天然氣無(wú)人值守站場(chǎng)管理方式研究

高皋 唐曉雪(山東省濟(jì)南市中石油山東天然氣管道有限公司， 250000)

天然氣無(wú)人值守站場(chǎng)管理方式研究

高皋 唐曉雪(山東省濟(jì)南市中石油山東天然氣管道有限公司， 250000)

隨著天然氣市場(chǎng)不斷發(fā)展、競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，天然氣運(yùn)營(yíng)公司面臨著成本壓力越來(lái)越大。目前現(xiàn)狀為天然氣站場(chǎng)絕大部分為有人值守站場(chǎng)，隨著自動(dòng)化通訊技術(shù)及工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備可靠性的提高，企業(yè)控制優(yōu)化經(jīng)營(yíng)成本天然氣無(wú)人值守站場(chǎng)成為未來(lái)主流趨勢(shì)。本文著重介紹了無(wú)人值守站場(chǎng)運(yùn)營(yíng)管理方式。

SCADA;自動(dòng)化控制;天然氣管道;通信;無(wú)人值守

1 無(wú)人值守站場(chǎng)概念

天然氣無(wú)人值守站場(chǎng)大體可分為兩種方式。一種是有人值守、無(wú)人操作。一種改進(jìn)型的長(zhǎng)輸管線站場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式：站場(chǎng)配備專(zhuān)人值守，但正常運(yùn)行時(shí)無(wú)需站場(chǎng)人員操作，主要由調(diào)控中心遠(yuǎn)程控制，出現(xiàn)異常時(shí)由站場(chǎng)人員維護(hù)。第二種是無(wú)人值守、無(wú)人操作。目前比較理想的站場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式：正常運(yùn)行時(shí)站場(chǎng)不設(shè)置值守人員，實(shí)行調(diào)控中心遠(yuǎn)程控制、區(qū)域中心遠(yuǎn)程集中監(jiān)視的模式；實(shí)行區(qū)域化管理，以集中待班、周期巡檢的方式進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和應(yīng)急處理。除壓氣站外，其它站場(chǎng)均可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守。

具體運(yùn)營(yíng)方式及管理包括以下幾個(gè)方面。監(jiān)控模式：就地控制、站場(chǎng)控制、中心控制三級(jí)控制。區(qū)域化管理：地區(qū)管理處，配置管理人員、維護(hù)人員、巡檢人員、看護(hù)人員；地區(qū)管理中心通常設(shè)置在其中一個(gè)站場(chǎng)，包括備件庫(kù)房。其他輔助設(shè)施：集中監(jiān)視中心，通常設(shè)置在分公司或者地區(qū)管理處。管理范圍：80～100公里范圍內(nèi)(1～2小時(shí)內(nèi)能夠到達(dá))，4～10個(gè)站場(chǎng)。

2 國(guó)內(nèi)外無(wú)人值守站場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外先進(jìn)的長(zhǎng)輸管線從設(shè)計(jì)之初就采取站場(chǎng)運(yùn)行由調(diào)控中心控制，站場(chǎng)以無(wú)人值守站為主的方式，采用站場(chǎng)自動(dòng)控制和調(diào)控中心遠(yuǎn)控。 管道沿線合理劃分片區(qū)設(shè)立有各專(zhuān)業(yè)運(yùn)行維護(hù)機(jī)構(gòu)及極少量維護(hù)人員，具體應(yīng)包括工藝設(shè)備、自控通訊、電氣、安全及管道管理工程師主要負(fù)責(zé)所轄區(qū)域內(nèi)站場(chǎng)、管線的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理。管道維搶修、大型設(shè)備維檢修、專(zhuān)業(yè)化維檢修、大型設(shè)備維修、專(zhuān)業(yè)檢測(cè)等主要依托天然氣公司本身具有的維搶修隊(duì)伍或者第三方服務(wù)商。

國(guó)內(nèi)在長(zhǎng)輸管線設(shè)計(jì)中，有人值守、無(wú)人操作已經(jīng)提出很多年了，無(wú)人值守站的概念也已經(jīng)提出好幾年了，目前為止，還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守站管理方式。

