彭雅荻

摘 要 航空油料儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)是民航院校中航空油料儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)的一門主干專業(yè)課，也是該專業(yè)學(xué)生初步開展油料作業(yè)場(chǎng)所安全分析的基礎(chǔ)課程。通過(guò)實(shí)習(xí)課程，讓學(xué)生能更加形象地了解油庫(kù)的管理、運(yùn)作、工作流程、消防安全系統(tǒng)等。但油庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)只有儲(chǔ)罐、泵、過(guò)濾器等設(shè)備能讓學(xué)生直觀可見，對(duì)于埋在地下的管線、閥井等依然不能具體呈現(xiàn)。通過(guò)仿真軟件讓學(xué)生能對(duì)流程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化有更深刻的體會(huì)。

關(guān)鍵詞 仿真軟件 航空油料 認(rèn)知實(shí)習(xí)

中圖分類號(hào)：TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著中國(guó)民用航空局黨組提出的全面推進(jìn)建設(shè)民航強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略構(gòu)想，我國(guó)大力推進(jìn)民航事業(yè)。而航空燃料，作為飛機(jī)飛行必不可缺的糧食，更是飛機(jī)的血液。而儲(chǔ)存航油的油庫(kù)，是為飛機(jī)提供新鮮血液的地方，對(duì)于油庫(kù)的安全管理更是重中之重。

學(xué)生們通過(guò)航空油料儲(chǔ)運(yùn)安全專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程，對(duì)油庫(kù)運(yùn)作、生產(chǎn)安全等方面的知識(shí)有一定了解。但實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)中為了安全生產(chǎn)、作業(yè)便利，油庫(kù)建設(shè)往往將管線進(jìn)行埋地，學(xué)生在參觀實(shí)習(xí)時(shí)只能看見地面上的過(guò)濾器、儲(chǔ)罐、泵等設(shè)備，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)作業(yè)流程的實(shí)際產(chǎn)生理解困難，雖然可以通過(guò)流程圖進(jìn)行輔助理解，但對(duì)于實(shí)際的運(yùn)行流程還是會(huì)有所陌生，這是目前實(shí)訓(xùn)課程需要解決的問(wèn)題。

1仿真軟件應(yīng)用于航空油料儲(chǔ)運(yùn)安全專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程的可行性研究

1.1實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

1.1.1認(rèn)知實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)油庫(kù)管線埋地

由于庫(kù)區(qū)儲(chǔ)罐眾多，管線復(fù)雜，按照相關(guān)要求規(guī)定，管線均為埋地管道，而學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)只能看到露在表面的儲(chǔ)罐、過(guò)濾器、消防泵等設(shè)備。雖然庫(kù)區(qū)有流程圖展示，但學(xué)生仍無(wú)法深刻理解到儲(chǔ)油系統(tǒng)及消防系統(tǒng)在油庫(kù)中的運(yùn)作流程及數(shù)據(jù)變化。

以機(jī)場(chǎng)油庫(kù)的安全消防系統(tǒng)為例，油庫(kù)中儲(chǔ)存有大量的航油，而航油屬于易燃物質(zhì)，必須配備完整的消防系統(tǒng)。因航油產(chǎn)品特殊，低倍泡沫滅火劑流程，具體流程圖如圖1所示。

該流程包括消防水池抽水流程、水加壓流程、泡沫泵混合加壓流程、滅火劑釋放流程。而因管線復(fù)雜，學(xué)生難以將各種設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行聯(lián)系結(jié)合，使教學(xué)不夠直觀。

1.1.2傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足

目前相對(duì)于實(shí)習(xí)課程教學(xué)，老師只對(duì)庫(kù)區(qū)運(yùn)行流程圖進(jìn)行了講述，但不能對(duì)流程的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行計(jì)算解釋，同時(shí)，計(jì)算過(guò)程也相當(dāng)復(fù)雜，不便于學(xué)生理解。例如消防泡沫混合過(guò)程參數(shù)、泵運(yùn)行參數(shù)等計(jì)算都相當(dāng)復(fù)雜。然而，用人單位往往要求學(xué)生應(yīng)用成熟的模擬軟件對(duì)實(shí)際流程進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，學(xué)生若不對(duì)專業(yè)軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，用實(shí)際案例進(jìn)行模擬，在今后的工作中，將無(wú)法滿足用人單位的需求。

