石油工業概論論文精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的石油工業概論論文主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：石油工業概論論文范文

【關鍵詞】海底管道 沖刷 懸跨 維護

海底管道被譽為海上油氣田開發的生命線，是一種高效、經濟可靠的油氣輸送方式，實踐已經證明，管道輸送是海洋油氣運輸的最有效和最安全的輸送方式。

海底的地形和地質構成，波浪與海流的作用，海底沙波或沙丘運動以及土壤性能的改變等等，都會引起管跨的發生。無論管跨由何原因產生，只要到達臨界懸空長度，軸向過載應力和渦激振動會對管道的安全運行構成威脅；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，容易與漁船拖網發生干擾、拖掛現象，甚至在拖拉下發生位移、屈曲。因此，尋找一種切實可行的管道懸跨治理方法，對保證海底管線在役期間的安全運行具有重要意義。

1 海底管道懸跨的維護與治理

針對海底管道懸跨這一重大安全隱患，國內外采用了多種海底管道懸跨防治和維護措施，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

重新挖溝埋設法可以消除管道懸跨的支撐肩，將管道沉降到沖刷深度以下，從而避免自由懸跨的發生。根據所采用的挖溝設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，能避開、減輕或防止管道損傷或使損傷的危險減至最少，因而世界各國都對管道埋設有一定要求。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，以及未來擴建航道、工程的重要性和管道損壞的環境影響等因素 。

1.3 水下支撐法

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

2005年，國內學者發明了一項專利技術――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浮簾、浮體、過沙窗口和重梁，其中浮簾的下緣捆綁在一個安放在床面的重梁上以使其固定，浮體設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有矩形過沙窗口。

1.6 其他修復方法

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

軟管具有撓性大，考疲勞能力強，易安裝且可重復利用的特點。當海床受到沖刷時，軟管可以依靠本身的重力，自然下垂并附著在海床上，防止進一步的懸空，這就避開了渦流激振對管道的影響，保證海底管道的安全運行。但對于已建成投產的海底管線，更換軟管必須在管線停產的情況下方可實施，另外如存在海底管線與其它海底構筑物的交叉，實施起來較為困難；軟管專營性強，成本高；抗外來沖擊載荷能力弱。因此該種方法主要應用在新建海底管線在海底的懸空控制對策[11]。

2 結束語

海底管線在鋪設于海床表面以后，由于種種原因，不可避免的會出現懸跨現象。這種現象嚴重威脅海上油氣的安全生產。因此，必須加大海底管道的監測，檢測和保護力度，及時發現海底管道的懸跨問題，根據海管所處海洋環境條件，采取合適的海底管道懸跨維護措施，確保海底管道服役期間的安全運行。

參考文獻

[1] 劉極莉，王佐強，劉楚. 海底管道沖刷及自由懸跨處理方法評估[C]. 第十五屆中國海洋（岸）工程學術討論會論文集.山西：海洋出版社，2011：375-379

[2] John B Herbich. 海底管線設計原理[M]. 董啟賢，譯.北京：石油工業出版社，1988：1-208

[3] 粱富浩，張印桐，劉春厚，等. 落石管拋石技術的發展及在我國深水油氣田開發中的應用前景[J]. 中國海上油氣，2011，23（2）：135-139

[4] 沈達怡. 東海平湖油氣田海底管線保護施工[J]. 水運工程，2000，（12）：73-77

[5] 魏中格，齊雅茹，劉鴻升，等. 海底管道維修技術[J].石油工程建設，2002，28（4）：30-32

[6] 張劍波. 水下結構物檢測與維修技術概論[M]. 北京：石油工業出版社，2005：153-154

[7] 劉錦昆，張宗峰. 仿生水草在海底管道懸空防護中的應用[J]. 石油工程建設，2009，35（3）：20-21

[8] 喻國良.河床與海床泥沙截留、促淤積防沖刷的裝置：中國，200510026599.7[P]. 2005-10-26

[9] 李艷紅，陳琴琴，喻國良. 海灘泥沙促淤防沖技術研究進展與展望[J]. 海岸工程，2007，26（4）：27-34.

[10] 韓艷. 海底管線的沖刷與導流防護技術研究[D]. 青島：中國海洋大學，2010：1-127

[11] 高文. 淺海海底懸空管道動力響應分析及治理[D]. 青島：中國石油大學（華東），2010：1-76

第2篇：石油工業概論論文范文

關鍵詞:虛擬現實;技能培訓;虛擬培訓;模式

中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號: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

在當今中國,技工教育受到全社會的高度重視,知識、技能和創造得到了充分的尊重和發揮,一個有利于技工教育發展的良好氛圍正在形成。

隨著經濟全球化進程的加快,21世紀的中國已經成為全世界的制造中心,我國要想扮演好這個世界制造中心的角色,一大批高素質技術工人必不可少。現代產品的更新換代的周期已經完全的顛覆了一些人所能夠承受時間概念高科技產品更是源源不斷的推陳出新。傳統的技工培訓模式已經不能挑起這么艱巨的任務,亟待開發新的培訓模式。

