油气储运工程论文范文
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导语:如何才能写好一篇油气储运工程论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)51-0200-02
本科毕业设计(论文)是培养学员综合运用所学基础理论、基本知识和基本技能,提高分析、解决实际问题能力和独立工作能力的重要教学环节。
油气储运工程专业培养适应油气储运工程发展需要,具备工程流体力学、油气储运工程学等方面基本理论、基本知识及基本技能,获得进行科学研究的初步训练,基础扎实、知识面广、能力强、综合素质好,具有创新精神和实践能力的油气储运工程应用型人才。为提高其实战能力,油气储运工程专业毕业设计推荐采用“真题真做”,题目主要来源于实际的工程项目、科学研究项目等,并运用项目式管理进行设计,使学员如临其境,切身体会到项目的实际流程以及技术管理办法。油气储运工程专业工程设计类题目一般占到整个毕业设计题目的80%左右,所以我们主要针对该类型本科毕业设计进行探讨。
一、为什么设定毕业设计基本工作量要求
本科毕业设计时间为3月到6月初,去掉培训、调研和综合演练所占用的1个月时间,其有效毕业设计时间为2个月。如何使学员在较短的设计时间内提高毕业设计论文质量,一直是探讨的核心问题。在毕业设计初期,学员选到题目,往往比较迷茫,不知道具体要做什么事情,对论文的字数要求、图纸要求、论文的深度更是一头雾水。初次带毕业设计的教员虽然有做项目的经验,但是对本科毕业设计论文难度及论文指导程度把握不是很准确。其实这些问题也就是本科毕业设计论文的基本工作量是如何界定的、论文是否有创新两个核心问题。我们以“毕业设计工作量”、“本科毕业设计创新”关键词在互联网上搜索,关于“本科毕业设计创新”一定会搜出很多条目,“毕业设计工作量”搜出的条目较少,且基本大同小异,主要是根据不同的论文类型,对字数、图纸质量、实验结论等进行规定。但是为了达到通用性要求,均比较粗略,没有借鉴意义。对学院来说,因其管理的宏观性,不可能给出具体的界定。但是每个专业可根据专业特点进行基本工作量的设定,让学员和初次带毕业设计的教员一开始就对毕业设计到底是什么,要做到什么程度有较为清晰的认识。针对工程设计类题目,它的基本工作量应该达到什么程度呢?
二、工程设计主要包括哪些内容[1]
根据项目的类型分为新建、改建和扩建3种类型。根据项目实施阶段分为可行性研究、初步设计、施工图设计等3个阶段。由于时间较短,为保证设计质量,我们将毕业设计的难度定为初步设计阶段。初步设计阶段主要包括设计准备工作、工艺流程设计、工艺设备选型设计、库区布置设计、管路配置设计等内容。
1.设计准备工作。该部分是指根据导师下达的设计任务书,正确领会对工艺提出的要求。明确所承担的设计任务和主要内容,确定其方法步骤。订出工作计划。利用设计前调研时间,深入到已建的油库实地调研,了解掌握油库油品的种类、数量,主要采用的技术、设备及工艺,还有该地区的地形资料、地质资料、交通资料、气象资料等,这些资料的收集是油库水力计算、热力计算、建(构)筑物基础与管线埋深、做法的依据,不可忽视。尤其应重视了解油库新的技术、设备及工艺应用情况,并收集设计所需的国家和行业标准、规范及相关的资料。资料包括外部资料、内部资料、技术经济资料、各类设备技术手册或样本等。
2.工艺流程设计。该部分是确定油库工艺流程。要求运用所掌握的各种资料,先作出几种流程方案,根据有关的基本理论进行对比分析,着重评价投资与成本,从中选择出一种技术先进、经济合理、安全可靠的工艺流程,并绘制油库工艺流程图。
3.工艺设备选型设计。该部分是初步确定了系统设备的构成,这其中的设备只是一个概念,工艺设备选型就是通过工艺计算确定设备具体的规格和型号。油罐、油泵等各种定型设备选型涉及水力、强度、热力等计算。在工艺计算阶段应理论联系实际,学会发现问题、分析问题和解决问题,搞好计算的必要条件是概念清楚、方法正确、数据齐全可靠,并且必须按规定的步骤进行。
4.库区布置设计。该部分主要包括储油区、油品装卸作业区、行政生活区的布置设计。其中储油区和油品装卸作业区布置设计是工艺设计中的重要内容,它的首要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的具置。油库布置设计在工艺流程设计和工艺计算及设备选型后进行。库区布置设计完成之后要绘制油罐区和油品装卸作业区的平面、立面布置图。
5.管路配置设计。该部分任务是确定油库全部管线、阀件、管件及各种管支座的位置,以满足工艺的要求。设计时应考虑节约管材,便于操作、检查和安装检修,而且做到整齐美观。管路配置设计应在工艺流程设计和储油区、油品装卸作业区布置设计完成的基础上进行。
三、设计说明书主要包括哪些内容
根据设计的内容包括油库设计总说明、总图布置说明、工艺设计说明书和消防部分说明等。
1.油库设计总说明。(1)阐明本设计的任务依据和技术依据。其中任务依据包括已批准的设计任务书和有关协议、主要文件、会议记录等的名称及所属文号、设计采用的规范和标准等;(2)阐明油库的性质、经营油品种类、供应范围、油库的总容量和经营特点;(3)阐明油库建设区域的自然条件(地理位置、地形地貌、水文气象、工程地质、地震等级等)、周围环境(与居民点距离、附近有无其他大中型企业或重要建(构)筑物和其他危险物品)水电、运输、通讯等情况;(4)人员编制情况说明。包括行政人员、技术人员、工人和消防警卫及勤杂人员;(5)阐明主要技术经济指标和总投资额;(6)阐明本单位承担的设计项目和委托其他单位的设计项目。
2.总图布置说明。(1)说明总图布置的指导思想,分析总图布置的优缺点;(2)油罐的结构类型、单个容积;(3)库内运输方式。
3.工艺设计说明书。(1)工艺流程;(2)铁路(公路或水运)油品装卸方式、货位(或泊位)的个数、专用线长度;(3)发油方式,汽车装油的鹤管数,桶装灌油栓个数;(4)装卸油泵及机组的型号及台数,输油管的规格;(5)油库的装卸能力。
4.消防部分说明。(1)油罐及其他生产设施采用的消防方式;(2)消防所需的灭火剂量和水量;(3)消防泵的台数、型号、规格及其使用的动力;(4)其他消防设备(消防车、泡沫液罐、消防水罐等);(5)消防管道的布置和管径;(6)油库消防灭火系统工艺计算书;(7)消防、给排水设备表等。
对于本科毕业设计(论文)来讲,文字部分主要是一份完整的设计计算说明书,要求思路清晰,符合最新的国标和行业标准,结论正确,不一定非要达到一定的字数。有的学员论文厚厚的一摞,一翻里面的内容,逻辑混乱,东拼西凑,仍然是达不到毕业设计要求的。有的学员论文字数少,但是能够围绕设计内容,设计步骤齐全,主题突出,立意较新,不仅仅可以达到毕业设计基本要求,甚至可以评选优秀论文。
四、主要技术图纸
油气储运工程专业因其专业特点,设计图纸是必不可少的。
1.绘图原则。绘图原则具体参见GB/T 13361-2012《技术制图通用术语》、GB/T 14665-2012《机械工程CAD制图规则》、GB/T 16675.1-2012《技术制图简化表示法第1部分:图样画法》、GB/T 16675.2-2012《技术制图简化表示法第2部分:尺寸注法》和SY/T 0003-2012 《石油天然气工程制图标准》等。
2.图幅大小的确定。一般来讲,油库总工艺流程图采用A1图幅,分区及泵房工艺流程图采用A2或A3图幅。根据实际情况,可绘制加长图幅。
3.图幅比例的确定。平面布置图均严格依据国标和行业标准按比例进行绘制。工艺流程图通常不严格按比例绘制,各个设施、设备之间的位置关系也可以不受总平面布置图的约束,工艺流程图以表达清晰、工艺准确为原则。根据毕业设计难度在初步设计阶段的要求,工艺技术图纸主要包括平面布置图、工艺流程图、设备设施平立面图、局部详图等。具体包括库区位置图、油库总平面布置图、罐区工艺布置图、装卸作业区工艺布置图、管网综合平面布置图、库区消防平面布置图、油库总工艺流程图、油库消防灭火系统工艺图、库区设备防雷、防静电接地图;管网局部详图、管路附件详图、管架、支座配置图等,还包括图纸清单、设备材料清单等。
对学员来讲,2个月的时间不可能一个人完成整个油库的设计,一般来说,设计分组进行,“一人一题,真题真做”。通过设定油气储运工程专业工程设计类毕业设计基本要求,教员有针对性地进行专业的引导和帮助,缩短学员获取有效资源的时间,提高获取有效资源的质量;缩短了学员进入毕业设计状态的时间,在毕业设计过程中,更有针对性地查找资料,规范地进行设计,用更多的时间进行创新研究。不仅提高了个人解决问题、分析问题的实战能力,培养了团队协作精神,还达到进一步提高毕业设计论文质量的目的。
参考文献:
篇2
关键词:油气储运工程 技术问题 应对策略
近年来,随着世界各国竞争的不断激烈,油气储运工程对于国家经济建设起到越来越重要的作用,已遍布世界各个国家。然而油气储运是一个复杂系统的工程,由于天然气与石油具有易爆、易燃的特点,输油管道必须进行加压加热,一旦事故发生,会产生巨大的危害性与火灾,在造成人员伤亡与经济损失的同时,也会对社会产生严重的危害。因此,分析目前油气储运工程中应用技术存在的隐患,制定相应的控制措施,创造安全的生产环境,防止事故的发生是十分必要的。
一、目前我国油气储运工程的发展现状与发展趋势
我国的天然气与石油主要通过管道运输进行输送,经过几十年的发展,原油输送管道目前已经形成贯通华中、华东、中南与东北地区的东部输油管道网络和西北局部输油管道网络;天然气干线管道则在京津冀晋鲁地区与川渝地区形成了初步的区域供气管道网络。这些管道工程项目表明我国油气储运工程正向着良好的趋势不断发展,并初步具备了高自动化、大口径、高压力与长距离的特点。
随着我国社会经济不断持续稳定的发展,未来的20年里,我国天然气与石油的需求量会不断增加。根据数据预测显示,到2020年我国对石油的需求量会达到4.4×118t,天然气的需求量也将达到1675×113m3以上。与之相应,长输管道作为主要的天然气和石油储运载体也进到较快的发展时期,因此,利用国内国外两种资源,建设跨区域的石油与天然气网络管道系统已成为必然的发展趋势。届时,我国油气储运长输管道会建设成安全可靠、覆盖全国、联络成网、分布合理、互相调配的网络系统,从而满足人民日益增长的物质需要与社会发展的要求。
二、目前我国油气储运工程中存在的技术问题及原因分析
