具体技术要求

一、用途及功能要求

以服务本科教学、工程实训及创新为目的，建立一套能够体现油气处理生产安全实训装备，建立科学合理的石油工业训练教学体系和人才培养模式，给学生提供良好应急演练实训空间和创新训练环境。

本套教学系统以油气处理实训装置及工艺流程为基本载体，将隐患、故障模块有机揉合到应急处置装置中，通过数值模拟系统、物理故障触发与应急处置系统，实现生产安全及应急的核心训练内容。

油气处理生产安全仿真实训教学系统以“理论知识强化+实践能力锻炼+应急处置训练”作为建设主线，主要面向石油工程、储运等专业本科生和研究生开设不同层次的实验和实训项目。需满足本科生及以上层次对应急处置能力的培养，给学生实践教学提供良好的实验实训平台，拓宽知识面，提高安全意识。通过油气处理生产安全仿真实训系统的实践教学，提高学生油气处理隐患排查、故障分析、处突能力、应急响应及救援能力。

二、系统建设内容要求

1、实训工艺平台搭建：

油气处理生产安全仿真实训教学系统，涵盖油气处理典型工艺及设备，分别为进站汇管区、分离设备区、加热炉区、泵区、原油稳定区、清管装置区、原油储罐区、污水处理区，共计8大应急处置功能区。

2、物理故障触发与应急处置系统：

模拟油气处理关键设备或工艺的着火爆炸、气体泄露、液体泄漏、腐蚀穿孔、打卡补漏、机械故障、安全操作等事故，结合装置及工艺可拓展高空作业、受限空间等训练内容，最终实现油气处理生产的物理事故现象模拟，隐患及故障的模拟。生产过程中安全风险分析与隐患排查训练。

3、数值模拟系统：

实现油气处理过程数据、应急过程的数据变化模拟，包括正常油气处理数值模拟、油气处理故障数值模拟及事故数值模拟。

4、事故应急模拟控制系统软件：

实现对硬件的控制、数据采集、仪表驱动事件等，包括油气处理故障及事故触发、演练过程控制。

三、系统实现功能指标要求

依据《油气处理安全生产应急预案》和《联合站标准化作业规程》等HSE标准化文件，进行研发设计，可满足本科工程实训任务，满足以下功能需求：

1、理论知识强化：

（1）设备知识强化：油气处理关键设备需配套三维教学动画，主要讲解设备结构、用途、原理和基本操作，数量不小于30个，时长不小于150分钟。

（2）工艺知识强化：对油气处理典型的管道、站场工艺设备进行强化。工艺流程、工艺布局、应用设备等，工艺类教学科目不小于20项。

（3）自控知识强化：各工艺的联动关系、控制逻辑、自控知识进行强化，ESD连锁控制点不小于8处。

（4）远程调控知识强化：可对各管网的控制部署、工况状态分析、调度调控流程等方面知识进行强化，远程调控点不小于8处。

（5）安全生产强化：认知油气处理生产的相关安全隐患点及事故类型。安全知识教学课件不小于30项，时长不小于80分钟。

2、实践能力锻炼：

（1）工艺模拟操控能力：包括系统的开停车、紧急停车、流程切换作业等，工艺交互类实操项目不小于20项；

（2）数据分析能力：数据仿真体现工艺运行规律，可对工况运行、单体设备运行数据进行分析，包括正常工况5项和非正常工况10项。

（3）调度调控能力：可进行远程调度调控流程的模拟训练，远程调控点不小于8处。

（4）隐患排查训练：设置各类隐患，提高油气处理生产隐患排查能力，掌握安全事故应急侦测及个人防护设备操作使用，隐患项设置不小于30项。

（5）故障诊断与处置训练：利用设置的故障体现故障现象及处置训练，故障项设置不小于20项。

（6）应急处置能力：针对油气处理生产过程中易出现的各类隐患、事故、应急处置流程进行系统性强化训练，该区块为本套装置的核心训练内容，应急处置项不小于25项。

四、软件系统功能与技术指标要求

1、教师端组件

支持学生信息管理，支持操作项目管理，支持成绩查询，支持学生任务指派，

支持学生操作记录查询，具备教学资源管理等功能。

2、学生端组件

支持学生登录，支持学生操作记录查询，支持学生操作项目选择与过程监控，支持引导/训练/考核三种培训模式，支持学生进行成绩查询，支持学生考核合自我学习。

3、三维视景系统

具备场景漫游、操作设备交互、数值显示等功能，可配合监控画面进行模拟操作，具备操作环境设定、操作时间设定功能，具备导航小地图，具备操作指令交互，具备人物展示、事故展示等功能。

4、控制调度模拟系统

具备操作流程的画面展示，参数展示，数据报警、数据曲线查询、数据报警设定等功能。可以对流程进行工艺监控、远程控制、设备运行状态查看功能。

5、数据仿真模拟系统

建立一套基于连续介质流动数学模型，数学模型需要支持流体动力学、热力学等的数据动态计算，通过所感知现场操作，进行动态数值模拟。动态模拟现场不同时刻的各种流态以及数值变化。实现动静态模型系统物理参数仿真，以达到与现场基本一致的操作结果。

6、事故应急模拟控制系统：

实现对硬件的控制、数据采集、仪表驱动事件等，包括油气处理故障及事故触发、演练过程控制。

7、操作评价系统

可以对学生的操作记录进行评分，可展示操作记录，记录学生的操作过程。操作记录可查询可修改，操作项目可管理可扩充可编辑。操作步骤图形化展示，直观易懂。

五、配套硬件技术指标要求

1、设备及工艺

为进站汇管区、分离设备区、加热炉区、泵区、原油稳定区、清管装置区、原油储罐区、污水处理区，共计8大应急处置功能区，涉及的设备、罐体、工艺管线等均为金属实物装置，具备可操作性、耐用性、高度还原现场性的特点。

2、阀门、仪表、泵类

采用应急处置阀门，并对其进行自动化改造，可实现开度的监控目的，压力、温度、流量、液位、泵类，均采用应急处置装置进行自动化改造实现，通过数值模拟系统，可真实再现正常工况、非正常工况下仪表参数的变化。

3、物理故障触发模块

着火爆炸、气体泄露、液体泄漏、腐蚀穿孔、打卡补漏、机械故障、安全操作等均为应急处置装置，采用隐蔽化处理，通过声光电技术真实再现故障、事故的逼真效果。

4、DCS控制系统

PS-1800DCS控制系统，完成现场数据采集、仪表驱动、故障触发、应急处置的自动化控制功能，控制点不小于270点。

六、其他要求

1、提供免费现场安装、调试及相关培训，直至被培训人员能够达到独立操作仪器为止。

2、保修期内提供免费上门维修服务和供应零配件，保修期外，在设备寿命期内以不高于谈判价格的价格保证备品备件并长期提供技术咨询服务。

3、对用户的服务要求在12小时内响应，需要在现场进行维修的，在1个工作日内到达现场；一般问题应在24小时内解决，重大问题或其它无法迅速解决的问题应在48小时内解决或提出明确解决方案，否则应赔偿用户的相应损失。保修期后，将继续提供及时、优质、价格优惠的技术服务。

七、详细技术参数附表

附件.油气处理生产安全仿真实训教学系统需求清单