裝備專業(yè)“壓力容器制造實(shí)訓(xùn)”探索與實(shí)踐

杜 鐮，耿家源

（長江大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院；工程技術(shù)學(xué)院，湖北 荊州 434023）

裝備專業(yè)“壓力容器制造實(shí)訓(xùn)”探索與實(shí)踐

杜 鐮，耿家源

（長江大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院；工程技術(shù)學(xué)院，湖北 荊州 434023）

根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，指出我校裝備專業(yè)學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的不足，提出在大學(xué)裝備專業(yè)開展壓力容器制造實(shí)訓(xùn)的設(shè)想，探討了實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與周數(shù)確定、實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)，并闡述了實(shí)訓(xùn)過程、考核方法和體會(huì)，認(rèn)為該實(shí)訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生工作技能并形成專業(yè)特色的重要實(shí)踐課程之一。

教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué)；課程建設(shè)；壓力容器制造實(shí)訓(xùn)；工作技能

長江大學(xué)工挰技術(shù)學(xué)院過程裝備與控制專業(yè)（簡稱裝備專業(yè)）是一個(gè)三本層次的本科專業(yè)，以培養(yǎng)具有從事過程裝備開發(fā)、設(shè)計(jì)制造、經(jīng)營管理的基本能力的一線工程師為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。針對(duì)學(xué)生就業(yè)主要從事壓力容器設(shè)計(jì)、制造與管理方面工作，為加強(qiáng)學(xué)生在壓力容器設(shè)計(jì)與制造方面能力，新增了一門校內(nèi)完成的“壓力容器制造實(shí)訓(xùn)”課程。“壓力容器制造實(shí)訓(xùn)”課程在我國其他院校實(shí)踐課目錄中還未查到的相關(guān)報(bào)道。目前，各校的裝備專業(yè)在加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力方面的通用做法是，安排學(xué)生在畢業(yè)前到壓力容器制造企業(yè)進(jìn)行一段時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)習(xí)[1]。生產(chǎn)實(shí)習(xí)對(duì)提高學(xué)生實(shí)際工作能力有一定作用，但有很多不足。因此，提出在學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)前，在校內(nèi)開設(shè)“壓力容器制造實(shí)訓(xùn)”課程設(shè)想，讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)工作現(xiàn)場提前有一個(gè)認(rèn)知識(shí)和技能準(zhǔn)備，以便更好地適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)和今后工作環(huán)境。

一、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與周數(shù)確定

考慮到學(xué)生今后工作中經(jīng)常與容器設(shè)計(jì)圖紙、焊接組裝、質(zhì)量檢查打交道，為配合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的展開，壓力容器制造實(shí)訓(xùn)內(nèi)容確定為兩個(gè)方面：其一是讓學(xué)生能掌握一點(diǎn)手工焊基本技能，并了解一些常見的焊接設(shè)備與焊接缺陷；其二是想讓學(xué)生參與壓力容器制造全過程，直觀感受壓力容器制造的各個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)訓(xùn)周數(shù)定為3周。

二、實(shí)訓(xùn)基本條件與實(shí)施效果

在提出“壓力容器制造實(shí)訓(xùn)”設(shè)想后，得到校方大力支持，寫入裝備專業(yè)2011級(jí)教學(xué)計(jì)劃。為此，我們用了一年時(shí)間建成了一個(gè)100平米的焊接實(shí)訓(xùn)基地，電焊機(jī)數(shù)量可以保證5個(gè)工位基本滿足一個(gè)班同時(shí)開展壓力容器制造實(shí)訓(xùn)條件。2013年我們按計(jì)劃執(zhí)行了“壓力容器制造實(shí)訓(xùn)”，選派2位有具有專業(yè)焊接能力和壓力容器設(shè)計(jì)能力的教師參與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，保證了實(shí)訓(xùn)的順利執(zhí)行。在老師指導(dǎo)下，全班同學(xué)都基本掌握平焊技能，部分同學(xué)掌握了立焊技能，焊接出兩個(gè)小型壓力容器（如圖1），學(xué)生們表示收獲很大，初步證明實(shí)訓(xùn)取得了成效。

