基于虚拟仿真技术的消防演练系统

文章基于3D Max和万维引擎设计了高校实训室虚拟仿真消防演练系统。用户可以在该系统内体验消防险情场景,并通过交互程序进行应急处理,从而达到学习消防安全知识的目的。与传统消防演练相比,该系统具有低成本、可拓展等优势,提供了多样化的情景演练且能记录数据,不仅能有效提升对消防安全知识的普及率和实践能力的培养,还能为高校消防安全工作提供有力支持。

陆地钻机井场火气系统设计与实现

针对陆地钻机井场存在的易燃物、可燃气体、有毒有害气体、高温设备等不可控风险源,设计了一套火气监控系统,实现井场区域内风险因素的在线监测与报警,从而提升现场的安全作业环境。首先,基于故障安全型PLC构建了总体方案架构,详细阐述了不同区域不同释放源的监测方案;其次,基于WINCC开发了上位机管理软件,管理软件能自诊断现场危险情况并将诊断结果和测量数据在控制中心、司钻房、队长办公室的监控屏上同步显示,当有异常情况发生时,系统立即触发报警并以动态图标和报警文本对管理人员进行提醒,减少险情的响应等待时间;开发的历史报警记录查询和信息统计功能可辅助管理人员快速做出更加科学的防范措施。现场应用结果表明,该系统设计合理,适用于陆地钻机井场火气监测使用要求,具有推广价值。

沙漠快速移运钻机固控系统的研制

为满足中东地区温度0 ～55℃、湿度100％的沙漠环境钻井作业要求,研制了在使用油基钻井液条件下能够正常工作的沙漠快速移运钻机固控系统.系统采用独特的罐底设计和清砂结构,满足零排放的要求,储备罐、混合橇采用自背橇式结构,吸入罐和振动筛罐能实现整体快速移运,同时该固控系统还配套了消防系统,满足HSE的要求.试验和现场应用结果表明,该固控系统整体性能良好、搬家快捷、符合HSE规范,完全满足沙漠地区钻井作业需求.

火灾扑救模拟演练DIS系统框架的研究

论述了分布式交互仿真 (DistributedInteractiveSimulation ,简称DIS)技术在火灾扑救模拟演练中的应用 ,给出其系统框架 ;详细描述了该DIS系统中的白方系统、蓝方系统和红方系统的具体组成功能部分 ;提出了实现这些功能的软件平台。最后给出了研究DIS在火灾扑救演练应用中的结论 ;指出未来的发展方向 。

海洋钻井平台井喷火灾概率动态预测研究

为动态预测海洋钻井平台井喷火灾概率随时间变化过程,首先运用安全屏障模型分析导致井喷火灾事故的主要因素;然后利用系统动力学（SD）仿真软件Vensim建立井喷火灾事故概率预测模型,分析井喷火灾概率随时间的变化趋势;并基于历史数据和仿真模拟数据进行非线性拟合,得到概率预测公式。结果表明：海洋钻井平台井喷火灾发生概率与时间成指数函数关系,在4年时间内,井喷火灾概率从2.41×10^-6逐渐增大到3.997×10^-6,所推导的概率预测公式预测精度高,适用于实际工作中对井喷火灾发生概率的预测。

基于Vizard环境的虚拟消防演习系统

传统的消防演习消耗大量人力物力财力,且在演习中还可能发生意外情况,针对上述情况,结合虚拟现实技术,研发了基于Vizard环境的虚拟消防演习系统。构建虚拟消防演习场景所需模型,对不同的模型赋予不同的技能模拟现实中的不同角色,实现虚拟消防演习场景漫游。添加警报特效和小地图功能,使用粒子系统制作不同火焰,通过碰撞机制实现灭火特效。受训者可在高安全、高仿真、低成本、可重复、生动活泼的虚拟消防演习系统中自由地选择角色和场景,根据自己所扮演的角色在虚拟消防演习系统中学习消防知识,加强消防实战经验。

空气钻井燃爆灭火阀的研制及其在普光气田的应用

空气钻井有效地提高了机械钻速、缩短了钻井周期,但其最大的问题之一就是井下燃爆问题。为了解决空气钻井在钻遇油气层时,发生井下燃爆,造成埋钻具、井眼报废等复杂情况,基于阻断氧气使火熄灭的思路研制出了一种低熔点合金制造的井下工具——空气钻井燃爆灭火阀。该灭火阀连接在钻头上方,一旦环空着火爆炸,温度升高,低熔点合金就会熔化,关闭阀门,切断气源使火熄灭,制止事态的进一步扩大;还开发了空气钻井防燃爆监测系统,可实时监测返出气体组分的变化和井下燃爆隐患,以确保空气钻井安全、实现快速钻进。

