石油工業(yè)概論論文精選(九篇)

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第1篇：石油工業(yè)概論論文范文

【關(guān)鍵詞】海底管道 沖刷 懸跨 維護(hù)

海底管道被譽(yù)為海上油氣田開(kāi)發(fā)的生命線，是一種高效、經(jīng)濟(jì)可靠的油氣輸送方式，實(shí)踐已經(jīng)證明，管道輸送是海洋油氣運(yùn)輸?shù)淖钣行Ш妥畎踩妮斔头绞健?/p>

海底的地形和地質(zhì)構(gòu)成，波浪與海流的作用，海底沙波或沙丘運(yùn)動(dòng)以及土壤性能的改變等等，都會(huì)引起管跨的發(fā)生。無(wú)論管跨由何原因產(chǎn)生，只要到達(dá)臨界懸空長(zhǎng)度，軸向過(guò)載應(yīng)力和渦激振動(dòng)會(huì)對(duì)管道的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅；另外，懸跨管道失去了土壤的掩埋，在遭受墜物或拋錨沖擊時(shí)更易受到損傷，加之懸跨的管道直接曝露于海床表面，容易與漁船拖網(wǎng)發(fā)生干擾、拖掛現(xiàn)象，甚至在拖拉下發(fā)生位移、屈曲。因此，尋找一種切實(shí)可行的管道懸跨治理方法，對(duì)保證海底管線在役期間的安全運(yùn)行具有重要意義。

1 海底管道懸跨的維護(hù)與治理

針對(duì)海底管道懸跨這一重大安全隱患，國(guó)內(nèi)外采用了多種海底管道懸跨防治和維護(hù)措施，常用的措施有重新挖溝埋管法、填埋覆蓋法、水下支撐法、加重法、降流促淤法等方法。

1.1 重新挖溝埋管

重新挖溝埋設(shè)法可以消除管道懸跨的支撐肩，將管道沉降到?jīng)_刷深度以下，從而避免自由懸跨的發(fā)生。根據(jù)所采用的挖溝設(shè)備不同又分為犁式挖溝法和噴射式挖溝法。如圖1所示。海底管道挖溝埋設(shè)，能避開(kāi)、減輕或防止管道損傷或使損傷的危險(xiǎn)減至最少，因而世界各國(guó)都對(duì)管道埋設(shè)有一定要求。海底管線的埋深取決于多種變量，其中包括波浪氣候、沉積物的大小、潮流沖蝕和土壤液化的可能性，以及未來(lái)擴(kuò)建航道、工程的重要性和管道損壞的環(huán)境影響等因素 。

1.3 水下支撐法

水下支撐法是在懸空段設(shè)置支承支架，以減少海底管道的振動(dòng)，它可防止懸空管道由于渦激振動(dòng)引起的管道斷裂。主要的方法有：

2005年，國(guó)內(nèi)學(xué)者發(fā)明了一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)――海床泥沙截留、促淤積防沖刷裝置。如圖10所示。該裝置包括柔性輕質(zhì)浮簾、浮體、過(guò)沙窗口和重梁，其中浮簾的下緣捆綁在一個(gè)安放在床面的重梁上以使其固定，浮體設(shè)在浮簾上緣以保證浮簾不倒伏在床面上，在浮簾底部一定高度位置處開(kāi)有矩形過(guò)沙窗口。

1.6 其他修復(fù)方法

撓性軟管作為海上油氣輸送手段近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用，主要用于作為油氣輸送的立管、海底管線，也用于跨接管，在我國(guó)南海和渤海均有應(yīng)用。如圖12所示。

軟管具有撓性大，考疲勞能力強(qiáng)，易安裝且可重復(fù)利用的特點(diǎn)。當(dāng)海床受到?jīng)_刷時(shí)，軟管可以依靠本身的重力，自然下垂并附著在海床上，防止進(jìn)一步的懸空，這就避開(kāi)了渦流激振對(duì)管道的影響，保證海底管道的安全運(yùn)行。但對(duì)于已建成投產(chǎn)的海底管線，更換軟管必須在管線停產(chǎn)的情況下方可實(shí)施，另外如存在海底管線與其它海底構(gòu)筑物的交叉，實(shí)施起來(lái)較為困難；軟管專(zhuān)營(yíng)性強(qiáng)，成本高；抗外來(lái)沖擊載荷能力弱。因此該種方法主要應(yīng)用在新建海底管線在海底的懸空控制對(duì)策[11]。

2 結(jié)束語(yǔ)