圖1 實(shí)訓(xùn)成果

三、實(shí)訓(xùn)過程與考核方法

本次“壓力容器制造實(shí)訓(xùn)”是在我校焊接實(shí)訓(xùn)基地展開，在2013年7月實(shí)施。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分兩部分：焊接實(shí)訓(xùn)和壓力容器制造實(shí)訓(xùn)，歷時(shí)3周。實(shí)訓(xùn)過程簡述如下：

1.焊接實(shí)訓(xùn)。首先指導(dǎo)教師講解使用的電焊機(jī)性能、牌號(hào)、焊條及平焊和立焊方法后，學(xué)生分5組進(jìn)行焊接練習(xí)。每組同學(xué)選擇一個(gè)工位進(jìn)行焊接練習(xí)，使用3.2毫米的焊條在5毫米厚鋼板上練習(xí)平焊。學(xué)生在教師示范下學(xué)習(xí)平焊的基本技能，了解焊接電流調(diào)整、焊條運(yùn)行角度、起弧方法、接頭技巧、收弧方法、保持焊縫平整均勻的技巧及焊縫外觀質(zhì)量要求。當(dāng)一位同學(xué)在鋼板上焊一段焊縫，同組學(xué)生就在一起交流焊接經(jīng)驗(yàn)，教師對(duì)該同學(xué)的焊縫進(jìn)行講評(píng)。多次練習(xí)后，允許水平較高的同學(xué)在指定鋼板上進(jìn)行平焊考核，焊縫外觀達(dá)到要求時(shí)，教師要求對(duì)其拍照存檔，給出一個(gè)成績作為考評(píng)根據(jù)之一（如圖2）。對(duì)于達(dá)到平焊外觀要求同學(xué)則開始練習(xí)立焊。焊接實(shí)訓(xùn)一周后，全部同學(xué)平焊水平都達(dá)到要求，這時(shí)已有三分之一的同學(xué)立焊的焊縫外觀達(dá)到要求。由于掌握立焊難度較高，沒有時(shí)間讓全部同學(xué)都掌握立焊技能，在進(jìn)入實(shí)訓(xùn)第二周二天后，開始轉(zhuǎn)入第二階段實(shí)訓(xùn)，即壓力容器制造實(shí)訓(xùn)。

圖2 部分同學(xué)平焊合格照片

2.壓力容器制造實(shí)訓(xùn)。壓力容器制造實(shí)訓(xùn)步驟按下料、焊接、質(zhì)量檢查、除銹、噴漆幾個(gè)環(huán)節(jié)執(zhí)行。教師將儲(chǔ)油罐和攪拌器的圖紙發(fā)給學(xué)生，學(xué)生們分組研究圖紙，分別負(fù)責(zé)一部分壓力容器下料和組焊任務(wù)，各組同學(xué)先將部件各板件畫在鋼板上，由一名指導(dǎo)教師把學(xué)生畫出的部件鋼板用氧氣切割設(shè)備切割下來，另一名教師用測量尺規(guī)檢查質(zhì)量，指導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行點(diǎn)焊組裝，對(duì)點(diǎn)焊不合格的鋼板則敲下來重新點(diǎn)焊。每組工位選一名焊接技術(shù)較好的同學(xué)在教師指點(diǎn)下進(jìn)行焊接。由于前段焊接練習(xí)只是在平板上進(jìn)行，實(shí)際進(jìn)行壓力容器焊接需要進(jìn)一步提高焊接技能，包括掌握焊縫的點(diǎn)焊、打底焊，角焊和對(duì)接口第二層平焊和立焊。而真正能基本掌握立焊技術(shù)的同學(xué)不多，教師安排其負(fù)責(zé)壓力容器的焊接工作，其他同學(xué)則承擔(dān)輔助工作，個(gè)別同學(xué)在焊機(jī)空閑時(shí)還能進(jìn)一步練習(xí)鋼板對(duì)接、角接等實(shí)際焊接技能。為保證所焊容器不漏，點(diǎn)焊后的打底焊接質(zhì)量非常重要，學(xué)生焊接的焊縫第一層打底焊常會(huì)出現(xiàn)夾渣、穿孔、咬肉、焊瘤等缺陷，指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)這些缺陷的危害，指點(diǎn)學(xué)生完成補(bǔ)焊，必要時(shí)親自進(jìn)行補(bǔ)焊，完成全部焊縫焊接。最后一個(gè)工序是對(duì)壓力容器進(jìn)行除銹和噴漆，并噴上班級(jí)名稱作為標(biāo)記。

