И. В. Артюшкин ОАО «Гипровостокнефть»



страница1/7
Дата30.04.2016
Размер1.26 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7


Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ


УДК 004.896:004.416.6
ПОВЫШЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
И.В. Артюшкин
ОАО «Гипровостокнефть»

г. Самара, Россия,

ilya.arty@gmail.com
В нефтедобывающей промышленности часто встречаются процессы, для управления которыми требуется учитывать значения множества технологических параметров. Современные нефтегазодобывающие и перерабатывающие предприятия представляют собой комплекс технологических объектов, рассредоточенных на больших площадях, размеры которых достигают иногда сотен квадратных километров. Задача автоматизации имеет своё решение на стыке нескольких областей знаний: нефтехимии, математики, физики, телемеханики, статистики.

Современная автоматизированная система представляет собой многофункциональную систему контроля и управления ходом технологических процессов (АСУТП), использующих новейшие достижения в области информационных систем, современную аппаратную базу и программное обеспечение. Она позволяет контролировать и управлять технологическими процессами, начиная с устья скважины до пункта сдачи товарной нефти в магистральный трубопровод.

Процесс проектирования автоматизированных систем является трудоёмким и затратным по времени. В проектировании принимает участие большое количество специалистов: инженеры, технологи, строители, связисты. Для учёта множества параметров технологического процесса необходимо определить места отбора значений параметров, выбрать технологические оборудование, системы связи для обмена информацией, установить подчинённые и управляющие системы, учесть условия эксплуатации системы, в том числе и климатические.

В процессе проектирования могут возникать различные изменения после уточнения данных, ограничений бюджета, либо невозможности применения каких-либо решений. Оперативное решение таких вопросов на ранней стадии проекта не занимает много времени, однако когда проект уже почти готов, внесение даже незначительных изменений становится сложной задачей, из-за которой могут произойти срывы сроков проектирования.

Проектирование АСУТП нефтегазодобывающего комплекса подчиняется мировым стандартам в области автоматизации. Применение стандартов позволяет снизить затраты на проектирование, капиталовложения и эксплуатационные затраты на обеспечение функционирования систем. Проектирование АСУТП с использованием традиционных средств и технологий требует значительных трудозатрат, велика вероятность возникновения несистемных ошибок по общей причине, что в значительной мере влияет на эффективность и качество проекта.

С развитием информационных технологий на смену традиционному проектированию постепенно приходят специализированные программы для решения задач проектировщиков. Графические редакторы, такие как КОМПАС [3] и AutoCAD, имеющие многочисленные надстройки для решения определённого круга задач, являются, по сути, продвинутыми инструментами для опытного пользователя. Вся интеллектуальная нагрузка всё равно лежит на проектировщике. Настоящая же автоматизация проектирования включает в себя использование вычислительных возможностей компьютера для решения задач, с которыми проектировщику справиться по каким-либо причинам сложно, либо решение займёт слишком много времени.

Для помощи проектировщикам, сегодня создано множество программных продуктов, которые позволяют быстрее выполнять необходимые расчёты, создавать модели проектируемого объекта, моделировать динамику процессов перекачки нефти, рассчитывать надёжность технологического оборудования [4]. Всё это можно назвать общим выражением: системы автоматизированного проектирования (САПР).

Задача автоматизации технологического проектирования для современного машиностроения является чрезвычайно важной и актуальной. Ее решение обеспечит сокращение сроков внедрения в производство новых проектно-конструкторских разработок и повышение его эффективности. Вместе с тем решение этой задачи связано с определенными трудностями. Это обусловлено как особенностями технологического проектирования, которое традиционно считается творческим процессом, так и возрастающими требованиями современного машиностроительного производства к автоматизированным системам. Современное машиностроительное производство является многономенклатурным, с частой сменой выпускаемых изделий, их повышенной конструктивной сложностью, большим числом оригинальных и уникальных конструкторских решений, реализация которых сопровождается высокими требованиями к качеству, надежности и ресурсу изделий. Повышение конструктивной сложности, качества изделий, быстрое их обновление наблюдается повсеместно во всех машиностроительных областях.

В условиях перехода к рыночной экономике особенно возросли требования к сокращению сроков разработки технологии (технологических процессов и средств их оснащения) при улучшении ее качества.

Осуществление этих требований возможно только на основе широкого применения средств вычислительной техники на всех этапах производства. Особая роль отводится применению ЭВМ в системах автоматизированного проектирования. Эти системы все более широко используются в различных отраслях промышленности. Разработка и широкомасштабное использование САПР в промышленности позволяет снизить затраты на создание и эксплуатацию проектируемых изделий, повысить производительность труда проектировщиков, конструкторов и технологов, снизить объем проектной документации. Автоматизация проектирования позволяет сделать труд разработчиков более творческим.

