近年来,随着经济水平的提高和化学品需求的加大,新建、扩建罐区不断增多,罐区事故也频频发生,而罐区事故的影响和损失是惨烈的,多数事故都是由员工违规操作或事物引起。因此,完整和有效的员工培训是化工行业,尤其是罐区从业人员上岗前的必要环节和安全保障,做好员工培训可以极大程度降低事故发生概率。虚拟现实培训是作业培训的重要手段,尤其对高风险作业或事故应急处置培训而言也有效和可行的。虚拟现实技术是包含近眼显示、感知计算、人机交互、渲染着色、网络传输和内容制作等多项技术的综合集成技术,使用虚拟现实技术可以构建一种新型虚拟交互环境,实现高仿真度的技术操作。目前该技术正从起步培育阶段向快速发展阶段过渡,正逐渐被应用于教育、医疗、建筑、航天、化工等领域。现阶段,市场上虚拟现实产品良莠不齐,部分虚拟现实产品仅能应用于流程展示,交互性差、情节固定且复用价值低。高端虚拟现实产品较为匮乏,构建沉浸感强、仿真度高、交互良好的虚拟现实系统仍具有相当的技术难度。本系统以罐区作业培训为内容主线,使用作业安全分析法针对罐区作业规程进行风险辨识,并结合真实罐区事故案例设计了包含风险触发情节的罐区作业培训剧本;通过三维建模、基于物理的渲染等技术实现罐区三维场景构建。针对罐区设备的物理关系、交互操作以及功能进行仿真,旨在为用户提供良好的操作体验。通过对罐区关键设备工艺以及罐区典型事故机理进行数学建模,为罐区作业提供数学模型支持。设计并实现了虚拟场景漫游、罐区知识电子手册、用户操作界面以及考核评分等系统功能。通过上述工作实现了一套运行流畅、仿真度高、交互性好的罐区作业虚拟仿真系统,对罐区作业安全保障具有重要意义。