虽然近几十年中我国油气储运工程技术不断发展完善,但是每年在油气储运方面仍会发生许多事故,这提醒我们当前油气储运仍然存在一些尚未解决的问题。分析事故产生的主要原因,我们可以看出油气储运工程目前主要存在两种技术问题,分别为静电问题与油品损耗蒸发问题。
1.静电产生的原因与静电危害的主要表现
由于物体的相互接触导致电子转移与电荷重新排序,形成不同极性的等量静电,或者物体在运输的过程中产生静电感应,导致电荷不均匀分布,从而使物体带电,这两种方式都会产生静电。由于在油气储运的过程中,两种产生静电的方式同时存在,因此想要彻底避免油气储运的静电是不可能的。但我们必须认识到,静电的产生不一定会引起静电危害,静电危害的出现必须满足以下几个条件:首先必须有产生静电的来源,其次电荷不断集聚并达到引起火花的电压,再次电火花的能量达到混合物爆炸的最小引燃值,最后放电过程发生在混合气体的极限爆炸范围内。当上述四个条件同时满足以后,就会出现静电危害。
对于油气储运工程来说,静电危害主要表现在静电放电过程中容易引发火灾与爆炸。例如在油品在储存、运输与输送等过程中,不断与油罐车、储罐和管道产生摩擦,尤其当储运环境具有器壁粗糙、流速快、摩擦面积大、压力大的特点时,静电电荷会迅速增加并大量积聚,极易出现静电放电现象,最终导致爆炸事故。
2.油品损耗蒸发出现的原因与危害
油品损耗蒸发属于一种自然现象,但如果操作不当,会加剧这种损耗,常见的损耗外因主要有以下几种:
2.1油品在储存过程中的损耗
例如在进油的过程中,液面上升会导致油气经过排气管排放到大气中。
2.2油品在灌装过程中的损耗
油品在灌装过程中,会出现剧烈的搅动,导致油气挥发。
2.3油品在运输过程中的损耗
虽然在管道运输中,油品损耗现象较轻,但在铁路、汽车、油船运输中,会出现大量的油品损耗现象。
油品的损耗蒸发不仅直接产生经济损失,更重要在于对环境的污染,并降低石油质量,因此,减轻油品的蒸发损耗刻不容缓。
三、减轻静电危害与油品损耗蒸发的方法
1.静电的防范措施
由于油气在储运过程中静电电荷无法消除,因此必须从其他方面入手,防止静电危害,例如,可以从一开始就进行减少静电的产生;对于容易大量产生静电的工作区域,应采取逸散泄漏静电的方式,防止电荷的积累;在油气储运的环境中,还必须采取放电防火措施,防止火灾爆炸事故的发生。
2.回收油品的方法
油品的损耗蒸发不仅会产生经济损失,而且会导致严重的环境污染,当前,我国已经开发出配套的回收油气装置,但由于其结构复杂、操作不便等原因,目前仍难以进行推广应用,传统的回收油气方法主要有以下几种:
2.1吸收法
吸收法主要通过使用适当的液体,将混合气体中相关成份变成溶液,从而分离原气体的组分。吸收法一般分为常温常压与冷却常压两种方法,前者要求气液的压力损失较少、吸收率高,并且吸收液不发泡等,后者吸收液可以直接对产品汽油进行使用,但操作与成本费用较高。
2.2吸附法
活性炭由于具有亲有机物和疏水性的特点,比较适宜从气体混合物或液体混合物中吸附回收油气,然而活性炭在吸附油成份后会出现温度升高,产生自燃现象,因此存在一定的安全隐患。活性炭纤维是近年来发展迅速的吸附材料,具有容量大、容易脱附、吸附效率高等特点,但活性炭纤维相比而言制造费用较高,因此限制其推广使用。
四、总结
我国油气储运工程目前得到快速的发展,然而由于油气在储运的过程中有着较强的复杂性,因此很多技术问题尚未解决。本文主要探讨油气储运过程中出现的静电危害与油品的损耗蒸发的产生原因和解决方法,如何彻底解决这两个问题,仍需今后的不断探索与研究。
篇3
[关键词]油气储运工程;应用型;人才培养
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)12-0030-03
科技的进步和经济的全球化,使得以往的以人力劳动为主的生产方式逐渐向以技术为主的生产方式转化,经济的发展对文化和科技的依赖程度逐渐加强。[1]我国当前正处于高新科技成长与产业布局改革的关键阶段,不仅迫切需要科研型精英,更需要一大批技术人员和一般技术监管人才,且当前严重短缺的是处于科研型人才和技术人员中间的实用型高等技术监管和组织精英。[2]所以,培养实用型本科人才是将人口优势变成人才资源优势的关键,是顺应中国经济发展的现实需求和必然条件。[3]油气储运工程专业是辽宁省教育厅支持向应用型转变的试点专业之一。在进一步践行《教育部、国家发展改革委、财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》和《辽宁省人民政府办公厅关于推动本科高校向应用型转变的实施意见》等文件的基础上,本校踊跃实行本专业变革发展计划的制订任务,全力推进本专业融合产业转变和创新驱动发展,把教学思路转变到服务辽宁社会经济发展的方向上,为辽宁省经济提质增效提供强大的人才支撑。[4]
一、油气储运工程专业应用型人才培育转型思路
我们以企业、社会需求为导向,将油气储运工程专业的办学思路转到产教融合、校企合作、增强学生就业创业能力上来,以培养应用型人才为目标,对培养计划、实践平台、师资队伍、考试考核方式等做全方位的改革。[5]
我们通过提高本专业办学定位与企业需求的符合度,优化学科专业结构,建立紧密对接产业链、创新链的学科专业体系,建立完善的教学质量保障体系,培养机制向应用型人才培养的方向改革,为辽宁省乃至国家的经济发展以及油气储存与管道输送领域培养高素质应用型人才。
二、油气储运工程专业应用型人才培育转型方案
(一)培养计划修订
为满足油气储运工程专业向应用型转变以及我校特色专业发展和建设的需要,我们开展了本科培养计划的修订工作。修订的目标是以企业、社会需求为导向,科学制定人才培养计划,致力于培养应用型专业人才、大众创业型人才及卓越型工程师。[6]具体修订方案如下。
1.培养目标。将学生培育成德、智、体均衡成长的应用型精英,要求学生具有以下几方面的能力:(1)具备扎实的数理基础与系统的油气储运专业知识,具有优秀的计算机应用才能、工程实践才能;(2)具有国际视野和跨文化的沟通、竞争与协作能力;(3)能在石油、石化、城市燃气等企事业单位中承担油气储运系统的策划、设计、建设、运行监管以及技术研究与开发任务。
2.培养规格。培养规格的修订朝着应用型方向转变,力求使培养的毕业生具备良好的品德修养、全面的专业知识、丰富的实践经验以及一定的创新能力。具体体现在以下几方面:(1)热爱祖国,遵纪守法,具备良好的思想品德、社会道德和职业素养;(2)掌握一门外语,具有一定的听、说、读、写才能,并能够在本专业学习中熟练地使用;(3)掌握计算机语言和基本操作技能,能熟练地应用计算机等现代信息技术进行中外文资料查询、文献检索以及获取其他相关信息;(4)拥有工程流体力学、热工学、工程力学等方面的基础理论和基础知识;(5)掌握并具有油气储运工程规划设计、建设施工、生产运行和经营管理等所需的专业知识和实际应用能力;(6)能够应用常用工程软件进行输油管道、输气管道、油气田地面工程的工艺计算和模拟;(7)了解油气储运工程的理论前沿和发展变革,具有一定的创新科研能力。
3.课程体系。课程体系朝着培养应用型人才的方向进行调整,在“整合、”的基础上,压缩公共课及基础课学时,增设具有实际需求的应用型专业课。
工程流体力学、工程热力学、油气集输、输油管道设计与管理、油库设计与管理、泵与压缩机等课程,是油气储运工程专业的关键专业课,在调整课程体系时,这些主干专业课的学时和学分要充分地保留和巩固。另外,石油、石化领域的企事业单位普遍要求学生具有工程软件的应用能力;天然气的使用和普及越来越广泛;LNG等新技术逐渐兴起和壮大;国内大型石油、石化国有企业在国外的工程项目日趋增加。面对这些新的需求,要有针对性地开设一些新专业课,比如工程软件应用、燃气输配、LNG技术、双语课程等,扩展在校生的专业知识结构,增强学生今后应对就业市场的能力。
4.教学内容改革。针对专业基础课、专业选修课等相关课程,在传授理论知识的同时,要注重向学生讲解知识点的工程背景及在实际工程中的应用。在增加一定的工程案例学时的基础上,教师要结合自身的教学、科研经历为学生讲授实际工程案例,以增强学生将知识点应用于实际工程项目的能力。
5.实践教学环节的设置。根据本专业向应用型转变的需求,实用践行教学环节的设置要具有多样性和实用性。比如,油气储运工程专业的相关工程软件在实际工作中应用非常广泛,应增强学生的软件应用能力。
在全面完善实践教学环节的前提下,可适当增加输气管道课程设计、油库课程设计及工程软件实训等实践教学内容,这些内容至少要占总学分的30%。
(二)实践平台建设
我们围绕国家创新体系建设构建科技创新平台,全力构建工程技术中心,提高自主创新能力,促进资源共享;多方面筹集资本,加大教学科研基本设施的建设力度;组建辽宁省工程技术中心,为组建油气储运工程国家重点学科做准备。同时,我们借鉴国外大学科技资源配置方式和国内院校的改革经验,完善工程技术中心管理制度,有效实施工程技术中心“开放、流动、联合、竞争”的运行体制,充分发挥工程技术中心的资源优势,实现资源共享,力争新建若干个与国际接轨的前沿技术共享平台。
我们把实践教学资源建设作为重要支撑,加快工程实践中心、生产化实习实训基地和技术服务平台的建设。制定开放实验室项目资助计划,在开放实验室的设备添置、设备运行维修、耗材、人员配置、工作量等方面给以积极的支持,营造向学生半开放、运行优良的实践教育氛围。同时,我们加强对实验室的监管,建设完善的本科实验室和重点实验室管理规章制度,以及大型仪器设备监管使用规程,以提高机器的使用效率。同时,实施实验室岗位责任制、设备维护、无危险监管与环境保护制度等。此外,每年投资数万元用于大型精密设备器械开放和大型的精密设备器械维修,以提高器械利用率。
在实践教学的安排上,要增设设计类、综合类实验,减少验证性、演示性实验的比重,大力培养学生的动手能力和创新能力。在改革实验教学的同时,要重视实习环节,努力建设与学科息息相关的校内外实习基地,为学生获得良好的实习创造条件。
积极鼓励和倡导教师们采用当下先进的教导科技,为学生们的学习提供方便。这要求教师将讲授课程基本材料(教案、电子教材、教学大纲、习题、多媒体课件、图片、影像等)制成电子文档。为增强广大学生的感性认识,实验教学中心与实习基地联合录制实习基地工艺流程和生产装置影像资料,一旦学校条件允许,全部上网,构建网络课堂。在目前的条件下将讲授课程基本材料上传至学院主页,实现资源共享,能够让学生通过网络进行预习和学习。
