Разработка тренажерного оборудования для повышения безопасности технологических процессов на нефтегазовых объектах

• Автор: Гиниятов, Ильнур Гумарович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 232 с. : ил.

Введение.
Глава I. Компьютерные обучающие системы оперативного и диспетчерского персонала как один из основных компонентов комплексной безопасности предприятия

1.1. Предпосылки создания компьютерных обучающих систем.

1.2. Обзор видов компьютерных обучающих систем

1.2.1. Существующие классификации.

1.3. Обзор прототипов компьютерных тренажеров.

1.3.1 Тренажеры для обучения операторов и диспетчеров объектов транспорта нефти производства ООО Энергоавтоматика г.Москва
1.3.2 Тренажер для обучения операторов объектов транспорта нефти производства ООО УралГазРемСтрой г.Уфа.
1.4. Постановка задачи на разработку методического и программного обеспечения тренажерного комплекса

Выводы по первой главе

Глава 2. Концепция внутрифирменного производственного обучения оперативного и диспетчерского персонала объектов транспорта нефти в
учебных центрах ОАО АК Транснефть
2.1. Концептуальный подход к подготовке оперативного и диспетчерского персонала объектов транспорта нефти в учебных центрах ОАО АК
Транснефть с использованием тренажеров
2.2 Разработка методики построения тренажеров.
2.2.1 Требования к разработке.
2.2.2 Общее описание моделируемого технологического участка.
2.2.3 Реализация требований к тренажеру.
2.3. Методика подготовки оперативного и диспетчерского персонала объектов транспорта нефти в учебных центрах ОАО АК Транснефть с использованием тренажеров.
Выводы по второй главе
Глава 3. Реализация тренажерной системы подготовки оперативно и диспетчерского персонала объектов транспорта нефти в учебных центрах ОАО АК Транснефть.
3.1 Общее описание тренажерной системы.
3.2 Математическая модель технологического процесса
3.2.1 Основные технологические параметры.
3.2.2 Вспомогательные технологические параметры
3.2.3 Расчет основных технологических параметров.
3.2.4 Основные требования к математической модели ТП.
3.2.5 Адекватность расчетных параметров реальному объекту в стационарных состояниях
3.2.6 Адекватность расчетных параметров реальному объекту в нестационарных состояниях
3.2.7 Устойчивость моделирования ТП
3.2.8 Расчет вспомогательных технологических параметров
3.3 Математическая модель системы управления ТП и вспомогательных систем
3.4 Система отображения
3.5 Драйвер обмена.
3.6 Генератор аварийных ситуаций.
3.7 База данных.
Выводы по третьей главе.
Глава 4. Исследование эффективности применения тренажерных обучающих комплексов оперативного и диспетчерского персонала в интересах повышения промышленной безопасности при управлении объектами транспорта нефти и нефтепродуктов.
4.1 Теоретические основы оценки качества обучения.
4.2 Методика проверки эффективности применения тренажерного комплекса
4.2.1 Общее описание методики.
4.2.2 Анализ результатов эксперимента
4.2.3 Статистическая оценка результатов времени выполнения.
4.2.4 Статистическая оценка долей
Выводы и результаты по четвертой главе.
Заключение.
Список литературы


Основное назначение тренажера давать реальные моторные навыки управления технологическим процессом в различных ситуациях, поэтому рабочее место на тренажере должно максимально соответствовать реальному рабочему месту, само рабочее место обучаемого на тренажере не должно давать очень вредных посторонних моторных навыков. Поэтому очень важно понимать, что внедрению тренажеров должна предшествовать серьезная подготовительная работа по сбору данных по особенностям технологии конкретного предприятия, статистики реальных нештатных и аварийных ситуаций и способов их предотвращения. В нефтегазовом секторе огромное значение внедрению передовых технических средств обучения придается в АК Транснефть. Одним из важных направлений политики промышленной безопасности в ОАО АК Транснефть является широкое внедрение имитационных тренажеров в процесс подготовки и повышения квалификации кадров. Количество аварийных остановок НПС за период с по г. Динамика аварийных остановок по годам представлена на рисунке 1. Рисунок 1. Количество остановок НПС по годам. График распределения отказов, вызвавших аварийные остановки НПС, по видам за г. Год 2

Рисунок 1. Распределение отказов по видам за г. Обобщенные данные по отказам, которые приводили за гг. НПС, распределились следующим образом рисунок , таблица 1. Приборы контроля пожара 7. Ошибки персонала 9. Рисунок 1. Распределение отказов по видам за г. Таблица 1. Распределение отказов по видам за г. Таким образом в результате ошибочных действий персонала за период с по г. ОАО АК Транснефть происходила практически каждая десятая аварийная остановка НПС. В результате в г. ОАО АК Транснефть разработало и утвердило руководящий документ Общие требования к автоматизированным обучающим системам и тренажерным комплексам, который устанавливает основные требования к обучающим системам, предназначенным для контроля знаний, формирования, развития и тренинга профессиональных навыков, поддержания квалификации и профессиональной подготовки персонала ОАО АК Транснефть. Кроме того, в г. Общие технические требования АСУ ТП и ПТС Компании. Основные принципы управления, который требует в пределах каждого управления магистральных нефтепроводов организовать тренажерную установку, т. Такая установка должна функционировать на основе вычислительных программ моделирования процессов, проходящих в трубопроводе иили в других частях магистральных нефтепроводов, а также в самой АСУ ТП например, при отказах ее компонентов . Подводя итог вышесказанному необходимо отметить, что несмотрямт полученные результаты масштаб использования тренажеров тем не менее, является недостаточным, что обусловлено большой трудоемкостью разработки и изготовления тренажерных систем для каждого . АОС проводились неоднократно 7, , , При этом следует выделить тот факт, что в настоящий момент окончательно не сложилась общепринятая, система классификации и границы, . АОС являются достаточно размытыми. К сожалению, разные исследователи часто вкладывают в один и. Рассмотрим различные классификации обучающих систем. В основе всех видов классификации лежит отношение эквивалентности. При классификации некоторого множества в нем задают одно или несколько отношений эквивалентности и рассматривают классы эквивалентности, связанные с этими отношениями. СИПОМ, программные и аппаратные платформы. При работе в учебной среде предполагается, что обучаемый имеет определенную цель неважно, задана ли она обучающим или самим обучаемым, а система ассистирует ему в достижении этой цели. В системах данного класса отсутствует по крайней мере явно этап контроля обучаемого со стороны системы, так как система не знает цели, с которой обучаемый обратился к ней. Жесткой границы между учебными средами и обучающими программами нет. Действительно, системы обеспечивающие демонстрацию учебного материала в своем развитии идут в направлении учебных сред. А учебные средытренажеры в определенной области в конечном счете приближаются к обучающим программамтренажерам. Единственное различие, остающееся между обучающими системами этих классов отсутствие контроля фискального типа в учебных средах и наличие его в обучающих программах. Савельев А . Ядром АОС являются т. АСУ, САПР, ЛСНИ, АСУП и др.