天然氣長輸管道SCADA系統建設與改進對策

張宜林（西氣東輸管道公司長沙管理處，湖南 長沙 410000）

1 天然氣長輸管道SCADA系統與“集中巡檢”

天然氣長輸管道SCADA系統是我國天然氣管道輸送領域中應用的較為先進的一種控制系統，其在提高管理效率、控制運行成本、節約人力成本以及保障管道運輸可靠性與安全性方面發揮著良好的作用。

作為西氣東輸管道公司，SCADA系統的建設與應用在我公司的集中巡檢中能夠發揮出十分積極的作用，“集中巡檢”工程是為進一步優化安全運行，對現場重要設備報警信息加強管理和監控，以最大限度的降低和改善由于原系統報警信息不足而引起的疏于查看，從而導致問題不能及時發現的狀況，以便問題得到及時響應和處理。

2 SCADA系統的建設

2.1 明確管道的操作控制原則

要實現SCADA系統的有效建設并在生產運行中充分發揮作用，首先要明確管道的操作控制原則，操作控制原則的廣度性、有效性、時效性、可控性及完整性是保障SCADA系統設計質量的基礎。國際知名企業的管道操作控制原則主要包括：管道運營理念、系統設計基礎、輸氣工藝過程、管道運行操作、天然氣輸送控制命令、管道保護和維護等內容，在范疇上比國內多數企業所理解的自動化控制原則要廣泛深入的多，因此，加深對管道操作控制原則的理解，真正明確管道操作控制的原則及內涵是提高國內管道企業SCADA系統控制操作水平的關鍵。

2.2 明確遠程控制實現的先決條件

SCADA系統主要包括站控系統（SCS）、調控中心（DCC）及實現SCS與DCC數據傳輸的通信系統：站控系統是整個SCADA系統的基本單元，其完整性和可靠性是SCADA系統實現遠程控制的前提條件；調控中心是SCADA系統的核心單元，管理和協調系統中所有工藝裝置和設備的運行；通信系統是SCADA系統的神經，也是實現遠程監控的通道。

2.3 PLC站控系統建設與儀表的自動化管理

PLC站控系統是長輸管道SCADA系統的主要組成部分，因此，在SCADA系統的建設中，要對PLC站控系統的建設予以足夠重視。在PLC站控系統的建設中要重點注意輸氣管道PID自動調節程序的編制，PID程序的主要作用是將接收到的壓力數據與設定值進行比較，根據其差值大小與程序參數設置自動對輸出信號的大小進行調節，再將調節后的數據信號由PLC系統輸出至壓力調節系統的執行部分，通過對調節閥的控制，調整輸氣管道內的流量。同時，對于管道系統內的吉化儀表以及rosemount儀表等儀表設備，進行實時的監控與自動管理，通過儀表數據的檢測與相應的系統控制動作，確保長輸管道運輸管理的質量。

3 SCADA系統的改進對策

3.1 加強系統參建各方的聯絡

在系統的設計與建設過程中，應加強系統承包方、建設方與設計方三方之間的交流與聯絡，對于系統設計與建設中的潛在問題與解決對策、設計方案的制定與進度計劃、各方工作界面的劃分等，要通過三方之間的交流與協商共同確定，對于一些較為重要的事項，要由三方領導小組通過定期的聯絡會進行商討解決，以此來確保各方之間信息的互通，也為系統的完善與改進創造良好的條件。

3.2 加強工廠設計階段各項工作

工廠設計階段是系統建設的關鍵階段，在工廠設計階段一方面要對系統的操作控制原則進行編制與優化，并一方面還要制定相應的各項技術標準，如報警級別劃分、人機界面標準、網絡IP地址規劃、調控中心與站控系統數據通訊協議等，并根據建設方的實際系統建設需求對系統設計進行相應調整與優化。在工廠設計階段，設計單位應該更多的參考和吸收國內外其他管道SCADA系統的優點與經驗，做好對設計細節的處理，從而實現對系統的改進與完善。

3.3 多重測調試，確保系統建設質量

在系統完成最終交付驗收之前，應對系統進行多次的測試與調試，包括工廠驗收測試、現場調試、系統聯合測試、投產試運行等，確保系統中存在的問題與缺陷能夠及時被發現，并進行相應的調試處理，并充分保障SCADA系統中的各組成部分運行穩定、性能良好，并能夠充分滿足企業的生產運行需求，從而實現對系統的完善，確保系統的可靠性。在系統經過投產試運行半年內未發生重大事故，且運行穩定的情況下，可進行最終的交付工作。

3.4 結合我國西氣東輸工程實際特點，加強系統功能的完善

在SCADA系統的設計與建設過程中，應考慮到我國西氣東輸戰略工程的實際特點，根據長輸管道線路長、跨度大、東西部氣候與地形變化情況復雜等特點，對系統各區域重要站場，以及管線途經重要區域部分的系統設備性能及運行控制原則進行完善，從而確保系統在長輸管道的各個部分運行穩定，提高系統運行整體的質量與效率，確保管道運輸的安全性以及管理的有效性，使SCADA系統更好的服務于我國的西氣東輸工程。

[1]孫鵬.中哈天然氣管道SCADA通信EPC中的設計管理研究[D].天津:天津工業大學,2011.

[2]黃東潮,袁滿倉,金翊龍.天然氣長輸管道SCADA系統[J].油氣田地面工程.2011(05).