高皋 唐曉雪(山東省濟南市中石油山東天然氣管道有限公司, 250000)
天然氣無人值守站場管理方式研究
高皋 唐曉雪(山東省濟南市中石油山東天然氣管道有限公司, 250000)
隨著天然氣市場不斷發展、競爭愈發激烈,天然氣運營公司面臨著成本壓力越來越大。目前現狀為天然氣站場絕大部分為有人值守站場,隨著自動化通訊技術及工藝設計、設備可靠性的提高,企業控制優化經營成本天然氣無人值守站場成為未來主流趨勢。本文著重介紹了無人值守站場運營管理方式。
SCADA;自動化控制;天然氣管道;通信;無人值守
天然氣無人值守站場大體可分為兩種方式。一種是有人值守、無人操作。一種改進型的長輸管線站場運營模式:站場配備專人值守,但正常運行時無需站場人員操作,主要由調控中心遠程控制,出現異常時由站場人員維護。第二種是無人值守、無人操作。目前比較理想的站場運營模式:正常運行時站場不設置值守人員,實行調控中心遠程控制、區域中心遠程集中監視的模式;實行區域化管理,以集中待班、周期巡檢的方式進行維護保養和應急處理。除壓氣站外,其它站場均可實現遠程自動控制、現場無人值守。
具體運營方式及管理包括以下幾個方面。監控模式:就地控制、站場控制、中心控制三級控制。區域化管理:地區管理處,配置管理人員、維護人員、巡檢人員、看護人員;地區管理中心通常設置在其中一個站場,包括備件庫房。其他輔助設施:集中監視中心,通常設置在分公司或者地區管理處。管理范圍:80~100公里范圍內(1~2小時內能夠到達),4~10個站場。
國外先進的長輸管線從設計之初就采取站場運行由調控中心控制,站場以無人值守站為主的方式,采用站場自動控制和調控中心遠控。 管道沿線合理劃分片區設立有各專業運行維護機構及極少量維護人員,具體應包括工藝設備、自控通訊、電氣、安全及管道管理工程師主要負責所轄區域內站場、管線的現場維護管理。管道維搶修、大型設備維檢修、專業化維檢修、大型設備維修、專業檢測等主要依托天然氣公司本身具有的維搶修隊伍或者第三方服務商。
國內在長輸管線設計中,有人值守、無人操作已經提出很多年了,無人值守站的概念也已經提出好幾年了,目前為止,還沒有完全實現無人值守站管理方式。
北美天然氣管道站場運轉均由調控中心全面控制,場站以無人值守站為主,采用場站自動控制和調控中心遠程控制。管道沿線按區域設置有運行維護機構及極少量維護人員,主要負責所轄區域內站場、管線的現場維護管理。管道維搶修、大型設備維檢修、專業化維檢修等主要依托第三方服務商,甚至管道運行也可委托相關調控中心負責,通過合同管理保障管道的運營和應急處置。
國內天然氣管道運行由調控中心監視或控制,站場以有人值守站為主,采用站場遠程或就地操作、部分設備自動控制及調控中心遠程監控。管道沿線按線路節點設立管理處,承擔區域內管道、站場的現場運行管理,另設有專門的維搶修隊伍和巡線、巡護人員。站場全年365日有人值守,負責站場工藝操作和日常運行管理。站場設備日常維護、維修主要依托管理處或維修隊,重大設備維護主要依托廠家或第三方服務商。
無人值守站場優點:合格的無人值守站運行模式,可有效提高遠程監控管理的有效性和可靠性,降低人為原因產生的不確定性或不安全因素,提高管道的運行效率和可靠性,進而降低管線的運行成本。 無人值守站場風險及缺點:對設備自動化、信息化要求高,造成投資成本高;控制邏輯復雜,實現難度大,測試不充分可能會留下隱患;系統容錯性要求高;缺少實際運行經驗,風險考慮不全;大多都是將已建站場改造為無人值守站;無人值守后響應速度問題。
無人值守站場風險控制措施:項目招標時要有針對性的提出要求;工程建設時要嚴格把關,保證施工質量。制定合適的控制邏輯標準,邏輯以滿足要求、可靠為前提;系統維護過程中應針對控制邏輯定期測試、不斷完善;通過設備冗余、通訊信道冗余等方式提高站場運行的容錯率;增加各種診斷功能;針對無人值守運行模式這一主題開展HAZOP分析,從不同專業、不同角度、不同崗位發現問題;對發現的問題進行重點分析解剖,并進行整改;對于已建站場,應該按照完整的工程建設標準進行無人值守站改造;嚴格按照設計、采辦、施工流程,并充分考慮成熟的運行模式基礎上完成改造;增加短信報警功能;設置遠程集中監視中心;增加遠程維護系統;配備充分的物資:車輛、工具、專業人員。
本文從不同角度對比國內外天然氣管線輸氣站場管理運營方式,分析了國內該領域目前的現狀,對今后國內天然氣站場朝著工藝技術更先進、設備更可靠、通訊和自動化控制更完善,及人力資源成本進一步降低,提高企業經濟效益等有一定借鑒意義。
[1]GB 50251-2015,輸氣管道工程設計規范[S].2015,10.
[2]何愛赟.如何加強天然氣場站電氣自動化設備的可靠性[J].中國石油和化工標準與質量,2013,7.
①高皋(1989- ),男,漢族,遼寧丹東人,工學學士,助理工程師,研究方向自動化技術研究與管理。②唐曉雪(1989- ),女,漢族,寧夏中衛人,文學學士,助理工程師,研究方向自動化技術研究與管理。