諸多難題阻礙著現代技工教育的發展,至今技工學校還沒有走出一條適合中國國情的發展道路。我想基于虛擬現實技術的虛擬培訓或許可以解決難題實現破冰,推動技工教育的良好的發展。

1 虛擬現實概念及特征

虛擬現實(Virtual Reality,簡稱VR)是1989年美國的J.Lanier(后來曾是專做VR產品的VPL公司董事長)提出的,國內也有人譯為“靈境”,國外與虛擬現實同類的術語,還有虛擬環境、人工現實及電腦空間等。

虛擬現實有三個突出的特征:沉浸性、交互性、構想性。

2 桌面虛擬現實與虛擬培訓

桌面虛擬現實(Desktop Virtual Reality,DVR)主要是在個人計算機和低級別的工作站上進行環境仿真,依靠計算機的屏幕提供給用戶一個虛擬的平臺,運用虛擬現實的輸入設備實現與虛擬世界場景之間的交互。

虛擬現實技術是利用計算機生成極為逼真的環境,通過生動的視覺、聽覺、觸覺等效果以及隨參與者的動作而變化的場景使人獲得身臨其境的感覺。現階段由于完全的虛擬現實系統價格昂貴目前只用于科學研究,其中基于虛擬現實技術的培訓(簡稱虛擬培訓)采用增強現實的虛擬現實系統(也稱桌面虛擬現實)改變了原有的培訓方式,為用戶提供一個直觀、友好的圖形化培訓環境,適應社會需求。使得用戶在計算機提供的逼真的三維虛擬環境中熟練掌握某一裝置或某一系統的操作使用方法。大大減少了技工培訓中的各種資源的消耗提高了培訓質量和培訓效率,有助于實現對于危險作業或不具備試驗條件的高級培訓。

3 職業技能培訓

職業技能培訓是現代經濟增長的不竭動力。著名經濟學家舒爾茨在考察經濟增長的主要原因時指出:對人力資本的投資是最重要的生產性投資,也是經濟增長不竭的動力。根據人力資本理論,人力資本比物質、貨幣等資本要素具有更大的增值空間,因為作為“活資本”的人力資本,具有創新性、創造性,具有有效配置資源、調整企業發展戰略等市場應變能力。因此,職業技能培訓是人力資本投資的一個組成部分,而且職業技能培訓是實現終身教育,建設學習型組織的主要教育形式,其良性發展能滿足社會經濟發展對高素質、技能型人才的需要,必然對GDP增長帶來更高的貢獻率。

4 虛擬培訓系統的開發過程模式探究與設計實例

虛擬培訓系統是利用虛擬現實技術生成的一類適于進行教育培訓的虛擬環境,它可以是某一現實世界培訓基地或設施的真實再現,也可以是虛擬構想的世界。受訓人員通過與虛擬環境進行交互獲得經驗達到學習和培訓的目的。

4.1 虛擬培訓系統的開發模式

在中國知網上以虛擬培訓系統開發模式為檢索詞分別以題名和全文項進行精確查找,查找結果都是沒有相關的文獻資料,通過閱讀虛擬培訓系統的相關論文資料后也沒有發現關于虛擬培訓系統開發模式的有關論述。通過閱讀虛擬培訓系統的相關文獻,比較各種虛擬培訓系統的開發過程,結合本人實際的設計經驗總結歸納出虛擬培訓系統開發模式。如圖1所示。

虛擬培訓系統的開發過程大致分為四個階段:首先,對將要開發的課程進行系統分析,其中包括對學習內容的分析判斷虛擬培訓系統是不是內容表現的最佳選擇。如果可行就要繼續將學習內容進行必要的分解分成若干的模塊和單元,這樣有利于將復雜的任務簡單化使整個任務比較容易的得以實現;另外要對學習任務進行分析即通過培訓要求學習者掌握的知識經驗的總和并為接下來的教學策略的選擇提供支持,在這項工作中還需要明確學習者要掌握預期的知識經驗需要學習的各種理論知識、動作要領、技能流程以及必須完成的操作練習。其次,同時進行3D圖像建模與交互的設計與實現兩個階段的工作。這兩個階段也是系統開發的兩條主線,在3D圖像建模階段依據前期的素材的準備運用3D建模工具開發虛擬學習環境。這個階段是整個開發過程中工作量最繁重的一個階段,需要開發人員熟練掌握3D建模工具,通過反復細致的設計修改才能開發出逼真的虛擬環境。要根據學習者的特征(不同群體適應不同的交互方式)依據相關的交互理論運用恰當的交互工具科學合理的進行設計與實現。交互的設計與實現階段要特別的引起重視,因為大部分學習任務的完成都有賴于系統的交互功能,交互設計的好壞與最終的學習效果有著直接的聯系。最后,是系統的合成與調試,這一階段能夠保證系統順利的得以實現并應用在教學中。在該階段中包括了將必要的教學策略、理論知識以及一些必要的文字說明嵌入到系統中使它真正成為一個用于教學的工具。在調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不斷的發現問題解決問題使系統不斷的得到完善保證系統發揮最大的作用。