海底管線在鋪設(shè)于海床表面以后，由于種種原因，不可避免的會(huì)出現(xiàn)懸跨現(xiàn)象。這種現(xiàn)象嚴(yán)重威脅海上油氣的安全生產(chǎn)。因此，必須加大海底管道的監(jiān)測(cè)，檢測(cè)和保護(hù)力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)海底管道的懸跨問(wèn)題，根據(jù)海管所處海洋環(huán)境條件，采取合適的海底管道懸跨維護(hù)措施，確保海底管道服役期間的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：石油工業(yè)概論論文范文

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí);技能培訓(xùn);虛擬培訓(xùn);模式

中圖分類(lèi)號(hào):TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)31-

Explore the Training System Development Model Based on Virtual Reality Technology

GAO Ben-cai, LIU Guang-ran

(Tianjin University of Technology and Education, School of Information Technology and Engineering, Tianjin 300222, China)

Abstract: Compared to formerly any time,Nowadays,China all needs the high quality technical worker who grasps each skill. Compared with the developed country The Chinese mechanic population as well as the intermediate and senior mechanic's proportion has already a very big disparity, this does not tally extremely with the Chinese high speed development financial circumstance, The traditional mechanic education has not been able to complete the such huge education project. This article will discusses the new training pattern based on the virtual reality technology --- Virtual Training, Analyzes the sole superiority which the virtual reality technology has and pour it into the mechanic development as formidable propelling force, elaborated the virtual training system performance history and attempts to summarize the development pattern. Hoping this article can provide the model for the correlation personnel, provide the powerful talented person safeguard to maintains the high speed development for the Chinese economy.

Key words: virtual Reality; skills training; virtual training; mechanic

在當(dāng)今中國(guó),技工教育受到全社會(huì)的高度重視,知識(shí)、技能和創(chuàng)造得到了充分的尊重和發(fā)揮,一個(gè)有利于技工教育發(fā)展的良好氛圍正在形成。

隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快,21世紀(jì)的中國(guó)已經(jīng)成為全世界的制造中心,我國(guó)要想扮演好這個(gè)世界制造中心的角色,一大批高素質(zhì)技術(shù)工人必不可少?，F(xiàn)代產(chǎn)品的更新?lián)Q代的周期已經(jīng)完全的顛覆了一些人所能夠承受時(shí)間概念高科技產(chǎn)品更是源源不斷的推陳出新。傳統(tǒng)的技工培訓(xùn)模式已經(jīng)不能挑起這么艱巨的任務(wù),亟待開(kāi)發(fā)新的培訓(xùn)模式。

諸多難題阻礙著現(xiàn)代技工教育的發(fā)展,至今技工學(xué)校還沒(méi)有走出一條適合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路。我想基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬培訓(xùn)或許可以解決難題實(shí)現(xiàn)破冰,推動(dòng)技工教育的良好的發(fā)展。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)概念及特征

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱(chēng)VR)是1989年美國(guó)的J.Lanier(后來(lái)曾是專(zhuān)做VR產(chǎn)品的VPL公司董事長(zhǎng))提出的,國(guó)內(nèi)也有人譯為“靈境”,國(guó)外與虛擬現(xiàn)實(shí)同類(lèi)的術(shù)語(yǔ),還有虛擬環(huán)境、人工現(xiàn)實(shí)及電腦空間等。

虛擬現(xiàn)實(shí)有三個(gè)突出的特征:沉浸性、交互性、構(gòu)想性。

2 桌面虛擬現(xiàn)實(shí)與虛擬培訓(xùn)

桌面虛擬現(xiàn)實(shí)(Desktop Virtual Reality,DVR)主要是在個(gè)人計(jì)算機(jī)和低級(jí)別的工作站上進(jìn)行環(huán)境仿真,依靠計(jì)算機(jī)的屏幕提供給用戶(hù)一個(gè)虛擬的平臺(tái),運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)的輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)與虛擬世界場(chǎng)景之間的交互。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)生成極為逼真的環(huán)境,通過(guò)生動(dòng)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等效果以及隨參與者的動(dòng)作而變化的場(chǎng)景使人獲得身臨其境的感覺(jué)。現(xiàn)階段由于完全的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)價(jià)格昂貴目前只用于科學(xué)研究,其中基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的培訓(xùn)(簡(jiǎn)稱(chēng)虛擬培訓(xùn))采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(也稱(chēng)桌面虛擬現(xiàn)實(shí))改變了原有的培訓(xùn)方式,為用戶(hù)提供一個(gè)直觀、友好的圖形化培訓(xùn)環(huán)境,適應(yīng)社會(huì)需求。使得用戶(hù)在計(jì)算機(jī)提供的逼真的三維虛擬環(huán)境中熟練掌握某一裝置或某一系統(tǒng)的操作使用方法。大大減少了技工培訓(xùn)中的各種資源的消耗提高了培訓(xùn)質(zhì)量和培訓(xùn)效率,有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)于危險(xiǎn)作業(yè)或不具備試驗(yàn)條件的高級(jí)培訓(xùn)。

