Приводиться перечень и иллюстрация содержания тренажеров по установкам, входящим в состав химических цехов различных ТЭС, и примеры их использования для подготовки персонала и проведения профессиональных состояний.
инж. Кондакова Г.Ю., к.т.н. Копылов А.С., асп. Орлов К.А., инж. Очков А.В., к.т.н. Очков В.Ф.
В настоящее время на ряде ТЭС сложилась ситуация, суть которой в том, что большая часть технологических нарушений при эксплуатации оборудования происходит из-за недостаточной теоретической и профессиональной подготовки персонала. Причин этому несколько. Одна из них – наличие неполных, устаревших производственных инструкций по эксплуатации оборудования и соответственно технологических схем.
Для решения этой проблемы на кафедре технологии воды и топлива МЭИ (ТУ) ведется разработка "Энциклопедии физико-химических технологий в энергетике", в состав которой, кроме всего прочего, входят:
1) автоматизированные мультимедийные обучающие курсы;
2) мультимедийные производственные инструкции, снабженные фрагментами технологических схем;
3) тренажеры для подготовки персонала к работе на реальном оборудовании;
4) тренажеры по предотвращению и ликвидации аварийных ситуаций.
Автоматизированные мультимедийные обучающие курсы (АМОК) предназначены для получения знаний теоретического характера. Они имеют гипертекстовые ссылки на смежные разделы и дополнены цветными рисунками, графиками, анимациями технологических прочессов (рис. 1), анимациями со звуковым сопровождением (рис. 2) и «живыми» расчетными методиками. Уроки оборудованы сквозным словарем теплотехнических и водно-химических терминов с их расшифровкой (система подсказок). Разделы урока заканчиваются контрольными вопросами для самопроверки.
Рис. 1. Фрагмент анимации, иллюстрирующей процессы в ионообменных фильтрах |
Рис. 2. Фрагмент анимации со звуковым сопровождением, иллюстрирующей метод перманганатометрии |
Мультимедийные производственные инструкции созданы на базе конкретных производственных инструкций, режимных карт и технологических схем. Они предназначены для ознакомления персонала с составом существующего оборудования, его назначением и работой. Мультимедийные инструкции содержат текстовой и графический материал, причем некоторые из рисунков приводятся в виде анимаций для углубления представлений об используемых процессах и аппаратах (рис. 3).
Рис. 3. Фрагмент анимации осветлителя ЦНИИ-3, выполненный для Сургутской ГРЭС
Тренажеры для подготовки персонала к работе на реальном оборудовании созданы на основе действующих Правил, конкретных производственных инструкций и технологических схем ГРЭС и ТЭЦ. В число тренажеров входят:
· эксплуатация двух- или трехступенчатой обессоливающих установок с параллельным или блочным включением фильтров;
· эксплуатация установок по предварительной обработке воды с известкованием или коагуляцией;
· эксплуатация оборудования замазученных стоков;
· эксплуатация оборудования складов кислоты и щелочи;
· эксплуатация оборудования известкового хозяйства;
· эксплуатация оборудования коагулянтного хозяйства;
· эксплуатация оборудования для приготовления и дозирования раствора полиакриламида;
· эксплуатация установки подпитки теплосети открытого типа;
· эксплуатация резервной обессоливающей установки;
· эксплуатация установки обессоливания конденсата;
· эксплуатация химводоочистки для котлов среднего давления и реагентного хозяйства;
· эксплуатация двухступенчатой натрий-катионитной установки с противоточной регенерацией;
· эксплуатация узла нейтрализации обессоливающей установки;
· эксплуатация установки по очистке замазученного конденсата.
В задачу таких тренажеров входит реализация базовой тренажерной подготовки для овладения основными профессиональными навыками.
Поскольку конкретные схемы, оборудование и приемы его эксплуатации для каждой ТЭС имеют определенные отличия, несмотря на подобность принципиальных схем, то такого рода тренажеры выполняются по индивидуальным заказам. Создание эксплуатационных тренажеров реализуется в форме, во-первых, автоматизированных вопросников для контроля усвоения положений производственных инструкций и режимных карт на различных этапах эксплуатации основного и вспомогательного оборудования (пуск, нормальная эксплуатация, вывод в резерв и ремонт, аварийные ситуации), пример представлен на рис. 4. В процессе тренажерной подготовки необходимо выбрать правильные ответы из нескольких предложенных. Во-вторых, в тренажер включаются фрагменты технологической схемы (рис. 5), на которых необходимо осуществлять манипуляции с арматурой, регуляторами, насосами, КИП для реализации заданных технологических операций.
Рис. 4. Страница тренажера с вопросом и вариантами ответов
Рис. 5. Страница тренажера с фрагментом технологической схемы оборудования
Тренажеры по предотвращению и ликвидации аварийных ситуаций предназначены для повышения уровня навыков и умений персонала при внештатной работе оборудования в условиях жесткого дефицита времени. Разработаны тренажеры двух типов. В первом из них (рис. 6) дано описание исходного состояния оборудования, далее в форме начальной вводной приводится характеристика нарушения режима или возникшей аварийной ситуации, затем на выбор представляется перечень мероприятий, включая ложные, которые надо выполнить на первой стадии ликвидации нарушения. Следующие вводные и отклики на них в виде работы с набором необходимых и ложных мероприятий позволяют в конечном итоге вывести оборудование в нормальный режим эксплуатации или отключить его в ремонт. Второй тип тренажеров (рис. 7) – противоаварийные тренировки по ВХР – моделируют работу электростанции с задачей обучаемого, выполняющего роль НСХЦ, определить причину нарушения водного режима и принять меры к ее устранению.
Рис. 6. Экран противоаварийного ситуационного тренажера
Рис. 7. Фрагмент противоаварийного тренажера по ВХР
Вышеописанные тренажеры работают под управлением инструментальной оболочки ТВТ Shell, поддерживают ведение протокола работы с тренажером с дальнейшим выводом на экран, сохранением в базе данных и выводом на принтер. Это позволяет не только обучать персонал, но и производить контроль уровня его подготовки. Часть из перечня тренажеров была использована при подготовке и проведении конкурса профмастерства Центрэнерго-2001 для блочных ТЭС. Методика использования тренажеров при проведении соревнований комплексных бригад была дополнена системой произвольной выборки собственно тренажеров или их фрагментов, что позволило объективно оценитьи сравнивать результаты шести соревнующихся команд.
В заключение отметим, что тренажерный комплекс является основной частью программных средств подготовки и переподготовки персонала химических цехов под общим названием "Энциклопедия физико-химических технологий в энергетике", хранимых на CD-ROM диске. "Энциклопедия" официально зарегистрирована в РОСПАТЕНТ'е и рекомендована к использованию РАО "ЕЭС России" при проведении соревнований персонала энергопредприятий.