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BIM平台在油品储运工程运维管理中的应用

时间:2016-03-27 来源:未知 作者:小韩 本文字数:2842字

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  【题目】石化项目油品储运工程BIM平台构建探究
  【第一章】基于BIM的石化项目油品储运系统创建绪论
  【2.1  2.2】石化项目油品储运安全影响因素分析
  【2.3】石化项目油品储运安全管理分析
  【3.1】BIM技术研究
  【3.2】油品储运的工作流程及安全需求
  【3.3】油品储运工程的BIM平台设计
  【4.1】油品储运工程的BIM平台系统
  【4.2】BIM平台在油品储运工程运维管理中的应用
  【4.3】BIM平台的应用拓展
  【结论/参考文献】石化油品储运工程安全管理系统研究结论与参考文献
  
    4.2 BIM 平台在油品储运工程运维管理中的应用

  4.2.1 平台系统的应用

  对石化项目来说,安全生产是企业的核心目标,也是实现盈利和可持续发展的保障。BIM 平台系统的建立,将大大提高项目后期的运营维护管理能力,提升项目的安全管理水平。结合石化项目的风险因素和安全生产需求,构建的 BIM 平台系统着重从设备管理、设备信息、安全培训、巡检管理、用户管理等角度考量项目的安全管理。本节分析油品储运工程 BIM 平台系统在运维管理中的应用。

  1、用户管理

  友好的平台界面、便捷的操作和良好的动态维护是衡量用户管理效果的重要指标。在 BIM 平台系统中,一切与油品储运装置相关的人员都被赋予岗位职责对应的基本信息、用户权限信息,也能开展用户的增减设置。平台用户界面如图 4-6 所示。用户管理界面帮助各岗位员工在设定区域内开展设定的工作,获取岗位所需要的各类信息和区域间管理条件,支持工作的顺利开展。如图 4-7 所示。
  
  2、设备管理

  宁夏石化 500 万吨/年改扩建项目是一个庞大的系统工作,仅油品储运装置就涉及动设备 861 台,静设备 1844 台,各类钢管 7.3 万余米。采用传统的方法进行设备管理,涉及的人力和物力就非常巨大,加上项目本身风险因素集中,管理难度很大。

  如果运用 BIM 平台系统,可以对该装置涉及的各类设备进行全面的、适时的、针对性的管理。该平台的目视化、实时管理能明显提高岗位员工对设备运行状态的掌控,从而提高安全管理的效率。如图 4-8 所示。BIM 平台的油品装置系统不是一般的三维模型,该模型是实体属性的真实反映,每一图元都具有与实体一致的要素,这样通过查阅平台信息就能知道现场的运行状态。这一做法减少了大量的户外检查活动,因为借助中央控制室和若干个专业操作间,设备的运行情况可以一目了然。如图 4-9 所示。设备检查不是仅针对单一设备,而是设备集群和设备的各组成部分,既有各类动力装置,也有限流阀,鹤管,常规管道,闸阀等部位。一切与装置系统相关的机构和部件的工作状态都能够在平台中体现。如图 4-10 所示。当发现某一环节出现异常时,平台就出现警报提示,告知警情发生部位,并生成紧急处理程序,岗位员工可以获知对应设备的操作信息,开展现场确认,据此可以预判可能出现的问题,分析应对的措施。操作界面如图 4-11 所示。
  
  3、巡检管理

  巡检管理的目的是通过 BIM 平台的常规检查,及时获知各类设备的运行状态,当发现设备故障或检修提示时,平台将向相关用户发出检修指令。如图 4-12 所示。用户端收到检修指令后,就可以按照平台的维修流程进行下一步的操作。具体如下:检查-紧急处理-风险评估-安全措施-生产报告。通过检查指令涉及设备的现场状态,找出设备的故障信息,确认针对可能障碍的修复条件,进行实施前的准备工作。如图 4-13 所示。待完成风险评估和实施准备后,根据现场情况和以往的经验数据,平台将自动提出实施方案,列出安全措施并生成处理报告。这样,一套完整的处理流程就完成了。如图 4-14 所示。
  