3 職業(yè)技能培訓(xùn)

職業(yè)技能培訓(xùn)是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的不竭動(dòng)力。著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家舒爾茨在考察經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要原因時(shí)指出:對(duì)人力資本的投資是最重要的生產(chǎn)性投資,也是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不竭的動(dòng)力。根據(jù)人力資本理論,人力資本比物質(zhì)、貨幣等資本要素具有更大的增值空間,因?yàn)樽鳛椤盎钯Y本”的人力資本,具有創(chuàng)新性、創(chuàng)造性,具有有效配置資源、調(diào)整企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略等市場(chǎng)應(yīng)變能力。因此,職業(yè)技能培訓(xùn)是人力資本投資的一個(gè)組成部分,而且職業(yè)技能培訓(xùn)是實(shí)現(xiàn)終身教育,建設(shè)學(xué)習(xí)型組織的主要教育形式,其良性發(fā)展能滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)、技能型人才的需要,必然對(duì)GDP增長(zhǎng)帶來(lái)更高的貢獻(xiàn)率。

4 虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程模式探究與設(shè)計(jì)實(shí)例

虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的一類(lèi)適于進(jìn)行教育培訓(xùn)的虛擬環(huán)境,它可以是某一現(xiàn)實(shí)世界培訓(xùn)基地或設(shè)施的真實(shí)再現(xiàn),也可以是虛擬構(gòu)想的世界。受訓(xùn)人員通過(guò)與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互獲得經(jīng)驗(yàn)達(dá)到學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的目的。

4.1 虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式

在中國(guó)知網(wǎng)上以虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式為檢索詞分別以題名和全文項(xiàng)進(jìn)行精確查找,查找結(jié)果都是沒(méi)有相關(guān)的文獻(xiàn)資料,通過(guò)閱讀虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)的相關(guān)論文資料后也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)關(guān)于虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的有關(guān)論述。通過(guò)閱讀虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)的相關(guān)文獻(xiàn),比較各種虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,結(jié)合本人實(shí)際的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)歸納出虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式。如圖1所示。

虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程大致分為四個(gè)階段:首先,對(duì)將要開(kāi)發(fā)的課程進(jìn)行系統(tǒng)分析,其中包括對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的分析判斷虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)是不是內(nèi)容表現(xiàn)的最佳選擇。如果可行就要繼續(xù)將學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行必要的分解分成若干的模塊和單元,這樣有利于將復(fù)雜的任務(wù)簡(jiǎn)單化使整個(gè)任務(wù)比較容易的得以實(shí)現(xiàn);另外要對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行分析即通過(guò)培訓(xùn)要求學(xué)習(xí)者掌握的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的總和并為接下來(lái)的教學(xué)策略的選擇提供支持,在這項(xiàng)工作中還需要明確學(xué)習(xí)者要掌握預(yù)期的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)需要學(xué)習(xí)的各種理論知識(shí)、動(dòng)作要領(lǐng)、技能流程以及必須完成的操作練習(xí)。其次,同時(shí)進(jìn)行3D圖像建模與交互的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)兩個(gè)階段的工作。這兩個(gè)階段也是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的兩條主線,在3D圖像建模階段依據(jù)前期的素材的準(zhǔn)備運(yùn)用3D建模工具開(kāi)發(fā)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境。這個(gè)階段是整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中工作量最繁重的一個(gè)階段,需要開(kāi)發(fā)人員熟練掌握3D建模工具,通過(guò)反復(fù)細(xì)致的設(shè)計(jì)修改才能開(kāi)發(fā)出逼真的虛擬環(huán)境。要根據(jù)學(xué)習(xí)者的特征(不同群體適應(yīng)不同的交互方式)依據(jù)相關(guān)的交互理論運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕换スぞ呖茖W(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。交互的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)階段要特別的引起重視,因?yàn)榇蟛糠謱W(xué)習(xí)任務(wù)的完成都有賴(lài)于系統(tǒng)的交互功能,交互設(shè)計(jì)的好壞與最終的學(xué)習(xí)效果有著直接的聯(lián)系。最后,是系統(tǒng)的合成與調(diào)試,這一階段能夠保證系統(tǒng)順利的得以實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用在教學(xué)中。在該階段中包括了將必要的教學(xué)策略、理論知識(shí)以及一些必要的文字說(shuō)明嵌入到系統(tǒng)中使它真正成為一個(gè)用于教學(xué)的工具。在調(diào)試是比較繁雜的工作,需要我們有足夠的耐心和精益求精的精神通過(guò)不斷的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題使系統(tǒng)不斷的得到完善保證系統(tǒng)發(fā)揮最大的作用。

