打造綠色城市，數字孿生自然氣站 3D 可視化

前言

自然氣做爲常見的燃料，與咱們的生活息息相關，而對於這種燃料的存儲與傳輸，對於自然氣供應站有着嚴格的要求。燃氣企業通常都會將點供站設計爲無人值守站，而每每在運營管理過程當中，對點供站的安全管理尤其重要。當在事故發生時，預警方式與應對預案的展示就成了不可或缺的部分。

對於燃氣產業，利用先進的新興技術，如人工智能、物聯網、BIM 等方式打造全新的管理模式是將來所趨，採用 Hightopo（如下簡稱 HT )創新的 2D/3D 可視化建模技術，數字孿生自然氣站三維可視化系統，提供一套集展現、監控、預警、預案於一體的解決方案。賦能燃氣產業向信息化、可視化、綠色化環保方向發展。

常被說起的傳統 BIM 被普遍用於工程的設計和施工，最大特色就是三維模型的表達方式比傳統的CAD圖紙更加形象，大多用於輔助圖紙審查、可視化交底、協同施工等等，但其實現成本高，需專業技術人員花費大量時間進行項目建設。除包含模型基本形狀展現信息外，還包含了大量業務和層次結構信息，因此通常 BIM 文件都很是大，幾百 MB 到上 GB 的都有，這對於全部展現內容都是實時加載的 Web 幾乎是成爲了瓶頸。

Hightopo 的可視化採用輕量化建模的方式搭建場景效果，模型效果主要以貼圖呈現，以保證在網頁中高效加載和流暢運行。而且可提供導入 IFC 格式的 BIM 功能，在某些場景下使用 BIM 信息下降開發成本。打造1:1高仿真建模效果可視化場景。

效果展現

界面左右兩側爲 2D 面板，左側體現了設備溫度、壓力及管道流量等信息，右側則是功能切換面板， 2D 界面採用了科幻風格。界面中心展示自然氣站的主體、管線、設備等總體仿真三維景觀。

系統分析

園區監控

使用寫實風格創建自然氣站三維效果，可經過大屏、PC 或移動設備拖動界面改變當前視角，也可進行界面縮放。鼠標懸停在對應設施上將展示出設備詳情標籤，支持實時查看設備運做信息。

智能巡檢

無人園區中，巡檢智能機器人根據指定線路，對點位設備進行逐個巡檢排查，採集實時可視化運做數據並進行分析，將異常數據第一時間反饋給控制中心，爲管理人員提供應對依據。

結構掃描

透明化建築外觀，採用建築模型線框，可直觀查看設備設施總體佈局結構、運行狀態。設施出現故障時，會變爲紅色預警樣式，以可視化的方式提醒管理人員作到及時防控與採起對應措施。

現場視頻

經過接入設立在園區各個點位的監控設備，支持實時查看廠區實時影像，爲管理部門提供及時有效的信息。

消防模擬

自然氣做爲可燃物對於存儲量極大的自然氣站來講是很是危險的，對其安全性的要求也是很是高。預先規劃的消防線路、人員施救方案等，經過三維場景仿真模擬現場消防施救，爲消防施救工做提供可靠有效的信息。

研判流程

主要介紹了在火災發生時，在火災信息接報後，預警系統的預案研判流程，包括預警流程、判斷是否達到應急啓動方案、應急啓動、應急處置與應急終止等信息。

實現價值

對於自然氣點供站安全風險特徵主要有如下三點：

1.低溫風險

液化自然氣的存儲對於溫度有着嚴格的要求， 要求飽和蒸汽壓要接近大氣溫的正常壓力。不管在液化自然氣的存儲運輸以及使用過程當中都要確保其溫度的臨界點。同時在液化自然氣供應站中存儲以及輸送的過程當中，要保障其設備的材料符合低溫的性能，避免在低溫環境下發生，脆性斷裂收縮等情況發生不然會形成液化自然氣的泄露現象，會對自然氣供應站帶來必定的風險。

2.燃燒風險

液化自然氣的其燃燒範圍在 6%-13%，液化自然氣的燃燒速度大概爲 0.3m/s，如若在密封的環境下，液化自然氣與蒸汽會因爲燃燒致使爆炸;但在開放的環境中液化自然氣和蒸汽產生爆炸的概率較小。當液化自然氣蒸汽遇到明火 則會易燃，同時還極易擴散到有氧氣的地方。

3.管理風險

自然氣點供站具備工藝簡單、成本低廉等諸多特色，而每每在運營管理過程當中，對點供站的安全管理尤其重要，點供站安全管理上的風險主要體如今安全管理規章制度不健全，點供站工做標準化、規範化不夠具體，安全管理責任體系不落實，相關聯內外部操做人員安全培訓不到位，安全檢查及隱患處理不及時，事故應急處理範圍及應急措施不能及時有效等諸多風險。

綜上所述，自然氣站的安全管理是至關重要的，同時也迫切須要一套完善的可視化監控系統來支持其安全管理，維持正常運做。

總結

可視化、數字化、智能化監管是燃氣產業的發展趨勢，大大提升了管理效率，省去了許多人力物力。在信息化飛速發展的如今，利用 HT 可視化技術和智能監管相結合，配合有效的預警方案，能夠保障了生產的安全高效有序進行。

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