基于主变起火应急演练的虚拟现实培训系统

为提高火灾应急演练的训练能力,提出基于主变起火应急演练的虚拟现实培训方法。在3D虚拟现实视景模型下计算起火环境的单尺度特征参数,并根据参数结果构建图像输出模型,结合主变起火应急演练模糊控制方法进行虚拟现实培训的三维重构,实现主变起火应急演练虚拟现实培训的控制,在虚拟现实系统中进行主变起火应急演练的视景重构,在视点位置中进行主变起火应急演练的3D虚拟现实模拟,实现基于主变起火应急演练的虚拟现实培训设计。仿真结果表明,采用该方法进行虚拟现实培训系统设计的帧渲染速度快、特征配准率高。

基于虚拟现实技术(VR)的校园安全消防实训系统研究

现有消防演练存在着成本高,参与度低等很多问题。虚拟仿真技术和体感技术的发展为消防演练提供了新的解决思路。演练过程中的人机交互还停留在手柄、鼠标和键盘上,严重影响了演练的沉浸感。通过对体感传感器采集的数据进行处理和建模,可以实现消防演练动作的识别,实现更为自然的人机交互,设计出沉浸感强的虚拟消防演练系统。

海洋石油钻井平台FM200气体灭火系统设计

介绍了FM200灭火系统灭火原理、性能优点。以秦皇岛32-6CEPI平台钻机为例,简述FM200灭火系统组成与配置,完成FM200灭火系统设计,计算灭火剂七氟丙烷设计用量。介绍该钻机FM200系统控制方法,并对FM200灭火系统在海洋石油钻机平台上的使用提出建议。

基于HoloLens的交互式火灾演练系统设计

消防应急救援演练工作在火灾救援实战中发挥着关键作用。现阶段,消防火灾救援演练工作,通常仅依据相关理论模型以及数据开展理论模拟,而这与消防应急实战救援相去甚远。通常火灾战备演练的方式、设备和设计会受限于多方面,特别是在石油化工场所的火灾救援模拟演练。针对目前消防应急救援预案与演练模拟的现状,开发了基于微软Hololens全息虚拟现实装置的交互式火灾演练系统,利用实物器件和混合现实(Mixed Reality,MR)技术,可较好地实现对火灾事故现场的虚拟仿真模拟。同时,在可视化的虚拟场景中可实现对现场的模拟,从而可验证火灾救援处置措施的科学性及实施性,进而提高消防指挥人员的应急救援决策和协作能力,上述措施可在一定程度上提高演练效率及实战处置能力。

基于MVC模式的大型港口油料消防演练虚拟仿真系统

采用UE4引擎构建的大型港口油料消防演练虚拟仿真系统涉及内容多、软件规模庞大。为使程序具有逻辑性,采用模型-视图-控制器(Model-View-Controller,MVC)模式对系统程序进行结构化分层设计,根据软件功能要求对程序结构进行划分。结果表明,基于MVC模式的系统程序具有结构清晰、可移植性强等优点,使庞大而复杂的系统可更好地满足严格的油料消防演练需求。

半潜式修井平台火气探测系统控制逻辑设计要点

结合一型半潜式修井平台的实际设计经验,对火气探测系统的报警区域划分、报警表决、消防系统联动和报警信号输出4项主要设计要点进行总结、分析,归纳出通用设计方法。

陆地石油钻机固定式水消防系统设计

基于陆地石油钻机固定式水消防灭火系统,描述消防泵额定流量、扬程、功率及撬装式消防站水箱等参数的计算过程,分析讨论该系统的特点,提出设备的选型方案。该系统有效实现了石油钻机现场消防灭火要求,可对油田人身财产安全进行很好的保护,是预防和扑救钻机火灾的一种有效解决方案。

客滚船火灾防范要点

客滚船火灾预防是老生常谈的话题,特别是近几年几起客滚船火灾事故更是引起大众广泛关注。笔者从事客滚船安全管理二十多年,结合实际工作经验从人、机、环、管角度简要分析客滚船火灾防范要点,希望抛砖引玉,引起航运界同仁共鸣。

CJ46海上移动钻井平台固定式消防系统设计

海上移动钻井平台为海上结构物,因工作环境的特殊性,需自身配备消防灭火系统。本文介绍某CJ46钻井平台的固定式消防系统总体设计及后期修改,通过计算校核,证明该系统修改后满足规范要求。