移動(dòng)端三維模型軟件在儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目“三查四定”工作中的應(yīng)用

陳保丞(中國(guó)石油天然氣股份有限公司廣東石化分公司，廣東 揭陽(yáng) 515200)

0 引言

在石油化工行業(yè)，利用PC端三維模型軟件輔助項(xiàng)目設(shè)計(jì)和工程建設(shè)已非常普遍，但移動(dòng)端三維模型軟件在儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目“三查四定”工作中的應(yīng)用還缺乏實(shí)例。在數(shù)字化、智能化工廠的背景下，如何將三維可視化資源遷移至移動(dòng)端三維模型軟件上，提升儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目“三查四定”工作的效率、實(shí)現(xiàn)工作方法的創(chuàng)新，是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。

1 “三查四定”工作的需求

“三查四定”是指工程項(xiàng)目按設(shè)計(jì)內(nèi)容安裝完成后，經(jīng)施工單位自檢合格，由質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)進(jìn)行工程質(zhì)量初評(píng)，建設(shè)單位(或總承包單位)組織施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理，之后單位按單元和系統(tǒng)分專業(yè)開(kāi)展的階段性工作[1]?！叭樗亩ā敝腥槭侵覆樵O(shè)計(jì)漏項(xiàng)、查未完工程、查工程質(zhì)量隱患；四定是指對(duì)檢查出的問(wèn)題定任務(wù)、定人員、定時(shí)間、定措施[2]。目前新建煉化項(xiàng)目建設(shè)速度快、工期短，“三查四定”工作的時(shí)間窗口隨即也受到壓縮，傳統(tǒng)低效的工作方式已不能滿足高速建設(shè)的需求，所以我們需要改進(jìn)“三查四定”工作的方法，提高此階段的工作效率。

2 儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目“三查四定”工作的特點(diǎn)

(1)涉及物料種類多。目前國(guó)內(nèi)新建煉化一體化項(xiàng)目大力推行“減油增化”的工藝路線，與同規(guī)模的老項(xiàng)目相比，新項(xiàng)目的中間產(chǎn)物和產(chǎn)品種類都有所增加。物料種類的增加意味著管線、設(shè)備也要隨即增加，儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目“三查四定”階段工作量巨大。(2)關(guān)聯(lián)生產(chǎn)裝置多。儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目作為全廠的動(dòng)脈和樞紐，擔(dān)負(fù)著全廠物料的儲(chǔ)存、吞吐任務(wù)，在石油化工行業(yè)中有著非常重要的地位[3]。與之相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)裝置非常多，復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境給“三查四定”工作帶來(lái)了更大的壓力。(3)檢查區(qū)域跨度大。與裝置相比，儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)主項(xiàng)更多，儲(chǔ)罐、管線分布在工廠的各個(gè)區(qū)域。在一些煉化企業(yè)中，儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目幾乎橫跨東西、貫穿南北，區(qū)域跨度十分大。因此“三查四定”工作也需要消耗更多的人力物力。(4)工作安全要求高。儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目?jī)?chǔ)存物料量大且?guī)缀醵际怯卸?、有害物質(zhì)，同時(shí)罐區(qū)還存在重大危險(xiǎn)源。在“三查四定”階段如果沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果。新時(shí)代對(duì)“三查四定”工作提出了更高的安全要求。

3 移動(dòng)端三維模型軟件與“三查四定”工作結(jié)合的意義

無(wú)論是從“三查四定”的工作需求，還是從儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目“三查四定”工作的特點(diǎn)來(lái)看，新時(shí)代都要求我們積極創(chuàng)新工作方法，提高工作效率。目前大部分項(xiàng)目在“三查四定”工作中主要利用傳統(tǒng)紙質(zhì)二維圖紙資料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和驗(yàn)收。二維圖紙雖然詳細(xì)，但不夠直觀，僅僅依靠工作人員的想象來(lái)判斷設(shè)備管線是否安裝正確，因此效率不高且十分容易出錯(cuò)。另外，大多數(shù)主流三維模型軟件都只能在PC端運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)攜帶不方便，實(shí)時(shí)查看三維模型十分困難。如果可以利用移動(dòng)端軟件打開(kāi)三維模型在現(xiàn)場(chǎng)作為參照，則可大大提高儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目“三查四定”工作的效率。因此，如何使直觀的三維模型在便攜式移動(dòng)設(shè)備上顯示出來(lái)就顯得十分有意義。