Вот уже несколько лет в ОАО «Гипровостокнефть» ведётся внедрение комплексной системы автоматизированного проектирования, Включающую в себя систему управления проектами, САПР для каждого из направлений проектирования, систему документооборота на базе единого хранилища, систему отчётов, печати и других вспомогательных систем.

Для проектирования АСУТП в ОАО «Гипровостокнефть» применяется комбинация программных комплексов, которые в связке позволяют обеспечить автоматизированный вывод 70% проектной документации [1]. Это САПР AutomatiCS, позволяющий создать информационную модель объекта автоматизации с множеством элементов, их параметрами и связями, Model Studio CS Кабельное хозяйство для проектирования кабельных эстакад в трёхмерном виде и Model Studio CS Компоновщик щитов для проектирования трёхмерного расположения внутришкафного оборудования. Структура взаимодействия программ приведена на рисунке 1.



Рис.1 – Структура взаимодействия программных комплексов
Основная идея заключается в том, что результаты выполнения проектных процедур в одной программе являются входными параметрами для других. Таким образом, сохраняется связь между информационной моделью проекта в САПР AutomatiCS и 3D моделями в Model Studio CS.

Используя данный способ взаимодействия нескольких САПР было выполнено проектирование объектов автоматизации из проекта магистрального нефтепровода с подключением к трубопроводной системе ВСТО. В таблице 1 приведено сравнение запланированных сроков проектирования и реально затраченного времени.


Временные затраты на выполнение проекта

Вид работы

С помощью AutoCAD, чел\час

С помощью комплекса САПР, чел\час

Сбор исходных данных

80

80

Разработка схемы подключения

10

10

Наполнение базы данных оборудования

-

24

Создание графических шаблонов

-

24

Создание модели проекта

-

8

Разработка графической документации

40

24

Разработка опросных листов на приборы КИП

40

16

Разработка спецификации

48

2

Разработка кабельного журнала

48

4

Итого

266

192

При выполнении проекта в САПР экономия рабочего времени составила бы около 25%.

Более того, этапы проектирования, характерные для САПР: наполнение базы оборудования и создание графических шаблонов, по мере выполнения проектов при типизации и унификации применённых проектных решений могут быть сокращены. Данные этапы в процессе проектирования заняли 48 чел/час. Таким образом, при накоплении базы данных и знаний, экономия рабочего времени может достигать 40%. А это в итоге означает повышение производительности труда в 1.6 раза. Реальный экономический эффект, выраженный в денежном эквиваленте, в каждом конкретном случае может быть различным. Кроме очевидного экономического эффекта, с использованием САПР приходят также возможности по более качественному сопровождению проекта на всех стадиях, более лёгкому учёту и внесению изменений, а также ведению авторского надзора за счёт наличия информационной модели проекта.

Как показывает опыт, использование систем автоматизированного проектирования позволяет решить ряд важных задач, таких как:

• исключение субъективной ошибки исполнителя при создании проекта;

• быстрое внесение изменений в проект;

• значительное уменьшение трудозатрат за счет автоматической генерации и возможности быстрой редакции выходных документов;

• повышение качества проекта.


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Артюшкин И.В. Внедрение комплексной системы автоматизированного проектирования в проектном институте// Вестн. Самар. Гос. техн. ун-та. сер. Технические науки. 2014. № 4 (44), С.7-16.

2. Целищев Е.С., Глязнецова А.В. AutomatiCS 2011 – разрабатывать КИПиА просто и эффективно. Часть 1: это действительно САПР // САПР и графика, 2012, № 4, С.76-81.

3. Вайнберг Д. САПР на нефтепромыслах // Intelligent Enterprise, 2001, №18(35)

4. Красковский Д. Г. Обзор состояния рынка систем PLM/TDM/PDM/Workflow // САПР и графика, 2004, № 12
УДК 622.276: 331.015.11
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ РАБОЧИХ КАДРОВ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА УГЛЕВОДОРОДОВ
В.Н. Артюшкин, Е.И. Заборовский
Самарский государственный технический университет,

г. Самара, Россия

tt @ samgtu.ru

В наше время дефицит квалифицированных рабочих кадров достиг в стране такого уровня, что в ряде отраслей стал проблемой, к увеличению объемов выпуска продукции и модернизации производства. Действительно, крупные производственные компании, в том числе и работающие в нефтегазовой отрасли, все чаще отмечают переизбыток инженеров и управленцев при абсолютной нехватке квалифицированных рабочих.