北美天然氣管道站場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)均由調(diào)控中心全面控制，場(chǎng)站以無(wú)人值守站為主，采用場(chǎng)站自動(dòng)控制和調(diào)控中心遠(yuǎn)程控制。管道沿線按區(qū)域設(shè)置有運(yùn)行維護(hù)機(jī)構(gòu)及極少量維護(hù)人員，主要負(fù)責(zé)所轄區(qū)域內(nèi)站場(chǎng)、管線的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理。管道維搶修、大型設(shè)備維檢修、專(zhuān)業(yè)化維檢修等主要依托第三方服務(wù)商，甚至管道運(yùn)行也可委托相關(guān)調(diào)控中心負(fù)責(zé)，通過(guò)合同管理保障管道的運(yùn)營(yíng)和應(yīng)急處置。

國(guó)內(nèi)天然氣管道運(yùn)行由調(diào)控中心監(jiān)視或控制，站場(chǎng)以有人值守站為主，采用站場(chǎng)遠(yuǎn)程或就地操作、部分設(shè)備自動(dòng)控制及調(diào)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)控。管道沿線按線路節(jié)點(diǎn)設(shè)立管理處，承擔(dān)區(qū)域內(nèi)管道、站場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理，另設(shè)有專(zhuān)門(mén)的維搶修隊(duì)伍和巡線、巡護(hù)人員。站場(chǎng)全年365日有人值守，負(fù)責(zé)站場(chǎng)工藝操作和日常運(yùn)行管理。站場(chǎng)設(shè)備日常維護(hù)、維修主要依托管理處或維修隊(duì)，重大設(shè)備維護(hù)主要依托廠家或第三方服務(wù)商。

3 無(wú)人值守站場(chǎng)優(yōu)缺點(diǎn)

無(wú)人值守站場(chǎng)優(yōu)點(diǎn)：合格的無(wú)人值守站運(yùn)行模式，可有效提高遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的有效性和可靠性，降低人為原因產(chǎn)生的不確定性或不安全因素，提高管道的運(yùn)行效率和可靠性，進(jìn)而降低管線的運(yùn)行成本。 無(wú)人值守站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)及缺點(diǎn)：對(duì)設(shè)備自動(dòng)化、信息化要求高，造成投資成本高；控制邏輯復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度大，測(cè)試不充分可能會(huì)留下隱患；系統(tǒng)容錯(cuò)性要求高；缺少實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)險(xiǎn)考慮不全；大多都是將已建站場(chǎng)改造為無(wú)人值守站；無(wú)人值守后響應(yīng)速度問(wèn)題。

無(wú)人值守站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)控制措施：項(xiàng)目招標(biāo)時(shí)要有針對(duì)性的提出要求；工程建設(shè)時(shí)要嚴(yán)格把關(guān)，保證施工質(zhì)量。制定合適的控制邏輯標(biāo)準(zhǔn)，邏輯以滿足要求、可靠為前提；系統(tǒng)維護(hù)過(guò)程中應(yīng)針對(duì)控制邏輯定期測(cè)試、不斷完善；通過(guò)設(shè)備冗余、通訊信道冗余等方式提高站場(chǎng)運(yùn)行的容錯(cuò)率；增加各種診斷功能；針對(duì)無(wú)人值守運(yùn)行模式這一主題開(kāi)展HAZOP分析，從不同專(zhuān)業(yè)、不同角度、不同崗位發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)分析解剖，并進(jìn)行整改；對(duì)于已建站場(chǎng)，應(yīng)該按照完整的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無(wú)人值守站改造；嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)、采辦、施工流程，并充分考慮成熟的運(yùn)行模式基礎(chǔ)上完成改造；增加短信報(bào)警功能；設(shè)置遠(yuǎn)程集中監(jiān)視中心；增加遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)；配備充分的物資：車(chē)輛、工具、專(zhuān)業(yè)人員。

4 結(jié)語(yǔ)

本文從不同角度對(duì)比國(guó)內(nèi)外天然氣管線輸氣站場(chǎng)管理運(yùn)營(yíng)方式，分析了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域目前的現(xiàn)狀，對(duì)今后國(guó)內(nèi)天然氣站場(chǎng)朝著工藝技術(shù)更先進(jìn)、設(shè)備更可靠、通訊和自動(dòng)化控制更完善，及人力資源成本進(jìn)一步降低，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等有一定借鑒意義。

[1]GB 50251-2015，輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2015，10.

[2]何愛(ài)赟.如何加強(qiáng)天然氣場(chǎng)站電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013，7.

①高皋(1989- )，男，漢族，遼寧丹東人，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，研究方向自動(dòng)化技術(shù)研究與管理。②唐曉雪(1989- )，女，漢族，寧夏中衛(wèi)人，文學(xué)學(xué)士，助理工程師，研究方向自動(dòng)化技術(shù)研究與管理。