煉油化工裝置仿真培訓論文

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一、煉油化工裝置仿真培訓系統的產生背景

1.新建裝置操作工實操培訓不易。新建裝置操作工實操培訓大多采用到國內同類裝置實習，由于煉油化工裝置的生產特點，實習人員一般不允許在裝置現場和控制室動手操作，即使跟班實習三個月，也只能熟悉現場流程而少有機會動手操作。同時，煉油化工裝置通常生產平穩，不會經常碰到開停車和事故處理，所以新建裝置需要學習的開停車和事故處理技能在同類裝置實習中很少有機會真正學到。

2.新進員工的技能培訓困難重重。由于新進員工進入裝置初期，只能“看”不能“動”，沒有動手實踐的機會，以師帶徒師傅往往有勁使不上，學員操作技能學習往往僅限于感性認識，實際操作能力短時間難以提高。

3.在崗操作人員技能培訓提升緩慢。煉油化工裝置不允許在運行過程中進行試驗性操作，因而技能提高培訓通常采取授課形式，然而現場生產流程工序關聯強、平衡控制難度大、DCS動態變化復雜，很多操作要領和操作技巧難以用語言表述，員工也難以領會其中的奧妙，技能的提升明顯緩慢。

4.裝置長周期運行給培訓工作帶來新課題。生產裝置長周期運行(檢修周期通常2-3年)，日常生產過程中很少出現停車。但這種“長”周期和“少”事故的好現象，對操作工操作技能的提高卻不很有利，一旦出現突發事故，由于技能得不到日常操練，經驗的淡忘往往危及安全生產。

二、煉油化工裝置仿真培訓系統的主要特點

煉油化工裝置仿真培訓系統是以計算機軟硬件技術為基礎，通過動態數學摸型，設計出與現實化工生產操作過程十分相似的環境，實現傳統培訓與實踐中無法實現的各種培訓功能(如圖)。相對傳統的培訓，它具有以下主要特點：

1.培訓成本低。仿真系統通常是以軟件的形式在計算機上運行，其使用的材料、能耗都很低。同時，由于計算機及軟件技術的發展，國內的主要開發商已經開發出自己的仿真系統平臺，在此基礎上開發各類不同煉油化工裝置的仿真系統投資會更小，培訓投入的成本很底，一次投入，可反復使用。

2.培訓效率高。仿真系統具有記錄和追憶功能，使得培訓可以在某一個中間過程或局部重復多次進行，有利于解決培訓中的重點和難點問題。也可以針對高度危險或制造難度很大的事故進行仿真并用于培訓，這在現實中是無法實現的。

3.培訓工種多。仿真軟件運行在普通計算機上，一個平臺多個裝置仿真系統可以同時運行。使不同裝置的操作工可以在一個仿真機房參加培訓，每一個參加培訓的員工都能親自動手進行操作，個體培訓與集中培訓有機結合。

4.培訓管理易。仿真培訓軟件在計算機及其網絡上運行使用，有依據操作規程要求的自動評分與自動記錄等功能，使得培訓的組織與管理更加方便容易。

三、煉油化工裝置仿真培訓系統的應用

1.通過仿真培訓常態化，不斷完善仿真基地建設

(1)仿真培訓常態化。從2001年的新建延遲焦化裝置操作工培訓開始，我們與國內仿真技術專業公司合作，開發和應用煉油化工裝置仿真系統。隨后開展了一系列的培訓，使培訓實現了常態化。

(2)多渠道投入。通過新建裝置項目、教育經費、職工技協等多渠道投入，目前煉化部煉油化工裝置仿真培訓基地已有6個仿真機房、90臺仿真電腦、12套裝置級、11套單元級仿真系統，已成為中石化系統具有一定規模的煉油化工裝置仿真培訓基地。

