储运装备等海上油气生产设施。通过本课程的学习，使学生了解海洋工程环境，熟悉常见海洋工程装备的工作原理、结构组成、型号分类和工作特性，以及部分设备的设计、计算和选型等相关技术知识，全面了解海洋工程装备的发展方向。Itisamajortechnicalcourseandintroducesbasicknowledgeofmarineengineeringequipment.Themaincontentsinclude:(1)ocean,oceanresourcesandhistoryofoffshoreoilindustry;(2)marineengineeringenvironmentalloadslikewind,wave,current,iceandearthquakeandtheircalculationmethods;(3)marinetechnologieslikeoceanographicvessel,oceanbuoy,marineremotesensingtechnology,underwateracousticdetectionandoceanographicinstruments;(4)marineengineeringmaterialslikesteel,non-ferrousmetal,nonmetalmaterialsandspecialmaterials;(5)submarinemineralresources,deep-seaminingtechnologyandminingprinciplesanditssystemofpolymetallicnodule;(6)types,characteristics,structures,operatingtheoryandchoiceofoffshoreplatforms;(7)structuresofkeyoffshoredrillingequipment(riser,blowoutpreventer,subseawellhead,heavecompensators);(8)offshorefixedproductionequipment,floatingproductionsystem,subseaproductionsystem,offshoreoilandgasstorageandtransportationsystem.Bylearningthiscourse,studentswillunderstandmarineengineeringenvironmentandknowworkingprinciples,structures,typesandcharacteristicsofcommonmarineengineeringequipment,aswellasthedesign,calculationandtypeselectiontechnologiesofsomeequipment.Besides,thedevelopmentdirectionofmarineengineeringequipmentwillbeintroduced.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：通过本课程的学习，使学生了解海洋工程装备在设计与分析时环境载荷的计算方法，了解海洋工程装备常用的一些标准与规范，能够在设计海洋工程装备时考虑社会、安全、法律及环境等因素。是3.32M2目标2：学习海洋工程环境、海洋技术及海洋工程材料等相关知识，结合海洋工程装备实验，能够理解海洋工程装备领域专业工程实践中环境、可持续发展等因素的影响。是7.23M3目标3：培养学生的自主学习意识，使学生能够就海洋工程装备领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。是10.1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章前言介绍海洋、海洋形貌、海洋资源，海洋石油工程装备的发展概况，介绍我国海洋石油装备近年来取得的突破性成果。本章重点：海洋资源。M12讲授2自学2第2章第2章海洋工程环境本章重点：风载荷、波浪载荷、海流载荷、冰载荷和地震载荷。难点：风、浪、流、冰载荷的计算方法。////32.12.1风及风载荷介绍风载荷的特性、风载荷的计算方法以及风载荷的脉动风压产生的涡激振动作用。M22讲授2自学42.22.2波浪载荷介绍规则波浪和不规则波浪要素及深水波特征波高换算方法，线性波浪理论和非线性波浪理论，波浪载荷的计算方法。M12讲授2自学52.32.3海流及海冰载荷海流定义及分类，海流的作用力及海流载荷的计算方法，海冰的分类及海冰载荷的主要形式，冰载荷的计算方法，近海平台抗震验算的原则和要求及地震载荷的计算。M12讲授2自学6第3章第3章海洋技术介绍海洋调查船、海洋浮标、海洋遥感技术、水声探测技术和海洋观测仪器等海洋技术。重点：海洋调查船、海洋浮标、海洋遥感技术、水声探测技术。难点：遥感传感器的工作原理、水声探测设备的工作原理。M12讲授2自学7第4章第4章海洋工程材料介绍海洋工程常用钢铁材料、有色金属材料、非金属材料、特种材料。重点：海洋腐蚀环境、高强度耐海水腐蚀钢、有色金属、有机与无机非金属材料、深潜固体浮力材料和舰船防污涂料。难点：不同耐海水腐蚀钢的性能特点，有色金属的材料性能。