三维应急管理信息系统在甲醇装置的应用

文/王钦

1 项目概况

中海石油建滔化工有限公司年产80万吨甲醇装置以南海天然气为原料，采用先进的DPT甲醇生产工艺。装置于2008年11月开工建设，2010年10月建成投产。由于甲醇装置生产工艺较为复杂，生产过程涉及高温高压、易燃易爆，安全应急管理难度较大。一旦发生重大事故，应急抢险救援难度较大，事故发生往往造成重大人员伤亡和巨大经济损失。建立三维应急管理信息系统可以为公司日常安全监管和应急管理、突发事件应急救援提供一个可视化信息平台，提升公司的应急信息化管理水平，并为公司的安全平稳运行提供有力的保障。

2 建设目标

根据公司应急管理需求和生产实际情况，建设三维应急管理信息系统，平时能够用作企业的日常安全管理、培训、应急演练的平台，使得日常安全管理可视化、培训演练常态化，帮助企业决策层做出科学决策，培养员工处理突发事故的能力。目标主要包括建设企业全息化场景、优化日常安全管理业务、建立全息化应急系统和建立业务扩展平台。

3 总体架构

三维应急管理系统层次结构如图1所示，该系统是建立在三维GIS平台基础上的，将甲醇厂区设备、设施管线各类基础数据进行采集、整合与植入，包括基础地理要素、设计施工数据、厂区运营数据、周边社会经济信息等。将三维GIS平台建设和基础的数据整合后，继而根据业务需求建设三维应急管理系统，开发其上的各个应用模块，如集团公司要求的基础应急相关功能。同时可以扩展设备完整性管理、外系统信息集成等其他业务。

4 系统主要功能

4.1 地理信息及场景全息化管理

4.1.1 区域信息管理

图1：中海石油建滔化工有限公司甲醇装置三维应急管理系统层次结构图

系统具备甲醇厂内和周边主要区域管理、查询及定位功能，使整个甲醇厂内厂外的情况在三维数字场景中一目了然，方便人员对现场区域划分情况的了解，并能在灾情发生时为人员疏散等决策的制定提供直观的信息依据。

4.1.2 工艺流程及设备管线管理

系统提供甲醇装置主要工艺流程的可视化动态展示。根据企业现有的工艺流程，将工艺流经过程基于真实的三维场景、设备设施以及上下游连通关系动态展示。通过对工艺流程的动态演示可以有效的实现对员工生产工艺流程的培训，以及在应急时的设备上下游查询。

4.1.3 周边信息管理

支持周边居民区、商业场所、企事业单位等敏感目标的增加、删除、修改，支持敏感目标的三维场景定位，支持鼠标点选查询基本信息；支持周边道路、海域的查询,支持三维场景的定位，支持鼠标点选查询基本信息。

系统还支持三维场景中的空间量测功能，以及多种控制方式的全场景漫游功能，可以全方位、多视角、立体化地观察厂区、设备等三维场景信息。

4.2 重大危险源信息集成及动态管理

4.2.1 重大危险源分级分类管理

可对所有的重大危险源按分类或分级进行列表显示，分类和分级可以由用户自定义；可支持重大危险源的新增、修改、删除、查询等功能；可支持重大危险源登记信息的录入，支持重大危险源照片、文档、图纸等附件的增删改查功能；支持对重大危险源名称的模糊查询；在列表中支持单一或多个重大危险源的三维场景定位显示。

4.2.2 重大危险源动态信息管理

通过集成DCS动态数据后，在重大危险源信息列表中，能实时获取动态信息；在三维场景中可动态显示动态信息；支持对重大危险源动态预警阈值的设定，一旦达到预警阈值，系统可以声、光等形式提示报警。

4.2.3 重大危险源风险评估结果展示

支持重大危险源安全评价信息的录入；可在三维场景中将风险评估结果进行可视化展示；点击任一重大危险源风险评估结果，在三维场景中以加亮、颜色区域等显示影响范围、危害程度。

4.3 安全生产隐患动态管理

基于三维场景，系统可对隐患进行三维可视化管理，便于企业相关领导快速掌握企业隐患分布位置和状况，保证现场安全隐患的及时排查和迅速处理，促进安全工作的提高与改善，达到安全生产的目的。

4.4 应急响应与辅助决策

4.4.1 桌面模拟事故推演

支持建立模拟事故，可录入事故位置、事故类型、危害等级、时间等基础信息；可实现事故过程中所有发生的操作以事件列表形式进行查看，支持点击单个事件的进行三维场景定位，以查看这个事件相关联的设备和操作等；整个事故的全过程还可以进行保存。

4.4.2 应急协同信息传输

当应急事件发生时，可实现在不同地域、不同机构的用户通过网络实现应急协同信息传输，可将事故现场情况、现场处置情况、救援指挥意图通过网络进行传输，构建统一的应急信息沟通平台。

4.5 设备完整性数据库管理

系统可对设备从设计、制造、安装、使用、维护，直至报废的全过程信息进行管理，为日常生产管理提供设备管理基础数据库。

此外，该系统还可实现现场工业视频监控系统、DSC系统集成的功能。

5 结束语

三维应急信息系统可满足甲醇等化工企业管理部门在发生紧急事故快速反应的需要，实现人员、资源、设备以及现场综合控制管理，辅助分析决策、指挥调度。从实质上讲, 三维应急信息系统要完成的工作就是通过加强信息共享、帮助做出正确决策、并迅速传达指令、获得及时准确的反馈信息。这个目的仅仅依靠单独的三维应急信息系统本身是无法实现的。就像重特大突发事件应急处置单独依靠企业的力量很难完成一样, 该系统必须和现有的大量系统无缝边接, 从而实现在多个系统间的信息汇聚和传播, 这样才能真正提高应急处置的效果。