三維應急管理信息系統在甲醇裝置的應用

文/王欽

1 項目概況

中海石油建滔化工有限公司年產80萬噸甲醇裝置以南海天然氣為原料，采用先進的DPT甲醇生產工藝。裝置于2008年11月開工建設，2010年10月建成投產。由于甲醇裝置生產工藝較為復雜，生產過程涉及高溫高壓、易燃易爆，安全應急管理難度較大。一旦發生重大事故，應急搶險救援難度較大，事故發生往往造成重大人員傷亡和巨大經濟損失。建立三維應急管理信息系統可以為公司日常安全監管和應急管理、突發事件應急救援提供一個可視化信息平臺，提升公司的應急信息化管理水平，并為公司的安全平穩運行提供有力的保障。

2 建設目標

根據公司應急管理需求和生產實際情況，建設三維應急管理信息系統，平時能夠用作企業的日常安全管理、培訓、應急演練的平臺，使得日常安全管理可視化、培訓演練常態化，幫助企業決策層做出科學決策，培養員工處理突發事故的能力。目標主要包括建設企業全息化場景、優化日常安全管理業務、建立全息化應急系統和建立業務擴展平臺。

3 總體架構

三維應急管理系統層次結構如圖1所示，該系統是建立在三維GIS平臺基礎上的，將甲醇廠區設備、設施管線各類基礎數據進行采集、整合與植入，包括基礎地理要素、設計施工數據、廠區運營數據、周邊社會經濟信息等。將三維GIS平臺建設和基礎的數據整合后，繼而根據業務需求建設三維應急管理系統，開發其上的各個應用模塊，如集團公司要求的基礎應急相關功能。同時可以擴展設備完整性管理、外系統信息集成等其他業務。

4 系統主要功能

4.1 地理信息及場景全息化管理

4.1.1 區域信息管理

圖1：中海石油建滔化工有限公司甲醇裝置三維應急管理系統層次結構圖

系統具備甲醇廠內和周邊主要區域管理、查詢及定位功能，使整個甲醇廠內廠外的情況在三維數字場景中一目了然，方便人員對現場區域劃分情況的了解，并能在災情發生時為人員疏散等決策的制定提供直觀的信息依據。

4.1.2 工藝流程及設備管線管理

系統提供甲醇裝置主要工藝流程的可視化動態展示。根據企業現有的工藝流程，將工藝流經過程基于真實的三維場景、設備設施以及上下游連通關系動態展示。通過對工藝流程的動態演示可以有效的實現對員工生產工藝流程的培訓，以及在應急時的設備上下游查詢。

4.1.3 周邊信息管理

支持周邊居民區、商業場所、企事業單位等敏感目標的增加、刪除、修改，支持敏感目標的三維場景定位，支持鼠標點選查詢基本信息；支持周邊道路、海域的查詢,支持三維場景的定位，支持鼠標點選查詢基本信息。

系統還支持三維場景中的空間量測功能，以及多種控制方式的全場景漫游功能，可以全方位、多視角、立體化地觀察廠區、設備等三維場景信息。

4.2 重大危險源信息集成及動態管理

4.2.1 重大危險源分級分類管理

可對所有的重大危險源按分類或分級進行列表顯示，分類和分級可以由用戶自定義；可支持重大危險源的新增、修改、刪除、查詢等功能；可支持重大危險源登記信息的錄入，支持重大危險源照片、文檔、圖紙等附件的增刪改查功能；支持對重大危險源名稱的模糊查詢；在列表中支持單一或多個重大危險源的三維場景定位顯示。

4.2.2 重大危險源動態信息管理

通過集成DCS動態數據后，在重大危險源信息列表中，能實時獲取動態信息；在三維場景中可動態顯示動態信息；支持對重大危險源動態預警閾值的設定，一旦達到預警閾值，系統可以聲、光等形式提示報警。

4.2.3 重大危險源風險評估結果展示

支持重大危險源安全評價信息的錄入；可在三維場景中將風險評估結果進行可視化展示；點擊任一重大危險源風險評估結果，在三維場景中以加亮、顏色區域等顯示影響范圍、危害程度。

4.3 安全生產隱患動態管理

基于三維場景，系統可對隱患進行三維可視化管理，便于企業相關領導快速掌握企業隱患分布位置和狀況，保證現場安全隱患的及時排查和迅速處理，促進安全工作的提高與改善，達到安全生產的目的。

4.4 應急響應與輔助決策

4.4.1 桌面模擬事故推演

支持建立模擬事故，可錄入事故位置、事故類型、危害等級、時間等基礎信息；可實現事故過程中所有發生的操作以事件列表形式進行查看，支持點擊單個事件的進行三維場景定位，以查看這個事件相關聯的設備和操作等；整個事故的全過程還可以進行保存。

4.4.2 應急協同信息傳輸

當應急事件發生時，可實現在不同地域、不同機構的用戶通過網絡實現應急協同信息傳輸，可將事故現場情況、現場處置情況、救援指揮意圖通過網絡進行傳輸，構建統一的應急信息溝通平臺。

4.5 設備完整性數據庫管理

系統可對設備從設計、制造、安裝、使用、維護，直至報廢的全過程信息進行管理，為日常生產管理提供設備管理基礎數據庫。

此外，該系統還可實現現場工業視頻監控系統、DSC系統集成的功能。

5 結束語

三維應急信息系統可滿足甲醇等化工企業管理部門在發生緊急事故快速反應的需要，實現人員、資源、設備以及現場綜合控制管理，輔助分析決策、指揮調度。從實質上講, 三維應急信息系統要完成的工作就是通過加強信息共享、幫助做出正確決策、并迅速傳達指令、獲得及時準確的反饋信息。這個目的僅僅依靠單獨的三維應急信息系統本身是無法實現的。就像重特大突發事件應急處置單獨依靠企業的力量很難完成一樣, 該系統必須和現有的大量系統無縫邊接, 從而實現在多個系統間的信息匯聚和傳播, 這樣才能真正提高應急處置的效果。