移动端三维模型软件在储运项目“三查四定”工作中的应用

陈保丞(中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司，广东 揭阳 515200)

0 引言

在石油化工行业，利用PC端三维模型软件辅助项目设计和工程建设已非常普遍，但移动端三维模型软件在储运项目“三查四定”工作中的应用还缺乏实例。在数字化、智能化工厂的背景下，如何将三维可视化资源迁移至移动端三维模型软件上，提升储运项目“三查四定”工作的效率、实现工作方法的创新，是一个值得研究的问题。

1 “三查四定”工作的需求

“三查四定”是指工程项目按设计内容安装完成后，经施工单位自检合格，由质量监督部门进行工程质量初评，建设单位(或总承包单位)组织施工、设计、监理，之后单位按单元和系统分专业开展的阶段性工作[1]。“三查四定”中三查是指查设计漏项、查未完工程、查工程质量隐患；四定是指对检查出的问题定任务、定人员、定时间、定措施[2]。目前新建炼化项目建设速度快、工期短，“三查四定”工作的时间窗口随即也受到压缩，传统低效的工作方式已不能满足高速建设的需求，所以我们需要改进“三查四定”工作的方法，提高此阶段的工作效率。

2 储运项目“三查四定”工作的特点

(1)涉及物料种类多。目前国内新建炼化一体化项目大力推行“减油增化”的工艺路线，与同规模的老项目相比，新项目的中间产物和产品种类都有所增加。物料种类的增加意味着管线、设备也要随即增加，储运项目“三查四定”阶段工作量巨大。(2)关联生产装置多。储运项目作为全厂的动脉和枢纽，担负着全厂物料的储存、吞吐任务，在石油化工行业中有着非常重要的地位[3]。与之相关联的生产装置非常多，复杂的现场环境给“三查四定”工作带来了更大的压力。(3)检查区域跨度大。与装置相比，储运项目设计主项更多，储罐、管线分布在工厂的各个区域。在一些炼化企业中，储运项目几乎横跨东西、贯穿南北，区域跨度十分大。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。储运项目储存物料量大且几乎都是有毒、有害物质，同时罐区还存在重大危险源。在“三查四定”阶段如果没能及时发现隐患，将会引发严重的后果。新时代对“三查四定”工作提出了更高的安全要求。

3 移动端三维模型软件与“三查四定”工作结合的意义

无论是从“三查四定”的工作需求，还是从储运项目“三查四定”工作的特点来看，新时代都要求我们积极创新工作方法，提高工作效率。目前大部分项目在“三查四定”工作中主要利用传统纸质二维图纸资料进行现场检查和验收。二维图纸虽然详细，但不够直观，仅仅依靠工作人员的想象来判断设备管线是否安装正确，因此效率不高且十分容易出错。另外，大多数主流三维模型软件都只能在PC端运行，现场携带不方便，实时查看三维模型十分困难。如果可以利用移动端软件打开三维模型在现场作为参照，则可大大提高储运项目“三查四定”工作的效率。因此，如何使直观的三维模型在便携式移动设备上显示出来就显得十分有意义。

4 主流三维模型软件现状

4.1 PC端三维模型软件

目前基于PC端的主流三维模型软件有SmartPlant 3D、PDMS、CADWORX、AutoCAD Plant 3D等。在大中型储运项目中，业内应用比较广泛的是SmartPlant 3D和PDMS，它们能把抽象的设计具体化，在设计过程中就可以预览建设后的场景，利用这些软件可以在项目建设前实现设计优化，节省建设成本。面对大中型项目，PDMS软件的应用还可以检测到管道之间的碰撞，从而明确问题位置，保证管道顺利施工[4]。这两款三维模型软件都没有相应的移动端应用，只能在PC端上运行，在移动端查看三维模型则还需要借助其他软件。

4.2 移动端三维模型软件

主流的移动端三维模型软件有Sview和CAD建模号。受限于移动端便携设备的运算能力，它们没有PC端三维模型软件那些强大的测试功能，但是在项目的建设或开始阶段，对项目现场人员来说，移动端的便携性更具价值。现场作业往往不需要强大的计算功能，在移动端实现三维模型查看功能就已经足够了。目前移动端三维模型软件主要用于查看三维模型，很少用于项目设计。在石油化工行业中，移动端三维模型软件的应用几乎处于空白阶段。

5 移动端三维模型软件应用实践

5.1 实现移动端查看三维模型的方法

通常，把PC端模型文件迁移至移动端显示有两种方法。一是将三维图纸上传到云服务器进行轻量化处理，然后把轻量化模型传回移动端实现查看功能；二是通过云端服务器直接打开三维模型文件，通过网络直接在线查看结果。上述两种方法各有优劣，第一种方法能实现三维模型的查看功能，却无法对三维模型进行编辑；第二种方法可以查看三维模型的各种具体参数，实现对三维模型的编辑，但是在没有网络的情况下，无法从本地打开文件。

5.2 三维模型软件的选择

PC端方面，由于PDMS常用于储运项目的三维配管工作，“三查四定”工作中大部分图纸也是由PDMS出图，所以PC端选择PDMS三维配管软件作为研究对象。移动端方面，Sview和CAD建模号都不是石油化工行业的专业三维模型软件，所以无法从专业性上进行比较，考虑到Sview相对CAD建模号来说操作更方便，技术也相对成熟和稳定，可以实现图纸轻量化高性能浏览[5]，所以移动端三维模型软件选择Sview作为此次实践的研究对象。

5.3 PC端三维模型文件的导出

选择好PC端和移动端的三维模型软件后，我们首先需要从PC端导出三维模型文件，然后再传输到移动端，以实现查看功能。以PDMS三维模型软件为例，首先需要导出rvm格式的预览文件。具体操作步骤如下：

(1)打开PDMS三维模型软件的Plant Design模块，选择需要查看的三维模型，然后在菜单选项卡中选择Utilities，在弹出的选项卡中选择Export，最后在弹出的选项卡中选择Create选项。(2)在弹出的Export窗口的Output file输入框内输入存储地址及名称，例如：D:示例.rvm，然后选择binary。(3)在PDMS界面选择树中选择要输出的三维模型，点击面板左边的Add按钮加载到include面板中，不希望加载的三维模型可以点击面板右边的Rem按钮进行剔除。(4)最后点击Export按钮导出rvm格式的预览文件，随后按照设定好的文件储存路径打开相应的文件夹，如果文件夹内有相应的预览文件，说明PC端三维模型文件已经成功导出。

5.4 三维模型文件的传输

要实现在移动端上查看三维模型，还需要将三维