M2,M32讲授2自学8第5章第5章海底集矿技术与装备介绍海底矿产资源、深海矿产开采技术及深海多金属结核的开采系统原理及组成。重点：三种深海采矿系统的组成及工作原理、扬矿方法和工艺。难点：深海集矿方法。M22讲授2自学9第6章第6章海洋石油钻井平台本章重点：固定式导管架平台、座底式平台、半潜式平台、自升式平台。难点：平台浮装技术。/////106.16.1导管架平台介绍导管架平台的结构组成及安装方法。M32讲授2自学116.26.2座底式平台介绍座底式平台的结构组成及安装方法。M22讲授2自学126.36.3半潜式平台介绍半潜式平台的结构组成及安装方法。M21讲授1自学136.46.4自升式平台介绍自升式平台的结构组成及安装方法。M21讲授1自学14第7章第7章海洋石油钻井关键装备本章重点：防喷器，隔水管，水下井口和升沉补偿装置。难点：升沉补偿原理。////157.17.1隔水管海洋钻井隔水管的组成及各组成部分的结构特点、发展方向。M21讲授1自学167.27.2水下井口水下井口的结构组成、工作原理及关键技术，国外知名公司的产品介绍。M21讲授1自学177.37.3升沉补偿装置和隔水管张紧器升沉补偿装置的类型及特点；介绍隔水管张紧器的结构组成及特点，重点介绍升沉补偿装置的工作原理。M21讲授1自学187.47.4防喷器水下防喷器类型及结构；介绍液控及电液复合防喷器系统组成及工作原理。M21讲授1自学19第8章第8章海洋油气生产装备本章重点：海上固定式生产设施、浮式生产系统、水下生产系统、海上油气储运装备。难点：单点系泊系统。////208.18.1海上固定式生产设施导管架式平台、重力式平台、顺应塔平台和人工岛。M2,M31讲授1自学218.28.2浮式生产系统油轮浮式生产系统、半潜式钻井船浮式生产系统、自升式钻井船浮式生产系统和张力腿平台浮式生产系统。M21讲授1自学228.38.3水下生产系统介绍水下采油树、采油树液控系统、水下底盘、水下连接器、水下管汇等结构。M22讲授2自学238.48.4海上油气储运装备海上油气储油系统、海上装油系统及海底管道。M22讲授2自学24第9章第9章海洋平台认识实验观察各种海洋石油开台模型。M32实验1自学25第10章第10章海洋石油钻采装备虚拟仿真实验观察海洋石油钻采装备，了解其组成结构及工作原理。M32实验1自学四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时表现1.平时表现由出勤情况和课堂表现组成；2.出勤情况由随机点名、刷卡点名等方式获得；3.课堂表现由课堂精神面貌和回答问题情况等综合得到。10%2平时作业1.总共布置3次平时作业，平均每次作业3道题。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考核学生对海洋工程装备基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力题型主要有选择题、简答题、分析题等。20%3实验1.本课程有4个学时实验，共2个综合性实验；2.成绩采用百分制，实验成绩由实验老师综合实验表现及实验报告的撰写质量综合得出。10%4期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2.主要考核学生对海洋工程装备基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有选择题、简答题、分析题、计算题等。60%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时表现20%A-课堂参与讨论积极，无旷课，课堂提问回答问题准确。B-课堂参与讨论积极，无旷课，课堂提问回答问题比较准确。C-课堂参与讨论尚可，缺勤3次以内，课堂提问回答问题基本准确。D-课堂参与讨论不积极，缺勤3次以上，课堂提问回答不准确。2M1平时作业30%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。3M1期末考试50%（见试卷评分标准）4M2平时表现10%A-课堂参与讨论积极，无旷课，课堂提问回答问题准确。B-课堂参与讨论积极，无旷课，课堂提问回答问题比较准确。C-课堂参与讨论尚可，缺勤3次以内，课堂提问回答问题基本准确。D-课堂参与讨论不积极，缺勤3次以上，课堂提问回答不准确。5M2期末考试50%（见试卷评分标准）6M2平时作业40%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。7M3平时表现30%A-课堂参与讨论积极，无旷课，课堂提问回答问题准确。B-课堂参与讨论积极，无旷课，课堂提问回答问题比较准确。C-课堂参与讨论尚可，缺勤3次以内，课堂提问回答问题基本准确。D-课堂参与讨论不积极，缺勤3次以上，课堂提问回答不准确。8M3实验30%A-实验过程中认真完成实验要求，实验报告格式正确，内容叙述清楚，有自己独到的见解。B-实验过程中认真完成实验要求，实验报告格式正确，内容叙述比较清楚，有一定的见解。C-实验过程中认真完成实验要求，实验报告格式比较正确，内容叙述比较清楚。D-实验过程中不认真完成实验要求，实验报告格式不正确，内容叙述不清楚。9M3期末考试40%（见试卷评分标准）评分等级