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序论:在您撰写油气储运工程论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
油气储运各个系统都是由管道、储罐和仪表设备等组成,他们的建设都离不开储运工程施工。油气储运工程施工课程(以下简称“施工课程”)教学较全面地涵盖了油气储运专业各系统的工程施工知识,与工程实践密切联系,学习本门课程,有助于培养学生的工程意识和工程理念,工作中可以较快接受各类管道、联合站和油库设计、监理、管理和施工等工作[1]。施工课程是我校储运工程本科专业在大二第二学期开设的专业选修课。学习的目标就是使学生系统完整地掌握和广泛地了解与油气储运施工相关的基础知识、储运各项工程的施工工艺、设备、机具及施工管理理论与理念等。但对于没有任何工程实践经验的学生来讲,直接课堂讲述学习储运工程施工的内容,学习方法太过单一,学习效果明显不佳。另外,近年来,在我国快速发展的长距离、高压力油气管道建设和大型储罐建设中,涌现出大批新设备和新技术[2]。在新时代里,如何能够满足应用型技术人才的培养目标?如何能提高学生运用储运施工课程所学知识分析、解决实际工程问题的能力?这就迫切要求教师从实际存在的问题出发,及时补充和更新施工内容,不断探索和改进新的教学方式和方法。
2深入了解课程现状和存在的问题
为了能够掌握学生的需求,更有效地对施工课程进行改革,从学生的角度出发,调查学生对该课的满意程度,通过对期末完成本课程的本科学生进行调查,结果显示,60%左右的学生认为,影响出勤率或学习情况的主要因素是个人的学习态度问题,从主观上,他们对选修课就不够重视;40%的学生反映在课上主要是基础理论知识的学习,而这些理论知识通过自学也可以学会,从而降低学习积极性;50%的学生认为教师的教学表现(态度、水平和方法等)对课堂的影响程度比较大;在教学意见上,多数同学认为,教师应多于学生进行互动,促进师生交流,有利于提高学生的听课质量;另外,考核方式太过记忆性,应进行改革等。仅60%的学生对课堂教学达到基本满意。通过分析,总结出在施工教学中存在的一些问题:(1)以往教师在课堂上的教学方式和手法较为简单,主要是课本理论知识的讲授,使施工课程显得枯燥乏味,教学中就难以充分调动学生的学习积极性;(2)随着我国大型油气输送和储存设施的建设,油气储运施工技术也在不断进步,而课本不能及时更新,在课本上介绍的一些施工方法与现在现场使用的施工方法就会有所脱节,因此,专业教师要时刻关注施工技术的进展,及时把施工中的一些新技术充实到课堂中,并应排除当前已不再施工现场应用的技术和方法(3)对于教师,教学知识的不断更新,工程经验的不断积累,都需要结合现场施工情况,需要积累大量的现场施工技术资料,而现场资料的收集是比较困难的。(4)学生主要集中在课上时间学习施工知识,在课下缺少相应的课程设计练习或实践练习,在有限的课堂时间,学生往往由于缺乏对施工的感性认识[2],对施工内容的理解也不够深刻。(5)学生普遍对选修课程的重视程度不够,使得学生的出勤率和学习积极性明显降低。
3“油气储运工程施工”课程教学改革的探索与实践
施工课程是一门只有32学时的选修课,特点是具有较强的理论性和工程实践性[3],涵盖的内容繁多。要切实解决在施工课程教学中所面临的问题,就要结合课程实际情况,优化施工课程内容,突出课程的基础性、实践性和先进性[4],并且通过不断的改革教学方式和方法,以期达到教学大纲的培养目标。
3.1从学生本身出发,引起学生的兴趣
新学期,学生在开启一门新的、未知的课程时,要引起他们的兴趣,抓住并持续保持他们的注意力,那么,教师在开始授课时,就可以用学生已知道的东西或学生普遍关心的问题来讲授,再慢慢地有计划地把他们从熟悉的地方牵引出来。对于施工课程来说,在开讲前,可以先展示我国正在建设和已建成的长输油气管道、石油战略储备基地的概况等,这样,就需要大量从事工程设计、施工和管理的工作人员。学生认为该课程对将来工作是非常实用的,就会积极主动地去学习。
3.2改变教学观念,创新施工教学模式
以往的施工课程教学模式,多是教师以讲授施工工艺和技术等内容,比较单调,学生学习缺乏主动性,只被动地听课、记笔记。这种授课方式对没有任何施工经验的学生来说,很难促使他们去深入地思考、分析问题,也不利于学生智力的提高,学生很快就对该课程的学习失去兴趣。因此,在教学中,教师要摒弃以往的教学观念,寻找新的教学模式,使学生积极主动地参与到课堂中。比如,在讲课之前,给学生一个与储运施工相关的工程案例,利用课堂时间,先帮助学生分析资料和方案,通过学生自己的思考,让学生明白储运施工的流程,并不断地帮助学生逐步理解基本理论、分析和解决施工过程中遇到的难题。这样,教师营造一个让学生自主思考和学习的环境,帮助学生逐步理解施工课程的相关内容,以教促学,既提高了学生的学习兴趣,也对学生工程思维能力的培养起到非常重要作用。
3.3积累教学资料,采用多样的教学方法与手段
(1)积累施工教学资料,采用丰富的多媒体教学手段,把施工内容变得图文并茂,使得施工课程也生动起来,以此来吸引学生的注意力,引起学生得兴趣。教师通过不断地搜集施工现场图片和视频、查阅大量文献、会议等资料,把一些新的施工技术充实到教学资料中。在制作PPT课件时,首先要明确课程学习的主要内容,使各章节的重点和难点问题突出,然后结合收集到的大量施工现场图片和视频资料等。这样,在课程学习中,学生就逐渐会对施工有更感性、更清晰的认识。(2)在课程教学中,可适当地采用启发、分析和比较等多种教学方法,激励学生不断思考,促进学生在智力上和工程思维能力上的发展。如在“定向钻敷管穿越”的教学中,针对管道敷设遇到障碍物和定向钻施工过程提出问题,学生通过思考,得出自己的初步施工方案,再通过老师的讲解和演示,明确具体的解决方案,这种直观、生动的视频引起学生兴趣,使学生思维也活跃起来。(3)设置课上讨论环节,活跃课堂氛围。现在学生与网络接触频繁,获取资料方便,为扩展学生的施工知识面和提高学生资料查阅的能力,把学生分成若干组,分组布置施工课程作业和思考问题,学生通过课下查阅、分析资料,想出解决问题的各种方法,利用课堂几分钟分享和讨论,激励学生自学,激励他们深入思考,也取得了良好的讨论效果。这样,既使学生养成主动学习和善于思考的习惯,通过小组合作、讨论、评价,也增近同学间的交流,使团队合作能力和责任意识有所提高。
3.4改革课程考核方式,综合考核学生能力
仅用记忆为标准的考核方式评价学生施工课程的学习能力,是不能满足应用技术型人才培养目标的。所以,需要改革施工课程的评价标准,考核成绩包括三方面:学生平时表现,出勤率、小组课堂讨论、作业等,占30%;施工大作业,设置综合性的大作业,考查学生的思维能力、在实际工程问题中理论与应用相结合的能力,巩固课程教学效果,占30%;期末考试包括施工基础知识和综合性的问题,不仅仅是测试学生的记忆,还要测试学生对知识的理解,占40%。这样,学生理解的东西和思考的东西才能成为自己的知识,也综合性地考核了学生的学习能力。
4结语
施工课程在教学改革的探索和实践中,本着以学生为主,把培养应用技术型人才为目标,在施工课程内容和形式上不断进行补充和改进,教学效果有所提高,毕业学生对该课程的满意度也显著提升。
作者:李洪言 单位:中国石油大学胜利学院油气工程学院
参考文献
[1]何利民,高祁.油气储运工程施工[M].北京:石油工业出版社,2007.