Стратегия развития системы подготовки рабочих кадров и формирования прикладных квалификаций на период до 2020 года определяет основные направления государственной политики в области подготовки квалифицированных рабочих (служащих) и специалистов среднего звена в Российской Федерации на долгосрочную перспективу [1].



Рис. 1. Кем быть?

Опасные производственные объекты нефтегазовой отрасли и, в частности, трубопроводный транспорт углеводородов, в силу своей специфики особенно страдают от недостатка умелых рабочих рук. Поэтому качество подготовки кадров для работы на объектах трубопроводного транспорта углеводородов и других опасных производствах, приобретает особую актуальность. В связи с этом встаёт вопрос: как наиболее эффективно подготовить рабочих и специалистов для работы на опасных производственных объектах нефтегазовой отрасли? В чем специфика работы современного учебного центра, и какими методами можно оптимизировать процесс обучения?

Каждое предприятие заинтересовано, чтобы современный рабочий был технически грамотно подготовлен, обладал глубокими знаниями по профессии и умениями в производственной деятельности. Быстрые темпы развития технологий и существующая неопределенность рынка труда заставляет человека приобретать новые умения и квалификации в течение всей свой жизни, причем новые умения должны наращиваться на приобретенные ранее. Такое приращение должно носить постоянный характер, что в корне меняет роль и место образования и обучения в обществе.

Кафедра «Трубопроводный транспорт» СамГТУ имеет лицензионное право готовить рабочих для нефтегазовой отрасли по следующим профессиям: трубопроводчик линейный, оператор товарный и лаборант химического анализа. Для качественной подготовки рабочих при кафедре создан Учебный центр, построить который помогло ОАО «Приволжскнефтепровод» (ныне ОАО «Транснефть-Приволга»), являющее дочерним предприятием ОАО «АК «Транснефть». Студенты, обучающиеся на кафедре, имеют возможность получить рабочую профессию. Во главу угла ставится формирование у студента умения и желания учиться. Полученные профессиональные знания и практические навыки помогают студентам успешно проходить производственные практики и быстро адаптироваться в трудовом коллективе на производстве после окончания обучения в вузе.

При подготовке новых рабочих кафедра уделяет большое внимание ознакомлению обучающихся с требованиями к работе по профессии, правилами внутреннего трудового распорядка, санитарными нормами и правилами безопасности труда, инструкциями по охране труда, производственными (должностными) инструкциями, необходимостью повышения квалификации в различных формах профессионального обучения. При повышении квалификации рабочих при обучении учитываются специальные знания по профессии, ранее приобретенные, производственные умения, необходимые для работы на более сложном оборудовании, а также для выполнения более сложных видов работ соответствующего разряда.

При выборе методов обучения следует исходить из того, что основными источниками информации во всяком учебном процессе являются слово, т.е. устная и письменная речь, чувственный образ, т.е. наглядность, и практическая деятельность. Исходя из этого, можно выделить три группы методов обучения профессии: словесные, наглядные и практические.

К словесным методам относятся рассказ, объяснение, беседа, лекция, работа с технической литературой, устное и письменное инструктирование, производственные семинары и др.

Наглядные методы – это показ преподавателем или мастером производственного обучения конкретных рабочих приемов, демонстрация различных объектов, пособий и средств, самостоятельные наблюдения учащихся.

Практические методы – это отдельные упражнения в выполнении трудовых действий, в основе которых лежит самостоятельная практическая деятельность учащихся. Успешное проведение занятий с учащимися зависят от методов их приёмов обучения, применяемых мастером производственного обучения. Методы производственного обучения имеют свои особенности, отличающие их от методов теоретического обучения. Это зависит и от разнообразия форм организации производственного обучения, характера профессий и других условий.

Особое внимание в обучении необходимо уделить безопасному выполнению работ по профессии, рациональной организации рабочих мест - эргономике, экономному расходованию сырья и материалов, повышению производительности труда и эффективности производства, бережному отношению к технике, технологической оснастке, инструменту, гражданской ответственности за окружающую среду, выполнения трудовой и технологической дисциплины.

Обучение должно предусматривать выполнение учебно-производственных работ с применением новой техники и технологии, с использованием передовых приемов, обеспечивающих формирование основ профессионального мастерства и профессиональной мобильности рабочего. Поэтому правильный выбор и применение эффективных методов дидактических средств производственного обучения являются решающими в осуществлении этой задачи.

Для оптимизации процесса обучения на всех этапах обучения необходимо применение технических средств обучения (ТСО). Все технические средства обучения с точки зрения их функций в педагогическом процессе можно подразделить на информационные, контролирующие, информационные-контролирующие и анализирующие.

