山东省技能兴鲁职业技能大赛

《山东省“技能兴鲁”职业技能大赛—第十二届山东省化工行业职业技能大赛》职工组、教师组化工总控工竞赛方案一、大赛职业（工种）化工总控工二、竞赛目的通过举办化工行业职业技能竞赛，深化产教融合、校企合作，搭建企业职工展示才能、脱颖而出的平台，加快化工行业高层次、高素质应用型化工高技能人才队伍建设，推动我省化工产业快速发展。三、竞赛命题标准及方法（一）竞赛命题标准依据化工总控工国家职业资格二级（技师）职业标准。（二）竞赛命题方法组织职业院校专业教师和化工企业专家组成命题组，根据《国家职业技能鉴定题库开发技术规程》和《职业技能鉴定命题技术标准》进行统一命题，统一审定。四、竞赛内容（一）组成与权重本赛项参照《化工总控工》国家职业标准规定的技师层次相应的理论知识和实际操作技能要求，设置竞赛项目，具体包括理论知识考核、化工单元虚拟现实3D仿真操作考核和精馏操作考核三个项目，其中前两项为个人项目，精馏操作竞赛为团体项目，三部分所占权重分别为25%，35%，40%。（二）竞赛内容1.理论知识考核主要为技师（化工总控工二级）所必备的理论知识，包括职业道德、四大基础化学、化工单元操作、大型化工装置开停车、催化剂、识图、分析检验、化工机械与设备、化工仪表及自动化、安全与环保、消防、相关法律、法规等基础知识，重点是化工单元操作有关知识的考核。2.化工单元虚拟现实3D仿真操作考核选择典型的化工单元操作(反应器操作+传质分离操作+公用工程系统操作的组合)进行考核，采用竞赛软件采用北京东方仿真软件技术有限公司开发的“化工生产虚拟现实3D仿真软件2021版”。考核时要求在规定时间内完成冷态开车、稳态生产、事故处理和正常停车等四种工况。3.精馏操作考核采用常压连续精馏装置，以乙醇-水溶液为工作介质，要求选手根据规定的操作要求进行操作，包括开车前准备、开车操作、生产运行、停车操作，并按实际工业生产要求考核其所得产品产量、质量、原料消耗、水耗、电耗、规范操作及安全与文明生产状况。五、竞赛规则（一）报名资格及参赛队伍要求1.身体健康，且年龄在45岁以下的化工行业一线从业人员。2.全省各化工企业已取得参赛职业（工种）高级工以上职业资格，助理工程师以上职称的从业人员或经企业初赛选拔的优秀选手均可报名参赛。（二）熟悉场地与抽签1.比赛前一天下午安排参赛队熟悉比赛场地，召开领队会议，宣布竞赛纪律和有关事宜，抽签确定参赛队号。2.所有竞赛项目每场比赛前30分钟组织各参赛队检录抽签，参赛选手在竞赛赛场的装置号和机位号等采用抽签方式确定。（三）赛场要求1．参赛选手应在指引员指引下提前15分钟进入竞赛场地，并依照项目裁判组长统一指令开始比赛。2．参赛选手进入赛场需听从现场裁判人员的统一安排，比赛期间必须严格遵守安全操作规程，确保人身和设备安全。3．赛场提供竞赛指定的专用设备，参赛选手不可自带工具。4．参赛选手应认真阅读竞赛须知，自觉遵守赛场纪律，按竞赛规则、项目与赛场要求进行竞赛，不得携带任何通讯及存储设备、纸质材料等物品进入赛场，赛场内提供必需用品。5．参赛选手进入赛场不得以任何方式公开参赛队名称及个人信息。6．竞赛过程中如因竞赛设备或检测仪器发生故障，应由项目裁判长进行评判。若因选手个人原因造成设备故障而无法继续比赛，裁判长有权决定终止该选手或该队比赛，若非选手原因造成设备故障的，由裁判长视具体情况做出裁决。7．当裁判长宣布比赛结束后，参赛选手必须马上停止一切操作，按要求位置站立等候撤离竞赛工位指令。8．参赛选手若提前结束比赛，应由选手向裁判员举手示意，比赛终止时间由裁判员记录，选手结束比赛后不得再进行任何操作，并按要求撤离比赛现场。（四）成绩评定各竞赛项目竞赛成绩需经裁判员、项目裁判组长和裁判长三级审核签字确认，以确保比赛成绩准确无误。六、竞赛项目和评分标准竞赛项目分为理论知识考核和技能操作考核。（一）理论知识考核（A）1.竞赛目的考查选手掌握和应用化工专业基本理论知识的情况。2.