[2]侯磊.《油气储运施工技术》课程教学改革实践[J].时代教育:教育教学刊,2010(10):9-10.
关键词:油气储运工程专业;本科毕业设计;工程设计类
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)51-0200-02
本科毕业设计(论文)是培养学员综合运用所学基础理论、基本知识和基本技能,提高分析、解决实际问题能力和独立工作能力的重要教学环节。
油气储运工程专业培养适应油气储运工程发展需要,具备工程流体力学、油气储运工程学等方面基本理论、基本知识及基本技能,获得进行科学研究的初步训练,基础扎实、知识面广、能力强、综合素质好,具有创新精神和实践能力的油气储运工程应用型人才。为提高其实战能力,油气储运工程专业毕业设计推荐采用“真题真做”,题目主要来源于实际的工程项目、科学研究项目等,并运用项目式管理进行设计,使学员如临其境,切身体会到项目的实际流程以及技术管理办法。油气储运工程专业工程设计类题目一般占到整个毕业设计题目的80%左右,所以我们主要针对该类型本科毕业设计进行探讨。
一、为什么设定毕业设计基本工作量要求
本科毕业设计时间为3月到6月初,去掉培训、调研和综合演练所占用的1个月时间,其有效毕业设计时间为2个月。如何使学员在较短的设计时间内提高毕业设计论文质量,一直是探讨的核心问题。在毕业设计初期,学员选到题目,往往比较迷茫,不知道具体要做什么事情,对论文的字数要求、图纸要求、论文的深度更是一头雾水。初次带毕业设计的教员虽然有做项目的经验,但是对本科毕业设计论文难度及论文指导程度把握不是很准确。其实这些问题也就是本科毕业设计论文的基本工作量是如何界定的、论文是否有创新两个核心问题。我们以“毕业设计工作量”、“本科毕业设计创新”关键词在互联网上搜索,关于“本科毕业设计创新”一定会搜出很多条目,“毕业设计工作量”搜出的条目较少,且基本大同小异,主要是根据不同的论文类型,对字数、图纸质量、实验结论等进行规定。但是为了达到通用性要求,均比较粗略,没有借鉴意义。对学院来说,因其管理的宏观性,不可能给出具体的界定。但是每个专业可根据专业特点进行基本工作量的设定,让学员和初次带毕业设计的教员一开始就对毕业设计到底是什么,要做到什么程度有较为清晰的认识。针对工程设计类题目,它的基本工作量应该达到什么程度呢?
二、工程设计主要包括哪些内容[1]
根据项目的类型分为新建、改建和扩建3种类型。根据项目实施阶段分为可行性研究、初步设计、施工图设计等3个阶段。由于时间较短,为保证设计质量,我们将毕业设计的难度定为初步设计阶段。初步设计阶段主要包括设计准备工作、工艺流程设计、工艺设备选型设计、库区布置设计、管路配置设计等内容。
1.设计准备工作。该部分是指根据导师下达的设计任务书,正确领会对工艺提出的要求。明确所承担的设计任务和主要内容,确定其方法步骤。订出工作计划。利用设计前调研时间,深入到已建的油库实地调研,了解掌握油库油品的种类、数量,主要采用的技术、设备及工艺,还有该地区的地形资料、地质资料、交通资料、气象资料等,这些资料的收集是油库水力计算、热力计算、建(构)筑物基础与管线埋深、做法的依据,不可忽视。尤其应重视了解油库新的技术、设备及工艺应用情况,并收集设计所需的国家和行业标准、规范及相关的资料。资料包括外部资料、内部资料、技术经济资料、各类设备技术手册或样本等。
2.工艺流程设计。该部分是确定油库工艺流程。要求运用所掌握的各种资料,先作出几种流程方案,根据有关的基本理论进行对比分析,着重评价投资与成本,从中选择出一种技术先进、经济合理、安全可靠的工艺流程,并绘制油库工艺流程图。
3.工艺设备选型设计。该部分是初步确定了系统设备的构成,这其中的设备只是一个概念,工艺设备选型就是通过工艺计算确定设备具体的规格和型号。油罐、油泵等各种定型设备选型涉及水力、强度、热力等计算。在工艺计算阶段应理论联系实际,学会发现问题、分析问题和解决问题,搞好计算的必要条件是概念清楚、方法正确、数据齐全可靠,并且必须按规定的步骤进行。
4.库区布置设计。该部分主要包括储油区、油品装卸作业区、行政生活区的布置设计。其中储油区和油品装卸作业区布置设计是工艺设计中的重要内容,它的首要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的具置。油库布置设计在工艺流程设计和工艺计算及设备选型后进行。库区布置设计完成之后要绘制油罐区和油品装卸作业区的平面、立面布置图。
5.管路配置设计。该部分任务是确定油库全部管线、阀件、管件及各种管支座的位置,以满足工艺的要求。设计时应考虑节约管材,便于操作、检查和安装检修,而且做到整齐美观。管路配置设计应在工艺流程设计和储油区、油品装卸作业区布置设计完成的基础上进行。
三、设计说明书主要包括哪些内容
根据设计的内容包括油库设计总说明、总图布置说明、工艺设计说明书和消防部分说明等。
1.油库设计总说明。(1)阐明本设计的任务依据和技术依据。其中任务依据包括已批准的设计任务书和有关协议、主要文件、会议记录等的名称及所属文号、设计采用的规范和标准等;(2)阐明油库的性质、经营油品种类、供应范围、油库的总容量和经营特点;(3)阐明油库建设区域的自然条件(地理位置、地形地貌、水文气象、工程地质、地震等级等)、周围环境(与居民点距离、附近有无其他大中型企业或重要建(构)筑物和其他危险物品)水电、运输、通讯等情况;(4)人员编制情况说明。包括行政人员、技术人员、工人和消防警卫及勤杂人员;(5)阐明主要技术经济指标和总投资额;(6)阐明本单位承担的设计项目和委托其他单位的设计项目。
