三维实时仿真系统(三维仿真技术在大型机组培训领域的创新应用)
三维实时仿真系统(三维仿真技术在大型机组培训领域的创新应用)2019 年 3 月 10 日,埃塞俄比亚航空一架机龄仅 4个月的波音 737MAX-8 型客机在起飞后 6 分钟坠毁,机上乘客及机组人员无人生还。在短短 5 个月的时间里,这型号称世界上最先进的客机连续发生两次严重空难,事后调查报告指出两次事故均因飞机迎角传感器受损,由此产生的错误数据触发了自动防失速系统(MCAS),正是该系统在飞机爬升过程中一直发出错误的指令,最终导致飞机不受控制而坠毁。一次设备的故障到一次严重的事故之间需要经过许多方面小概率事件的累加,此次事故的发生就是由于飞机更换追求更高燃油经济性的发动机、气动结构的改变、使用自动控制弥补设计的缺陷、新系统投用后的飞行员培训等方面均存在着不同程度的隐患,最后累加形成为不可挽回的事故。其实在培训方面是有机会阻止MCAS系统的失控的,如下图箭头所示,关闭飞机驾驶舱仪表台下部的这两个开关,MCAS 系统就会停止工作,飞行员就可以手动控制
炼化行业中,最为关键与核心的设备就是大型压缩机组,大型机组的稳定运行,直接关系到生产装置的生产负荷,是炼化企业正常运行的重要基础。大型机组一旦发生故障或者事故,对本装置,甚至整个生产流程上的多套装置都会造成严重影响,轻则降低生产负荷,重则造成多套关联装置的非计划停工。维护大型机组安全运行是保障装置安全生产的基础要求,是保证企业经济效益的重要环节,做好炼化企业大型机组的管理工作,是炼化企业设备管理工作的核心内容。
一、建设背景
近年来,中国石化集团公司越来越重视装置的长周期运行,炼化企业生产装置运行周期不断延长,取得了很好的经济效益和社会效益。装置的长周期运行必然要求大型机组的长周期运行,大型机组的管理工作需要多个不同专业人员的参与,而这些人员的业务素质也是机组稳定运行的关键。加强技术人员的岗位培训是提高大型机组运行可靠性、减少人为因素造成设备故障的关键手段。大型机组运行周期的不断延长,使得相关技术人员参与机组解体检修、开停机操作次数的减少,很多新员工、甚至工作几年的老员工都缺少参与机组检修、开停机操作的学习机会,很难实现知识经验的自我积累,需要进行专门的培训。但目前由于培训资源和培训手段的限制,大部分人员都是通过相关书籍资料自学、资深专家言传身教、参加企业组织的短期培训等方式学习。这些传统的培训模式或是成本较高,或是周期较长,更重要的是很难达到预期的效果,目前亟需要一套能够满足上述要求并且全面、详实、生动的培训系统来填补这部分空白。历时数年的自主设计与研发,中国石化大型机组三维培训系统已于 2018 年底,在上海石化培训中心正式上线试运行,并已开始面向集团公司内部招生,组织开展大型机组三维仿真培训课程的教学。
二、技术创新
2019 年 3 月 10 日,埃塞俄比亚航空一架机龄仅 4个月的波音 737MAX-8 型客机在起飞后 6 分钟坠毁,机上乘客及机组人员无人生还。在短短 5 个月的时间里,这型号称世界上最先进的客机连续发生两次严重空难,事后调查报告指出两次事故均因飞机迎角传感器受损,由此产生的错误数据触发了自动防失速系统(MCAS),正是该系统在飞机爬升过程中一直发出错误的指令,最终导致飞机不受控制而坠毁。一次设备的故障到一次严重的事故之间需要经过许多方面小概率事件的累加,此次事故的发生就是由于飞机更换追求更高燃油经济性的发动机、气动结构的改变、使用自动控制弥补设计的缺陷、新系统投用后的飞行员培训等方面均存在着不同程度的隐患,最后累加形成为不可挽回的事故。其实在培训方面是有机会阻止MCAS系统的失控的,如下图箭头所示,关闭飞机驾驶舱仪表台下部的这两个开关,MCAS 系统就会停止工作,飞行员就可以手动控制飞机避免下坠。但就是这个简单的操作步骤却没有被写入飞机飞行手册,也没有被纳入到此型飞机的飞行驾驶培训课程中,这使得类似于自控系统“旁路自保”操作的这道最后防线形同虚设,最终酿成了悲剧。
石化盈科信息技术有限责任公司林杨