竞赛内容主要按《化工总控工》国家职业标准二级（技师）要求组卷，采用标准化题型，题型为单项选择题和判断题。其中：选择题200题、判断题100题，命题范围与要求见表1-1。表1-1理论知识考核命题范围与要求命题范围知识点单项选择题是非题职业道德职业道德及职业守则63基础知识化学基本知识124计量知识33化工基础数据53分析与检验知识33单元操作流体输送145传热144非均相物系分离63压缩制冷63干燥43蒸馏精馏103结晶43吸收125蒸发43萃取63反应器工业反应器116化工工艺化工生产基础知识、化工生产操作知识、典型化工生产工艺144化工装置大型化工装置的开停车、事故处理等156催化剂催化剂相关基础知识43化工识图化工工艺图纸制图、识图知识73化工机械与设备典型化工设备种类、结构126材质的选择设各维护保养及安全使用化工仪表与自动化化工仪表种类、应用与使用维护126化工控制仪表及控制规律化工自动控制系统安全与环境保护“三废”与环保66工业生产中常见的安全技术和措施消防化工物料危险性、灭火原理、灭火器性能及使用66相关法律法规劳动法、安全生产法、化学危险品管理条例、化工职业卫生法规43合计2001003.竞赛方式考试采用机考方式，考题直接从题库中由计算机随机生成，然后下发到各位选手，每位选手的试题内容都相同，试题顺序不同。选手考完后由计算机自动评分。采用百分制计分，占总成绩的25%。考试时间60分钟。4.命题标准及题库（1）命题标准:《化工总控工》国家职业标准。（2）参考题库：《化工总控工职业技能鉴定应知试题集》，由中国化工教育协会与化工工业职业技能鉴定中心组织编写，贺新、刘媛主编，北京化学工业出版社2010年10月出版。竞赛理论试题的20%由组委会组织专家考前命制（不对外公开）。(二)技能操作考核技能操作考核包括化工单元虚拟现实3D仿真操作、精馏操作两个项目。项目1：化工单元虚拟现实3D仿真操作项目(B)1.竞赛目的考察选手在DCS控制下进行冷态开车、正常停车及判断事故、处理生产事故的能力。2.竞赛内容包括间歇反应釜工艺3D仿真、吸收解吸工艺3D仿真、二氧化碳压缩机工艺3D仿真、管式加热炉工艺3D仿真共4项单元操作。以上4个单元考核内容形成3种组合方案。每个组合由3个开车、1个停车、8个故障处理和2个稳态生产组成。具体组合方案如表1-2、表1-3和表1-4所示。表1-2化工单元虚拟现实3D仿真操作竞赛方案1编号题目内容权重%用时（分钟）1间歇反应釜冷态开车13不做限定2管式加热炉冷态开车12不做限定3吸收解吸冷态开车15不做限定4二氧化碳压缩机正常停车6不做限定5吸收解吸正常运行15156二氧化碳压缩机正常运行15157故障13不做限定8故障23不做限定9故障33不做限定10故障43不做限定11故障53不做限定12故障63不做限定13故障73不做限定14故障83不做限定总计100120表1-3化工单元虚拟现实3D仿真操作方案2编号题目内容权重%用时（分钟）1间歇反应釜冷态开车13不做限定2管式加热炉冷态开车12不做限定3二氧化碳压缩机冷态开车15不做限定4吸收解析正常停车6不做限定5二氧化碳压缩机正常运行15156吸收解析正常运行15157故障13不做限定8故障23不做限定9故障33不做限定10故障43不做限定11故障53不做限定12故障63不做限定13故障73不做限定14故障83不做限定总计100120表1-4化工单元虚拟现实3D仿真操作方案3编号题目内容权重%用时（分钟）1间歇反应釜冷态开车13不做限定2二氧化碳压缩机冷态开车12不做限定3吸收解析冷态开车15不做限定4管式加热炉正常停车6不做限定5吸收解吸正常运行15156管式加热炉正常运行15157故障13不做限定8故障23不做限定9故障33不做限定10故障43不做限定11故障53不做限定12故障63不做限定13故障73不做限定14故障83不做限定总计1001203.