李毅 王磊 周代軍 賈彥杰 舒浩紋 廉明明
中國石油天然氣股份有限公司西南管道分公司
西南管道公司所轄管線有中貴天然氣管道、中緬天然氣管道、蘭成渝成品油管道、蘭鄭長成品油管道、云南成品油管道、蘭成原油管道、中緬原油管道、欽南柳成品油管道、廣南支干線等共計萬余公里管道,站(隊)為102 個,線路截斷閥室為409 個。分析現狀發現,各站場設備、自動化技術及監視、監控等技術已達到較高的水平,而傳統的管理模式造成大量人力資源的浪費,各設備功能、監測、控制技術未能有效應用,使用效率不高。員工的專業技術能力鍛煉不夠,激勵措施不健全,系統的本質安全有待加強,管理模式與先進的設備技術不匹配,需深化“以人為本”的用人理念。
該文探討了創建區域化改革管理模式,將相鄰站場生產運行管理按作業區進行業務整合,按照運維搶一體化的作業方式,對生產運行、設備維護、管道管理實行作業區集中管理。
通過調研西氣東輸及西部管道在區域化管理建設過程中的成果,總結可行的措施,提煉適合西南管道體制下的區域化管理方法,提出了在管理職責、人員配置、風險辨識、適應性改造、集中巡檢、集中監視及運維搶一體化中的一些具體做法,在區域化管理實施與實踐中起到了參考作用。
區域化管理模式的指導思想是“安全第一、服務至上、專業專注、以人為本”。通過解放思想、創新思維、加快轉型、主動變革來探索現代化油氣管道管理方式、管控技術,實現生產運行管控強度、生產安全管控強度、員工技能素質能力的提高和設備可靠技術的創新,以及安全風險應急體系、經濟效益價值的提升[1]。其與現行管理模式的區別、聯系及優缺點如表1所示。
各作業區設置經理、書記、副經理、工藝機械維檢修工程師、電信儀表維修工程師、管道工程師、綜合管理等崗位[2]。
各作業區設置原則應依托已建油庫、壓氣站、泵站、油氣合建站、聯絡站等為中心。應急響應時間確定原則為:到達管轄范圍內的時間不超過3h;保護站管轄范圍不超過1 h,能夠形成1 h 管道線路控制圈,3 h 維修作業及前期搶險控制圈的作業區域。