(三)师资队伍建设
我们拟用将近3年的时间,建设一支适应学科教学工作与改革发展要求的由骨干教师组成的团队。团队由不同研究方向的课题组构建,课题组教师队伍保证职称、年龄、学历结构基本符合客观情况。
1.发展规模。在争取学校有关政策扶持的基础上,3年内吸引5~10名副教授或博士来油气储运工程专业工作,有计划、有重点地培养青年教师。
2.结构调整。积极调整本专业师资队伍的年龄、学历、职称结构,尤其是加强35岁至45岁之间具有博士学位教师的补充,并使教师职称比例基本合理,在此基础上组织精干力量推进精品课程构建。精品课程构建分3个层次进行,即院(系)精品课程、校级精品课程、校级示范精品课程,实行滚动式建设,按照院级、校级、校级示范层层递进。
3.梯队建设。加强本专业教师队伍的梯队建设,在加强年轻教师培养的同时积极培养省部级以上的学术带头人,争取3年内拥有省部级或校级学科带头人2~4人。同时,重视教学第一线主讲教师队伍的质量,强调教学第一的思想,确保青年教师授课学生满意率达到95%以上。
(四)考核方式改革
摒弃以往以考试作为单一考核的方案,根据课程的特色,开展多样的考核方式,以全面测试和评估学生的学习进程、学习行为和学习成就。拟采取下列几种方式进行考核。
1.主干专业课:采纳以往试卷考试与学生日常学习情况、自我表现等结合起来进行考核的方式。
2.实践课程:可以选择采纳现场技巧实践、上机实践、实践测试等方法,或者采用理论测验与上述操作结合起来的方法进行考核。
3.考查课:可采取试卷考试、大作业、论文、调研报告等方法与日常表现相结合的方法进行考查。
4.研究性课程:可采取教师命题,学生针对题目自行研究、设计,提交报告、答辩的方式进行考核。
5.顶岗实习和毕业设计:可以采用顶岗考核答辩、毕业设计、毕业答辩等考查方法。
三、油气储运工程专业应用型人才培养展望
研究和实行应用型人才培育,是顺应构建人才大国,培育大批企业、单位所要求的应用型高级技术、规划和管理人员,为社会发展履行职务的客观要求,是顺利完成大学毕业生就业的关键渠道。通过确定指导思想,明确培养目标,细致分化和调整教学形式,能促进应用型本科教育成为一种全新的人才培养模式。辽宁石油化工大学石油天然气工程学院油气储运工程专业转型培养方案体现在应用型办学理念、办学思路、创新举措等方面,预计经过3年时间的构建,能整合教学革新成果,优化课程教学内容,改善教学模式和方法,改革考核评价方式,逐渐建成适应社会经济发展要求、具有专业特色的实用型人才培养方案和教学形式,为中国和辽宁经济社会进步做出积极的贡献。
[ 参 考 文 献 ]
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[3] 畅晋华,原帅,畅志峰,等.浅谈启发式教学对培养应用型人才的重要性[J].课外阅读(中旬),2012(10):26.
[4] 竺柏康,徐玉朋,张仁坤,等.油气储运工程专业应用型人才培养模式的研究与实践[J].石油库与加油站,2007(5):8-11.
篇4
油气储运工程生产实习改革新模式一、引言
生产实习是理工科专业本科生一个非常重要的实践教学环节,是培养学生实际操作能力、分析解决问题能力的有效途径,是理论教学的继续、深化和检验,有助于实现对学生和创新意识的培养。但在新的形势下,生产实习遇到了新问题,如实习单位难找、实习经费紧张、大学生不重视生产实习,再加上参加实习的学生过多,实习企业难以接受等问题,导致生产实习质量不高。
二、传统储运生产实习教学面临的问题
由于受到石油生产企业经营机制的变化以及就业市场对毕业生要求的变化等种种因素的影响,传统油气储运工程专业生产实习教学遇到的困难越来越多,直接影响了人才培养质量,主要面临的问题如下:
1.实习基地缺乏应有的配合
我校油气储运专业虽然与多家石油石化企业建立了实习基地,但实习基地对生产实习缺乏应有的配合。受市场经济政策的影响,由于企业与学校没有直接的经济联系,特别是实习企业大多是易燃、易爆、有毒危险品相对集中的地方。企业认为学生实习不仅不能产生效益,反而给企业生产和管理带来不便,甚至存在较严重的安全隐患,故一般不欢迎学生来实习,即使勉强同意实习,也不会让学生上岗实际操作,大多只是安排参观性实习,学生在生产岗位上只能看不能动手,所能做的就是凭肉眼观察整个工艺过程,收集工艺数据。因此,生产实习实际上变成了参观学习。这种走马观花式的实习不可能实现对学生工程素质和实践能力的培养。
另外,联系实习企业一般凭院部或教师的个人关系,企业很难从学生的实习中得到多少实惠,这种“单赢”方式很难长久。同时,由于市场竞争激烈等原因,原来所建的实习基地可能由于企业经营状况的恶化而被迫取消。
2.经费不足己成为实习的主要瓶颈
由于实习经费比较有限,加之实习过程管理费、住宿费、交通费用近几年有较大的提高,而目前长江大学的实习经费仍然沿袭多年前的标准,并没有根据市场作相应调整。因此不得不通过压缩实习时间来降低实习费用,从而进一步影响到储运生产实习的效果。
3.生产实习内容和过程达不到要求
生产实纲中明确提出“通过亲身参加劳动,学习工人师傅们的优秀品质”,实际情况却大相径庭。企业是以生产为中心,往往无瑕顾及学生的实习,或者出于安全考虑很少让学生在岗位上亲自动手操作,生产实习变成参观的形式;岗位上即便有技术员讲解,也会由于现场噪音大、干扰因素多,有的同学根本听不清、看不懂,实习效果不佳。
与工人师傅跟班实习过程无非是听一两次技术人员讲座,看看图纸,阅读资料,实习内容缺乏新意,对学生没有吸引力。或者由于工人师傅忙于本职工作对学生放任不管,学生实习出发之前是满怀激情,实习一周之后基本上都是归心似箭。整个实习过程中,学生处于被动地位,难以调动自身的主观能动性,实习的质量难以保证。
4.指导教师缺乏工程实践
由于我校油气储运为新办专业,承担生产实习指导任务的教师主要是刚参加工作的青年教师,他们大多数是刚毕业就直接到教师岗位,很少有人直接从事过企业一线的生产,缺乏必要的工程实践,导致实践教学指导能力偏弱,难以很好的指导学生。
另外,在实习期间,实习安全问题往往成为教师在实习期间需要花很多时间和精力去考虑的问题,造成了教师的主要责任不是指导实习,而是维持纪律以避免事故的发生,甚至出现了“学生安全,完事大吉”的说法。
二、生产实习教学改革的必要性
日前,教育部高教司理工处李茂国处长做的关于《工程教育改革与应用型人才培养》的报告中,就我国工程教育中存在的工程性缺失和实践薄弱等问题,提出了具体的改革措施。其中重要的一条就是实施“卓越工程师培养计划”。
卓越工程师培养计划的具体目标就是培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型优秀工程师。
因此,要培养符合市场需求的高素质应用型人才,必须改变以学校、课堂为中心的传统人才培养模式,转向重视工程素质和实践能力的培养,大力加强生产实习教学改革,不断地调整和完善生产实习教学体系,培养符合市场需求的高素质应用型油气储运专业人才,成为实践教学研究当前急需解决的任务之一。只有这样,才能适应社会的需求,促进油气储运工程教育的健康发展。
三、生产实习教学新模式探索
生产实习改革已成为长江大学油气储运工程专业实践教学改革的紧迫任务。如何探索出适合该专业生产实习的新模式,是实习指导教师们一直考虑的课题。
1.探索与校外实习基地合作的新模式
校外实习基地是学校利用企业生产与经营资源建立的用于培养学生专业技能与职业素质的实践教学场所。实习基地的建设是一项长期的工作,我们要以发展的眼光,开拓发展、巩固与企业的合作关系,逐步建立比较稳定的大学生生产实习基地。目前我校与中国石油化工集团公司长岭分公司、荆门分公司,中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司,中国石化管道储运公司襄樊输油处等多家企业单位建立了良好的合作关系,保证了我们具有长期、稳定、专业对口的校外实习基地。
为了保证生产实习的质量,我校一直重视与实习基地的联系和管理。主要体现在以下几方面:
(1)学校领导定期进行走访,促进学生的生产实习得到企业领导的重视,为学生营造良好的实习环境。
(2)学院领导与实习基地单位负责人及技术人员座谈,听取他们对实习基地建设的意见,并利用学院所拥有的科研、技术优势,为实习单位提供相应服务。
(3)利用校友座谈会、学生毕业论文答辩、学术会议等一切可能的机会,举行形式多样的校企联谊活动,增加与企业的交流,加大对学校和企业的宣传力度。
2.营造校内实习多元化新模式
生产实习效果不理想的另一个重要的原因就是实习采用的是实习基地现场实习方式,实习内容和过程单一化。针对这个问题,结合油气储运工程专业的具体条件,努力营造校内培训、仿真实习的多元化的校内实习新模式。这种多元化实习的新模式既可以弥补校外实习内容和过程单一化的不足,又可以丰富实习内容,提高实习效果。
(1)购买油气储运安全生产方面的影像资料,先在校内对学生进行实习前培训工作,使学生在去基地实习前能够较清楚的对现场生产的各个环节有所了解。这样能使学生带着问题去实习,在现场实习中解决问题。
(2)利用武汉基地建设的契机,优选和整合原有实习设施,尽可能添置先进的实习设施,与时俱进,如将小实验整合成为综合性大实验,学生可以在试验中了解工厂的生产过程与管理,达到实习的目的。
(3)已建成油库仿真系统、输油管道仿真实习系统,学生可以在校内利用仿真技术在校内进行仿真实习,为学生提供了亲自动手的机会,提高了学生对生产实习的兴趣,激发学生的学习欲望,后续还将陆续建成集输仿真系统和输气管道仿真系统。
3.加强实习指导教师队伍的建设
实习指导教师应有扎实的专业基础,丰富的生产一线的实践经验。这样才能指导好学生的生产实习。近年来,学校高度重视师资队伍建设,积极引进和培养具有博士学位和一定工程实践经验的高层次人才,支持和引导专业教师参加实践教学工作,要求新引进专业教师必须到石油石化企业对口部门和岗位调研和挂职锻炼半年,参与企业的生产与管理,积累工程经验。学校还制订优惠政策,鼓励教师与企业进行横向合作,开展应用研究与技术开发,与企业联合申报国家、省、市科技项目。通过这些措施,既深化了校企双方产学研合作关系,又锻炼了专业教师的实践技能,同时也促进了教师教学和科研水平的提高。
4.制订出较为完善的实习教学大纲