竞赛要求（1）竞赛软件采用北京东方仿真软件技术有限公司开发的“化工生产虚拟现实3D仿真软件2021版”。要求在规定时间内完成冷态开车、稳态生产、故障处理和正常停车等四种工况，其中冷态开车中设置2个干扰，在开车过程中触发。（2）稳定生产操作的时间限定为15分钟，期间分别随机触发10个扰动，要求选手在规定时间进行处理和恢复正常运行，无论选手处理正确与否，扰动定时消失，电脑随即记录成绩。4.赛前条件（1）竞赛机房内竞赛用电脑摆放合理，竞赛工位相对独立，确保选手独立开展竞赛，不受外界影响。（2）竞赛用电脑经过软、硬件测试，鼠标、键盘灵活好用。（3）每个机房内配有裁判用电脑、打印机、挂钟、秒表等竞赛评判工具。5.操作评分细则赛前由组委会从3种组合中随机抽取一种组合进行考核，人手一台仿真操作站，同时参加竞赛。成绩即时自动生成，采用百分制计分，总分100分，占总成绩的35%。该项目竞赛时间120分钟。6.竞赛操作须知（1）选手在竞赛前30分钟到检录处接受检录，抽签确定机位号和领取准考证。（2）选手凭参赛证进入考场，对号入座，同时将参赛证和身份证放在电脑桌右上角，以备核查。（3）选手在化工单元单元虚拟现实3D仿真软件登录页面输入姓名、准考证号和工位号，确认相关信息填写无误。（4）在项目裁判组长下达开始考试指令后，选手点击“局域网模式”，选择相应的培训室，点击“连接”后，再次确认个人信息。若个人信息输入有误，返回修改。（5）选手点击个人信息“确定”按钮后，考试正式开始。系统自动进入考试题目，期间有9秒提示信息页面，选手也可以点击“确定”，系统即直接进入仿真操作界面。（6）选手答题。在考试过程中，在仿真操作界面左上角“工艺”下拉菜单中点击“当前信息总览”，显示整套试卷题目信息。（7）选手答完一题后，点击“工艺”下拉菜单，选择“进入下一题”。最后一题完成后，再次点击“工艺”下拉菜单，选择“提前交卷”，“确认”后操作界面回到软件启动界面。（8）考试开始后，如选手人为关机，将不得重新登陆，否则计算机将自动取消考试成绩；如遇计算机(软件或硬件)故障，选手应停止一切操作，并立即举手向裁判示意，经裁判确认后，进行现场问题应急处理。（9）事故处理屏蔽事故名称，由选手根据现象判断并排除事故。（10）不开放“仿真时钟”设置功能。（11）参赛选手只能按照给定试题操作顺序答题，当某一题目完成后，不能返回上一题目。（12）考试总用时120分钟，除正常运行(稳定生产)考核项目外，其它每题时间自己掌握，可提前交卷。（13）竞赛结束，经裁判允许后选手方可退场。项目2：精馏操作项目(C)1.竞赛目的考查选手必备的精馏操作技能、职业道德素养和团队合作精神。2.竞赛内容乙醇－水常压连续精馏。3.竞赛要求（1）掌握精馏装置的构成、工艺流程及操作控制点。（2）在规定时间内完成开车准备、开车、总控操作和停车操作。（3）控制再沸器液位、进料温度、塔压力、回流量、采出量等工艺参数，维持精馏操作正常运行。（4）正确判断运行状态，分析不正常现象的原因，采取相应措施，排除干扰，恢复正常运行。（5）优化操作，合理控制产能、质量、消耗等指标。4.赛前条件（1）精馏原料为15%～30%(体积分数)的乙醇水溶液(室温)。（2）原料罐中原料由工作人员加满，其它管路系统已尽可能排空。（3）塔釜再沸器无物料，选手自行加料至合适液位。（4）进料状态为常压，操作时进料位置和进料量自选。（5）设备供水至进水总管，选手需打开冷却水上水阀及回水总阀。（6）电已接至控制台。（7）所有工具、量具、器具均已置于适当位置备用。5.精馏操作评分细则精馏操作竞赛的考核项目由三部分组成：精馏操作技术指标（70%）、规范操作（20%）和文明操作（10%）。其中精馏操作技术指标得分由电脑根据工艺指标的合理性、装置稳定时间、产品产量、产品质量、原材料消耗等内容自动评分。要求每队选手根据规定的操作要求进行手动操作。竞赛装置采用天津睿智天成科技发展有限公司研发的四位一体多功能精馏实训装置。