(3)仿真培訓得到積極支持。煉化部每年參加仿真培訓人數在600人次以上。

2.以新建裝置上崗培訓為主，不斷拓展仿真培訓的領域。

(1)新建裝置開工前的上崗培訓。仿真系統的特性，使其成為新建裝置開工前的上崗培訓主要載體。煉化部從100萬噸/年延遲焦化新裝置開車培訓起，在70萬噸/年乙烯裝置、800萬噸/年常減壓裝置、330萬噸/年柴油加氫裝置、120萬噸/年延遲焦化新裝置等歷次新裝置開車培訓中，都引進和應用仿真培訓系統，為操作人員實際操作能力的提高提供了強有力的支撐。

(2)一崗多能培訓。仿真系統將整套裝置的運行放置在一臺計算機上，為技能操作人員的一崗多能培訓提供了有效途徑。

(3)轉崗和新進員工培訓。從2003年開始，煉化部在新進和轉崗人員入廠教育和轉崗初期增加為期二至三周的仿真培訓，使新進和轉崗人員預先熟悉DCS操作的方式方法，縮短煉油化工操作培訓的適應期。

(4)技能鑒定的實際操作考核。仿真已成為煉油化工特有工種實際操作考核的主要手段，使用仿真系統中的操作評分系統為操作工的操作技能水平作出科學、客觀的評分。目前，在催化裂化、常減壓、乙烯、加氫裂化、延遲焦化、加氫精制、制氫等裝置的特有工種技能操作考核中已實行仿真考核。

(5)技能競賽。根據實戰要求，充分利用仿真系統的聯機功能，組織操作工進行全流程開車、停車和事故處理三個項目的各種競賽，為仿真系統應用進一步融入生產進行了拓展。

3.優化仿真系統運行狀態設置，提高操作人員精細操作意識。

為了提高操作工精細操作意識和加強質量控制要求，在仿真培訓中組織裝置技術人員對仿真系統的運行模式進行了優化。

(1)調整組態步驟的操作控制值范圍和得分。提高壓力、溫度等重要參數控制精細度；提高產品質量控制步驟的分值。

(2)對控制物料平衡的閥門，開度操作在組態的步驟描述中增加顯示“小量多次操作”的警示，對物料控制驟增驟減的“野蠻”操作設置扣分，使操作工養成精細操作的習慣，從而避免實際生產中因物料控制的大幅變化而產生工藝波動和現場設備發生故障的人為因素事故。

(3)通過對仿真過程的動態模擬，分析現場生產中的可能事故狀態。裝置專業技術人員通過對仿真系統的模擬運行，檢驗了70萬噸/年乙烯裝置加氫反應器的飛溫工況，優化了操作規程。

四、仿真培訓帶來效果

1.仿真培訓體現了低成本理念

仿真培訓系統可以設計成與現場裝置一致的流程、工況，逼真地模擬裝置現場的開車、停車、正常運行和各種事故過程的現象和操作，而又全部在仿真機房進行，既沒有危險性，又能反復培訓運行，與其它的培訓方法相比，既提高了培訓效果，又節省了培訓費用，縮短了培訓時間。

2.仿真培訓實現不同工種、不同班次人員的混合培訓

目前煉化部共有7大生產聯合裝置，37套生產裝置，各生產裝置的工種大多數不一樣，個性化很強，并且操作工作息是四班二倒，因此用常規方法集中組織技能培訓班難度大、效果不理想。仿真系統的特點可以使不同工種、不同班次的人員在同一間教室培訓，顛覆了傳統培訓模式。

3.仿真培訓提高了操作工事故預見性能力

仿真系統使操作工通過定期操練、模擬事故判斷練習，在不知道事故案例名稱的情況下，根據仿真系統各圖形界面的信息，分析生產狀態，判斷事故“真相”，采取處理措施，這樣可以大大提高操作工的事故預見性能力。

【摘要】煉油化工裝置具有易燃易爆、工藝系統龐大復雜、生產過程連續性強等特點，如何培訓具有專業水準的操作人員，是一個值得認真探討的問題。

【關鍵詞】煉油化工裝置仿真培訓