2.总图布置说明。(1)说明总图布置的指导思想,分析总图布置的优缺点;(2)油罐的结构类型、单个容积;(3)库内运输方式。
3.工艺设计说明书。(1)工艺流程;(2)铁路(公路或水运)油品装卸方式、货位(或泊位)的个数、专用线长度;(3)发油方式,汽车装油的鹤管数,桶装灌油栓个数;(4)装卸油泵及机组的型号及台数,输油管的规格;(5)油库的装卸能力。
4.消防部分说明。(1)油罐及其他生产设施采用的消防方式;(2)消防所需的灭火剂量和水量;(3)消防泵的台数、型号、规格及其使用的动力;(4)其他消防设备(消防车、泡沫液罐、消防水罐等);(5)消防管道的布置和管径;(6)油库消防灭火系统工艺计算书;(7)消防、给排水设备表等。
对于本科毕业设计(论文)来讲,文字部分主要是一份完整的设计计算说明书,要求思路清晰,符合最新的国标和行业标准,结论正确,不一定非要达到一定的字数。有的学员论文厚厚的一摞,一翻里面的内容,逻辑混乱,东拼西凑,仍然是达不到毕业设计要求的。有的学员论文字数少,但是能够围绕设计内容,设计步骤齐全,主题突出,立意较新,不仅仅可以达到毕业设计基本要求,甚至可以评选优秀论文。
四、主要技术图纸
油气储运工程专业因其专业特点,设计图纸是必不可少的。
1.绘图原则。绘图原则具体参见GB/T 13361-2012《技术制图通用术语》、GB/T 14665-2012《机械工程CAD制图规则》、GB/T 16675.1-2012《技术制图简化表示法第1部分:图样画法》、GB/T 16675.2-2012《技术制图简化表示法第2部分:尺寸注法》和SY/T 0003-2012 《石油天然气工程制图标准》等。
2.图幅大小的确定。一般来讲,油库总工艺流程图采用A1图幅,分区及泵房工艺流程图采用A2或A3图幅。根据实际情况,可绘制加长图幅。
3.图幅比例的确定。平面布置图均严格依据国标和行业标准按比例进行绘制。工艺流程图通常不严格按比例绘制,各个设施、设备之间的位置关系也可以不受总平面布置图的约束,工艺流程图以表达清晰、工艺准确为原则。根据毕业设计难度在初步设计阶段的要求,工艺技术图纸主要包括平面布置图、工艺流程图、设备设施平立面图、局部详图等。具体包括库区位置图、油库总平面布置图、罐区工艺布置图、装卸作业区工艺布置图、管网综合平面布置图、库区消防平面布置图、油库总工艺流程图、油库消防灭火系统工艺图、库区设备防雷、防静电接地图;管网局部详图、管路附件详图、管架、支座配置图等,还包括图纸清单、设备材料清单等。
对学员来讲,2个月的时间不可能一个人完成整个油库的设计,一般来说,设计分组进行,“一人一题,真题真做”。通过设定油气储运工程专业工程设计类毕业设计基本要求,教员有针对性地进行专业的引导和帮助,缩短学员获取有效资源的时间,提高获取有效资源的质量;缩短了学员进入毕业设计状态的时间,在毕业设计过程中,更有针对性地查找资料,规范地进行设计,用更多的时间进行创新研究。不仅提高了个人解决问题、分析问题的实战能力,培养了团队协作精神,还达到进一步提高毕业设计论文质量的目的。
参考文献:
【关键词】油气储运 火灾危险分析预防
中图分类号: P641.4+62 文献标识码: A
一.引言
由于石油及天然气的主要成分是烃类碳氢化合物,具有易燃、易爆、易聚集静电、易中毒等特性,而油气储运过程中是在特定的条件下进行,特别是输油管道,加热加压是管道运输的特点,故具有极大的火灾及爆炸危险性。一旦发生事故,可能造成巨大的经济损失和人员伤亡,并带来恶劣的社会影响。因此我们应该在油气的储运中坚决杜绝火灾的发生,安全合理的进行油气的储运。
二.油气储运的火灾危险性分析。
1. 设备故障带来的危害。
设备故障与日常检修及介质特性有直接关系。油气储运设备设计的不合理、工艺缺陷、管线的腐蚀、操作压力的波动、机械振动引起的设备疲劳性损坏以及高温高压等压力容器的破损,易引起泄漏及爆炸。如采用塑料管、橡胶管输送气态物料时,会因意外撞击、热胀冷缩、振动疲劳、自然老化等因素造成大量气体外泄。密封垫圈老化、损坏,也会发生泄漏。如果是可燃气体泄漏,遇到点火源就会发生火灾、爆炸;如果是有毒气体泄漏,就可能造成大量人员伤亡
2. 不防爆设备及电器带来的危害。
工艺设备及电器线路如果未按规定选用防爆型或未经防爆处理,泄漏的可燃液体、气体遇机械摩擦火花或电气火花极易发生火灾爆炸事故。
3. 防静电措施不到位。
油气储运过程中,防静电措施容易被忽视。油气在管道和设备内流动会因摩擦而产生静电,如果静电不能及时导除造成电荷积累,导致火花放电,就会引起火灾爆炸事故。
4. 违章动火作业。
在易燃易爆的储运设备及装置区域内进行设备检修,往往需要进行焊接与切割作业,以及使用喷灯、电钻、砂轮等可能产生火焰、火花和赤热表面的临时性作业。所以违章动火主要体现在以下四个方面:
第一,违章指挥,动火审批不严。为了抓生产、抢进度,一些领导不顾或忽视安全规定,在不具备动火的条件下贸然审批动火。
第二,盲目动火。有的职工不熟悉动火管理规定,或存在侥幸心理,不办理动火手续,有的职工本身不具备动火资格,忽视动火管理规定,贸然动火酿成火灾。
第三,现场监护不力。作为现场监护的监护员没有完全履行自己的职责,仅仅流于形式。
第四,扑救措施不力。在不配备相应的灭火器、无人现场监护的情况下动火,导致小火未能及时扑灭,终酿成大火。
5. 执行操作规程不严格。
第一,执行操作规程不严格,操作人员误操作。误操作表现为错开(闭)阀门,或未关严阀门;该置换的容器及管道未置换或置换不彻底;未采取优先措施拆卸设备等,都易造成超压、超温、油气泄漏,最终导致火灾。
第二,职工对于工艺操作系统缺乏全面的了解,特别是国外引进设备,仅仅局限于使用说明上的介绍,没有认真细致地研究过系统的操作要求、物理化学特性、工艺流程。将国内外相类似的设备、系统一概而论,生搬硬套。
第三,随意删改安全操作规程。设备、工艺系统的安全操作规程是经验教训的积累,但是由于操作的繁琐,致使操作人员删改规程,减低了安全性。也许类似操作了几次没有发生事故,造成操作人员思想麻痹,久而久之长期违反操作规程就形成了习惯性违章。
第四,缺乏严格的岗位培训。没有对上岗职工进行针对性的岗位操作培训,没有明确操作的规范性,致使在岗职工麻痹大意。
第五,监管机制不力。对于操作岗位的习惯性违章警惕性不高,没有充分认识到习惯性违章的严重危害性,没有制定相应的管理机制,形成一种明明是习惯性违章,却听之任之不予纠正的怪圈。
三.如何预防油气储运中的火灾危险。
1. 做好设备的维护保养。
定期对设备维护保养。针对各种设备的特性严格按保养规程进行维护,工艺流程操作前做好工作危害分析,控制操作风险。
2. 做好防火设计及安全装置。
第一,设备泄漏等往往起源于设计阶段,因此抓好防火设计十分重要。首先是设备的设计、选型、选材、布置及安装均应符合国家规范和标准。根据不同工艺过程的特点,选用相应的耐压、耐高温或耐腐蚀的材质,按规定进行制造和安装。其次是新建、改建、扩建生产装置布局,单元设备布置,防火安全设施的设计和实施应遵循有关规范,做好严格的防火审核工作,充分考虑防火分隔、通风、防爆泄压、消防设施等因素。同时对设备、电气的防爆要求严格把关,从而消除先天性火灾隐患。
第二,防火安全装置在生产中广泛使用并取得良好效果的有:①阻火设备。它包括安全液封、水封井、阻火器、单向阀、阻火阀等,其作用是防止火焰窜入设备、管道或阻止火焰在其间扩展。②防爆泄压设备。包括安全阀、爆破片(防爆片)、放空管等,安装于压力容器、管道等生产设备上,具有降压防爆的作用。③火星熄灭器。安装于产生火星的设备和装置,防止火星飞出引燃可燃物,如机动车辆使用的火星熄灭器。④自动探测器。用于检测可燃气体浓度、温度、烟雾等,当超过一定值(浓度)时自动报警,并与各种联锁装置联动。
3. 做好防静电处理。
油气储运的设备均应做好防静电接地。接地点应牢固,螺纹连接部位的电阻值过大时应充分利用跨接,使整个生产过程中的设备和管线的接地电阻值符合规范要求。
4. 落实动火作业措施。
(1).拆卸。在可能的条件下,拆卸禁火区内需要动火的设备、管道及其附件,移至安全的地方去动火,动火作业完成后再装回原处。
(2). 隔离。将需要动火的设备、管道及其附件和相关的运行系统做有效地隔离,如在管道上加堵盲板或拆掉一节管子等,阻隔易燃易爆的物料和介质进入动火作业点。
(3). 清理现场。动火要清理现场,这是最基本的要求。动火前应把动火点四周的易燃易爆物品转移至安全地方,现场应打扫干净。
四.关于防火的培训。
1. 强化安全培训。
油气储运的从业人员要相对稳定,加强职工的纪律性,制定并严格执行操作规程,提高职工业务素质水平和生产操作技能。
2. 全员安全培训。
经常进行消防安全教育,强化职工的消防安全意识,了解消防安全常识,增强职工的消防安全素质。
3. 岗位安全培训。
针对各种岗位职工,培训本岗位的安全操作规程,使之熟练掌握本岗位的安全操作规程,持证上岗。
4. 处置事故培训。
要针对工艺装置危险区实际情况,认真制订各种事故处置预案,并定期组织演练,在演练中发现问题修正预案,使预案贴近实战,提高处置事故的整体能力,一旦发生事故,能有效处置,最大限度的减少人员伤亡和财产损失。
五.结束语
天然气具有易燃易爆的特点,在储运中要格外引起注意,通过对火灾危险因素分析,提前做好相关对策,防范于未然,这样才能从根本上确保无火灾事故发生。
参考文献:
[1] 董守聪 王兴库Dong Shoucong Wang Xingku 油气储运中的火灾危险分析及预防 [期刊论文] 《石油库与加油站》 -2008年5期
[2] 刘喜何 油气储运中的火灾危险分析及预防 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年36期
[3] 黄郑华 李建华 李海林 湛爽 液化石油气火灾爆炸事故类型分析 [期刊论文] 《油气储运》 -2003年8期
[4] 李天祺 赵振东Li Tian-qiZhao Zhen-dong 油气储运系统钢结构设备地震火灾效应研究 [期刊论文] 《地震工程与工程振动》 -2005年6期
[5] 周毅 赵晓刚 层次灰色评估法在油库火灾危险评估中的应用 [期刊论文] 《油气储运》 -2012年9期
【关键词】自动化技术 油气储运应用
中图分类号:F470.1 文献标识码:A
一.引言
二.我国油气储运的概述。
近几年以来,我国油气储运工程事业已经大力发展起来。西气东输管道和西部管道等油气长输管道已经建成运用,这些管道技术都显示了我国对成品油、原油和天然气管道输送技术的更深层的应用以及更深的研究探讨。一些石油战略储备库的成功建设标志着大型地面原油储运工程技术提高到了一个更加先进,更加新颖的技术水平。同时,我国油气储运工程也对国际先进理论与国际高端技术(数字化管道技术、HSE管理技术和油气混输管道技术)进行了极好的发展与应用。这些都标志着我国的油气储运工程技术已经迈入了一个更加新颖,更加深层的改革创新发展阶段。
三.油气储运工程中应用的技术。
我国油气储运工程中应用的技术日益增多,其主要表现在以下三个方面:
天然气制冷技术在天然气储运中的应用。
目前,天然气液化主要有三种制冷工艺,即级联式制冷循环、混合冷剂制冷循环和带膨胀机制冷循环。级联式制冷循环,利用某一制冷剂的蒸发来冷凝另一种较低沸点的物质而组成逐级液化循环,主要应用于基本复合型天然气液化装置。混合冷剂制冷循环是以多组份混合制冷剂为工质,进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀,从而得到不同温区的制冷量,达到对天然气逐步冷却和液化的目的。基本复合型天然气液化装置广泛采用了各种不同类型的混合制冷剂液化流程。带膨胀机制冷循环 利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀制冷实现天然气液化的流程。根据制冷剂的不同,分为天然气膨胀液化流程、氮气膨胀液化流程和氮-甲烷膨胀液化流程。带膨胀机制冷循环适用于液化能力较小的调峰型天然气液化装置。
天然气水合物储运技术在油气储运工程中的应用。
天然气水合物不仅具有再次汽化时释放速度相当慢并且极易控制的优点,还具有安全性能比较好的优点。天然气水合物储运技术是一种新颖的天然气储运技术,并且具有广泛的发展前景。同时,低成本释放与存储技术不仅是该项技术的难点,天然气水合物快速高效连续制成技术也是这项技术的难点。
高压水射流技术在油气储运工程中的应用。
高压水射流技术在油气储运工程中的应用主要表现在以下几点:高压水射流技术能够使质量与容量得到保证,在对油库储罐进行一段时间的使用后,储罐底部易于结垢,这些结垢会影响油品质量与容量,此时,就应该对储罐进行合理的清洗;高压水射流技术能够使传热效率得到提高,当对粘油罐进行加热的过程中,一些传热设备(热传器和锅炉等)有着严重的结垢,使这些传热设备的能耗极其加大,传热效率极其降低,此时,运用高压水射流技术不仅使结垢层得到有效的清除,还使能源的利用效率与传热效率得到提高,以下设备的清洗主要运用到高压水射流清洗技术:各种各样的换热器设备,管道小型储油设备,油桶和油罐车小型储油设备。
四.自动化技术在提高设备运行效率方面的应用。
1. 泵类设备的运行效率的高低直接决定了生产单位的电耗指标。
对大型外输泵的运行效率实施了自动化监控,它的主要监控原理是通过能耗计量仪表计量电机的实耗电量,再通过泵的进出口压力和流量确定泵的输出有用功,现场的一次仪表将参数采集到中央处理机,再经过运算程序计算出泵的实时泵效。技术人员通过对实时泵效变化情况进行分析,找出泵的效率变化原因,在实际应用的过程中,先后发现了:进口过虑器摩阻损失、出口阀组的节流、原油的温度(粘度),以及电机运行效率对泵的影响,值班人员通过现场操作,使首站的泵的运行效率始终保持在70%以上,相对没有实施监控系统以前提高了5个百分点,单台220kw的外输泵一年可节约近两万kw.h。
2. 完善加热炉自动监测,增加原油进、出口压力、温度,水套压力、温度,排烟温度、燃油流量、压力,炉膛压力、烟气含氧量分析等监测点。
3. 在控制系统中,设定出口介质加热温度,根据油温的变化来改变燃烧器的大小火切换,同时通过相应调整供风系统,提高燃烧器的燃烧效率,从而达到提高水套炉效率的目的。
4. 安全检测联锁保护系统的加强,增加水套炉压力保护、原油进出口压差(防止滞留)检测、水套炉水位低限报警、利用光电管监视燃烧情况,原油出口温度超高监测,并建立联锁保护。
5. 自动化技术在办公自动化方面的应用。
(1). 生产报表自动化生成,主要是依据目前的focs系统对现场生产参数的自动采集生成数据库,对数据库的有关数据进行筛选,并进行自动累计和计算,生成当日生产报表。自动报表可以有效的避免手工填写报表因人的责任心的问题填写的错误。并可以作为工人当日生产业绩的考核依据。大大提高管理的量化考核力度。以下是首站自动报表生成界面。
(2). 办公网络化管理主要是依托网络技术,在内部建立局域网络,将站内的生产数据,技术资料和其他管理资料实现共享,并且通过服务器与上级部门的网络联网将本站的生产数据上传到上一级管理部门。同时可以对生产进行指挥与分析,通过采集真实准确的生产信息,进行科学的分类整理,采用有效的分析方法,使管理者对现场的生产做出正确的指挥,对暴露出的问题进行分析和决策。使用一些先进的经济分析方法(如投入产出分析)可以充分全面地考虑问题,并做出科学的分析和判断。把管理人员从繁重的信息收集整理和统计中解放出来,使厂各级领导能利用计算机网络准确、及时、全面地掌握信息,统筹安排生产和经营工作,提高工作效率和经济效益。
6. 目前原油的输送多采用管线输送,原油在输送过程中存在着两方面的能量损失,即摩擦阻力损失和散热损失。因此,必须从这两个方面给流体提供能量——加热站提供热能和泵站提供压力能。在管输管理中,要正确处理这两种能量的供求平衡关系,因为这两种能量损失的多少是互相影响的。一般来说,散热损失是起决定作用的因素。摩阻损失的大小取决于油品的粘度,粘度的大小取决于输送温度。提高加热站的出站温度,使油品在较高的温度下输送,原油的粘度降低,摩阻损失减小,但散热损失增大。所以在原油管输过程中存在着能耗最小的优化输送选择。
五.结束语
我国可以采用自动化技术和计算机信息技术,不断的优化油气储运参数,并进一步提高油气储运的效率。运行计算机技术和自动化控制技术,对管线进行实时的监控,同时可以采集首端个末端压力、流量、温度以及粘度等各项参数,利用双向微波将其数据信息传送到首末站的控制室之中;并在此基础上编写和优化参数程序。自动化技术在原油储运过程中的应用不但提高了生产系统的运行效率而且提高生产的安全性。因此,我们应促进自动化技术在油气储运过程中的应用,提高经济效益。
参考文献:
[1] 孙灵念 董明 王胜利 自动化技术在油气储运过程中的应用 [期刊论文] 《油气储运》 -2005年z1期