4 主流三維模型軟件現(xiàn)狀

4.1 PC端三維模型軟件

目前基于PC端的主流三維模型軟件有SmartPlant 3D、PDMS、CADWORX、AutoCAD Plant 3D等。在大中型儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目中，業(yè)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的是SmartPlant 3D和PDMS，它們能把抽象的設(shè)計(jì)具體化，在設(shè)計(jì)過(guò)程中就可以預(yù)覽建設(shè)后的場(chǎng)景，利用這些軟件可以在項(xiàng)目建設(shè)前實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化，節(jié)省建設(shè)成本。面對(duì)大中型項(xiàng)目，PDMS軟件的應(yīng)用還可以檢測(cè)到管道之間的碰撞，從而明確問(wèn)題位置，保證管道順利施工[4]。這兩款三維模型軟件都沒(méi)有相應(yīng)的移動(dòng)端應(yīng)用，只能在PC端上運(yùn)行，在移動(dòng)端查看三維模型則還需要借助其他軟件。

4.2 移動(dòng)端三維模型軟件

主流的移動(dòng)端三維模型軟件有Sview和CAD建模號(hào)。受限于移動(dòng)端便攜設(shè)備的運(yùn)算能力，它們沒(méi)有PC端三維模型軟件那些強(qiáng)大的測(cè)試功能，但是在項(xiàng)目的建設(shè)或開(kāi)始階段，對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)人員來(lái)說(shuō)，移動(dòng)端的便攜性更具價(jià)值?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)往往不需要強(qiáng)大的計(jì)算功能，在移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)三維模型查看功能就已經(jīng)足夠了。目前移動(dòng)端三維模型軟件主要用于查看三維模型，很少用于項(xiàng)目設(shè)計(jì)。在石油化工行業(yè)中，移動(dòng)端三維模型軟件的應(yīng)用幾乎處于空白階段。

5 移動(dòng)端三維模型軟件應(yīng)用實(shí)踐

5.1 實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端查看三維模型的方法

通常，把PC端模型文件遷移至移動(dòng)端顯示有兩種方法。一是將三維圖紙上傳到云服務(wù)器進(jìn)行輕量化處理，然后把輕量化模型傳回移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)查看功能；二是通過(guò)云端服務(wù)器直接打開(kāi)三維模型文件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接在線查看結(jié)果。上述兩種方法各有優(yōu)劣，第一種方法能實(shí)現(xiàn)三維模型的查看功能，卻無(wú)法對(duì)三維模型進(jìn)行編輯；第二種方法可以查看三維模型的各種具體參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)三維模型的編輯，但是在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下，無(wú)法從本地打開(kāi)文件。

5.2 三維模型軟件的選擇

PC端方面，由于PDMS常用于儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目的三維配管工作，“三查四定”工作中大部分圖紙也是由PDMS出圖，所以PC端選擇PDMS三維配管軟件作為研究對(duì)象。移動(dòng)端方面，Sview和CAD建模號(hào)都不是石油化工行業(yè)的專業(yè)三維模型軟件，所以無(wú)法從專業(yè)性上進(jìn)行比較，考慮到Sview相對(duì)CAD建模號(hào)來(lái)說(shuō)操作更方便，技術(shù)也相對(duì)成熟和穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)圖紙輕量化高性能瀏覽[5]，所以移動(dòng)端三維模型軟件選擇Sview作為此次實(shí)踐的研究對(duì)象。

5.3 PC端三維模型文件的導(dǎo)出

選擇好PC端和移動(dòng)端的三維模型軟件后，我們首先需要從PC端導(dǎo)出三維模型文件，然后再傳輸?shù)揭苿?dòng)端，以實(shí)現(xiàn)查看功能。以PDMS三維模型軟件為例，首先需要導(dǎo)出rvm格式的預(yù)覽文件。具體操作步驟如下：

(1)打開(kāi)PDMS三維模型軟件的Plant Design模塊，選擇需要查看的三維模型，然后在菜單選項(xiàng)卡中選擇Utilities，在彈出的選項(xiàng)卡中選擇Export，最后在彈出的選項(xiàng)卡中選擇Create選項(xiàng)。(2)在彈出的Export窗口的Output file輸入框內(nèi)輸入存儲(chǔ)地址及名稱，例如：D:示例.rvm，然后選擇binary。(3)在PDMS界面選擇樹(shù)中選擇要輸出的三維模型，點(diǎn)擊面板左邊的Add按鈕加載到include面板中，不希望加載的三維模型可以點(diǎn)擊面板右邊的Rem按鈕進(jìn)行剔除。(4)最后點(diǎn)擊Export按鈕導(dǎo)出rvm格式的預(yù)覽文件，隨后按照設(shè)定好的文件儲(chǔ)存路徑打開(kāi)相應(yīng)的文件夾，如果文件夾內(nèi)有相應(yīng)的預(yù)覽文件，說(shuō)明PC端三維模型文件已經(jīng)成功導(dǎo)出。

5.4 三維模型文件的傳輸

要實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)端上查看三維模型，還需要將三維