竞赛成绩由电脑自动评分系统和现场裁判评定，采用百分制计分，占总成绩的40%，竞赛操作时间为120分钟。精馏操作计算机自动评分项目细则见表1-7，规范操作与文明操作项目评分细则见表1-8。表1-7精馏操作计算机自动评分项目细则表考核项目评分项目评分规则分值得分技术指标70％工艺指标合理（单点式记分）再沸器液位（塔釜液位）再沸器液位需要维持稳定在200～340mm之间，超出范围持续1min系统将自动扣除1分,直到该项目分数扣完为止。2塔釜压力塔釜压力需控制在3KPa以内，超出范围持续1min系统将自动扣除1分,直到该项目分数扣完为止。2调节系统稳定的时间（非线性记分）以塔釜加热键的开启作为起始信号，终止信号由电脑根据塔顶温度自动判断（45min），按系统设定的扣分标准进行自动记分。5塔板温度的稳定性（非线性记分）根据系统关于塔板温度稳定性所设定的扣分标准进行自动记分。塔板分别是第1,3.5.7.9块塔板。5产品浓度评分（非线性记分）产品浓度90%～94.2%（0分～满分），按系统设定的扣分标准进行自动记分。18产量评分（线性记分）产品产量，0～2400ml(0分～满分)，按系统设定的扣分标准进行自动记分，浓度低于90%的产量分数为零。18产品总收率（非线性记分）单位产品总收率（以纯乙醇计），35%-80%(0分～满分)，按系统设定的扣分标准进行自动记分。10电耗评分（主要考核单位产品的电耗量）（非线性记分）系统自动读取装置单位产品用电量（以纯乙醇计），按系统设定的扣分标准进行自动记分。5水耗评分（主要考核单位产品的水耗量）（非线性记分）系统自动读取装置单位产品用水量（以纯乙醇计），按系统设定的扣分标准进行自动记分。5合计该项目由计算机评分系统自动评分（占70%）70表1-8规范操作与文明操作项目评分细则表考核项目评分项目评分规则分值得分规范操作20％开车准备(6分)精馏考核总时间为120min①裁判组长宣布考核开始。查看各仪表显示情况和电脑运行情况，开启设备控制系统。如果未检查扣0.5分。考试前设备总电源和电脑是开启状态。0.5②检查并确定工艺流程中各阀门状态，调整至准备开车状态（所有阀门均处于关闭状态）。阀门状态有一处错误，扣0.5分，直到本步骤分数扣完为止。1③记录原料罐液位。记录错误或未记录扣0.5分。注：裁判要监督记录此液位。0.5④检查并清空回流罐、产品罐中积液，如有积液用烧杯取出倒入废液桶。一处未检查扣0.5分。废液未倒入指定位置扣0.5分。1⑤打开冷却水回水阀、上水阀，检查有无供水，关闭上水阀。水阀一处未检查扣0.5分。此步未做扣1分。检查完对回水阀的状态不做要求。评分说明：开车准备①②③④⑤步操作不分先后，步骤顺序错误不扣分。1⑥规范操作辅助进料泵（隔膜泵），将原料加入再沸器至合适液位，然后关闭相应管线上的阀门。开泵时先打通进料管线上的各处阀门，再开泵；如果步骤错误扣2分。关闭阀门时一处漏关，扣0.5分，直到本步骤分数扣完为止。2开车操作(3分)启动精馏塔再沸器加热系统，升温，控制加热电压的设定值在0～195V之间。加热电压的设定值超过195V扣1分。1开启精馏塔塔顶冷凝器冷却水进、出口阀，调节冷却水流量。开冷却水的时间操作者自定，整个操作中不开冷却水者扣1分。1③当回流罐液位达到适当液位时，规范操作回流泵（柱塞泵），进行全回流操作。开泵时，应先打开回流管线上的各处阀门，再开泵；如果步骤错误扣1分。同时，计量泵（包括进料泵，回流泵，采出泵）调节的频率值不得低于16Hz，否则扣0.5分，变频器的调节不规范扣0.5分，直到本步骤分数扣完为止。全回流稳定后可以向裁判申请进行浓度的测试。气相色谱测试在全回流过程不超过2次，色谱分析取样由工作人员完成。1正常运行(5分)①选择合适的进料位置，规范操作进料泵（柱塞泵）；规范调节泵的频率来调节进料流量。开泵时，应先开进料管线上的各处阀门，再开泵；如果步骤错误扣1分。1.5②规范开启采出泵（柱塞泵），收集塔顶产品。