为了保证实习质量,必须要制订出完善的实习教学大纲及详尽的实习计划,根据教学计划设置的实习教学环节的教学目标及具体的教学要求,结合实习单位的实际特点,制订出较为完善的适合当前新形势的实习教学大纲及实习计划,尽力使学生学到理论知识后,有机会将理论知识运用到实践生产中。
5.加强生产实习的过程管理
我们制订了严格的管理程序来加强实习过程管理,确保学生在规定时间内进行生产实习而不做其它事情。这些措施主要包括:
(1)在实习离校前召开实习动员大会,由有经验的指导老师向学生们介绍生产实习的纪律、考勤、安全教育、注意事项、成绩考核等方面的知识,保证学生能严格遵守学校和实习单位的相关管理规定,保质保量完成实习;
(2)与实习单位相关人员联系确认实习事宜,对企业进行现场考察;
(3)实习离校前通过邮件或电话等各种方式与学生家长联系,告之家长学生进行生产实习的事情、所要进行实习的单位、实习的起止时间和我校实习要求,让家长敦促学生搞好实习工作,注意实习安全;
(4)与学生签订生产实习协议书,主要是学生对实习期间的安全问题、实习内容的完成、实习效果等方面的严肃承诺;
(5)任命由班级学生骨干组成的辅助实习老师进行生产实习管理的实习小组长,这些小组长本身都是班级学生干部或者是很热心于社会活动的积极份子,他们平时与同学学习生活在一起,很了解班级同学的情况,征求和采纳这些小组长对于生产实习更好的、更符合同学们意愿的好建议与好方法。
(6)实习的休息时间,带队老师不定期到同学寝室走访,与同学们面对面交流,询问他们在实习中遇到的困难和问题,听取他们的建议,充分发挥民主,让同学们参与生产实习的管理,同学们的主人翁意识增强了,意识到了实习不只是自己的事情,还关乎班级、学校的荣誉,对于提高实习质量大有裨益。
(7)定期与实习单位负责人、岗位带班班长、现场技术人员联系,询问学生实习情况,与实习单位协同努力,确保实习效果。
此外,为了确保生产实习过程管理的质量,我们对整个生产实习过程都严格要求。具体体现在:
(1)严格考勤制度,坚持进、出厂门的考勤,进厂门时的考勤是为了了解学生有无缺勤,及时掌握学生缺勤的原因,避免无故缺席;出厂门时考勤是为了解学生有无早退情况或有无掉队的学生,避免出现安全隐患;
(2)要求学生在实习期间,根据实习内容,认真做好实习记录,包括工艺流程、技术参数、生产设备、产品质量检测、安全环保等方面,同时要求坚持写实习日记,把实习期间的感受和体会写下来,不定期要求学生上交实习日记供实习老师抽查,实习日记记入成绩考核;
(3)由指导教师编制习题集,内容与生产实习紧密相连,通过习题让老师了解同学们对现场知识的掌握情况,习题成绩记入成绩考核。
6.建立严格的生产实习成绩考核制度
成绩考核是为了达到实习教学要求、实现实习教学目的的重要手段,是实习教学管理过程中的重要组成部分,也是衡量学生实习获取知识和知识掌握程度的手段。如何全面、准确、科学地评价学生的实习效果,与考核方法和考核内容的设计密切相关。现场实习考核分四个方面:
(1)劳动纪律:包括学生的出勤情况与纪律,对教师提出的问题的回答情况等,如果在生产实习过程中无故旷工次数较多,情节较为严重的,实习成绩按不及格处理,该部分占现场实习成绩的20%。
(2)现场考核:指导教师和现场技术人员共同完成,考核学生对现场流程、工艺参数等知识的掌握情况、实习日记的记录,掌握学生每天的实习情况及实习感受,该部分占现场实习成绩的20%;
(3)实习报告:实习报告要求学生对整个实习过程进行归纳和总结,包括在实习中的主要收获,以及实习对在校学习的理论知识和今后参加工作等方面有何作用等方面的内容,该部分占现场实习成绩的30%;
(4)笔试成绩:对实习共性的知识,实习的基础知识进行闭卷考试,该部分占现场实习成绩的30%。
为了使学生重视仿真实习,我们对仿真实习进行单独的考核。
(1)学生平时表现:检查学生出勤、在岗情况,作为仿真实习的平时成绩,占仿真实习成绩的20%,
(2)仿真操作考核:在仿真实习结束后对每人进行自选两项各两次仿真操作的考查,记录每项操作的最高成绩,然后取其平均成绩作为仿真实习的操作成绩,占仿真实习成绩的80%。
通过以上几个方面的考核,综合地反映学生生产实习的情况。根据评定的学生实习成绩,按优秀(>90分)、良好(80~89分)、中等(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(
五、结束语
生产实习是理工科大学实践教学的重要环节,是提高学生动手能力的重要途径。只要学校和各相关部门高度重视,积极主动建立长期稳定、专业对口的校外实习基地,营造多元化的校内实习新模式,同时加强对指导老师的队伍建设,采用灵活合理的生产实习形式调动学生的主观能动性,生产实习的质量和效果是可以不断提高的,是能够培养出更多适应社会需求的高素质应用型人才的。
参考文献:
[1]杨飞,李传宪. 新形势下提高工科类大学“生产实习”效果的对策探讨[J].中国科技信息,2009,(12).
[2]雷存喜,龙立平,胡拥军等. 改革化工生产实习提高实践教学质量[J].实验科学与技术,2010,(2).
[3]李宝富,韦四江. 采矿工程专业生产实习新模式探索[J].陕西煤炭,2009, (3).
[4]刘洁,李文深,李东胜. 多方面改进,提高化工专业生产实习的质量[J].实验技术与管理,2010,(10).
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【关键词】彩31气田;增压工艺;适应性;丙烷制冷
引言:
彩31气田于2005年11月30日投产,2006年3月计划关井,于2006年9月复产后运行至今。经过8年生产运行,6口老井井口压力已从05年的17MPa下降至3~4MPa,井口油压与井口节流后压差逐年减小,目前彩31气田日产气量已递减至10×104m3/d,气田稳产形势非常严峻。为了保证气田稳产,彩31气田预计新增井9口,产能接入彩31处理站处理。
1 集输工艺分析
1.1 集输工艺现状[2]
彩31井区井口采用注乙二醇防冻、节流降压工艺。集输工艺采用单井油气混输进彩31集气站,轮井分离计量,经加热炉集中加热后油气混输至彩31处理站。单井及集气站流程框图见图1-1。
图1-1 集输工艺流程框图
1.2 存在问题
新增产能井7口,井压力高(平均11.5MPa),而生产井压力低(平均4.5MPa),导致高、低压气同时进集输系统困难。
2 处理工艺分析
2.1 彩31处理站处理工艺现状
彩31处理站现有工艺采用注乙二醇防冻,J-T浅冷脱水、脱烃工艺。处理站流程框图见下图2-1。
图2-1 处理站工艺流程框图
2.2 处理工艺存在问题
单井压力下降较快,2013年后J-T阀已经没有足够的节流压差来获得较低的节流后温度,从而无法保证产品气在外输压力条件下的烃露点和水露点达标。
3 地面工艺适应性优化
3.1 集输工艺优化[3]
根据彩31气田开发预测数据,新增井压力较高,平均井口压力11.5MPa;而生产井平均井口压力4.5MPa,若采用已建集气管道输送,新增井将节流至4.9MPa,与生产井混输去处理站,这样将浪费单井压力能。因此才用高低压分输方式,新建低压集气管道。高压井来气混合通过已建集气管线混输至处理站;低压井来气混合通过新建低压集气管道混输至处理站。当高压井压力降低到一定程度,通过阀组调节使之切换到低压汇管。天然气集输工艺框图见图3-1。
图3-1 天然气集输工艺框图
3.2 处理工艺优化[4]
大于4.4MPa的单井来气经调压进入高压汇管汇合后集输进入已建装置流程,通过节流阀节流至4.2MPa;小于4.4MPa的单井来气经调压进入低压汇管汇合后集输进入处理站新建低压分离器橇,气相经过新建压缩机增压至4.2MPa后与节流后高压气混合,经压缩机出口分离器分离后注入乙二醇(0.39m3/d),与气气换热器换热到0℃,进入丙烷换热器冷却至-15℃进入新建低压低温分离橇,分出的气相经气气换热橇复热后,在压力为4.11MPa、温度5.72℃、露点
图3-2 工艺流程框图
3.3 工艺优化的意义
①充分利用高压井压力能,丙烷制冷能耗低;
②压缩机增压气量小,压缩机投资低、能耗较低;
③对环境适应性强;
④对旧装置充分利用,节约投资。
4 结束语
在油气田开发后期,高低压分输工艺有效解决气田开发后期,低压气井日益增多、井间压差大等问题,提高压力能利用率,高气井自压开采年限。"前增压+J-T阀预冷+丙烷制冷"工艺有效解决气田中后期开发中存在节流压差不足、外输气压力不够等问题,为气田高效开发提供技术支撑。同时,为后续其他气田中后期开采提供技术储备。
参考文献
[1] 油田油气集输设计技术手册.-北京:石油工业出版社,1994.12
[2] 油气集输设计规范 GB50350-2005:中国石油天然气集团公司
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【关键词】加热输送 破乳剂 输量
近年来随着稠油开采量的增加,输送问题也越来越突出。由于稠油的密度大、粘度高、流动性差,不易实现经济、安全、稳定地管输。输送稠油时管路的压降大,泵送设备也比输送低粘度的常规原油要大得多,这就大大增加了原始基础建设投资及维护和运行费用。为了合理地开发利用巨大的稠油资源,适应稠油产量的不断增长,必须解决许多复杂的技术和经济问题,寻求更经济、有效并安全可靠的稠油输送方法[1]。
经过近几十年石油科技工作者的不懈努力, 稠油输送技术取得了长足的进步。目前稠油输送工艺主要包括: 加热法、稀释法、掺热水或活性水法、乳化降粘法、低粘液环法、改质降粘法等[2]。其中加热输送方法是传统的方法, 目前也仍是国内外稠油主要输送方法,而稠油最佳输送温度的选取,直接影响着稠油加热输送的经济效益[3]。在此基础上石油工作者开发研制了破乳剂,利用其破乳作用沉淀出稠油中的水份,以降低水份加热、输送消耗的能量,近年来随着原油破乳剂的进一步研制开发,其脱水所需温度逐渐降低,计量站加热消耗的热量减少,因此输油站所需输油温度也将随之发生变化,且随着各站输量的变化也将影响稠油的输送温度[4]。现以此为基础对百重7-92号站-克炼稠油输送管道的外输工况进行分析及处理方案的比较,以合理配置站内设施,节约能耗。
1 工程概况
1.1 百重7-92号站-克炼厂稠油管道