К информационным средствам можно отнести звуковые (магнитофонные записи), зрительные (схемы, плакаты, слайды, макеты, модели и натурные образцы оборудования и инструментов), аудиовизуальные (видеозаписи и учебные кинофильмы).

К контролирующим средства относятся текущий контроль или самоконтроль, с помощью которого учащийся может проверить правильность усвоения какого-либо понятия или навыка, рубежный контроль, итоговый контроль (зачет, экзамен), контроль навыков и умений (тренажеры). Все виды контроля знаний, навыков и умений целесообразно проводить как в форме традиционного устного опроса при непосредственном контакте с учащимся, так и в форме программированного контроля.

К информационно-контролирующим средствам технического обучения можно отнести средства программированного обучения.

К анализирующим средствам относятся средства сбора и автоматической обработки результатов и данных о ходе учебного процесса.



Рассмотрим наиболее характерные средства технического обучения [2, 3].

  1. Учебные фильмы. С помощью учебных фильмов можно изучить устройство отдельных машин и агрегатов, усвоить методы их обслуживания и ремонта. Так при воздействии только на органы слуха (беседа, лекция) учащийся воспринимает до 1 тыс. усл. ед. информации, а при подключении органов зрения он способен переработать до 100 тыс. усл. ед. информации. Поэтому учебные фильмы позволяют легче понять и усвоить теоретический и практический материал.

  2. Натурные образцы оборудования и инструментов. Для этого создается специализированный класс или учебный полигон, оснащенный натурными образцами оборудования и инструмента. (рис. 2, 3).


dsc00263
Рис. 2. Установка машины для резки труб МРТ в учебном центре кафедры

dsc00267

Рис. 3. Внутритрубный профилемер.


  1. Модели и макеты оборудования. В том случае, когда в учебном классе невозможно поместить технологическое оборудование ввиду его громоздкости, прибегают к использованию моделей этих машин и механизмов. При этом желательно, чтобы модель была точной копией агрегата и давала представление об устройстве, эксплуатации и ремонте, способствовала формированию навыков обнаружения основных неисправностей и путей их устранения. Модели, как и натурные образцы, должны снабжаться схемой устройства, инструкцией по разборке-сборке и регулировке (рис. 4).


dsc00271
Рис.4. Макеты клиновой и шиберной задвижек в учебном классе кафедры


  1. Настенные демонстрационные щиты и стенды. Эти технические средства обучения должны давать наглядное представление, например, об устройстве и работе машины или механизма, контрольно-измерительных приборов, о типах изоляционных материалов трубопровода и др. Исполнение настенных щитов может быть разнообразным. Они могут быть фотографиями, рисованными, на них могут размещаться закрепленные детали и приборы и материалы.

  2. Модели и мнемосхемы производственных и технологических процессов. Сюда относятся модели оборудования и сооружений, пульты, контрольно-измерительные приборы, технологические схемы перекачивающих станций, позволяющие моделировать тот или иной режим работы технологического процесса, включая и аварийные ситуации, по программе, задаваемой самим учащимся.

  3. Тренажеры. Эти технические средства обучения позволяют формированию практических навыков и умений у учащегося. Тренажеры дают возможность моделировать трудовую деятельность и воспроизводить действия, которые невозможно осуществить на реальных производственных объектах. Однако тренажер не должен формировать вредных навыков, дающих отрицательный перенос их на производственную деятельность.

Таким образом, практическое обучение является основой профессионально-экономической подготовки и воспитания рабочих. Оно должно создавать условия - экономические и организационные, стимулирования качественного производительного труда, инициативы и предприимчивости в новых условиях хозяйствования. Содержание практического обучения должно предусматривать органическую взаимосвязь формирования профессиональных устойчивых навыков высокой культуры труда, бережливости, хозяйского отношения к орудиям труда,

Интегрированное сочетание теоретических знаний и умений в дальнейшем помогут человеку, приобретшему рабочую специальность, выполнять профессиональную деятельность в современной трудовой среде и легко адаптироваться в изменяющей ситуации.


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК




  1. Стратегия развития системы подготовки рабочих кадров
    и формирования прикладных квалификаций в Российской Федерации на период до 2020 года/ М.: Минобрнауки РФ, 2013.

  2. Броун С.И. Нефть, газ и эргономика. (Кем быть?)- Недра, 1988. – 151 с.: ил.

  3. Жиделев М.А. "Методы производственного обучения. Библиотечка мастера производственного обучения. Сб.2 М, Высшая школа, 1984г.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал