当三维扫描遇上安全监管
聚焦
就像是变戏法！拿一个mini-ipad大小的屏幕对着你走了一圈，一分钟不到，一个立体的你就出现在屏幕当中，皮肤衣着颜色十分逼真。此外，你的身高、肩宽等各项数据一一显现。
这是10月26日在成都召开的第一届三维激光扫描技术国际论坛上的一幕。事实上，不仅是酷炫的体验，三维激光扫描技术正在改变着人们的生活。“它为超前感知安全事故提供可能性。”从事该技术多年的瑞典皇家科学院的封全宏博士表示。来自德国的三维激光扫描技术专家奥拉夫·普鲁姆则感叹 ：“四川开创了多项先例！”
三维激光扫描技术真的能超前感知安全事故么？四川省在三维激光扫描技术应用上开创了哪些先例？11月中旬，记者前往省安全生产科学技术研究院一探究竟。
□本报记者 刘星
A
排土场溃坝会影响多大的区域？
大数据+建模告诉你
“遇50年一遇的洪水，排土场溃坝后将覆盖这个区域。遇100年一遇的洪水，排土场溃坝会殃及到这个区域。”站在一张动态的PPT图像前，省安科院院长施富强说。
图像十分立体地展现了危险可能造成的后果，而当地相关部门可根据这个结果做出应该撤离多少群众，如何撤离等决策。
2008年，山西省襄汾县一尾矿库发生溃坝事故，泄容量26.8万立方米，造成277人死亡。四川省现有166个尾矿库，多数金属非金属矿山均有排土场。这些尾矿库、排土场何时会发生危险，发生多大的危险牵动着安监部门工作人员的心。
四川省率先把三维激光扫描技术应用到排土场、尾矿库监管中，能够很好地起到预警作用。施富强介绍，通过对攀枝花威龙洲排土场治理工程潜在滑坡动力学过程及风险分析项目，准确推断了排土场发生溃坝时降雨量、施压外界压力的临界值；分析了排土场溃坝后滑坡体变化的三维动态模拟，从而为排土场生产安全的防治预警提供了有效的技术支撑。
“以前要得出这样的结论，我们只有做一个等比例的微小模型，然后模拟等比例降雨来测试最后溃坝会造成什么后果。”米易县安监局总工程师蒋耀港说，“这样建模费时费力，而且并不准确。”
三维激光扫描技术则为建模提供了大数据的实际模型，将大量真实的数据输入到后期的分析软件中，就可以得到排土场溃坝后的过泥面积、泄洪量等各种数据。
据了解，除了排土场、尾矿库等外，四川省的地质灾害点也可以用该方法为决策层提供参考。
B
危险化学品监管如何“见微”知著？
用毫米级扫描来紧盯
在对日常生产的安全监控上，三维激光扫描技术的应用，也在发挥大作用。
2013年，省安科院和新津县成化化工园区开展合作。该园区有液氯罐4个。
如何监测这些液氯罐有没有变形，会不会泄漏？常规的办法是加强巡视或者固定点位测量。“固定点位测量，可能出现你测量的这几个点没有发生变形，但是其他你没有测量到的地方已经变形了。”省安科院工程师廖紫骅说，“三维激光扫描则相当于是在罐体上每1毫米就测量一次，保证不管罐体哪里变形都能发现。”
此外，由于化工涉及到的各类化学品特别多，在安全检查中不可能一个专家就能了解所有化学品的情况，当需要采取集体诊断时，三维扫描为不在场的专家也能够进行安全评估提供可能性。
三维激光扫描技术得到的数据有多大？一般工程上测量的是点，而三维激光扫描则是点云。“你所看到的三维图像其实都是由百万或者千万个点组成的，而每一个点都至少有三个数据，确定自身方位。”封全宏说，将物体数字化，是大数据时代第一步要解决的问题。
据了解，将三维激光扫描技术应用到危险化学品监管中，这是四川省率先在全国的一次尝试。
C
工程建设隐患如何“扼杀在摇篮”中？
三维激光扫描巧指导
安全生产需要优生优育。一些工程在设计施工时就隐含安全隐患。如果能从源头上保障安全，将大大降低事故发生率。
正在修建的巴陕高速米仓山隧道是目前国内最长的公路隧道，总长13.8公里。为了防止隧道塌陷，需要对其进行喷浆处理。
隧道壁喷浆厚度一般能保证，但受重力影响隧道顶的厚度却不容易达标。如何让喷浆又达标又不过分浪费？“常规测量每10米测量一次，而三维激光扫描可以了解到隧道任意断面的情况，且速度非常快，能很好地指导施工。”省安科院工程师刘欢说。
虽然只是简单的一道工序，但对安全生产却至关重要。今年1-9月的煤矿事故数据显示，顶板事故起数和死亡数占事故总量的41.2%和45.2%。“如果煤矿巷道的喷浆处理都达标的话，将会大大降低事故数量。”封全宏表示。
除了在施工上大显身手，三维激光扫描技术在设计上也锋芒毕现。“在三维设计中，管道、阀门都能看见，一些缺陷也能在实景中发现，及时改造。”来自英国AVEVA有限责任公司的马丁·卡夫特在屏幕上打开一个大门，大门里的各种管道、设备一应俱全。一个鼠标就可以完全代替一双人的眼睛。“哪里想看，点哪里！”随便点击一个位置，屏幕就带你到这个部分的前后左右、里里外外去看三维立体图像。“这让不同领域的合作更容易。搞管理的不懂图纸，但这样一个图像放在管理决策者眼前，他心里就十分有数了。”封全宏说。“三维激光扫描技术现在还在数据收集阶段，未来在应用和开发上会有更广阔的前景。”施富强说。
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