百重7-92号站-克炼稠油管道分为百重7-92号站及92号站-克炼厂两段,其中百重7-92号站稠油管道起点位于百重7原油交接点,终点位于92号原油交接点,管道长度22km,采用D273.1×5.6钢管,设计压力为4.5MPa,设计输送能力60×104t/a;92号站-克炼厂管道起点为92号原油交接点,途中接入91号原油交接点来的净化原油(91号站-91节点输油管道为D273×7,长度0.16km),经克-乌输油管道的701首站,终点为克石化厂,管道全长32.87km,采用D426×7管道,设计输送能力250×104t/a,设计压力4.0MPa。百重7-92号站-克炼厂稠油管道节点示意图如图1所示。
1.2 管道沿线现有机泵与加热设施
(1)百重7原油交接点
百重7原油交接点位于百重7处理站内,设计输量为60×104t/a,设计压力为4.5MPa。目前站内建有2台SMH2900R40E15TW21型三螺杆泵,Q=90m3/h P=4.5MPa,一用一备;建有2台热负荷为850kW、换热面积为105m2的蒸汽换热器,串、并联运行。
(2)92号原油交接点
92#原油交接点既为百重7-92号站稠油管道(D273.1×5.6)的末站,又为92号站-克炼厂管道(D426)的首站。站内建有4台外输螺杆泵,其中2台Q=50m3/h、P=4.0MPa,2台Q=160m3/h、P=4.5MPa。目前该交接点没有加热设施。
(3)91号原油交接点
91号原油交接点位于91号稠油处理站内,站内建有4台外输泵,其中2台SMH2900R40E15TW29L1/2型螺杆泵,Q=160m3/h P=4.5MPa;2台W7.3ZK-2820MIW80型三螺杆泵,Q=60m3/h P=4.0MPa。目前该交接点没有加热设施。
(4)克炼厂原油交接点
克炼厂原油交接点位于克炼厂内,由于站内工艺流程和设施的需要,要求进站温度不得低于50℃,进站压力不得低于0.5 MPa。
1.3 任务输量
根据2007年-2010年原油商品产量,确定基础任务输量:百重7稠油外输量60万t/a,91号站稠油外输量70万t/a,92号站稠油外输量120万t/a。
1.4 油品物性
百重7油品密度935.1 kg/m3、粘度590.9 mPa·s(50℃),91号站油品密度930.6kg/m3、粘度275.21 mPa·s(50℃),92号站油品密度938.6 kg/m3、粘度754.16mPa·s(50℃),均为重质油。
2 优化方案
2.1 方案一
目前百重7、91号及92号原油交接点的外输温度分别为70℃、63℃、80℃,这很大程度上受稠油脱水温度的影响。近年来随着原油破乳剂技术的进一步发展,原油脱水温度也将逐渐降低,原油低温脱水后,减少了油中水分加热所需要的能量,可提高油田综合开采效益,考虑到低温破乳剂的研究发展,确定本论文原油的脱水温度即各站点交油计量温度为55℃。
已知管道终点稠油到达克炼厂要求温度大于50℃,压力大于0.5MPa,91号及92号原油交接点均为不加热外输,推导出各交接点均为任务输量时百重7稠油的最低外输温度,计算[5]结果见表1。
2.2 方案二
随着稠油开发的深入,各产能区块稠油产量均有所变化,根据目前各原油交接点日输量情况及经济危机对石油行业的影响,2011年各原油交接点的原油外输量,百重7稠油外输量34万t/a,91号站稠油外输量70万t/a,92号站稠油外输量78万t/a。
已知管道终点稠油到达克炼厂要求温度大于50℃,压力大于0.5MPa,91号及92号原油交接点均为不加热外输,推导出各交接点均为2009年预测输量时百重7稠油的最低外输温度,计算[5]结果见表2。
2.3 结论分析
2.3.1 方案一结论分析
由表1可知,若原油脱水温度降为55℃,在任务输量情况下,百重7-92号站-克炼厂稠油管道为满足管道安全运行,并充分利用管道沿线各原油交接点已建设施,百重7原油交接点稠油加热升温70℃、91号及92号原油交接点稠油外输温度均为55℃的情况下即可满足管道安全运行。
2.3.2方案二结论分析
由表2可知,随着各原油交接点稠油外输量的降低,在91号及92号原油交接点稠油外输温度均为55℃的情况下,为满足稠油进克炼厂温度、压力的要求,2009年预测百重7稠油的最低外输温度为109.53℃,也就是说需要将百重7稠油由55℃加热到109.53℃外输,但目前站内已建换热器管程的设计温度为95℃,无法满足原油加热外输的要求,各站点的起点管压及所需泵的扬程均能满足管道运行要求。
考虑到百重7原油交接点已建有2台蒸汽换热器,将百重7稠油加热升温后外输,可减少百重7-92号站管道起点压力,若将百重7稠油加热到换热器管程设计温度即95℃后外输,则管道的水力热力计算[5]详表3。
由表3可知,随着各原油交接点稠油外输量的降低,若稠油脱水温度降为55℃,为保证百重7-92号站-克炼厂稠油管道的安全运行,不仅需要启用百重7原油交接点的换热器,同时还要在92号原油交接点增设原油加热设施。
参考文献:
[1] 刘文胜,郭东旭.稠油输送技术及方法.中石化西北油田分公司油田特种工程管理中心,2008.
[2] 高婷,刘明.稠油超稠油管道输送降粘方法研究现状.西安石油大学石油工程学院, 2012
[3] 王晓宇,宋天民.稠油降粘方法研究现状.河北化工,2009.
[4] 郭劲松,韩庆生.稠油管输节能技术研究与应用.中国石油辽河工程有限公司,2011.
[5] 杨筱蘅.输油管道设计与管理.石油大学出版社,2006.
篇7
关键词:油田地面集输管网;优化设计;软件开发
中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 05-0000-02
油田地面集输管网是油田系统工程中作为重要的一项组成部分,油田地面集输管网建设工程主要涉及管―站系统工程的建设,这一工程在油田地面建设过程中发挥着十分重要的作用,通常包括地面工程的实际运行成本、中间站的建设成本和管网的建设成本等几方面。通常情况下,因为油田地面集输管网建设的成本较高,所使用的转油站和管材所需的投资也较高,所以,解决油田地面集输管网建设问题,实现油田地面集输管网的优化建设是一项亟待处理的问题,该问题的解决能够大大提高油田建设的经济效益。
一、油田地面集输管网优化理论
油田地面集输管网系统是连接油库、功能站以及工艺管道,对伴生气和原油进行运输的系统。在其开发设计阶段,各个油气井的气体组成、产量和压力等都已经完全确定。油田的地面建设工程规划要根据油井与油站的连接方式、转油站的大小和计量站的规模等进行综合评定,也就是通常所说的油田地面集输管网的整体布局。在整体布局得以确定后,则需要尽可能地降低建设费用和投资规模,并在此基础上设计出保证管网日常运行的计量站所能承受的工作压力和经济管径。
油田地面集输管网系统通常需要较大的建设成本,占到油田地面建设整体成本的70%左右,所以,必须使用优化理论来设计油田地面集输管网系统,从而降低总体的建设成本。油田地面集输管网系统的设计是一项综合性极强的工作,要实现计算机技术、数学原理与工程理论的有机结合。集输管网系统设计就是要在地下情况、地面情况与油品性质相结合的情况下,使用合适的方法来尽量满足油田开发和运行的实际需要。而油田地面集输管网系统的优化设计是指在中转站和油井位置都完全确定的基础上,来合理规划网络拓扑的最优结构,可以选择把集输管网的优化设计划分为运行参数的优化选择、管网位置的优化布局、站址的优化设计和井群的优化划分等问题进行综合研究和分析。首先对各个部分分别建立相应的数学模型,然后再对数学模型进行求解操作,最终得到整体油田地面集输管网系统的最优化求解。
二、油田地面集输管网优化设计
油田集输管网系统主要由油井、中间站、管道以及各种油库所共同组成,集输管网的设计要参考油田所使用的生产工艺,从而确定各个转油站的建设规模和计量,同时确定各个中转站与油井之间连接管网的具体方法。油田地面集输管网系统通常需要较大的前期投资,也是整个油田系统中所需成本最高的部分,所以,如何实现油田地面集输管网建设成本的降低,也成为了油田地面集输管网优化设计的主要内容,使用优化理论能够较为恰当地解决这一成本问题。
油田地面集输管网优化知识在计量和油井之间的相对位置已经明确规定的基础上,计算出集输管网系统最为合理的拓扑网络系统。随着近年来计算机技术的快速发展和广泛应用,油田地面集输管网的优化设计也有了越来越多的方法,油田地面集输管网的设计是一项学科交叉且十分复杂的问题,需要综合应用计算机技术、经济模型和数学理论等多学科的协同工作,通常包括以下几点程序:第一,先要确定油田地面集输管网的实际拓扑结构,也就是环状管网还是树状管网的选择问题;第二,运用优化的数学模型,设置合理的约束条件;第三,对目标函数进行合理分析,确定优化设计的具体方案;第四,使用最优方法对数学模型求解,从而得出最优值;第五,对模型进行结果检验,改进计算方法和数学模型。
三、油田地面集输管网的设计软件开发
油田地面集输管网的设计需要使用相关的计算机软件,现阶段我国很多研究者和计算机技术研究者都在相关软件的开发上做了大量的工作,并开发出了一些较为实用的油田地面集输管网设计的应用软件。虽然我国在油田地面集输管网设计软件的开发较晚,但是发展的速度却很快。1990年起我国就有了关于油田地面集输管网设计的软件开发,并提出了集输管网的优化设计问题,即在中转站、计量站和油井系统中的从属关系已经明确的基础上,找到集数管网终端与各个油井之间的最佳位置。1992年,相关研究者在以往技术的基础上,提出了关于环形集输管网的优化设计问题。1993年,研究者开始利用数学模型的方法对油田地面集输管网的优化设计问题进行研究,并直接讨论了解答数学模型的复杂性,提出了相应的解决方法和策略,将整体设计问题划分为了参数优化选择问题、位置的优化选择问题和布局的优化选择问题三个方面,将各个部分有机统一起来,以求得整体目标函数的最大值。1994年,研究者对原油集输系统的设计问题进行了优化研究,在考虑层次优化模型和构造成分的基础上,将原油集输划分为了三个基本层次:一是系统的优化,即以最大程度降低总体成本为优化目标的数学函数,从而实现各个级站规模的最优设计;二是布局的优化,即在规模一定的基础之上,以最大程度降低建设管线的总长度为基本目标,实现各个级站从属关系和设计位置的最优设计;三是工艺的优化,即在明确规定布局和建设规模的基础上,以最大程度降低管线的运营和投资成本为基本目标,实现生产方法参数、各个级站设备和各类管线规格的优化设计。
为方便该系统的二次开发和日后维护,油田地面集输管网设计通常选择GIS软件,该软件具有较强的输出能力和图像处理能力,能够生成出各种不同比例的较为完整的土建,也能够输出各种统计图和统计表格,从而为不同层级的使用者提供形象、直观的双向联动数据。另一方面,该软件还具有较高的模块化程度,用户可以基于此功能进行软件的二次开发。
