一、前言數據庫
管道系統包含管道、站場、通信系統等,是一項極大而繁雜的工程項目.在其中站場依照運輸物質的不同,分紅石油管道管道和集氣站管道。近些年,世界各國石油化工公司火災事故、發生爆炸和有害氣體泄露等重大安全事故出現頻率提高,促使油氣管道經營公司對油氣管道站場的風險管控更爲高度重視。伴隨着無缺性管理方法的推動和互聯網、自動化技術、模擬仿真、IT等技術性的發展趨勢,在我國油氣管道站場的安全管理正向鑑於風險的無缺性管理方法的方位發展。文中融合星球數碼公司產品研發的三維大數字站場系統簡介三維技術性對管道站場安全工做的功效。編程
二、油氣管道站場的安全工做安全
油氣管道站場的安全工做可以 從2個方面來論述:站場無缺性管理方法和突發事件應對。站場無缺性管理方法佈局
站場無缺性管理方法是在管道主幹線無缺性管理方法完善的前提上拓展起來的,全球各類管道企業,進行主幹線管道完整新管理方法的同時,把所有運輸設備和附屬設備的管理方法列入到無缺性管理方法中,被稱做站場無缺性管理方法。站場的無缺性管理方法與管道主幹線無缺性管理方法的管理模式一樣,但方式 不同。站場無缺性管理方法鑑於檢測和檢驗等方式,得到與執行完備性有關的信息內容,對將會危害管道無效的傷害要素展開風險評價,最後完成管道生產安全風險性風險管控。執行流程見下圖:性能
站場完整性管理實施步驟學習
整體來言,站場無缺性管理方法的本質即是完成站場不一樣特性機器設備的鑑於機器設備屬性數據、運做狀況數據信息、檢修維護保養數據信息及其歷史時間無效數據信息前提上的風險管控。站場突發事件應對優化
站場突發事件應對是站場對於不同種類、不一樣級別突發性安全事故依據國家、所屬地域、製造行業、企業的有關規範政策法規和應急預案展開的應急預案演練、應急處置、處理、修復的系列產品對策,在突發事件應對中,堅持不懈以民爲本、危機處理、企地連動、常備不懈,最大限度地維護工做人員安全性,勤奮維護資金安全爲關鍵整體目標。總的來講,站場無缺性管理方法和突發事件應對各自從「風險性風險管控」和「安全事故控制計劃」2個方面建立了站場安全性體系管理。設計
三、三維技術性在管道站場安全工做的運用剖析對象
在基於上述簡介的站場安全性管理機制的前提上,可以 看得出管道安全性管理信息化的關鍵前提即是實時數據收集與傳送、機器設備設備多種類型數據信息的總體性和集成化、評價模型的智能化、搶險救援的模擬化。但是,站場信息化管理的現階段存在的不足是:缺少統一的信息化管理服務平臺。站場基本建設的各類都以工程圖紙的方式存有,如工程項目設計圖,過程流程圖,路線設計方案分佈等。由於信息內容分散化,數據信息可交換性查,不利站場無缺性的執行。blog
由於一些站場的生產流程繁雜,站場內管道錯綜交錯,過程流程圖與站場機器設備的空間佈局沒有建立合理的聯繫。站場生產調度人員對生產流程的具體流向缺少形象化的體會和認知能力,難以實現科學合理的管理。
由於站場加工工藝管道的步驟早在建站前就已設置。故對步驟自身將會存在的缺點認知不夠。當閥門不正確開關,形成的流入轉變,而致使的操做失誤,欠缺初期的認知能力和不良影響預測分析。進而難以實現防範於未然的管理模式。站場的機器設備和管道許多 掩埋在下邊,由於信息內容遺失或是站場更新改造,或建站工程施工未依照預訂的工程圖紙規定工程施工等緣故。致使地底信息內容把握不夠,當基坑開挖地底管道和機器設備時,使埋地管道和機器設備遭受毀壞。站內機器設備類型多種多樣,站場技術人員對機器設備內部的結構和構造認知,不利站場的檢修與維護保養。管道內缺陷的部位難以描述和明確。不利於內檢測的記錄的管理,給管道的維護保養工做帶來極大難處。
對於上述存在的不足和以便更強支撐點站場的安全工做,下邊從站場數據庫系統、站場數據服務、設備維護、風險管控和突發事件應對五個層面簡介三維GIS在站場的運用特色。
四、關鍵行業的運用簡介和實踐活動
4.1站場數據庫系統
數據信息的機構與管理方法是管道安全性管理機制所規定的關鍵內容,站場無缺性的剖析評價指標體系、突發事件應對的管理決策天然環境全是建立在站場數據信息的總體性、無缺性、準確性、現勢性之中,因而可知數據信息的機構和存儲的導向性、合理化、易維護性、擴展性對站場安全工做擁有 當即的危害,但是建立在站場裏涉及到的數據信息類型複雜、總數較多,這種數據來源是由各類各樣信息內容系統形成而成,例如:工業自動化的SCADA、機器設備投資管理系統(EAM)、檔案保管系統、生產製造運做系統這些,所以以便考慮管道無缺性管理方法和突發事件應對的規定,可以 建立統一的數據庫系統來適用站場系統物理學構成的無缺性及所有無缺性管理方法和突發事件應對的整個過程,保證每個管道的系統構成部分和無缺性管理方法的每個階段都是可控的,促使所有管道的每個部分都在實體模型中能合理的模型。下圖是星球數碼公司不少年依據站場信息化管理社會經驗出現的站場數據模型:
站場數據模型-PSDM(部分)
該站場實體模型具有下列幾條特性:
完全面向對象編程型的數據庫系統,對站場內所有實體線展開敘述和封裝;
集成化三維空間分析技術,導入三維室內空間參照管理體系,建立站場內各類各樣目標實體線的拓撲關係;
對站場內的所有信息內容(包含財產信息內容、實時信息等)展開統一模型;
建立嚴密和相對詳細的數據庫管理體系;
在實體模型之中建立信息共享和互換體制,對現有系統的(例如:SCADA、EAM等)的數據信息展開邏輯性投射和物理學獲取,出現統一的數據傳輸和共享資源層。
4.2設備維護
站場地上地下機器設備設施的三維數據可視化數據服務
站場加工工藝繁雜機器設備類型和總數多種多樣,各類數據信息分類整理,機器設備的管理方法最早必須掌握各類機器設備的遍及情況,尤爲是裝修隱蔽工程(地下設備設施)的遍及。
地上地下設備設施的三維可視化(部分)
站場機器設備的實時監控
可以 鑑於三維技術性對機器設備運做全過程的基本參數、運行狀況展開三維虛擬化技術天然環境下展開動態性檢測,即時生產調度和機械自動化,那樣將三維圖型信息內容、機器設備信息內容、實時監測信息內容融進一體,爲管道實時監控出示一個真正仿真模擬天然環境。
工藝流程圖/三維/平面圖的一體化數字化環境
站場機器設備的財產數據服務
鑑於3DGIS可以 爲站場提供機器設備財產信息化管理做用。它不只可以 將機器設備的名字,型號規格,報費時間等,故有信息內容與檢修紀錄應用狀況作關聯,完成三維天然環境的展示,相對而言徹底可以 運用三維GIS的空間分析做用展開記錄查詢和統計分析,例如:鑑於三維周邊設備查詢、機器設備上下游機器設備檢索等。
設備資產信息查詢
站場機器設備拆卸的模擬仿真培訓
在展開機器設備投資管理或是檢修維護保養的狀況下,必須對機器設備的零部件展開掌握,鑑於三維技術可以 將機器設備展開拆卸模擬仿真,用以對站場技術人員的學習培訓等主要用途。
設備拆裝
缺陷檢測
站場管道缺點是危害站場安全運營的關鍵要素,現階段對於管道缺點的檢驗有超聲波導波檢驗、漏磁檢驗、渦流檢測、超聲波相控陣等,鑑於這種方式 檢驗的缺點最早必須是一個精準定位和圖型敘述,便於於缺點的點評、維護保養檢修和缺點追蹤。鑑於三維GIS咱們能夠將缺點原來敘述方法「相對性機牀座標系間距和鐘錶方位」轉化成三維的座標系統,在三維室內空間展開精準定位和呈現。並可對缺點的規格、深度展開三維模擬仿真。
缺陷定位
假如加上時間維度的定義,咱們能夠在三維室內空間展開缺陷的歷史追蹤。
缺陷發展跟蹤
突發事件應對
作爲站場的突發事件應對重中之重取決於應急預案演練和應急管理。三維GIS技術性可以 協助站場工做人員出示緊急資源優化配置、應急預案演練、應急演練仿真模擬、安全事故仿真模擬及其緊急佈署等方式方法。
安全事故仿真模擬
安全事故仿真模擬,是在安全事故出現時,系統鑑於硬件配置數據監測和安全事故點信息內容,及其各類各樣安全事故錄入信息內容,依據安全評價仿真模擬進行測算出安全事故危害範疇和將會受災人口總數、另外出示致死區、受傷區、輕傷區的區劃界線,協助在緊急搶險人過程當中,防止搶險人員的受傷。鑑於三維GIS則有效的完成這一個過程,以下圖:
安全事故仿真模擬
應急部署
應急部署能夠經過三維GIS進行資源調度。可用於預案推演或者演練模擬。
應急部署
其餘應用
以上只是結合站場管理的主要業務進行闡述三維GIS部分應用特性,其餘的應用還包括不少,好比:三維GIS自己基礎應用:各類空間測量(距離、高度、管道直徑測量)、管道管容計算、三維飛行、三維特效等等,在此就再也不一一闡述。
五、結語
三維GIS 技術應用於管道站場的安全管理,是目前國內外站場信息化的發展趨勢,討論GIS在管道站場安全管理的應用具備對於提升管道站場安全管理的效率和水平具備重要的意義。本文在介紹管道站場的安全管理模式基礎上,總結分析GIS在管道站場應用的一些技術特性,結合做者所在單位的信息化案例和經驗,從主要幾個領域探討三維GIS技術應用的方向和實踐。