[發明專利]油氣儲運天然氣增壓分輸模擬系統及方法

有效

• 申請號: 201110083847.7
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN102314784A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 陳利學;梅大成;龔捷;鄭巧;丁鵬;胡衛東;賈月樂;張靜;周瑞東;王世元
• 申請（專利權）人: 成都盛特石油裝備模擬技術開發有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及油氣儲運天然氣增壓分輸模擬系統及方法。

背景技術

油氣儲運連接著石油工業內部產、運、銷的各個環節，其對從業人員的知識和技能的共性要求越來越多、適應性的要求也愈來愈強，操作人員一個小小的失誤或不慎，有可能引發嚴重的質量事故或安全事故，為國家和人民帶來重大的損失，因此油氣儲運從業人員的上崗知識培訓和專業技能培訓就顯得十分重要，但由于幾乎所有的油氣儲運現場和設施都分布在野外，不可能將培訓放到現場進行，如果僅依靠常規的課堂教學或實驗室操作，由于缺乏形象逼真、直觀生動的輔助教學的手段和方式，不免陷入簡單枯燥的尷尬局面，難以達到預期的效果。

現有的油氣儲運天然氣增壓分輸模擬系統都只能通過界面操作來仿真油氣儲運天然氣增壓分輸的工藝流程，沙盤上的設施是固定不可調節的，例如閥門的調節，只能在操作界面上選擇“打開”或者“關閉”閥門，學員不能親自動手去調節沙盤上的閥門，教學培訓缺乏必要的真實感，進一步來說，因為沙盤上的設施不可以調節，仿真程序也就不能動態地反映操作的實際效果，培訓同樣難以實現預想的目的。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種油氣儲運天然氣增壓分輸模擬系統及方法，它能以沙盤、動畫等直觀方法向學員演示出油氣儲運天然氣增壓分輸的工藝流程，學員在沙盤上的手動操作及其操作所產生的效果會反饋到流程板上，以實現油氣儲運天然氣增壓分輸工藝流程的逼真模擬。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

油氣儲運天然氣增壓分輸模擬系統，它包括沙盤、觸摸屏和流程板，沙盤上設有天然氣儲運設備以及連接儲運設備的管道，儲運設備的進出口管道中設置有控制閥和LED燈帶，所述的儲運設備按功能分布于收發清管器區、過濾區、分輸區、放空區和增壓區，其中，收發清管器區包括主管線清管器接收筒、主管線清管器發送筒和分輸管線清管器發送筒，過濾區包括至少一個分離器，分輸區包括至少一個減壓閥和至少一個孔板流量計，放空區一具放空立管和安全閥，增壓區包括至少一個過濾器、至少一臺壓縮機和至少一臺空冷機，過濾器、壓縮機和空冷機的數量一致，沙盤下設有PLC控制器，PLC控制器分別與沙盤上的控制閥和LED燈帶以及與觸摸屏內部的計算機連接，計算機與外部流程板連接。

本發明所述的流程板為液晶顯示屏。

本發明所述的沙盤上還設置有一個辦公區。

油氣儲運天然氣增壓分輸模擬方法，它包括以下步驟：

（1）設置一個用于模擬天然氣增壓分輸工藝流程的沙盤、用于采集沙盤上管路狀態的PLC控制器、用于控制PLC控制器的觸摸屏和用于展示天然氣增壓分輸工藝流程的流程板，沙盤上設有若干儲運設備，儲運設備用管道連接起來在每個儲運設備的進出口管道中分別設置有控制閥和LED燈帶，PLC控制器通過采集控制閥狀態及儲運設備運行狀態控制管道內LED燈帶流向，以模擬進出口管道內流質的流動方向；

（2）觸摸屏上運行一個天然氣增壓分輸仿真程序，操作人員根據仿真程序的指示打開或關閉沙盤上的一個或多個控制閥，仿真程序實時采集管路狀態的變化，同時根據管路狀態的變化變換工藝流程并實時地將運行流程以動畫的形式展現在流程板上。

所述的仿真程序包括流程演示、流程操作步驟，其中，所述的流程演示包括分輸流程、增壓流程、越站流程、收發清管流程子步驟，所述的流程操作包括分輸流程、增壓流程、越站流程子步驟。

本發明的有益效果是：以沙盤、三維動畫等直觀方法向學員演示出油氣儲運天然氣增壓分輸的工藝流程，學員在沙盤上的操作結果可以實時動態地反饋到流程板上，如操作錯誤系統會自動提示，學員具有身臨其境的感覺，大大提高了培訓效果，降低了培訓成本。

附圖說明

圖1?本發明的結構框圖

圖2?沙盤上結構框圖

圖3?沙盤上儲運設備結構示意圖

圖4?分輸流程的操作流程圖

圖5?壓縮機增壓流程的操作流程圖

圖6?增壓旁通流程的操作流程圖

圖7?越站流程的操作流程圖

圖中，1-主管線清管器接收筒，2-主管線清管器發送筒，3-分輸管線清管器發送筒，4-分離器，5-減壓閥，6-孔板流量計，7-放空立管，8-安全閥，9-過濾器，10-壓縮機，11-空冷機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步詳細描述：