安全事故应急预案仿真演练系统

演练系统为安全应急

组织创造了一个三维

虚拟现实的安全事故

现场环境,在为安全

应急组织提供各种安

全事故应急预案协同

处理能力仿真培训环

境的同时,对已经存

在预案的合理性进行

校验。 北京东方仿真软件技术有限公司

一.前言

石化行业是一个高风险的行业，生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质，一旦泄漏，易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸；许多物料是高毒和剧毒物质，还具有自燃、暴聚的特性。这些物料处置不当或发生泄漏，容易导致火灾、爆炸，群死群伤事故率极高。另外，石化生产工艺技术复杂、运行条件苛刻，任何一个小的失误就有可能导致灾难性后果。同时，由于石化生产过程连续作业的特点，在一些大型一体化装置区，装置之间相互关联，物料互供关系密切，一个装置的产品往往是另一装置的原材料，局部的问题往往会影响到全局。石化装置由于技术复杂、设备制造、安装成本高、装置资本密集，发生事故时损失巨大。由于石化装置资金密集，事故造成的财产损失巨大，因此，石化企业的安全生产至关重要，多年来中国石化、中国石油、中国海洋石油三大集团公司确立了“安全第一、预防为主”安全工作方针。

安全技术培训是提高预防事故和应急处理能力的主要途径之一，也是石化企业职工教育的重要组成部分，针对石化企业的特点，东方仿真以提高员工安全意识与安全技能为目标，围绕着加强企业员工的安全意识、提高企业员工的安全知识、提高企业员工的安全技能、提高企业员工处理应急事故的能力精心设计和开发了一整套用于石化企业安全技术与技能培训的仿真培训系统，包括“①安全知识与技术多媒体培训系统”、“②安全技能培训系统”、“③典型事故案例演示与分析系统”和“④事故应急预案仿真演练系统”，其中①、②、③部分定位为“预防”培训，④部分定位为“应急”培训,本文即是对于这部分的综合性介绍。

由于罐区在石化企业中分布广，数量大，并且是重大危险源，而罐区的事故通常是因泄漏而引起火灾。所以我们首先对灌区泄露着火应急预案做模拟训练。

而一旦发生事故，第一个反应的应该是现场班组操作人员，他们处理事故的好坏也直接影响到事故的发展，所以我们的演练系统定位为现场班组人员的演练程序。

二.当前安全事故应急预案演练的现状和弊端

安全培训在石化行业一直受到高度的重视,各企业也在不断努力的探索和进

行各种形式的安全教育培训内涵,其中装置安全事故应急预案演练便是其中一项重要的内容，各企业都针对本企业和装置的特点编制了许多的安全事故应急预案，但在如何进行演练方面却一直缺乏低成本、可重复、效果好的培训手段。

目前企业或车间进行安全事故应急预案演练时一般采用的训练形式主要有桌面演练、实战演练、模拟演练等形式，其中：

⏹桌面演练操作起来最简单，但由于只是采用口述、比划方式进行，缺乏

真实感和临境感，所以不能引起演练人员的重视，也与实际相距较大，

收到的培训效果也最差；

⏹实战演练效果比桌面演练好，但是需要协调动用的资源也最多，成本也

最高，不适合长期、重复培训，同时也具有一定的不安全性；

⏹模拟演练又分为现场模拟演练和计算机模拟演练（仿真演练），其中：

✓现场模拟演练由于利用实际装置物理环境进行，所以能够营造出与预案对应的正常状态环境（非事故形态），但出于安全和其他

方面的考虑，无法逼真地再现事故发生时的特定环境（事故形

态），从而缺乏真实感和真正的动手机会（不能实际操作设备），

与实际情况有一定的距离，效果也有限。

✓计算机仿真模拟演练采用虚拟现实技术建立与实际装置完全相同的三体立体交互式环境，能够产生与实际现场完全相同的视觉

和听觉感受，包括安全事故发生时的过程和各种现象，具有非常

高的画面冲击力，置身其中如同身临其境，应急组织人员分别担

任不同的岗位职责，可以像在真实环境下一样视、听并按预案进

行协同演练，包括对于工具的使用和设备的操作，与实际最为接

近，也没有任何危险性，具有最好的培训效果，同时可进行大规

模、重复使用。

三.系统的应用目标

总体应用目标是提高企业员工处理应急事故的能力，尤其是当安全事故发生时应急小组的协同处理能力。本演练系统是一套模拟实际生产环境与作业过程的交互式仿真软件，以此培训操作人员、技术人员，让他们深入理解作业系统原理、演练作业操作程序、预见和处理异常与事故、增长经验。采用仿真技术培训操作人员精细操作和应变能力，提高生产安全意识和处理能力，尤其是作业团队的协同处理能力。本仿真培训系统的主要应用目标如下：

(1)安全事故应急预案的仿真演练

本项目的重要目标就是建立可重复使用的实现多工种协同完成装置应急预案演练操作的仿真平台，通过在这个仿真软件平台上的训练使员工的事故处理意识和协同操作能力能满足实际作业要求，并需要达到理论联系实际的目的。

以罐区的两个应急预案为蓝本，实现应急预案中所涉及到的场景，行为，人物操作。

（2）生产作业人员技能考核与鉴定

仿真软件作为技能考核手段，技术先进，评分科学、客观，效果很好。本仿真软件将员工的技能培训与考核鉴定工作紧密地结合在了一起。

仿真软件中包含的操作技能考核功能（操作评分系统）是基于“智能专家系统”的一套科学、客观的仿真操作评分系统，是技能考核与鉴定的主要工具。

罐区应急预案仿真演练系统采用虚拟现实平台模拟建立整个罐区的三维立体场景，使操作者有身临其境的感觉，能够获得与实际极为接近的视觉和听觉感受。

罐区是每个石化企业装置都有的，具有一定的通用性，并且是企业的重大危险源，罐区的事故通常是因泄漏而引起火灾。对于操作工来说，熟练掌握事故发生后的应急处理程序，将大大减少企业的损失。因此注重和提高操作工的应急处理能力是非常重要的。本应急预案设计两种类型的事故，罐区泄露着火和泄露中毒。演练主要对象为现场指挥（值班长）和操作人员对事故的处理。演练系统设计了7个角色，可以由2-7台机器联合操作，也可以单机运行使用。