一种化工生产安全操作教学或竞赛系统技术方案

本发明专利技术提供了一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，包括：现场仿真装置、控制子系统、事故现象模拟子系统、评分子系统；现场仿真装置为真实生产装置的仿真结构，且装入仿真填料运行；事故现象模拟子系统根据真实生产装置的事故发生位置布置于现场仿真装置上，控制子系统连接事故现象模拟子系统进行事故模拟控制和动作信息检测；评分子系统与控制子系统连接，根据自控制子系统获得的动作信息确定评分结果。本发明专利技术模拟当代化工常见的危险品事故。并根据是事故模拟出事故现象，操作者通过对事故处理过程中，能强化危险品化学与环保意识，弥补高校实际操作能力不足这一社会问题。为高校、职业院校及岗前培训提供了重要的实践环节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及教学仿真装置领域，具体地，涉及基于一种化工生产安全操作教学或竞赛系统。
技术介绍
化工生产过程中一旦发生安全事故将严重危害人民群众的生命财产安全，常见的事故类型有：(1)火灾事故：包括易燃气体火灾事故、易燃液体火灾事故、易燃固体火灾事故等；(2)中毒窒息事故：包括泄漏中毒事故、检修中毒事故、清理渣液中毒事故、有毒气体(氯气、硫化氢、一氧化碳等)中毒事故、有毒液体蒸汽中毒事故、粉尘伤害事故、缺氧窒息事故等；(3)超温超压事故：包括反应超温超压、容器超压、管路超压、运传设备超温超压、换热器内漏超压等；(4)灼伤事故：包括化学灼伤事故、高温烫伤事故、低温冻伤事故等；(5)机械伤害事故：包括运转设备、输送设备、特种车辆等引发的事故；(6)电伤害事故：包括非防爆电器、雷电静电、临时配电等引发的事故。目前，化工类本科院校和职业院校的化工生产安全及环保教学和培训长期以理论学习和书面学习为主，学生对化工生产中常见安全事故的现象不清楚，对常见安全事故的处理程序和操作不明确，缺乏实际动手操作的训练，并且国内的大多数本科院校和职业院校尚未建立具备实操性的化工生产安全及环保教学实训教学装置。而对真实的生产现场装置进行操作，一旦发生上述事故没有及时进行正确的处理，将引发严重的安全危险。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种化工生产安全操作教学或竞赛系统。本化工生产安全技能竞赛装置和系统基本涵盖了以上常见的事故类型。为将化工生产中可能发生的健康、安全和环境问题最大限度地控制在合理的范围内，达到保障化工生产从业人员健康、促进其安全、保护生产地区生态环境的目的，必须培养化工从业人员的化工安全素养，提高化工从业人员处理初期化工安全事故的能力，才能从根本上解决问题。根据本专利技术提供的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，包括：现场仿真装置、控制子系统、事故现象模拟子系统、评分子系统；所述现场仿真装置为真实生产装置的仿真结构，且装入仿真填料运行；所述事故现象模拟子系统根据真实生产装置的事故发生位置布置于所述现场仿真装置上，所述控制子系统连接所述事故现象模拟子系统进行事故模拟控制和动作信息检测，所述评分子系统与所述控制子系统连接，根据自所述控制子系统获得的所述动作信息确定评分结果。作为一种优化方案，所述事故现象模拟子系统包括智能控制阀门；所述智能控制阀门设置于所述现场仿真装置的管道系统和/或设备开关上；所述控制子系统用于：通过控制所述智能控制阀门的开度模拟管道泄漏故障和设备停机故障的发生和解决。作为一种优化方案，所述事故现象模拟子系统包括仿真火焰发生器；所述仿真火焰发生器至少设置于所述现场仿真装置的电源和/或电路连接线路上，所述控制子系统通过控制所述仿真火焰发生器模拟火灾的发生和解决。作为一种优化方案，所述仿真火焰发生器包括灯、风扇和若干红布条；所述红布条的一端固定在所述风扇的出风口，另一端为自由端，所述灯设于所述风扇的出风口；所述控制子系统用于：控制所述灯和风扇同时工作，和响应所述动作信息控制所述灯和风扇同时停止工作。作为一种优化方案，所述事故现象模拟子系统包括蒸汽模拟发生系统；所述蒸汽模拟发生系统至少设置于所述现场仿真装置的蒸汽运输管路和/或反应器上，所述控制子系统通过控制所述蒸汽模拟发生系统模拟蒸汽泄漏事故的发生和解决。作为一种优化方案，所述蒸汽模拟发生系统包括超声波雾化器、气泵、雾气传输管、电磁阀；所述气泵设置在所述雾气传输管中，所述超声波雾化器的出口连通所述雾气传输管的进雾口，所述雾气传输管设置有至少一个出雾口，所述出雾口设置有所述电磁阀，所述出雾口设于所述蒸汽运输管路和/或反应器上；所述控制子系统用于：通过控制超声波雾化器、气泵产生雾气并选择至少一所述电磁阀开启，和响应所述动作信息控制所述蒸汽模拟发生系统完全或部分停止工作。作为一种优化方案，所述事故现象模拟子系统还包括阀门检测器、按钮检测器；所述阀门检测器用于监测所述现场仿真装置中阀门的所述动作信息，所述按钮检测器用于监测所述现场仿真装置中按钮的所述动作信息。作为一种优化方案，所述评分子系统包括机评单元、裁判评分单元、综合评分单元；所述机评单元根据自所述控制子系统接收的输入输出信号、动作信息和预设的评分规则获得机评分数，所述裁判评分单元根据外部输入获得裁判评分数，所述综合评分单元根据所述机评分数和裁判评分数确定所述评分结果。作为一种优化方案，所述现场仿真装置包括通过管道系统依次连接的进料口、预热器、反应器、冷却器、原料贮槽、进料泵、反应釜、出料口；所述预热器、冷却器、反应釜分别设置有水循环管道，所述反应釜还设置有蒸汽输送管道和循环水泵，所述循环水泵设于所述反应釜的水循环管道中。作为一种优化方案，所述现场仿真装置还包括设备显示屏和工艺触控显示屏，所述设备显示屏和工艺触控显示屏都与所述控制子系统连接；所述预热器、反应器、冷却器、原料贮槽、进料泵、反应釜分别设置有所述设备显示屏，用于显示当前模拟的设备名称；所述现场仿真装置还设有一所述工艺触控显示屏，用于显示当前模拟的工艺名称。