开泵时应先开进料管线上的各处阀门，再开泵；如果步骤错误扣1分。1③开启采出泵后，控制回流罐液位（100±20）mm，每超出10mm（≤10mm），扣1分，直到本步骤分数扣完为止。2④维持塔釜液位在200mm～340mm之间，如果液位超高，开启塔底相应阀门和转子流量计，收集塔底产品。如果液位超高没有相应操作或操作错误扣0.5分。部分回流稳定后可以进行浓度的测试，全回流和部分回流过程中气相色谱测试次数总计不超过3次。特别说明：110分钟进行强制停车，如在此前停车需告知裁判。0.5正常停车(6分)裁判员宣布停车后，选手进行停加热操作，否则裁判员统一强制对再沸器电加热断电，不停加热扣0.5分。0.5②停进料泵，停泵顺序错误扣0.5分。关闭相应管线上阀门，阀门一处未关扣0.5分，直到本步骤分数扣完为止。1③停回流泵，停泵顺序错误扣0.5分。关闭相应管线上阀门，阀门一处未关扣0.5分，直到本步骤分数扣完为止。0.5④将回流罐内合格产品送入产品罐，停采出泵，停泵顺序错误扣0.5分。关闭相应管线上阀门，阀门一处未关扣0.5分，直到本步骤分数扣完为止。注：回流罐内产品排出至液位为（40±10）mm，超出范围扣1分，剩余的用量筒接出测量体积。此体积与产品罐的体积加和为产品总产量。1.5⑤关闭冷却水上水阀、回水阀，一处未关扣0.5分。0.5⑥各阀门恢复初始开车前的状态，错一处扣0.5分，直到本步骤分数扣完为止。1⑦收集并计量塔顶产品。先测量并记录产品罐的体积（产品罐中的体积整数直接读出，多余部分用量筒接出测量体积）；回流罐中的产品用量筒接出测量体积并记录此体积。然后把所有产品回收到指定产品罐中，并用摇动形式混合均匀。最后通知分析工作人员取样进行气相色谱分析。注：裁判要监督记录产量及浓度。0.5⑧记录原料罐液位，计算原料消耗量。记录错误或未记录扣0.5分。注：裁判要监督记录此液位。评分说明：正常停车①②③④⑤⑥步操作有先后顺序，如果步骤顺序错误要扣除相应步骤的分数。所有停车步骤要求10min内结束，时间到未结束的扣除整个停车步骤分6分。0.5⑨主裁判负责进行原料浓度、原料消耗量、产品质量、产品浓度的输入。文明操作10％文明操作①穿着符合安全生产与文明操作要求（1分）。1②保持现场环境整齐、清洁、有序（1分）。1③正确操作设备、使用工具（1分）。1④文明礼貌，服从裁判，尊重工作人员（1分）。注：不服从裁判员指令，扣除全部文明操作分10分。1⑤记录及时（10分钟记录一次）、完整、规范、准确，否则发现一次扣1分，共6分，扣完为止（记录时间偏差要求控制在±1分钟）。记录结果虚假扣全部文明操作分10分。注：精馏操作指标报表要在裁判的监督下记录，否则记录无效。6安全操作安全生产如发生人为的操作安全事故（如再沸器干烧、损坏设备、操作不当导致的严重泄漏，超压、伤人等情况），扣除全部安全操作分数30分。6.竞赛操作须知（1）选手须在竞赛前30分钟到检录处报到、检录，抽签确定竞赛工位；若未按时报到、检录者，视为自动放弃参赛资格。（2）检录后选手在候赛处候赛，提前15分钟进现场，熟悉装置工艺流程。（3）选手进入赛场，须佩戴参赛证、统一着参赛服装、戴安全帽，穿劳保用鞋。（4）选手禁止携带火柴、打火机等火种进入赛场，手机关机后交由考务人员统一保管，竞赛结束后取回。（5）选手须自备并携带记录笔、计算器进入赛场。（6）选手应分工确定本工位主、副操作岗位。（7）竞赛选手须独立操控装置，安全运行。除设备、调控仪表故障外，不得就运行情况和操作事项询问或请示裁判，裁判也不得就运行或操作情况，示意或暗示选手。（8）竞赛期间，每组选手的取样分析次数不得超过3次(不包括结束时的成品分析)，样品分析检验由分析检验员完成；选手填写送检单，送检并等候检验报告出具；检验报告须经气相色谱分析检验员签字确认后，再交给本工位的主操；残余样品应倒入样品回收桶。（9）竞赛结束，选手须检查装置是否处于安全停车状态、设备是否完好、打扫岗位卫生。（10）竞赛