4.2 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例

4.2.1 案例簡(jiǎn)介

數(shù)控機(jī)床是技工培訓(xùn)中的重要課程,由于數(shù)控技術(shù)較為復(fù)雜所以學(xué)習(xí)難度比較大,學(xué)員往往要用很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)了解數(shù)控機(jī)床的工作原理之后才能夠進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操練或是根本找不到相應(yīng)的設(shè)備操練。我們?cè)O(shè)想開(kāi)發(fā)這樣一個(gè)虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)使學(xué)員能夠利用電腦實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合,通過(guò)使用這么一個(gè)系統(tǒng)學(xué)員能夠掌握數(shù)控技術(shù)的基本理論知識(shí)、數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理、基本的操作練習(xí)。讓學(xué)員在進(jìn)入實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)之前形成必要的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的準(zhǔn)備,增強(qiáng)訓(xùn)練的針對(duì)性提高培訓(xùn)效率。

4.2.2 設(shè)計(jì)構(gòu)想

該虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)首先呈現(xiàn)出的是數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的工作原理,此處用帶有碰撞的行走動(dòng)畫(huà)來(lái)表現(xiàn)。圍繞數(shù)控機(jī)床的工作程序來(lái)設(shè)計(jì)活動(dòng)和交互,在給出零件的所有運(yùn)動(dòng)、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后學(xué)員被要求編制出零件加工的數(shù)控程序單。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件,學(xué)員可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)編程(APT)或CAD/CAM設(shè)計(jì);編好的數(shù)控程序?qū)W員會(huì)被要求輸入到數(shù)控裝置的一種存儲(chǔ)載體上,用動(dòng)畫(huà)形式抽象表現(xiàn)數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或接受輸入裝置送來(lái)的一段或幾段數(shù)控加工程序,經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理,輸出各種控制信息和指令給驅(qū)動(dòng)裝置,經(jīng)功率放大后按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件,以加工出符合圖樣要求的零件;再用動(dòng)畫(huà)顯示位置檢測(cè)裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移量檢測(cè)出來(lái),經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置之后,數(shù)控裝置將反饋回來(lái)的實(shí)際位移量值與設(shè)定值進(jìn)行比較,控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng);學(xué)員在呈現(xiàn)的輔助控制操縱界面中按下按鈕后隨之會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化比如刀具的轉(zhuǎn)換、指令交換工件和機(jī)床部件的松開(kāi)、夾緊等動(dòng)作。在以上幾個(gè)步驟中適時(shí)現(xiàn)實(shí)必要的文字補(bǔ)充材料以便于學(xué)員理解。

4.2.3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作主要集中在虛擬場(chǎng)景建模、虛擬動(dòng)畫(huà)的制作以及交互的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)三個(gè)環(huán)節(jié)。

在建模方面,3DSMAX的建模功能是非常強(qiáng)大的完全能夠滿(mǎn)足桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的建模需求。在虛擬動(dòng)畫(huà)的制作方面,可以用普通的動(dòng)畫(huà)制作軟件如flash等。但是這樣就存在一個(gè)不同格式文件相融合的問(wèn)題,如果直接用3DSMAX制作的話(huà)相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較容易。在交互方面,較為簡(jiǎn)單的交互可以將MAX格式轉(zhuǎn)換成VRML格式通過(guò)VRML內(nèi)部的交互傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些較為復(fù)雜的交互實(shí)現(xiàn)上編程語(yǔ)言更具優(yōu)勢(shì),但是難度也是很大的。有很多交互我們根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度很大,我們就要靈活掌握通過(guò)對(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)的交互功能進(jìn)行有限的組合達(dá)到預(yù)期的效果。在交互的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中還要重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題就是有效的教學(xué)設(shè)計(jì)的使用。

5 結(jié)束語(yǔ)

全文主要探討了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于技工技能培訓(xùn)的新模式,介紹了虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,至于具體的應(yīng)用于技工教育的虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)(軟件)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)我們正在進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

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