[2] 齐凯 自动化技术在油气储运过程中的应用 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2012年11期
[3] 齐凯 自动化技术在油气储运过程中的应用 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2012年9期
[4] 付玉章FU Yuzhang 自动化技术在油气储运过程中的应用 [期刊论文] 《科技传播》 -2010年24期
[5] 魏孔林 王海成 许巧娟 张文浩 自动化技术在油气储运过程中的重要作用 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2012年21期
【关键词】油气储运工程 专业英语 教学研究
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)07-0220-02
油气储运顾名思义是油和气的储存与运输。在石油工业内部它是联接产、运、销各环节的纽带,包括矿场油气集输及处理、油气的长距离运输、各转运枢纽的储存和装卸、终点分配油库(或配气站)的营销、炼油厂和石化厂的油气储运,在石油工业以及整个国家经济建设中具有举足轻重的作用。当前,国内原油进口比例已经超过50%,国内石油巨头已经逐步实现“走出去”的发展战略,管道建设方面中石油将积极加强海外战略发展布局,推进四大油气战略通道建设,将按期建成投运中哈原油管道、中亚天然气管道和中俄原油管道,中缅油气管道适时开工建设。
在如此大环境下,作为中国石油工业尤其是管道建设和储运工程人才培养的重要基地,西南石油大学油气储运工程专业建设也力求国际化培养,在本科教学中强调专业英语和专业课程双语教学,为石油巨头输送更多具有扎实业务能力和一定英语水平的技术人才,为国家的经济建设添砖加瓦。
1.油气储运专业教学课程设置
油气储运工程专业英语旨在巩固和提高学生的英语语言基础,了解和掌握专业方面的世界最前沿的技术知识,能逐步实现运用英语进行专业文献翻译和撰写外文文献,从而成为能在该领域从事翻译、教学、管理、研究等工作的复合型人才。通过专业英语课程的学习,使本科生在两年普通外语的学习基础上,进一步学习和提高阅读一般难度的专业英语书籍和科技资料的能力,并能以英语为工具,获取专业所需的信息和具有在一定的专业文章写作能力,形成较为实用的专业英语能力。
西南石油大学油气储运专业课程设置中,油气储运专业英语在整个油气储运工程本科专业培养计划中被放在第六学期进行,课程设置为32个学时,每周4个学时。油气储运专业英语是承接大学公共英语学习和专业课程学习以及双选教学的桥梁,学生通过大学两年公共基础英语的学习以及CET-4和CET-6考试,已经基本掌握了一定的听、说、读、写能力,因此,在第六学期引入专业英语课程的学习可以进一步地提高学生专业文献阅读和翻译的水准,以及培养学生熟练运用英语进行交流的能力。专业英语课程教材内容主要包括:油气田地面工程简介、管道工程、储存设备、施工工艺、管道与设备的腐蚀和油气计量等几个方面,通过专业英语的学习可以为后续专业基础课程和专业课程做好铺垫。
2.油气储运专业教学现状分析
油气储运专业英语的教学目的是为了培养学生具有较强的阅读能力和一定的听说写译能力,使他们能用英语交流信息;提高良好的语言学习方法,提高文化素养。在目前的教学工作中,发现学生的水平参差不齐。例如,油气储运05级四班在第一次CET-4考试中一次通过率高达81.6%,当时为我校四级过级率树立了新的里程碑,直至2009年储运05级毕业时总的CET-4通过率达到了76%,六级通过率达到了31%,但是毕竟还有24%的学生没有通过最终通过CET-4,可见学生的英语基础差距还是较为明显。
另外,教学过程中过于重视对于专业词汇的解释、英语长句的翻译甚至部分部分语法的解释,不能很好地平衡专业内容讲解和英语分析[1],最后处于一种只讲授专业内容而忽略英语教学特色或者忽视专业知识讲解而变成纯粹英语教学的尴尬境地,完全脱离了专业英语课程设置的初衷。在2011年油气储运08级的专业英语教学过程中,考试结果分析发现:该课程学生的成绩优秀率是28.83%,良好率是39.26%,中等率是17.18%,及格率是8.59%和不及格率是6.13%,但是在结业考试中有两位同学的卷面成绩仅仅为2分和5分,和近30%的优秀率相比的确显得触目惊心。
3.油气储运专业英语教学思路探讨
在微观层面进行教学资源的重整和教学思路的梳理,教师和学生是共同实现精品教学的两个重要方面,一方面,理想的教学环境和教学手段以及高超的教学水平的教师能够很好的掌控教学;另外。积极投入专业课程学习并拥有扎实公共英语和专业基础的学生也是完成教学目标的重要组成部分,因此为了实现理想的专业英语课程教学必须从教师和学生两方面入手,从而真正意义上实现一个英语模式下的专业教学[2]。此外,还应该在宏观层面努力构建新型的教学模型,从英语教学环境、教学方式、考核方式和科技论文写作四个方面进行改革和提升,全面提高油气储运专业英语教学水平。
3.1 微观方面提高教学主客体能力
(1)大力提高专业教师的英语水准
专业教师通常都具备全面的专业知识和一定专业课程教学的经验,同时对于本专业的最新发展动态都有很深的掌握,在业务上都颇具造诣。制约专业英语教学的提升主要是对英语的熟练运用。专业英语教师必须在英语语言上具备比较高的水平,教师必须有条件在授课过程中自如地使用英语进行全程教学,即能够驾轻就熟地使用英语进行专业知识的听、说、读、写,或者说,受过严格的英语听、说、读、写、译的训练,这是从事专业英语教学最起码的条件。如果专业英语教师具有在英语国家学习或从事研究的经历,在教学中现身说法,通过介绍自己的学习经验,则可以在专业英语教学中做到融会贯通、左右逢源、事半功倍[3]。