因此，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，使學(xué)生學(xué)習(xí)難度增大，不便于學(xué)生理解，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低。

1.2仿真軟件應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)課程的可行性

如今EDA技術(shù)開發(fā)日益成熟，應(yīng)用范圍廣大，而計(jì)算機(jī)仿真軟件也成為工程單位進(jìn)行模擬的手段，也是高校教師運(yùn)用于科研和教學(xué)發(fā)展工作的得力助手，例如HYSYS、Aspen Plus等。這些軟件擁有強(qiáng)大的物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、各種流程必備的操作模塊、強(qiáng)大的流程模擬功能，完全適用于對(duì)航空油料儲(chǔ)運(yùn)流程的模擬及計(jì)算。在實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中，使用此種軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，可以提高實(shí)習(xí)流程的完整性，使實(shí)踐課程更加深入，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，對(duì)工作實(shí)踐也有一定的幫助。

綜上所示，在實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中，結(jié)合仿真軟件的輔助教學(xué)是可行的，并且可以得到很好的教學(xué)效果。

2應(yīng)用HYSYS軟件進(jìn)行實(shí)習(xí)課程教學(xué)方法研究

HYSYS軟件相較發(fā)展成熟，操作簡(jiǎn)便，上手快，結(jié)果輸出界面直觀清晰，非常適合用于課程教學(xué)中。

HYSYS軟件中包含4000多種純組分，25000個(gè)交互作用參數(shù)，常用的Peng Robinson、NTRL等30多個(gè)熱力學(xué)狀態(tài)方程，容器、換熱設(shè)備等15個(gè)單元操作類型，45個(gè)物性數(shù)據(jù)。因此，該軟件可以模擬各種情況下的物流變化及設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。以油庫(kù)消防安全系統(tǒng)為例，只需將主要的設(shè)備參數(shù)、物流情況填入軟件中，即可完整模擬消防系統(tǒng)工作的整個(gè)過(guò)程，并且計(jì)算出所有需要的數(shù)據(jù)。

例如，機(jī)場(chǎng)油庫(kù)的消防流程模擬，建立了如圖2、3的水消防及低倍泡沫消防模型。

圖2為庫(kù)區(qū)的水消防模型，給出水泵進(jìn)口水的溫度25℃，壓力0.101MPa，流量32L/s，要求水壓足夠輸送至ABCDEF六個(gè)水栓處。該模型可以計(jì)算出水泵的相關(guān)參數(shù)，以及每一個(gè)物流的溫度、壓力、摩爾流率等重要數(shù)據(jù)。得到的關(guān)鍵參數(shù)模擬結(jié)果如表1所示。

圖3為庫(kù)區(qū)的泡沫消防模型，低倍泡沫的組成為氟蛋白，相關(guān)參數(shù)見表2，利用泡沫泵混合后，要求混合液壓力足夠輸送至4個(gè)油罐及庫(kù)區(qū)附近，完成消防任務(wù)。

3 HYSYS軟件在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

目前大部分油料相關(guān)專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)課程主要是帶領(lǐng)學(xué)生到油庫(kù)進(jìn)行參觀，了解一些油庫(kù)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)所學(xué)習(xí)的儲(chǔ)罐、過(guò)濾器、泵等設(shè)備外觀進(jìn)行了解，雖然有庫(kù)區(qū)流程圖的解釋，但庫(kù)區(qū)的實(shí)際操作數(shù)據(jù)仍然是不明確，數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程也困難。因此，可以在進(jìn)行實(shí)訓(xùn)參觀之后，通過(guò)HYSYS軟件對(duì)庫(kù)區(qū)運(yùn)行流程進(jìn)行模擬，以便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，對(duì)實(shí)際操作數(shù)據(jù)的了解。

通過(guò)HYSYS模擬過(guò)程，將庫(kù)區(qū)工作流程進(jìn)行仿真模擬，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)合理論課上的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，不僅可以加深學(xué)生對(duì)庫(kù)區(qū)工藝流程的理解，還可以初步掌握HYSYS軟件的使用，使課程的學(xué)習(xí)更加深入，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)技能，能培養(yǎng)出更多航油管理人才，為安全飛行保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

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