文/王欽

1 項目概況

中海石油建滔化工有限公司年產(chǎn)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(chǎn)工藝。裝置于2008年11月開工建設，2010年10月建成投產(chǎn)。由于甲醇裝置生產(chǎn)工藝較為復雜，生產(chǎn)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(fā)生重大事故，應急搶險救援難度較大，事故發(fā)生往往造成重大人員傷亡和巨大經(jīng)濟損失。建立三維應急管理信息系統(tǒng)可以為公司日常安全監(jiān)管和應急管理、突發(fā)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(wěn)運行提供有力的保障。

2 建設目標

根據(jù)公司應急管理需求和生產(chǎn)實際情況，建設三維應急管理信息系統(tǒng)，平時能夠用作企業(yè)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(tài)化，幫助企業(yè)決策層做出科學決策，培養(yǎng)員工處理突發(fā)事故的能力。目標主要包括建設企業(yè)全息化場景、優(yōu)化日常安全管理業(yè)務、建立全息化應急系統(tǒng)和建立業(yè)務擴展平臺。

3 總體架構(gòu)

三維應急管理系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)是建立在三維GIS平臺基礎上的，將甲醇廠區(qū)設備、設施管線各類基礎數(shù)據(jù)進行采集、整合與植入，包括基礎地理要素、設計施工數(shù)據(jù)、廠區(qū)運營數(shù)據(jù)、周邊社會經(jīng)濟信息等。將三維GIS平臺建設和基礎的數(shù)據(jù)整合后，繼而根據(jù)業(yè)務需求建設三維應急管理系統(tǒng)，開發(fā)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(tǒng)信息集成等其他業(yè)務。

4 系統(tǒng)主要功能

4.1 地理信息及場景全息化管理

4.1.1 區(qū)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(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖

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

4.1.2 工藝流程及設備管線管理

系統(tǒng)提供甲醇裝置主要工藝流程的可視化動態(tài)展示。根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的工藝流程，將工藝流經(jīng)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(tài)展示。通過對工藝流程的動態(tài)演示可以有效的實現(xiàn)對員工生產(chǎn)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(qū)、商業(yè)場所、企事業(yè)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(tǒng)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(qū)、設備等三維場景信息。

4.2 重大危險源信息集成及動態(tài)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(tài)信息管理

通過集成DCS動態(tài)數(shù)據(jù)后，在重大危險源信息列表中，能實時獲取動態(tài)信息；在三維場景中可動態(tài)顯示動態(tài)信息；支持對重大危險源動態(tài)預警閾值的設定，一旦達到預警閾值，系統(tǒng)可以聲、光等形式提示報警。

4.2.3 重大危險源風險評估結(jié)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(jié)果進行可視化展示；點擊任一重大危險源風險評估結(jié)果，在三維場景中以加亮、顏色區(qū)域等顯示影響范圍、危害程度。

4.3 安全生產(chǎn)隱患動態(tài)管理

基于三維場景，系統(tǒng)可對隱患進行三維可視化管理，便于企業(yè)相關領導快速掌握企業(yè)隱患分布位置和狀況，保證現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)事故過程中所有發(fā)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(lián)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(xié)同信息傳輸

當應急事件發(fā)生時，可實現(xiàn)在不同地域、不同機構(gòu)的用戶通過網(wǎng)絡實現(xiàn)應急協(xié)同信息傳輸，可將事故現(xiàn)場情況、現(xiàn)場處置情況、救援指揮意圖通過網(wǎng)絡進行傳輸，構(gòu)建統(tǒng)一的應急信息溝通平臺。

4.5 設備完整性數(shù)據(jù)庫管理

系統(tǒng)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(chǎn)管理提供設備管理基礎數(shù)據(jù)庫。

此外，該系統(tǒng)還可實現(xiàn)現(xiàn)場工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、DSC系統(tǒng)集成的功能。

5 結(jié)束語

三維應急信息系統(tǒng)可滿足甲醇等化工企業(yè)管理部門在發(fā)生緊急事故快速反應的需要，實現(xiàn)人員、資源、設備以及現(xiàn)場綜合控制管理，輔助分析決策、指揮調(diào)度。從實質(zhì)上講, 三維應急信息系統(tǒng)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(tǒng)本身是無法實現(xiàn)的。就像重特大突發(fā)事件應急處置單獨依靠企業(yè)的力量很難完成一樣, 該系統(tǒng)必須和現(xiàn)有的大量系統(tǒng)無縫邊接, 從而實現(xiàn)在多個系統(tǒng)間的信息匯聚和傳播, 這樣才能真正提高應急處置的效果。