背景分析
随着经济的发展,科技水平的提高,工业化产品日益增多,各种模型种类、名目也越来越繁多,其范围极广,并且已经推及到其他各个领域,从航天科技到军用设备,从建筑设计到城市规划,从影视特技到舞台场景,从生物研究到智能机器人等。相应的沙盘模型的功能及作用也得到了更大的开发与利用。在石油化工行业,由于沙盘模型具有立体感强、形象直观、制作简便、经济实用等特点,颇受计划决策者和工程技术人员的青睐。
行业特点
1、所涉及的物料危险性大
石油化工行业属于一个高风险的行业,其生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品,如原油、汽油、液态烃、天然气、乙烯、丙烯等,绝大多数属于易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料为高毒和剧毒物质,如苯、甲苯、氰化钠、硫化氢、氯气等;石化生产过程中还要使用、产生多种强腐蚀性的酸、碱类物质,如硫酸、盐酸、烧碱等;部分物料还具有自燃、暴聚特性,如金属有机催化剂、乙烯等。
2、生产工艺技术复杂
石化生产过程中,需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压以及低温、真空等。这些苛刻条件,对石化生产设备的制造、维护以及人员素质都提出了严格的要求,任何一个小的失误就有可能导致灾难性后果。
3、装置大型化,生产规模大
石化生产装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要有某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。石化生产装置正朝大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大。装置的大型化将带来系统内危险物料贮存量的上升,增加风险。同时,石化生产过程的连续性强,在一些大型一体化装置区,装置之间相互关联,物料互供关系密切,一个装置的产品往往是另一装置的原材料,局部的问题往往会影响到全局。
4、装置技术密集,资金密集,发生事故财产损失大
石化装置由于技术复杂、设备制造、安装成本高,装置资本密集,发生事故时损失巨大。由于石化装置资金密集,事故造成的财产损失巨大。
沙盘模型的优势
1、全程展示,落实设计方案
沙盘模型是根据实验、图样放大或缩小而制成的样品。在制作过程中,通过将大型的生产装置进行适当缩小,可将整个生产过程摆放到展台上以供观赏、研究,方便工程技术人员对工艺流程进行调试、更改。此外,不同时期的工业模型进行对比,体现出不同时期的生产工艺,通过对比石油行业的生产发展历程,可为后期设备及工艺的改进奠定基础。
2、降低开发成本,缩短开发周期
石油化工的生产工艺流程极其复杂,技术人员要在实物上进行实验、操作难度较大,且成本高、周期长。而在沙盘模型上进行实验,大大降低了操作难度和花费成本。工作人员可随时对模型进行组装、改造、研究、调整等,且可反复操作、多次实验,有效帮助工作人员缩短开发周期。
3、降低风险
除了制作工艺和制作技术的不断提高,一些高新技术的融入也使沙盘模型的仿真技术得到了极大的飞跃。目前,我们已经可以通过声、光、电、多媒体技术的使用,将各个运作流程、规模等清晰、立体的展现出来,打造一个动态、逼真的工业模型。工作人员可根据模型进行适当调试,确认无误之后再投入使用,以减少一些不必要的风险。