油田地面集输管网的设计软件系统主要包括以下几个模块:第一,系统数据设计。数据设计是油田地面集输管网工程信息系统的基础,会对项目建设和系统实际应用能否满足需求以及效能的发挥造成直接影响。数据组成主要包括:基础地理数据,即各种比例尺的地形图,数据格式可以是AU-TOCAD,ARC/INFO等,并完成相应的数据转换、校正、整饰、建库等工作;管网数据,即分布在厂区地上、地下的各类管网数据。数据输入以后,和地形图数据进行套合,形成完整的管网数据。由于地面工程信息系统中数据存储量比较大,对数据库的要求比较高,故本系统采用ORACLE 9i作为系统数据库,可以较好地满足西北油田分公司及下属单位的应用需要。第二,系统模块。从软件实现角度,本系统的模块划分策略为在最上层分为地图功能和查询控制模块。地图功能由结果查询、鹰眼、距离测算、前一视图、拉框放大、直接缩小、打印地图、面积测算、后一视图、地图漫游、全屏显示和直接放大等模块组成;查询控制由点选查询、图层控制、系统设置、分类汇总、选择地图、打印地图、名称查询、日期查询和拉框查询等模块组成。根据系统功能要求可系统划分为8个模块:管网Web子系统,管线规划子系统,管网维护子系统,管网辅助设计子系统,管网事故处理功能,管网管理子系统,管网输入编辑子系统以及地形图库管理子系统。
四、总结
综上所述,油田地面集输管网设计施工是一项较大的系统性工程,由于其自身具有多元性和复杂性的特点,因而实现优化设计的工作任务也十分繁重。在设计过程中,要根据地面集输管网的作业需要,以降低地面集输管网的长度为基本目标,在油田位置确定的基础上,实现转油站进口与所辖油井井口之间地面集输管网的优化设计时油田设计是油田建设中的重点项目。到目前为止,我国尚未出现有关于油田地面集输管网优化建设的专业设计软件,这就为油田的设计者和软件工作者提出了更大的挑战和更新的问题。
参考文献:
[1]魏立新.基于智能计算的油田地面管网优化技术研究[D].东北石油大学硕士学位论文,2008
[2]张立平.油气集输系统优化运行与设计软件研究[D].中国石油大学硕士学位论文,2008
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【关键词】工程力学;教学改革;工学结合
0 引言
《工程力学》课程是一门研究物体机械运动以及构件强度、刚度和稳定性的学科。在机械工程、土木建筑、水利工程、石油化工等领域中得到广泛的运用,也是上述专业在高校学习中的一门必修专业基础课程。《工程力学》课程的特点是理论性强,公式繁多,逻辑严密,对于训练学生的逻辑推理思维和工程建模能力有着重要的影响力。
《工程力学》课程包含了理论力学(静力学、动力学以及运动学)和材料力学两部分,涉及的知识量非常大。随着近年来各个学科的发展,学生所需涉猎的专业课程越来越多,而工程力学课程的学时数被大大压缩。如何在有限的学时内,使学生即能掌握工程力学的基本知识,又能了解当前工程力学的最新发展;既能培养学生的逻辑思维,又能提高学生的综合能力,成为工程力学教育工作者普遍关心的问题。笔者结合本校实际,从教学内容、教学方法、教学手段等方面对《工程力学》课程教学改革进行思考与探讨。
1 与工程技术相联系,优化教学内容
本校《工程力学》课程主要在油气储运、工业工程、工业设计、机械工程等专业开设,在大学第三学期开课,是学生接触的较早的一门专业基础课。这门课程普遍被学生认为枯燥、难学、难以提起学习的兴趣。然,“兴趣”是人对事物产生好奇心得本质,离开了兴趣,对任何事物就会停留在为“学习”而“学习”的层面上,难有突破。因此想要吸引学生的注意力提起学习的兴趣,就必须给其留有丰富且生动实用的印象。这种生动实用感从何而来?教师可以将生活实例引入课堂,例如在讲解静力学中力对轴之矩,可以利用教室的门来进行演示,当对门施予与门轴相互平行的力或是与门轴相交的力均不能使门产生转动,唯有加载的力与门轴既不相交也不平行时,门方可产生绕轴转动的运动效应。又如在讲解扭转概念时,单纯的文字讲解会比较抽象,可以举一个类似的例子,例如人在洗脸的时候需要拧干毛巾,而给毛巾两端施加力偶,使其产生的变形就是扭转变形。对于不同专业,可以在课堂上引入一些与专业相关的工程实例。例如对于油气储运专业,在讲解弯曲变形问题是,可以引用卧式容器,在仅考虑其自重的情况下,是一个外伸梁的弯曲问题。
以此方式可以使学生们发现力学其实并不是没用的,而是与生活和自身的专业是息息相关的,从而引起同学们学习《工程力学》课程的兴趣。
2 灵活运用多种教学方式,培养学生的力学能力
2.1 活用多媒体技术,把CAE软件引入课堂
CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。目前CAE软件在土木工程、机械行业、石油化工乃至航天航空航海等领域中被广泛应用。
将CAE软件引入课堂中,有助于学生对课程中力学概念和原理的理解,而不会因为单纯的文字讲述而觉得抽象,空洞,难以理解。例如在材料力学主要研究的是构件在外力作用下的变形、受力与失效,其中包括了构件的内部应力的变化,此时就可以运用CAE软件(如Abaqus软件)建模分析,在观察物体外部受力的情况下,物体的变形及其内部的应力分布变化情况(图1)。而在讲解圣维南原理和应力集中概念时候,同样可以利用CAE软件来演示,由此可让学生有更加直观理性的认知。
另外,充分运用多媒体教学课件,在有声有色的教学环境中,使得课堂内容丰富活跃。多媒体技术,是利用计算机综合处理文本、图形、声音、视频等多种媒体数据,并集成一个交互性系统的技术。在讲解如何利用摩擦角测定摩擦系数,构件强度、刚度、稳定性在工程中的重要性等都可以在课堂利用动画形式进行演示,让学生了解到理论与工程实际应用的有机结合。
图 1 杆件受力变形、应变图
2.2 运用互动式教学,活跃课堂气氛,提高学生学习兴趣
常言道:一个巴掌拍不响。纯粹的“填鸭式”教学,学生得不到学习的乐趣,且随着课程时间的推移,学生会觉得渐渐感到腻烦,同时教师也会觉得疲惫。如何扭转这种局面,使得学生积极主动地加入到学习中去,成为课堂教学中的主体呢?采用互动式的教学方式,使得学生与教师在教学工程中,形成相互对话,相互交流,相互促进的教学模式,有助于活跃课堂的学习气氛,增加学生的求知欲,从而提高教学质量。
在课堂教学中,教师可以提出一个实例问题,然后讲解相关的理论知识,再与学生以讨论的模式用理论知识解决实例问题。接着在提出几个相类似的问题,由学生课后自行分组讨论解决。也可由学生提出一些生活中常见的相似实例,应用学习到的理论知识和分析方法进行问题的解决。如此一来,即培养了学生灵活运用所学知识,训练其独立思考的能力,而这也是学生对知识的一次理解、复习、巩固的过程。从中教师也可以看到学生对知识点的接受程度,及时调整教学进度以及教学方法,从而促进教师教学质量的提高。
除此以外,互动式教学模式还可以是角色互换方式。在适当的时候,学生与教师的角色可以对调一下。例如,提出一个实例,让学生在课后以小组为单位进行讨论,然后在课堂上,由小组推选一位代表对实例问题进行讲解,学生在体会一次备课到上课的过程,通过相互的讨论、交流,使得其对所学知识进一步巩固的过程;且从中教师也可以发现教学上的问题,以及得到一些教学方式上的启发。
2.3 重视与实验教学相结合
工程力学实验教学是工程力学教学中一个重要环节。在实验过程中可以培养学生的动手能力,创新能力和探索能力,能提高学生的工程素质。但现在的实验教学基本是一个验证性实验的过程。学生依靠教师的详细讲解、演示后,根据实验指导书上的内容,逐步的完成实验、记录数据,在此过程中,学生基本不需要思考和疑问,只是为了做实验而做实验,而忽略了实验思维和动手能力的培养。因此,每每一到实验课,学生基本也就敷衍了事。
要使实验课得到学生的重视,在于如何把实验与实际相结合,提起学生的兴趣,让学生感受到学习的理论知识普遍应用在自己的身边。可组织学生观看《力学在工程(土木、机械、水利、航空等)中的应用》的视频,了解力学理论知识在工程的应用与创新,不仅使学生了解工程力学学科的研究范围,也使得学生看到了力学与工程结合的一些前沿问题。
另一方面,在学生对理论知识有了一定的掌握,可通过工程力学实验教学网页,对了解实验的原理和目的,通过动画演示且熟悉实验设备的操作,再进行实际实验操作。且可以定期开放实验室,由学生选择感兴趣的课题,根据所学理论知识自行设计实验方案,拟定实验步骤,利用实验室设备完成实验。例如:“用电测法则测定弯扭组合变形的主应力和内力”实验,让学生设计具体的实验方案,如何实现主应力和内力的测定,定出实验步骤,然后利用实验室所提供的实验设备和仪器,进行实验步骤和方案的验证,经过检验、较误、调整后得到所需要的实验数据,最后进行数据的综合分析。在这整个过程中,即培养了学生的动手能力,也加深了学生对理论知识的深刻理解和体会,同时也获得了一种成就感,品尝到科学探索的乐趣,也增强了学生对实验课程的兴趣。
2.4 合理利用习题课的时间,培养学生的力学思维能力
对于工科类课程来说,在学习的过程中必然需要配上一些习题以训练学生的分析问题,解决问题的能力,对《工程力学》课程也不例外。然而,要解得题目所求,则需对题目的已知条件进行分析,接着对大脑中所学过的知识点进行检索过滤,从而找到最合适的解决方法。这一过程恰恰就是对知识的一次归纳、整理和分析。教师在选择习题时,精选典型的例题进行讲解,指出学生在分析思考是容易出错或者出错的细节部分。在这个过程中,鼓励学生多发问,多思考,多发表个人的看法,有助于学生建立起清晰的解决问题的思路,助长其创新思维的逐步成长。
3 结束语
总而言之,工程力学课程是一门应用性广泛的学科。在教学过程中,因材施教,灵活多变的教学方式,与实际工程的相结合,激发学生的学习兴趣,使得学生能够理解所学知识。使其由被动的地位转换成主动学习的角色。通过互动教学模式,实验教学的相结合,培养学生的发现问题,提出问题,分析问题和解决问题的能力,使其运用在课堂得到的力学知识能够学以致用,实现理论与实践详解,提高学生的逻辑思维和创新能力,从而提高学生的综合素质,有助于学生日后的专业课程学习,以及工作能力的培养。
【参考文献】
[1]刘新柱,潘佳卉,陈振.关于工程力学课程教学改革的思考与探索[J].河北工程技术高等专科学校学报,2009(02):77-78.