4.2 虛擬現實系統的設計實例

4.2.1 案例簡介

數控機床是技工培訓中的重要課程,由于數控技術較為復雜所以學習難度比較大,學員往往要用很長的時間來了解數控機床的工作原理之后才能夠進入現場實際操練或是根本找不到相應的設備操練。我們設想開發這樣一個虛擬訓練系統使學員能夠利用電腦實現理論與實踐相結合,通過使用這么一個系統學員能夠掌握數控技術的基本理論知識、數控機床的組成及工作原理、基本的操作練習。讓學員在進入實訓現場之前形成必要的知識經驗的準備,增強訓練的針對性提高培訓效率。

4.2.2 設計構想

該虛擬訓練系統首先呈現出的是數控技術的基礎知識和數控機床的工作原理,此處用帶有碰撞的行走動畫來表現。圍繞數控機床的工作程序來設計活動和交互,在給出零件的所有運動、尺寸、工藝參數等加工信息后學員被要求編制出零件加工的數控程序單。對于形狀復雜的零件,學員可以在計算機上進行自動編程(APT)或CAD/CAM設計;編好的數控程序學員會被要求輸入到數控裝置的一種存儲載體上,用動畫形式抽象表現數控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數控加工程序,經過數控裝置的邏輯電路或系統軟件進行編譯、運算和邏輯處理,輸出各種控制信息和指令給驅動裝置,經功率放大后按照指令信息的要求驅動機床移動部件,以加工出符合圖樣要求的零件;再用動畫顯示位置檢測裝置將數控機床各坐標軸的實際位移量檢測出來,經反饋系統輸入到機床的數控裝置之后,數控裝置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較,控制驅動裝置按照指令設定值運動;學員在呈現的輔助控制操縱界面中按下按鈕后隨之會發生相應的變化比如刀具的轉換、指令交換工件和機床部件的松開、夾緊等動作。在以上幾個步驟中適時現實必要的文字補充材料以便于學員理解。

4.2.3 技術實現

本系統的開發工作主要集中在虛擬場景建模、虛擬動畫的制作以及交互的設計與實現三個環節。

在建模方面,3DSMAX的建模功能是非常強大的完全能夠滿足桌面虛擬現實系統的建模需求。在虛擬動畫的制作方面,可以用普通的動畫制作軟件如flash等。但是這樣就存在一個不同格式文件相融合的問題,如果直接用3DSMAX制作的話相對來說會比較容易。在交互方面,較為簡單的交互可以將MAX格式轉換成VRML格式通過VRML內部的交互傳感器來實現。在一些較為復雜的交互實現上編程語言更具優勢,但是難度也是很大的。有很多交互我們根據學習任務要進行設計的但是實現起來難度很大,我們就要靈活掌握通過對能夠實現的交互功能進行有限的組合達到預期的效果。在交互的設計實現過程中還要重點關注的一個問題就是有效的教學設計的使用。

5 結束語

全文主要探討了虛擬現實技術應用于技工技能培訓的新模式,介紹了虛擬培訓系統的開發過程,至于具體的應用于技工教育的虛擬培訓系統(軟件)的設計和開發我們正在進行進一步的研究。

參考文獻:

[1] 宋達.虛擬現實技術在教育領域中的應用與設計[碩士學位論文].長春:東北師范大學,2005.

[2] 薛瑞華.腹腔鏡手術虛擬現實訓練軟件開發研究[碩士學位論文].濟南:山東大學,,2005.

[3] 歷俊豐.數控切割機虛擬訓練系統研究[碩士學位論文].哈爾濱:東北林業大學,2007.

[4] 徐穎.新公共管理背景下的職業技能培訓體系改進的研究:[碩士學位論文].上海:上海交通大學,2007.6

[5] Andies van Dam,Andrew S.forsberg et.al. Immersive VR for Scientific Visualization:A Progress Peport[R].IEEE Computer Graphics and Applications 2000.11.27

[6] 尹曉.虛擬培訓技術在石油工業中的應用研究:[碩士學位論文].大慶:大慶石油學院,2006.

[7] 段新昱.虛擬現實基礎與VRML編程[M].高等教育出版社,2004:1-2,53-59.

[8] 汪成為,高文,王行仁.靈境(虛擬現實)技術的理論、實現及應用[M].北京:清華大學出版社,1996.