关键词: 跨学院;联合培养;油气储运;硕士研究生
1 引言
研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育,肩负着为国家现代化建设培养高质量创造性人才的重任。联合培养是近年来国家教育部大力倡导的研究生培养模式,虽然培养方案和管理体制尚有待改革,合作机制仍需完善,但培养模式能够在很大程度上加强各培养单位之间的交流,充分利用优质教学、实验资源,有效提高培养质量、降低培养成本,因此,已逐渐被广大高校和科研单位所认可。
2 跨学院联合培养油气储运硕士研究生的主要研究内容
为了加强东北石油大学油气储运硕士研究生综合素质和实践能力、创新能力的培养,全面提高培养质量,东北石油大学石油工程学院、土木建筑工程学院、机械科学与工程学院三个学院开展了跨学院联合培养油气储运硕士研究生培养模式的改革与实践。跨学院联合培养在多个不同学科背景下,可以达到多学科交叉渗透、协同攻关,有利于拓宽研究生的知识面,培养研究生的创新能力和综合型的思维能力,丰富研究生的科研选题,具有独特的培养优势。跨学院联合培养油气储运硕士研究生的主要研究内容包括:
(1)确定研究方向,突显培养特色
以把握油气储运学科内涵为核心,寻找与工程热物理、机械工程学科的知识交叉点和问题突破口,凝炼突出学科特色、体现学科水平,提出跨院联合培养研究方向。同时,遵循学科发展规律,建立联系的枢纽,体现学科专业的内在属性,优化学科结构,贯彻培养方针,明确培养目标,坚持培养理念,突显联合培养的特色。
(2)整合培养资源,实现优势互补
不同学院之间容易沟通协调和接洽、资源容易整合和共享,包括教学资源、导师资源、科学研究实验资源、图书资源。围绕培养目标,积极鼓励研究生学习各学院的优质课程、精品课程,通过取长补短、相互促进,使课程设置逐渐向前沿化、多元化的方向发展,最终实现优质教学资源的共享;建立导师组制度,充分发挥各学科带头人优势,联合培养研究生的各院之间通过导师之间的相互交流,组成导师组指导研究生;开放重点实验室,既可有效利用各院校现有重点实验室资源,提供良好实验条件,减少仪器设备闲置,又可以加强实验技术交流,充分发挥重点实验室在研究生培养过程中的重要作用;充分利用各院馆藏书量,避免重复购置资料造成无谓的浪费,可以跨院查阅文献,真正实现图书资源共享。
(3)配套管理措施,保证培养质量
加强过程管理, 在学位课程学习阶段,主要提高基本理论学习和基本技能训练两个方面。使研究生掌握各学科基本理论,了解最新研究成果,巩固知识,开阔视野, 采用灵活多样的考核办法,为今后课题研究奠定基础;课题研究阶段,着重针对提升选题、开题、中期考核、课题研究过程、论文质量、论文评议、论文答辩等研究生培养过程制定相应的质量标准和评价办法,进行严格考核,从环节上保证了培养质量。
(4)制定相应规章制度,构建联合培养机制
针对选择性招收的联合培养研究生,制定学科交叉的联合培养计划,营造有利于联合培养的教学条件和氛围。同时开展学科交叉科研课题的研究,这有利于提高基于学科交叉研究的整体科学能力,加速基于学科交叉创新科研成果的实际应用。构建联合培养研究生的评价体系,建立研究生教育宏观调控机制,有助于管理部门及时发现问题,采取措施,保证和提高研究生培养质量;同时有助于研究生本人发现存在的问题,不断地提高自身的全面素质。以研究生联合培养的全过程为主线,根据教学要求和培养其创新能力的目的,探讨联合培养研究生的评估细则,确定评估项目和具体评估指标及其主要参考依据,逐项评估其在学习各不同阶段的能力,建立一个评价研究生能力的操作平台和便于评估的科学体系,最终达到以评促建,以评促管,评、建、管有机结合的评估体系。
3 跨学院联合培养油气储运硕士研究生需解决的关键问题及对策
(1)资源整合问题
由于各培养单位之间的相互独立,联合培养工作不论是在观念上,还是在操作管理上都还存在着一定的困难,因此,在某种程度上限制了培养单位之间的合作交流。另外,由于受到教学体制和科研环境的影响,学校科研环境还需完善,实验室的硬件设施和软件设施还不健全,没有很好的讨论环境,实验设备、实验仪器及相关的设备服务也需丰富。这就需要各院之间、各导师之间、导师与学生之间及时加强沟通,共同解决面对的问题。
(2)创新性管理模式
跨院联合培养研究生是研究生教育改革和创新的重要尝试,仍处于摸索阶段,还没有一套切实可行的管理工作流程, 在实施过程中给工作的开展带来一系列问题,例如研究生的日常学习生活安排、课题选择、毕业答辩等环节、各院的行政管理、课题的经费筹措、专项资金保障、合作协调、奖励惩罚、学术交流、监督评价、考核、成果归属认定及知识产权保护等机制。必须建立一套切实可行的管理模式, 保障跨院联合培养的顺利推进。
4 结论
通过对石油工程学院、土木工程学院和机械工程学院,以及油气储运工程学科硕士研究生情况调研(包括与学生座谈,相关指导教师研讨等),探索跨院培养硕士研究生的可行性;通过调研与研讨,确定联合培养硕士研究生的选择原则,包括学生的原专业、学生的发展意向、动手能力等,确定联合培养硕士研究生的选择原则;确定联合培养硕士研究生的指导教师队伍;制定联合培养机制与管理机制;构建和谐的工作环境等,从整体上保证了跨学院联合培养油气储运硕士研究生的培养质量。
参考文献
[1] 刘润进,原永兵.学科交叉联合培养研究生的方法与实践[J].高等农业教育,2011,5(5):68-70.