[2]文亚星,何小兵,杨庆国.基于“大工程”理念的工程力学教学改革探索[J].高等建筑教育,2009(04):30-32.
[3]冯莉,李付,俊赵元.互动式教学模式在《工程力学》课程中的应用[J].科技致富向导,2010(36):142+149.
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实现物流业的快速发展,关键是具备一支优秀的物流人才队伍,然而目前我国高校的物流专业人才培养模式并不能够有效解决实用型物流人才供需之间矛盾日益突出的问题。这种滞后主要体现在以下几方面。
1. 物流人才培养供给滞后于人才市场的需求伴随着物流运作过程的专业化、信息化、网络化,物流服务在不断向高级化发展,其中,一个突出表现是集成物流服务,也称为一体化物流服务[1]。物流服务是一种特殊的服务,是一种需要高级思维,处于纯产品和纯服务之间的一种中间过渡状态的服务,对于物流人才的质和量要求都较高,目前我国物流人才培养供给量滞后于人才市场的需求量。2003年,教育部批准、备案开设物流专业的才有47所院校。另外,44所学校设有交通运输专业,5所学校设有油气储运工程专业,26所学校设有包装工程专业,这些物流类专业点全部加起来共112个,若按每个专业点每年招生50人,一年培养的物流本科生才近6000人,从我国物流人才的需求量比较可看出,供应量是杯水车薪。截至2005年,我国共计140多所院校设置了物流专业,其中有40多所院校设置的物流工程专业,100多所院校设置的物流管理专业。而据中国交通协会统计的数据显示到2010年对高级物流管理人员或物流战略、物流设计管理人员的需求将达30万人以上,差距悬殊。
2. 物流专业培养目标滞后于社会岗位基本要求受传统教育模式的影响,虽然有不少院校设置了物流管理和物流工程等相关的专业及专业方向,但培养目标远远滞后于现代物流业社会岗位要求现状。一般来讲,普通高校以培养本科以上理论技术型人才为主;高职学院以培养管理技术应用型人才为主;职高、技校以培养技术工人为主。培养既有相当的理论水平,又有物流专业管理能力的物流企业基层管理人员和中级职业经理,这是目前社会岗位基本需求。物流相关行业包括:快递业、国际货代业、运输业、港口经营业、仓储业、部分产品加工承揽行业、分拣包装行业、物流设备维护行业、商检部门、咨询服务业等。这些行业的岗位主要需求集中于物流工程或物流管理专业的人才和更广泛的专业人才,如国际经济与贸易、市场营销、电子商务、英语、法律、交通运输、计算机等人才。
3. 物流专业人才培养体系滞后于物流人才综合能力结构目前,国内的物流高级人才主要是从海外留学回国的人员。人才的短缺主要是相应的培养体系不够成熟和健全。国外物流的发展实践表明,物流从业人员是否具有较高的物流知识和操作经验,直接影响到企业的生存与发展。物流业既具有系统性和一体性,又具有跨行业、跨部门、跨地域运作的特点,当企业面临降低人力成本的压力时增加了对岗位多面手的需求。物流业对人才的需求主要体现:它要求从业人员知识面要广,有较强的战略判断和把握能力’能够敏锐地发现中间市场的变化,还要有较强的动手操作能力。也就是说,一个合格的物流人才不仅应该具备专业知识,还应该具备应用能力、组织管理能力。高校的人才培养体系难以满足企业对物流人才的多样化需求。从高校专业设置看,物流管理与物流工程是两大物流专业。物流管理专业偏管理,毕业后获得管理学或经济学学士学位,毕业生普遍缺乏逻辑思维和实操技术能力;物流工程专业偏技术,毕业后获得工学学士学位,毕业生管理方面的基础理论知识和组织协调能力较为薄弱,这两种主要的培养体系均滞后于企业对毕业生物流人才综合能力要求。
二、构建基于行业岗位的物流管理培养模式的意义
我国物流人才培养经历了比较曲折的发展过程,到目前为止尚未形成比较完整的教育体系,高校所设专业远远不能满足市场对物流人才的需求,与物流业的发展速度极不相称。美国管理学家彼得提出水桶效应又称水桶原理或短板理论,其核心内容为:一只水桶盛水的多少,并不取决于桶壁上最高的那块木块,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。这就是说任何一个组织,可能面临的一个共同问题,即构成组织的各个部分往往是优劣不齐的,而劣势部分往往决定整个组织的水平。由许多块木板组成的“水桶”可以象征整个物流行业,而“水桶”的最大容量则象征着物流行业的整体实力和竞争力。物流行业的短板在于物流专业人才的匮乏。如何将短板转变为长板,正是我们基于行业岗位的物流管理专业培养模式研究的意义所在。高校应按市场要求确定专业方向,按社会需求确定培养模式。应积极探索“宽基础、活模块”“大专业、多专业方向”的柔性专业结构,提高专业的适应性、兼容性[5]。因此,构建面向市场的、可操作性强’基于行业岗位的物流管理专业培养模式,从而提高物流行业的整体水平,满足持续增长的市场需要,其意义重大。
三、基于行业岗位的物流管理培养模式的构建
一般而言,物流行业的职业通路分为三步:操作人员—中层管理人员—高级管理人才。所以基于行业岗位的物流管理培养模式的具体内容为:首先把物流行业岗位分为三大类:第一类是基层物流操作人才。这类人才主要从事具体的物流作业,如货物的上架、分拣、堆垛、包装、配送等,对他们的要求主要是操作能力的训练、吃苦耐劳精神的加强和企业文化意识的培养。但随着先进机械设备和信息技术在现代物流中的应用和推广,对物流操作人才的能力也提出了更高的要求;第二类是中层物流管理人才。这类人才主要对物流运作的某一部门进行管理’他们必须熟悉自身从事的物流环节的运营’使本环节的物流工作进行得更有效、更合理,此外还要有整个物流大系统的理念,并协调配合相关部门,使整个物流系统合理化、科学化。因此,中层物流管理人才应掌握物流基础理论、物流管理、经济管理、决策分析、外语及法律法规等方面的知识;第三类是高层物流管理人才。缺少物流管理人才和技术力量是我国物流业发展滞后的一个重要原因。高级物流管理人才要求从业人员知识面广,有较强的战略判断和把握能力’能敏锐地发现市场的变化,对物流的各个环节进行宏观调控。在基本岗位设定的基础上,培养过程包括三个步骤:第一步实现校内课堂与校内实习基地的理论与实践的融合过程;第二步实现校内专业知识及基本技能与校外实习基地的认识实践、顶岗实习的“工学”互动过程;第三部实现与物流业发达地区之间的学习合作过程。经过这三个步骤的循环,把学生培养成为满足行业岗位需求的高质量物流人才。
四、培养建议
对物流人才培养的几点建议:
1. 师资建设是物流专业发展的前提条件
抓好师资环节,打造优秀的物流师资是物流专业发展的前提条件。组织教师进行专业课程培训,提高物流专业理论水平,鼓励学校与企业、物流咨询机构等进行多种形式科研技术合作,提高物流科研项目自主开发能力。同时要输送教师到企业进行高级物流管理人才和中级物流管理人才培养的顶岗学习:物流运输管理、仓储与配送管理等;基层物流操作培养可以进行运输业务、仓储与配送、物流营销、物流信息处理的顶岗学习,实现物流理论与实践的融合。
2. 因“岗”施教是理论与实践融合的保障
物流作为一门应用性和实践性理论学科,离不开教学与实践的紧密结合,因“岗”施教是提高学生实践技能的重要保障。可用“三个融合”的教学理念来指导创新型物流人才的培养。“三个融合”就是“融知识传授与能力培养为一体、融业务培养与素质培养为一体、融教学与科研为一体’气一方面,物流管理专业培养方案的设计中,首先要明确培养目标’根据基于行业岗位培养模式的启发’在方案中应当体现出三大块不同岗位和职位的人才培养教学体系,在三到四年的教学过程中各有侧重和不同。例如:针对基层物流人才,着重于动手和实操能力的培养,设立相应课程在第一和第二学年当中来完成;针对中层管理职位,侧重于实操与管理、策划等方面能力的培养,设立相应课程在第三学年中完成;针对高级管理人才的培养,在综合前三学年所学知识和技能的基础上,一方面进行全面综合实训’另一方面鼓励和创造条件,使学生有机会参与到物流科研当中,通过完成毕业论文或毕业设计的方式来对其进行理论方面的考察;实践技能和管理能力的考察,可以积极与物流企业合作,进行顶岗实习,给企业留出空间逐渐发现并且有意识地培养有管理潜质和可塑型高级管理人才的后备力量。对物流企业而言,除了能在未来激烈的人才争夺中提前锁定人才,不至于发生关键岗位的人才断档,还减少了试用环节,为企业节省培养成本%
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[论文关键词]校企合作 仿真现场 实训基地 就业零距离
高职教育的校企合作模式主要是应企业人才实际需求状况而产生的,并按照企业部门和学校的安排实施的、交替进行课堂教学和企业实际操作培训的教育模式,也是高职教育区别于一般学术型高等教育的核心特点。
一、校企合作开办城市燃气专业的市场背景