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术专利提供了一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，该装置和系统模拟当代化工常见的危险品事故。并根据是事故模拟出事故现象，操作者通过对事故处理过程中，能强化危险品化学与环保意识，弥补高校实际操作能力不足这一社会问题。为高校、职业院校及岗前培训提供了重要的实践环节。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1是可选的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统结构示意图；图2是可选的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统中故障发生、处理、评分的流程示意图；图3是可选的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统的现场仿真装置结构示意图。具体实施方式下文结合附图以具体实施例的方式对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，还可以使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本专利技术的范围和实质。本专利技术专利所阐述的装置和系统能够模拟化工生产中常见危险化工工艺及危险化学品发生事故的现象，学生或选手能够结合具体化工实训装置进行事故处理操作，系统软件能对操作进行自动评分，建立一套完整的化工生产安全技能竞赛装置和化工生产安全技能评价体系。在本专利技术提供的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统的实施例中，如图1所示，包括：现场仿真装置、控制子系统、事故现象模拟子系统、评分子系统；所述现场仿真装置为真实生产装置的仿真结构，且装入仿真填料运行；所述事故现象模拟子系统根据真实生产装置的事故发生位置布置于所述现场仿真装置上，所述控制子系统连接所述事故现象模拟子系统进行事故模拟控制和动作信息检测，所述评分子系统与所述控制子系统连接，根据自所述控制子系统获得的所述动作信息确定评分结果。如图所示，本专利技术的培训与考核系统分为四部分：现场仿真装置、控制子系统、事故现象模拟子系统、评分子系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，其特征在于，包括：现场仿真装置、控制子系统、事故现象模拟子系统、评分子系统；所述现场仿真装置为真实生产装置的仿真结构，且装入仿真填料运行；所述事故现象模拟子系统根据真实生产装置的事故发生位置布置于所述现场仿真装置上，所述控制子系统连接所述事故现象模拟子系统进行事故模拟控制和动作信息检测；所述评分子系统与所述控制子系统连接，根据自所述控制子系统获得的所述动作信息确定评分结果。

【技术特征摘要】
1.一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，其特征在于，包括：现场仿真装置、控制子系统、事故现象模拟子系统、评分子系统；所述现场仿真装置为真实生产装置的仿真结构，且装入仿真填料运行；所述事故现象模拟子系统根据真实生产装置的事故发生位置布置于所述现场仿真装置上，所述控制子系统连接所述事故现象模拟子系统进行事故模拟控制和动作信息检测；所述评分子系统与所述控制子系统连接，根据自所述控制子系统获得的所述动作信息确定评分结果。2.根据权利要求1所述的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，其特征在于，所述事故现象模拟子系统包括智能控制阀门；所述智能控制阀门设置于所述现场仿真装置的管道系统和/或设备开关上；所述控制子系统用于：通过控制所述智能控制阀门的开度模拟管道泄漏故障和设备停机故障的发生和解决。3.根据权利要求1所述的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，其特征在于，所述事故现象模拟子系统包括仿真火焰发生器；所述仿真火焰发生器至少设置于所述现场仿真装置的电源和/或电路连接线路上，所述控制子系统通过控制所述仿真火焰发生器模拟火灾的发生和解决。4.根据权利要求3所述的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，其特征在于，所述仿真火焰发生器包括灯、风扇和若干红布条；所述红布条的一端固定在所述风扇的出风口，另一端为自由端，所述灯设于所述风扇的出风口；所述控制子系统用于：控制所述灯和风扇同时工作，和响应所述动作信息控制所述灯和风扇同时停止工作。5.根据权利要求1所述的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，其特征在于，所述事故现象模拟子系统包括蒸汽模拟发生系统；所述蒸汽模拟发生系统至少设置于所述现场仿真装置的蒸汽运输管路和/或反应器上，所述控制子系统通过控制所述蒸汽模拟发生系统模拟蒸汽泄漏事故的发生和解决。6.根据权利要求5所述的一种化工生产安全操作教学或竞赛系统，其特征在于，所述蒸汽模拟发生系统包括超声波雾...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘睦利，徐文涛，吴昙，钱祖利，张增良，袁继军，金洪鑫，李林，王英，王德堂，周立雪，金万祥，何伟平，
申请(专利权)人：浙江中控科教仪器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33