在油氣田行業(yè),安全生產(chǎn)始終是重中之重。傳統(tǒng)HSE(健康、安全與環(huán)境)培訓(xùn)依賴課堂講授與簡單實操演練,難以全面模擬復(fù)雜作業(yè)環(huán)境,員工安全意識與應(yīng)急能力提升效果有限。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與虛擬現(xiàn)實(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)技術(shù)的融合,油氣田HSE仿真培訓(xùn)系統(tǒng)正經(jīng)歷革新,通過構(gòu)建沉浸式場景與交互設(shè)計,為行業(yè)安全培訓(xùn)帶來突破。
VR技術(shù)通過計算機(jī)生成三維虛擬環(huán)境,讓學(xué)員佩戴頭盔即可“置身”油氣田作業(yè)現(xiàn)場。某大型油田在引入VR仿真培訓(xùn)系統(tǒng)后,構(gòu)建了涵蓋鉆井、采油、集輸?shù)热鞒痰奶摂M場景。以鉆井作業(yè)為例,系統(tǒng)通過數(shù)字孿生技術(shù)還原了井場布局、設(shè)備結(jié)構(gòu)與操作流程。學(xué)員在虛擬環(huán)境中可完成井控設(shè)備檢查、防噴器操作等任務(wù),系統(tǒng)會實時反饋操作步驟的合規(guī)性。例如,若學(xué)員未按規(guī)定順序關(guān)閉閥門,系統(tǒng)將彈出警示并記錄錯誤,直至其掌握正確流程。這種場景化訓(xùn)練使學(xué)員在反復(fù)練習(xí)中形成肌肉記憶,應(yīng)急處置能力顯著提升。
VR場景構(gòu)建還支持極端工況模擬。某海上平臺曾因硫化氫泄漏導(dǎo)致事故,通過VR仿真培訓(xùn)系統(tǒng),學(xué)員可體驗泄漏擴(kuò)散過程與應(yīng)急疏散路徑。系統(tǒng)會根據(jù)風(fēng)速、濃度等參數(shù)動態(tài)調(diào)整場景,學(xué)員需在規(guī)定時間內(nèi)完成呼吸器佩戴、人員撤離等操作。這種沉浸式體驗讓抽象的安全規(guī)范轉(zhuǎn)化為可感知的危機(jī),增強(qiáng)了學(xué)員的風(fēng)險敬畏意識。
AR技術(shù)通過將虛擬信息疊加到現(xiàn)實場景中,為HSE培訓(xùn)提供了更直觀的交互方式。某油田企業(yè)在設(shè)備巡檢培訓(xùn)中引入AR眼鏡,學(xué)員通過掃描設(shè)備即可查看內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運(yùn)行參數(shù)與故障案例。例如,在檢查離心泵時,AR眼鏡會顯示軸承溫度、振動頻率等數(shù)據(jù),并標(biāo)注易損部件位置。若學(xué)員操作不規(guī)范,系統(tǒng)將通過語音提示與箭頭指引糾正動作。這種虛實融合的交互設(shè)計,降低了設(shè)備維護(hù)的誤操作風(fēng)險。
AR技術(shù)還支持多人協(xié)同培訓(xùn)。某跨國油氣項目通過AR平臺實現(xiàn)了中、外技術(shù)人員的遠(yuǎn)程協(xié)作。在模擬井噴事故演練中,中外專家通過AR眼鏡共享虛擬場景,一方標(biāo)注風(fēng)險點,另一方實時調(diào)整處置方案。系統(tǒng)會記錄協(xié)作過程中的溝通效率與決策準(zhǔn)確性,為后續(xù)培訓(xùn)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。這種交互設(shè)計打破了地域限制,提升了跨國團(tuán)隊的安全協(xié)作能力。
作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新企業(yè),捷瑞數(shù)字在油氣田HSE仿真培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)中積累了豐富經(jīng)驗。其自主研發(fā)的伏鋰碼云平臺支持VR/AR場景快速構(gòu)建與多終端適配,已在多個油田項目中得到驗證。例如,某西部油田通過該平臺搭建了涵蓋油氣集輸、儲存與裝卸等環(huán)節(jié)的虛擬仿真系統(tǒng),員工安全操作合格率顯著提升。平臺還集成了智能考核模塊,可實時評估學(xué)員在虛擬場景中的操作合規(guī)率與風(fēng)險識別能力,并生成個性化改進(jìn)建議。
捷瑞數(shù)字的解決方案不僅關(guān)注技術(shù)實現(xiàn),更強(qiáng)調(diào)場景化與實用性。其團(tuán)隊深入油氣田作業(yè)一線,采集設(shè)備參數(shù)與操作流程數(shù)據(jù),確保虛擬場景與真實環(huán)境高度一致。例如,在構(gòu)建鉆井平臺VR場景時,工程師參考了數(shù)百份作業(yè)記錄,還原了井控設(shè)備在不同壓力下的響應(yīng)邏輯。這種“從實踐中來,到實踐中去”的設(shè)計理念,使培訓(xùn)系統(tǒng)真正服務(wù)于安全生產(chǎn)需求。