  4、安全培训

  安全培训是一项十分重要的工作,在以往的培训工作中,主要依靠人力资源部门对不同岗位员工技能进行跟踪评估,从而制定针对性培训计划。宁夏石化公司业已建立的技能培训矩阵就是其中的一种,但该矩阵的实施涉及对技能的考量和跟进管理,实际操作难度大。运用 BIM 平台系统,可以有效解决这一问题,诸于员工的技能水平、学习效果等可以通过量化指标在平台中进行度量。其全过程可分为以下几个阶段:培训准备→注意事项→操作步骤→安全风险评价。

  BIM 平台的培训准备可以在三维状态下进行,针对某一设备或生产场景,通过对国内外相关的案例的处理方式直观学习,提高员工的认知水平和经验积累。如图4-15 所示。注意事项不是简单的文字描述,而是结合三维图形,生动再现现场待处理事项的情景,配合语音等手段,给人一种身临其境的感觉,提高受训人员感知水平。如图 4-16 所示。操作步骤则详尽描述某一设备/设施的安装、检修、启动的全过程,其中的步骤是操作规程的简易表达,便于员工接受和使用。如图 4-17 示。最后,平台会给出当前学习的某一设备/设施在操作过程中存在的风险因素,以及对风险程度做出等级评判。专业化的评价工作既提高了项目运行的可靠性,也简化了岗位员工的工作,使其能集中精力做好执行工作。如图 4-18 示。
  
  4.2.2 效果评价与分析

  将 BIM 平台系统运用于油品储运工程的运维管理,可以强化项目安全管理的效用,具体表现在以下方面:

  1、破解信息不对称的难题

  信息不对称是项目安全管理的最大障碍,也是造成组织错误和人误的重要原因。

  造成信息不对称既有管理、文化、组织结构等方面的原因,又有技术、投入方面的原因,BIM 技术的产生和发展为解决信息不对称问题提供了技术上的支持。油品储运装置是一个复杂的系统,其设计、制造、安装等环节工艺标准高,风险因素多,运营阶段信息流大,影响安全的因素多态,信息管理成为了该装置安全管理的重中之重。BIM 平台能有效将储运工程全寿命周期所有相关的信息有组织的集成起来,实现信息与模型构件的有效关联,通过不同的管理模块满足不同参与方信息共享的需求,其作用不仅体现在实施环节的安全管理,在项目的运维管理上更有卓越的表现,能提高项目的本质安全水平。

  2、设备故障的自动反馈和危险因素分析

  由于 BIM 安全信息模式是一种动态模型,其参数化设计使得模型图元与实体对象具有高度关联性,即任一图元信息的变化将会引起其他所有相关信息的变化。运用这一特征结合物联网技术可以及时捕捉并反馈项目现场的异常变化,并对其影响的范围及危害的程度进行自动分析,以找出危险因素,提出对应的措施方案。在该平台下进行检维修作业,可以避免人的知识结构不完整、信息掌握不充分、分析不全面的缺点,大大提高危害识别和分析的可靠性,提高措施方案的针对性。

  3、对策措施的自动生成和跟进管理

  由于安全信息是按照项目 WBS 分解结构加载的,在完成对应图元或构件的潜在危险因素分析后,通过输入特定的环境信息和作业条件,模型可以将相关的安全信息与实体元件相匹配,形成针对性的安全防护措施或方法,这可以减少因专业技术人员不够带来的局限性,也可以大幅提高工作效率。此外,借助物联网等手段,BIM 平台系统可以实现在线对作业执行情况进行跟进管理,获知最新动态,以最精准的方式实施作业内容。

  综上所述,基于 BIM 的安全信息模型具有广泛的适应性,能够有效解决与信息集成、关联、共享等有关的管理问题,支持安全管理的开展,为项目的顺利运转提供了良好的技术平台。

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