3.實(shí)訓(xùn)考核方法。本次學(xué)生實(shí)訓(xùn)成績統(tǒng)計(jì)方法是由四方面組成，即：技能30%+常知30%+小結(jié)20%+考勤20%。每項(xiàng)考核按優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)給出。其中：“技能考核”按該生參與壓力容器焊接（優(yōu)）、參與壓力容器制造工作并通過立焊考核（良）、參與壓力容器制造工作但通過平焊考核（中）、未參與壓力容器制造工作只通過平焊考核（及）、無故缺勤3次（不及格）給成績；“常知考核”安排在實(shí)訓(xùn)最后一天進(jìn)行口試，教師按學(xué)生人數(shù)準(zhǔn)備考題，讓學(xué)生隨機(jī)抽取作答。口試考題內(nèi)容就取自壓力容器制造實(shí)訓(xùn)過程中講述過的內(nèi)容，范圍包括焊機(jī)性能、焊條牌號(hào)、焊接工藝條件、焊口型式、焊接常見缺陷、焊接質(zhì)量檢查方法等幾個(gè)方面，兩位教師按學(xué)生回答效果給成績。實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，教師按學(xué)生的技能成績、常知成績、上交的實(shí)訓(xùn)小結(jié)及考勤成績，分別轉(zhuǎn)換成百分制，統(tǒng)計(jì)出每位同學(xué)的最終實(shí)訓(xùn)成績。

四、實(shí)訓(xùn)體會(huì)

1.盡管最終制造出的兩個(gè)壓力容器還存在很多不足，但實(shí)訓(xùn)還是讓同學(xué)們都感到收獲很大，很多同學(xué)在小結(jié)中都表達(dá)這次實(shí)訓(xùn)讓他們了解了壓力容器制造過程，掌握了一定焊接技能，對(duì)課程所學(xué)專業(yè)課內(nèi)容理解更全面了，對(duì)今后工作信心更大。個(gè)別同學(xué)表示進(jìn)一步提高焊接技能，希望以后參加焊工等級(jí)考核，為今后找工作后增加一個(gè)新的選擇。

2.實(shí)訓(xùn)讓指導(dǎo)老師感到自身工作技能不夠全面。

3.由于實(shí)訓(xùn)時(shí)間不長，本次壓力容器制造過程不夠完整，至少缺無損探傷和密封試驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)，與企業(yè)壓力容器制造程序有一定差距，有待今后進(jìn)一步改善實(shí)訓(xùn)條件來加強(qiáng)。

本次壓力容器制造實(shí)訓(xùn)對(duì)指導(dǎo)教師和學(xué)生都是一次參與實(shí)際生產(chǎn)、培養(yǎng)工作技能的良好實(shí)踐機(jī)會(huì)。通過這次實(shí)訓(xùn)，讓我校裝備專業(yè)壓力容器制造實(shí)訓(xùn)與企業(yè)生產(chǎn)更接近了。我們有信心以此實(shí)訓(xùn)為契機(jī)進(jìn)一步加強(qiáng)課程建設(shè)，力爭將壓力容器制造實(shí)訓(xùn)凝練成專業(yè)特色，培養(yǎng)出更多具有理論知識(shí)和實(shí)踐能力的一線專業(yè)人才。

[1]余歷軍，王伯文，等.試論過程裝備與控制工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的功能與基地建設(shè)[J].高等理科教育，2004，（6）.

G642.0

A

1674-9324（2014）35-0202-02

本文系湖北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（編號(hào)：2012B320）的研究成果。

杜鐮（1956-），男，浙江省東陽市人，碩士，長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教師，兼任長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院過程裝備專業(yè)責(zé)任教授，研究方向：大學(xué)教學(xué)與研究。