数字孪生天然气站 3D 可视化，助力冬季天然气保供模式

在总指挥令行的指令下

在燃气行业领域中，通过应用诸如人工智能、物联网等技术手段来构建现代化管理模式被视为未来趋势。借助 Hightopo （简称 HT）创新的二维与三维可视化建模技术以及数字孪生天然气站三维可视化系统等先进手段，在此基础之上提供一套整合展示平台和数字化监控系统解决方案。该方案能够整合展示平台并配备实时监控功能，并结合智能预警机制以及应急预案管理能力，在提升企业运营效率的同时实现资源优化配置与风险防控能力提升的目的。

Hightopo的可视化展示通过轻量化建模技术构建虚拟场景；模型显示效果主要采用贴图形式展现，并确保网页端能够快速加载并稳定运行。此外提供支持导入国际主流BIM格式IFC的技术功能；在特定情况下利用BIM数据能有效降低开发成本。最终目标是构建高度仿真的可视化展示平台

效果展示

界面分为左右两部分，在左侧展示了设备温度、压力以及管道流量等数据，在右侧是功能切换面板。采用了未来感的设计风格的2D 界面位于左侧区域。中心区域展示了天然气站的整体三维仿真模型及其相关的设施布局。

研判流程

在火灾发生时，在火灾信息接报之后，该系统的预案研判过程主要包括以下几个环节：首先进行整个预警流程的实施；其次对是否符合启动应急响应方案进行评估；随后根据评估结果采取相应的应急响应措施，并根据实际情况决定是否终止应急响应程序。

消防模拟

对于容量极巨大的天然气存储设施而言，使用天然气作为燃料存在极大的安全隐患。为此，在设计时必须对系统的安全性进行严格评估与管理。另外，在应急预案中特别强调要保证快速响应能力，并通过三维场景仿真系统模拟实际救援操作过程以提高应急处理效率

现场视频

通过在园区各处部署监控设备进行部署接入, 以实现对厂区实时影像的即时监控, 从而以及时准确的信息支持管理决策

结构扫描

通过实现透明化的展示方式，在建筑设计中采用建筑模型线框的形式，则能够便于直观查看设备设施的整体布局结构和运行状态。当设施出现故障时，则会转换为红色预警样式，并通过可视化的方式提醒管理人员及时发现并采取应对措施

智能巡检

无人园区内布置了智能巡查系统。该系统按照既定路线对各区域的设备进行逐一巡查检查，并实时捕捉设备运行状态的变化信息。所有采集到的数据都会经过严格的分析处理，在发生任何异常情况时立即向监控中心报告在线更新相关信息以便管理人员及时采取应对措施

园区监控

采用写实风格构建天然气站的三维展示效果。通过大屏、PC端或移动端拖拽界面以调整当前视角，并可对界面进行缩放操作。当鼠标悬停至相关设施时会显示设备详情标签，并支持实时查看设备运作状态。

实现价值

对于天然气点供站安全风险特征主要有以下三点：

管理风险

天然气点供站主要体现在其工艺操作流程相对单一且运营成本较低的特点，在运营管理过程中对点供站的安全管理尤为重要。然而，在安全管理上存在诸多隐患：一是安全管理制度体系不够完善；二是作业流程较为单一；三是安全责任体系未能有效覆盖；四是安全培训体系存在明显漏洞；五是应急预案的可操作性不足等多重问题导致的安全管理风险。

燃烧风险

液化天然气其燃点介于6%至13%之间，在常压下其燃速约为每秒0.3米。当处于密闭环境时，在遇到明火源后可能会引发气体混合物发生爆炸；而在开放环境中则不易发生爆鸣现象。此外，在遇到明火时容易被点燃，并且会在存在氧气的情况下迅速传播开来。

低温风险

液化天然气储存必须满足严格的温度条件；储气时的压力应与当地大气压相当。无论是在储存、输运还是使用过程中的任何环节,都必须确保其温度达到临界点以上。同时，在液化天然气供应站内的储存与输运过程中,设备材料必须具备低温环境下的稳定性能,以防止设备因低温导致脆性断裂或缩窄,从而避免因这些状况的发生而导致液化天然气泄露的现象,这将导致液化天然气泄露,并危及供应站的安全运行。

可视化、数字化与智能化监管作为燃气产业发展的方向，在这一过程中显著提升了管理效能并减少了大量的人力物力投入。随着信息化时代的到来，在这一背景下HT可视化技术和智能监管系统的集成应用配合完善的预警方案体系可确保生产安全高效有序运行的过程