1.迅猛增长的天然气市场。随着经济社会持续快速发展,我国对能源的需求量迅速增长,天然气作为一种高效、清洁的优质资源,越来越受到政府的重视与国民的青睐,天然气的开发与利用与煤炭和石油相比,更符合国家“节约发展、清洁发展和安全发展”的能源战略政策。从目前看,我国城市燃气普及率、人均消费天然气量等指标与世界平均水平存在很大差距。因此,在未来较长时间里,我国城市燃气工业发展空间很大。这对于我院的城市燃气专业而言,既是一个机遇,也是一个挑战。
2.天然气管道输送行业对员工要求的特殊性。作为五大运输业之一的管道运输业具有鲜明的专业性特色。首先,石油天然气管道是国民经济的动脉,将各行各业及城镇居民赖以生存的动力能源输送到终端用户。输油气管网的安全平稳运行不仅直接决定着上游石油天然气开采处理企业的生产及效益,也与下游工矿企业的生产和城镇居民的生活息息相关。其次,管道运输横跨地域广,用户种类多分布广。管道内充满高压、易燃易爆介质,管道的运营维护水平对沿途地区居民的生活和生态环境构成潜在的隐患;城市燃气管网密布于人口居住集中、生产力相对发达的城镇,确保管网的安全平稳运行是维护社会稳定的重要手段;城市管网管理及设备技术水平飞速发展,国家对城市管网的运营管理了一系列法律法规及特种设备作业管理人员资格考试办法,确保城市管网的安全、平稳、高效运行。城市燃气企业的员工需要接受过专业训练、具有必要专业理论知识、充分了解安全操作规程、能熟练管网操作运营技能的专业化员工队伍。
二、校企联合,优势互补,共谋发展
加强学校与企业的合作,教学与生产的结合,校企双方互相支持、互相渗透、双向介入、优势互补、利益共享,是实现现代化高职教育与生产需求可持续发展的重要途径。
校企合作根据企业参与的多少与方式不同有多种模式:企业配合模式、校企联合培养模式、校企实体合作型模式等,我们学院基本实现了企业主动向学校投资,建立利益共享关系,真正实现“教学—科研一开发”三位一体的校企实体合作模式。
1.紧密结合企业需求制订人才培养方案。高职高专培养的是适合于企业建设与生产服务第一线的高素质的劳动者。人才培养方案是培养人才的依据,是为了确定精准的人才培养目标、优化教学计划、及时更新教学内容、改革教学方法、确保人才培养方案的制订符合用人单位的要求。我们通过参与企业人才发展规划的制定、学院举办的人才招聘洽谈会,收集用人单位招聘信息,了解城市燃气专业人才近几年的社会需求;通过西气东输、忠武输气管道、兰成渝成品油管道、西部原油管道以及大量城市燃气企业的员工技术培训计划的制订和实施,组织专业教师现场调研、技术服务确定城市燃气技术专业毕业生应该具备的知识、能力、素质结构以及就业岗位群;聘请15名企业专家作为兼职教授,并作为城市燃气专业建设指导委员会成员参与人才培养方案的制订,使教学计划突出高职特点,更能适应行业的实际需要。修改后的教学计划实践环节占教学总学时的50%左右。
2.校企投资共建校内、外实训基地,实现双赢。第一,校内实训基地的建设。作为专业从事输油气管道建设、管理运营和技术服务的培训基地,由中石油集团公司投资在我院建设六个综合实训中心,其中油气储运专业占了两个大的项目:第一项用于长距离输油气干线及SCADA系统管理操作人员培训长输管道模拟环路实训中心投资248万元;第二项用于城市燃气管网员工实用技能操作培训模拟系统投资140万余元。这两个项目已于2009年暑假建成投入使用。2006年和2007年,在学院领导的带领下,经过中国石油天然气管道局科技开发部组织专家论证,学院先后立项《长输管道SCADA系统及站场PLC计算机仿真培训系统》和《城市燃气计算机仿真培训系统》两个科研项目,管道局为这两个项目先后投资50万元和36 万元,其中长输管道SCADA系统及站场PLC计算机仿真培训系统已经建成投入使用,并在企业技术培训和高职学生综合技能培养等方面发挥了巨大作用。城市燃气计算机仿真培训系统目前已经进入验收阶段。目前,学院城市燃气专业高职实践教学基地的技术与装备达到同行业国内领先水平,并具有同步更新的机制。校内实训基地为学生提供多功能、全方位的模拟训练环境,是深化高职教育实践教学改革的新举措。实训基地的落成既满足了校内学生学习和取得职业资格证的需要,同时还能为合作企业员工进行相关培训,使学院的培训档次和服务水平上了一个台阶,实现企业投资的目标。如我们与江西燃气合作,与西气东输合作,对员工进行岗前培训,经过严格的培训并通过考核后,参训学员可获得由国家认可的职业资格证书。
第二,校外实训基地建设。校外实训基地是培养高职高技能人才必不可少的实训环境,是学生亲历实践现场、锻炼实践技能的最佳场所。多年来,学院与众多天然气公司长期技术合作,建立了长期校企联合办学的机制,形成了稳定的学生专业参观、顶岗实习、就业及专业教师现场调研实训基地。校外实训基地为高职学生提供了高水平的实习环境,让学生接触企业的生产实践或工程项目,熟悉现代化生产工艺,并掌握先进的技术与设备,缩短“过渡期”,使学生一毕业就能直接顶岗。学院有多届城市燃气专业的毕业生以及相关专业的毕业生被分配到我们的校外实训基地就业。同时,通过科研项目合作、技术培训、技术咨询、员工岗位技能鉴定等形式,为合作企业办各种培训班,如山西天然气公司输油气技术培训班、苏州燃气管网公司燃气技术培训班、广东LNG长输管道安全作业人员取证培训、冀东油田长输管道安全作业人员取证培训等多个班次的培训班。
3.多渠道加强师资队伍建设。教师只有掌握了最新最前沿的技能,才能传授给学生最实用的技能。学院采取各种积极措施和激励机制,让教师直接参与生产第一线的工作,以提高教师的实践能力、创新能力,使教师由单一的理论教学型向教学生产实践一体化的人才过渡。其次积极鼓励专业教师走入企业,主动开展项目服务、技能鉴定、为企业开展员工培训等方式,使理论与实践、生产与教学得到紧密结合。近两年来,系部先后选派两名专业骨干教师到管道局利比亚项目部参见管道建设项目的管理和输气管道运营技术服务管理工作;多名教师参与完成中石油管道分公司、管道局输油、输气、综合计量工考试鉴定,输油、输气工中高级技师技能鉴定二百余人次。学院是中石油的十大培训基地之一,多年来专业教师承担了多批次的中石油、管道局相关单位外派劳务技术培训班、输油输气等特种操作人员技能鉴定、管线运营培训班、输油输气管道技术培训班、数字管道技术培训班等的主要课程的培训任务,服务企业的同时,提高了教师理论联系实际的能力。
4.校企共同完成科研公关项目。近几年来,学院与企业联合申报科研项目,合作进行科学研究,联合开发产品,企业将部分前瞻性的研究课题交付给学院。教师们参与了大量的局级科研项目,如长输管道SCADA系统及站控计算机仿真、城市燃气计算机仿真培训系统研制、长输管道站场变电所操作安全预警及模拟仿真培训系统研制、石油、气储罐区固定灭火系统自动控制装置样机研制、管道坡口整形机的研制、中心锅炉房变频调速技术研究、兰州—成都成品油管道动态水力工况分析、大口径输气管道技术建设的前期调研和技术研究、大口径输气管道技术建设的前期调研和技术研究、灾害性地质地段施工技术调研、输气管线投产、利比亚输气管道项目管理、加热炉仪表安装等。通过联合科研,不仅为企业解决了许多现场的技术难题,同时又提升了教师的前沿技术水平,锻炼了教师的实践和理论能力。
5.校企共同出版专业教材。城市燃气管网运营维护是比较新的一个技术领域,加之我国油气管网的快速发展,新材料、新技术、新设备不断得到广泛应用,市面上的专业教材大都不是很合适,偏陈旧,急需编写出符合现场实际需要的专业教材,并且专业教材应体现适度超前和实用的特点。学院与石油工业出版社和中国石化出版社联合,先后正式出版了《原油管道输送技术》《综合计量工》上、下册、《输气技术》《输油技术》等。学院对专业教材编写的基本要求是,要求教材编写委员会要吸纳管道行业的专家参加,或请他们担任审稿,要把新技术、新工艺、新设备的应用编入教材,把现场实际工作中急需的知识和技能训练内容编入教材,了解实际工作需要,把握教材的重点和难点。同时,针对该专业的特点我们还编写了大量的自编教材,适宜应用型人才的培养、实用性很强,同时这些教材多次用于合作企业员工的培训教材,成为企业提高员工水平的参考资料。
6.建立多证书制度。在校企结合培养模式中,高职院校应建立多证书制度,即要求学生不仅获得毕业证书,而且在学校课程学习中获得相关专业的上岗职业资格证书,以提高学生的就业实力。学院积极地与合作企业联系,为学生提供条件考取上岗职业资格证书,如专业的职业资格鉴定中心、国家质检总局长输管道安全管理、操作人员考试机构;劳动部职业资格技能鉴定站;中石油特种工种作业人员技能鉴定站,为学生毕业时持有双证书提供了有力支持。考取上岗资格证书已经纳入了我们的教学计划中,学生毕业后可以持证直接上岗,由于校内实训基地设备先进,我们又有劳动部职业资格技能鉴定站,很多企业不但从学院招走了大量的毕业生,而且还把从其他院校招的毕业生送到学院进行培训。
三、校企合作,实现毕业生就业零距离,创造良好的社会声誉