國家安全生產(chǎn)培訓(xùn)基地
國家安全生產(chǎn)培訓(xùn)項(xiàng)目是國家安全總局和財(cái)政部批復(fù)的建設(shè)項(xiàng)目,,共投入金額3600余萬元,,建筑面積達(dá)4100平米。該基地是國內(nèi)一流煉油化工生產(chǎn)操作仿真培訓(xùn)基地,、石化企業(yè)生產(chǎn)事故應(yīng)急處理與救援模擬演練基地,、石化安全環(huán)保技能培訓(xùn)基地、“石化生產(chǎn)與安全”綜合虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地,,主要可用于石化生產(chǎn)全流程半實(shí)物仿真教學(xué)與培訓(xùn),、石化生產(chǎn)裝置3D仿真教學(xué)與培訓(xùn)、?;a(chǎn)安全教育,,具有沉浸性、交互性和構(gòu)想性,,能形成交互效能多維化的信息環(huán)境,,可促使學(xué)員高效掌握專業(yè)技能。

圖1 國家化工安全生產(chǎn)培訓(xùn)基地
(1)石化生產(chǎn)裝置3D仿真教學(xué)與培訓(xùn)
石化生產(chǎn)裝置3D仿真中800萬噸/年常減壓裝置3D虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)模塊,、280萬噸/年催化裂化裝置3D虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)模塊,、170萬噸/年渣油加氫裝置3D虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)模塊分別以石化企業(yè)800萬噸/年常減壓裝置、280萬噸/年催化裂化裝置,、170萬噸/年渣油加氫裝置為模擬對象,,針對企業(yè)現(xiàn)場實(shí)際1:1進(jìn)行定制開發(fā)。綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)三維建模,、虛擬實(shí)境交互,、工藝動(dòng)態(tài)仿真,、過程控制模擬、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)進(jìn)行1:1設(shè)計(jì)開發(fā),,實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)急演練,、應(yīng)急救援(安全技能)和開車、停車,、事故處理(工藝技能)的訓(xùn)練功能,,滿足湖南石化職院與石化企業(yè)的工藝、安全兩方面的技能教學(xué)與培訓(xùn)任務(wù),。

圖2 虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)總體架構(gòu)

圖3 三維虛擬仿真設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

圖4 三維虛擬仿真災(zāi)難場景模擬

圖5 三維虛擬仿真設(shè)備工作狀態(tài)模擬

圖6 三維虛擬仿真人物模擬


圖7 三維虛擬仿真視角圖

圖8 三維虛擬仿真多角色聯(lián)合操作
(2)石化生產(chǎn)全流程半實(shí)物仿真裝置教學(xué)與培訓(xùn)
石化生產(chǎn)全流程半實(shí)物生產(chǎn)仿真裝置以石化企業(yè)的工廠實(shí)際裝置為原型,,工藝流程及設(shè)備均來自于工廠成熟工藝包,裝置按1:10比例縮小而制成,。全流程半實(shí)物生產(chǎn)仿真系統(tǒng)中按工藝的區(qū)分,,包括油罐半實(shí)物仿真系統(tǒng)、常減壓半實(shí)物仿真系統(tǒng),、催化裂化半實(shí)物仿真系統(tǒng),、乙烯裂解半實(shí)物仿真系統(tǒng)四部分,四個(gè)半實(shí)物仿真系統(tǒng)既可以聯(lián)合運(yùn)行,,又可單獨(dú)分工藝進(jìn)行操作運(yùn)行,,同時(shí),每個(gè)單獨(dú)工藝的半實(shí)物仿真系統(tǒng)又可以進(jìn)行分工段操作,,滿足多組學(xué)員同時(shí)在線操作的功能,,裝置可以完成石油化工類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)與培訓(xùn),可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的多樣化,,同時(shí)可以滿足不同學(xué)科,、不同課時(shí)的教學(xué)需求。

