油品储运工程的BIM平台系统

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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 油品储运工程 BIM 平台系统的应用

　　4.1 油品储运工程的 BIM 平台系统

　　4.1.1 油品储运工程的 BIM 平台信息

　　1、信息的主要形式构建油品储运工程的 BIM 平台系统，需要对平台运行所需要的信息有清晰的掌握并依照一定标准进行分类，遵循 IFC 规则构成三维模型。按照前文的信息分类，结合现实操作需要，本工程应具备的信息包括装置各组成部分的基本信息，操作规程，风险因素，维修处理及注意事项等方面信息。

　　（1）基本信息在油品储运工程中，主要有罐组、泵体、限流阀、鹤管、管道、闸阀、法兰等部件，它们的名称、型号、几何尺寸、数量、使用时期、厂家信息、归属班组、备用等方面的信息构成了设备的基本信息。这些信息需要按照图元编号依次加载到对应部件的模块中去，形成模型最基础的信息要素。如图 4-1 的鹤管 S-J15-HG-001 的基本信息。
　　
　　（2）操作规程类信息设备正常运行，必须遵照一定的规范、程序和要领，在构建 BIM 平台时，不同设备部件的模型单元中应包含与此对应的操作规程。操作规程来源于图纸及行业规范、标准，甚至企业经验总结的操作要领，这些信息需要通过转化为模型语言，形成合乎 IFC 标准的指令。操作规程信息既具有相对独立性，又能与其他关联的实体单元通过数据库开展互换联系，实现不同部件间信息的关联互动，达到信息的自由获取和关联。图 4-2 表示的是鹤管 S-J15-HG-001 在平台的控油调速操作规程：
　　
　　（3）风险相关信息油品储运装置涉及的危险物料品种多态、设备组成复杂，在安装、运行和维修过程中存在的风险因素众多，因此，在构建模型前必须明确风险清单，做好风险的识别、预防、应对准备，同时针对可能发生危害的程度和概率做好预案。这些信息主要来源于两个方面，一方面是设备本身固有的风险信息，如闸阀气密性差、管道壁太薄等带来的风险；另一类是装置运行过程中受环境影响而产生的动态风险信息，如空气中氨气含量过高而可能造成的危害等，前者在建立平台前应进行归纳和整理，形成指引文件；后者应该在运行中做动态维护，及时输入平台，两者应贯穿于平台建设、运维全过程。表 4-1 为低压蒸汽加热线可能存在风险的工艺安全分析。
　　
　　（4）维修处理信息当装置发生故障时，根据平台反馈的风险信息，通过关联模型数据库和事先做好的操作指引进行风险跟踪和处理，做出预警，自动生成紧急响应程序和处理措施。岗位员工接到指令后立即执行，排除故障，修复设备。表 4-2 是节点 301-4 的维修处理意见。
　　
　　（5）注意事项信息除了上述主要的信息形态外，还有一些特殊性的指令或备注信息，甚至需要临时说明的情况，把这些信息录入模型能提高平台的适应性和灵活性。物料注意事项信息见表 4-3.
　　
　　4.1.2 BIM 平台的工作流程

　　1、平台作业信息的处理流程

　　构建 BIM 平台，需要对安全信息按照图元编号进行加载，以实现对某一具体作业活动的虚拟再现，达到这一效果，需要在模型中找出与其对应的实体图元，结合该项活动现场环境的要求，自动筛选出影响安全的指标参数，通过与模型数据库的关联，追踪与之对应的基本信息、安全设计要求、操作规程、维修处理方案，识别并列出潜在的风险清单，提取相应的措施要求。

　　在整个处理流程中，关键环节有两个：其一，准确的将作业内容与模型图元对应起来，即明确 WBS 分解对象与作业活动的关联关系，界定工作范围；其二，针对 WBS 分解对象的图元信息，搜集并整理所有潜在的风险因素，在此基础上进行风险评估。鉴于 BIM 平台在安全信息集成、关联和共享的功能，其能很好的支持这两个环节的工作。用 EXPRESS 语音描述，作业活动所需的信息如何在系统中调用和表达可表示为图 4-3 所示[71].
　　
　　2、信息关联与表达

　　（1）信息的关联运用 BIM 模型进行油品储运装置的运维管理时，安全信息与模型图元相关联的过程可表示为，属性集通过 Ifc Rel Defined By Properties 实体将 Ifc Property SetDefinition 描述的安全信息与 Ifc Object 对象实体关联，这是一个完整映射的过程，如图 4-4 所示。在具体操作中，这种映射关系随着 WBS 分解对象层次的不同而发生变化，越到低层次，Ifc Object 对象实体结构越简单，Ifc Property Set Definition 描述的安全信息也相对越简洁，转换为具体操作时措施越简约，反之则反。
　　
　　（2）信息的表达针对一项具体的作业活动，在已有的 BIM 安全信息模型基础上，作业所需要的安全信息是怎样提取的呢？从建模思路和 WBS 分解程序可知，在明确工作内容后，迅速确定项目涉及对象并明晰范围，然后对应到 WBS 分解对象中去，在模型中找到相应的图元，从图元中解析相关的安全信息，结合作业环境的特征，导出处理的指令，从而完成反馈活动。流程图如 4-5 所示：【1】