[2] 陈力.地质工程专业产学研联合培养研究生的机制研究[J].人力资源,2012,(5):81 -82.
论文摘要:从石油工业对油气储运工程专业本科毕业生的综合素质和业务能力的要求出发,通过对教学内容和教学方法手段进行改革,改变传统的教学理念,不断培养学生工程意识和工程实践能力,提高创新能力。
在西部大开发的推动下,石油工业也以惊人的速度迅猛发展,培养高素质的应用型石油工业人才已迫在眉睫。特别是榆林学院(以下简称“我院”)所在的榆林市,作为重要的国家能源化工基地,对油气储运人才的需要更加突出。在学院领导的努力下,我院的油气储运专业已被评为陕西省特色专业。为了加强油气储运专业学生能力的培养,造就工程型人才,对油气储运专业的教学进行了全面的改革,将专业理论与实践教学有机地结合起来,统筹规划,使学生能更深刻地理解和掌握专业理论知识,培养工程意识,提高学生独立实验能力,强化学生工程实践能力,全面提高专业素质。但是,由于我院油气储运专业的发展相对榆林市石油工业的发展具有一定的滞后性,导致毕业学生不能达到目前油田企业的要求。因此,提高我院油气储运专业的教学水平具有重要的意义。鉴于这样的形势,本项目提出对油气储运专业课程最重要的专业课程之一工程流体力学课程的教学改革。
一、教学中存在的问题
在油气储运的课程编排中,《工程流体力学》课程是可以将储运专业理论知识与实践相衔接的很好桥梁。目前该课程的授课方式有所不妥,使得这门课不能充分发挥应有的作用。因此,在理论知识与实践相结合的条件下,应该配套一系列仿真课件,与教学相结合,学生才能更好地将书本知识融入脑海。仿真课件可以使学生掌握难以理解的抽象理论,从而更好地学习该专业最重要的基础课程,以便为将来的其它专业课程打下坚实的理论基础。
在加强工程流体力学课程理论教学的同时,还要加以仿真课件的训练,再配合实践教学环节。通过该课程的学习,结合实习与毕业设计环节,可以综合地将课本理论知识与实际相结合,以利于提高学生综合素质,对于他们今后的工作或继续深造发挥潜移默化的作用。
分析目前我院工程流体力学课程与实践教学之间的现状,发现存在的主要问题是:教学体系、内容与实践课之间存在脱节现象,具体表现在以下方面:首先,作为专业最重要的课程之一,《工程流体力学》课程是学习其它专业课程的基础,如果这个基础打不好,那么其它课就很难学习。据调查发现,学生很多都不太明白课程中一些具体的流态名词,以及抽象的流体损失问题,如果有了仿真课件,这些疑难问题就一目了然了。其次,我院储运专业的实验室设备中,有些由于厂家设计问题造成数据不准确,所以原本刚够学生分组实验的仪器数目,现在只能增加每小组的人数才可以维持正常开设实验课程。由于该课程中涉及的实验数目较多,也导致了场地的严重不足。再次,教学中不能很好地将理论课知识与生产实习相互渗透。而《工程流体力学》课程作为本专业的基础课程,与生产实习的相互渗透又甚为重要。
二、改革教学方法,激发学生的学习兴趣
为了更好地发挥该课程的作用,针对我院工程流体力学课程开设的现状,以及国内一些知名高校开设这门课程的情况,笔者提出几点改革建议,以使学生能够把学到的知识活学活用,提高他们分析问题和解决问题的能力。
1.按照实用、新颖、精练的要求,着力进行教学内容的提炼与更新
课程建设旨在突破学科专业局限,又要照顾到专业需要,对课程进行整合、优化,合理安排教学内容。例如在本课程中加入非牛顿流体部分的教学内容,形成课程的特色。
2.强调计算机在流体力学教学中的应用
应该在教学中加入一部分符合我院具体专业情况的仿真模拟课件的使用量,学生可以将所学的知识和课件相结合,更加深他们对知识的理解和应用。这样,不但顺应时代的发展,也节省了学生花在琢磨流型变化上的很多时间。鉴于课程自身的特点,对于各种工艺流程图的介绍,传统的板书方法已不能完全满足教学需求。笔者因此针对不同专业的教学大纲,制定了相应的教学课件,通过多媒体教学,以弥补传统教学方法中抽象、晦涩、枯燥的缺点,使学生从动态的画面中,比较轻松地理解教师在教学中要传授给学生的知识内容。
3.有效组织实践环节至关重要
工程流体力学是一门综合性和实践性均非常强的课程,因此有效组织实践环节至关重要。学生通过在工厂的实习,可以将在学校中学到的理论知识与工厂中实际生产有效地结合起来,增强对理论知识的理解。应尽快解决实验设备结论不准确的现象,使教学仪器百分之百地准确投入到学生的学习当中去,尽可能地将流体力学作为向外专业进行开放实验,让有兴趣的学生也能参与。
通过该项目制定的措施实施于油气储运专业教学中,使每届油气储运专业学生受益。提高学生对专业理论知识的理解深度,增强他们的专业技能,并能够将所学知识活学活用。此举对学生的就业和继续深造具有非常重要的意义。
三、教学效果的考核
前已述及,这门课程主要是油气储运学科的专业基础,这门课程的培养目标旨在为以后的专业课打好扎实的基础,树立学生的应用能力。因此,在考试方式上,更注重应用能力的测试,考察学生与社会的接轨程度。这样,考试题型多是一些发挥性的,让学生用“渔”的本领去为本门课程的学习画上休止符。
四、结语
总之,对于《工程流体力学》课程教学内容改革的初步探索分析,可以促进教学观念的改变,按此目标授课,对教师提出了更高的要求。同时,还可以促进教材建设、实验室建设及其仪器设备的更新,提高学生的动手能力及科研能力,从而实现“学有所用”,“教学相长”。
高等教育教学改革,特别是专业课程体系及教学内容的改革,是一个系统和长期艰巨的实践过程,专业教师任重而道远。只要不断努力和探索实践,就可以开拓出一条提高油气储运工程专业教学质量、更加富有成效的新途径,而且可以取得更好的教改成果。