圖9 ?;a(chǎn)裝置半實(shí)物仿真工廠
罐區(qū)半實(shí)物仿真系統(tǒng)包含有外浮頂儲(chǔ)罐,、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐、拱頂儲(chǔ)罐和球罐等常見儲(chǔ)罐類型,,配套建設(shè)物料輸送,、產(chǎn)品裝車和VOC治理設(shè)施。設(shè)計(jì)建設(shè)滿足石化行業(yè)罐區(qū)建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,??梢酝瓿晌锪陷斵D(zhuǎn)、儲(chǔ)罐脫水,、罐區(qū)檢尺,、取樣分析、產(chǎn)品調(diào)合、儲(chǔ)罐置換清洗,、管路吹掃試壓,、產(chǎn)品裝車、儲(chǔ)罐檢測,、應(yīng)急事故處理等項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與考核,。
常減壓半實(shí)物仿真系統(tǒng):以典型石蠟/環(huán)烷基原油為原料,選用燃料油-潤滑油-化工型工藝,,包含從原油進(jìn)裝置到汽油,、柴油,、渣油等產(chǎn)品出裝置的全部過程,;裝置包含換熱工段、初餾工段,、常壓工段,、減壓工段和真空工段五個(gè)工段組成;可完成裝置的開工,、停工,、緊急停車、產(chǎn)品質(zhì)量和收率調(diào)整,、運(yùn)行優(yōu)化,、事故處理、檢維修作業(yè),、典型設(shè)備拆卸與結(jié)構(gòu)原理等項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與考核,。
催化裂化半實(shí)物仿真系統(tǒng)以常減壓重蠟油、渣油,、焦化蠟油為原料,,選用提升管式流化床反應(yīng)工藝(MIP),包含反應(yīng)/再生,、分餾,、吸收穩(wěn)定、余熱回收,、煙氣脫硫脫硝等五個(gè)工段組成,;可完成裝置的開工、停工,、緊急停車,、產(chǎn)品質(zhì)量和收率調(diào)整、運(yùn)行優(yōu)化,、事故處理,、檢維修作業(yè)、典型設(shè)備拆卸與結(jié)構(gòu)原理等項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與考核。
乙烯生產(chǎn)半實(shí)物仿真系統(tǒng):以石腦油,、加氫尾油,、輕柴油、混合乙烷/丙烷為原料,,裝置由石油烴裂解單元,、裂解氣壓縮與凈化單元、裂解氣深冷分離單元等三個(gè)工段組成,;可完成裝置的開工,、停工、緊急停車,、產(chǎn)品質(zhì)量和收率調(diào)整,、運(yùn)行優(yōu)化、在線(離線)燒焦,、事故處理,、檢維修作業(yè)、典型設(shè)備拆卸與結(jié)構(gòu)原理等項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與考核,。
現(xiàn)場還建有安全用品展示應(yīng)急區(qū),,主要是對各種安全用品使用方法介紹,通過實(shí)物展示及視頻播放等方式,,直觀的介紹各安全用品應(yīng)用的條件,、位置、注意事項(xiàng)等,??赏瓿尚姆螐?fù)蘇、滅火器,、消防炮等項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與考核,。
(3)危化生產(chǎn)安全教育
?;a(chǎn)安全教育系統(tǒng)是從提高學(xué)生安全意識(shí),、安全知識(shí)以及實(shí)操技能的要求出發(fā),設(shè)計(jì)的一套完整的安全應(yīng)急救援演練系統(tǒng),,包括:催化裂化現(xiàn)場管理智能化學(xué)訓(xùn)系統(tǒng),、化工設(shè)備全息影像系統(tǒng)、VR頂崗培訓(xùn)系統(tǒng),、催化重整工藝3D仿真工廠,、聚丙烯工藝3D仿真工廠、硫磺回收工藝3D仿真工廠,、罐區(qū)安全事故應(yīng)急預(yù)案仿真,、加氫工藝3D仿真工廠和化學(xué)品安全信息數(shù)據(jù)庫。
催化裂化現(xiàn)場管理智能化學(xué)訓(xùn)系統(tǒng)以石化企業(yè)300萬噸/年催化裂化裝置為藍(lán)本,裝置按照工藝分為反再系統(tǒng),、分餾系統(tǒng),、穩(wěn)定系統(tǒng)、公共系統(tǒng),、輔助系統(tǒng)等工藝系統(tǒng),。涵蓋了催化裂化工廠生產(chǎn)過程中涉及的主要功能??赏瓿扇粘>S護(hù),、巡檢、檢修,、設(shè)備選型,、防腐、重點(diǎn)部位檢測等方面的學(xué)習(xí)與考核,。
化工設(shè)備全息影像系統(tǒng)借助三維全息影像技術(shù),,突破了傳統(tǒng)聲,、光,、電局限,將此項(xiàng)技術(shù)引入教學(xué)實(shí)踐,,將多種教學(xué)資源以立體生動(dòng)的畫面在學(xué)生面前展示,,不需要人們佩戴任何偏光鏡,在完全沒有束縛下就可以盡情觀看3D幻影立體成像顯示,,給人一種虛擬與現(xiàn)實(shí)并存的雙重感覺,。可完成各個(gè)工藝的流程及設(shè)備的識(shí)別學(xué)習(xí)與考核,。

圖10 催化裂化現(xiàn)場管理智能化學(xué)訓(xùn)系統(tǒng)
該基地自建成以來累計(jì)承擔(dān)學(xué)院青年教師培訓(xùn)達(dá)200人次,,學(xué)院學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)達(dá)15000人次,中石化長嶺煉化,、中石化巴陵石化等企業(yè)人員培訓(xùn)達(dá)26000人次,,為石化行業(yè)加強(qiáng)員工技術(shù)技能以及安全培訓(xùn)工作、提高安全生產(chǎn)保障能力,,提供了先進(jìn),、高效的現(xiàn)代化教學(xué)培訓(xùn)和評價(jià)平臺(tái),為石化行業(yè)培養(yǎng)了一批懂得生產(chǎn)操作,、善于安全管理的技術(shù)技能型人才,。