表1 現行管理模式與區域化管理模式的區別、聯系及優缺點分析Tab.1 Difference,connection,advantage and disadvantage analysis of current management model and regional management model
各作業區設置的崗位主要負責相關黨政工團、生產、管道保護、站內及閥室工藝設備的維護檢修、電信儀表維護檢修、管道完整性、陰極保護、地災修復、檔案、安全資料等管理工作。
根據區域化管理的目標,對各站場進行適應性分析和風險辨識[3]。邀請專家進行評審,對站場風險進行評估,確定相應改造措施。在實現集中監視前各輸氣站場風險辨識、統計如下:
(1)壓縮機組運行數據未實現遠程監視,包括各輔助系統運行數據,機組啟停控制,性能數據,工藝參數,振動、位移及溫度監測數據,運行時數,報警、連鎖信息,空壓機遠程控制等。
(2)電加熱器或電伴熱系統無法實現遠程啟停,包括調壓閥前電加熱器、自用氣撬電加熱器等。關鍵閥門的報警及控制信號未實現遠程監視,包括進出站閥、ESD(緊急停機)閥、分輸截斷閥、分輸調節閥、干線截斷閥、過濾器流程切換閥等。
(3)計量系統數據遠控和報警信號未實現遠程監視,包括流量計信號傳輸中斷,超聲波聲速(超差報警)、信噪比、溫度、壓力、增益值、壓縮因子(均來源于超聲波流量計算機),色譜數據,渦輪流量計的壓力、溫度、氣質組分,小流量限制等。
(4)消防系統數據未完成遠程監視,包括消防灌液位,泵運行狀態、測試控制、遠程啟停,管網壓力、溫度,火災報警信息,可燃氣體報警信息等。安防監控存在盲區,包括工藝區無死角視頻監視、周界報警與視頻信息聯動、變頻設備間、UCP(機組控制盤)機柜間、空壓機房、SCS(順序控制系統)機柜間、低壓配電室、陰保機柜間、站控室、10 kV 站變、UPS 間、蓄電池間、主變壓器、110 kV 變電所、GIS(氣體絕緣金屬封閉開關設備)室、綜保間等。
(5)低壓配電室斷電后無自動恢復功能。
(6)UPS、變電所關鍵數據及報警信息未上傳;發電機關鍵報警信息未上傳;陰極保護數據未遠程監視;HMI(人機界面)、SCADA(數據采集與監視控制系統)、PLC(可編程邏輯控制器)、SIS(安全儀表系統)、ESD各系統及通信等數據及報警信息未上傳;閥室門禁、可燃氣體、視頻監視及供電系統等報警信息未上傳;場區部分關鍵區域未實現防爆照明燈自動開關;放空點火系統未實現遠程集中控制;分析小屋數據信息未上傳;過濾器、消防泵、風機、水泵、低壓電動機等設備的綜合運行時間未記錄上傳;GIS室SF6(六氟化硫)報警系統未上傳。
(7)GIS 室、變頻室、油品庫房、空壓機廠房、分析小屋等內部軸流風機未實現遠程啟停,未與消防系統形成聯動控制。
(8)各站場未建立有效、可靠的消防依托機制。
(9)污水處理系統提升泵未實現備用。
(10)關鍵機柜間(變頻間、UCP 間、蓄電池、綜保間等)未安裝環境溫濕度變送器進行數據遠傳;未實現自動報表功能,未實現早上8:00計量數據一鍵記錄報表功能。
公司成立成都分控中心,以現有SCADA 系統和通信系統為基礎實現功能定位,對管轄范圍內的二級調控管道進行運行調度和監控操作,按需監視管轄范圍內的一級調控管道的運行[4]。
適應性改造包括集中監視、工藝設施、通信系統、自動控制系統、電力系統、工業電視及周界安防系統、消防系統及輔助系統等。
采取分控中心遠程控制、集中調控、站場被控及監護的方式對站控進行集中監視,站場每日安排1 名員工執行應急值班制度,實行集中巡檢,每月、每周由作業區組織專業人員與綜合運行維修人員會合;各站場以維代巡,白天聯合巡檢,晚上重點巡檢。應急人員負責小中型維修,作業區負責大型維修。分控中心統計分析、通報考核各站場的異常報警信息。
(1)功能。集中監視實現分控中心對各站場SCADA 數據的集中采集和分析,一鍵設置預報警,為作業區提供運行和報警信息,為故障原因分析、運行分析、事故搶險提供數據支撐、報警顯示及處理,對事件進行查詢、打印,進行數據統計、歸檔、管理及趨勢顯示,生成報表,分級報警,對重要報警進行自動聯動通知。
(2)數據流向[5]。集中監視系統可將各站場、閥室、線路等運行數據和報警信息通過通信系統上傳至北京調控中心、廊坊調控中心、成都分控中心,再形成中間數據庫提供給辦公高級應用。一級和二級調控管道數據流向分別如圖1、圖2所示。

圖1 一級調控管道數據流向示意圖Fig.1 Schematic diagram of data flow in primary regulating pipeline

圖2 二級調控管道數據流向示意圖Fig.2 Schematic diagram of data flow in secondary regulating pipeline
(3)集中監視報警信號分級。Ⅰ級報警:指發生直接影響站場人員安全、重要設備損毀及其嚴重影響油氣輸送安全的事件,包括站場發生全站ESD觸發報警等事件。事件發生后應啟動全站ESD 系統,必要時人員迅速撤離至安全區域。此報警為最高級安全報警,啟動聲光報警,為紅色報警。Ⅱ級報警:指重要設備故障,嚴重影響油氣輸送安全的事件。觸發事件有泵、壓縮機、調節閥、減壓閥、ESD 閥的故障,工藝參數超過高高限/低低限,以及區域ESD、單體ESD、火/氣系統的報警和遠控線路截斷閥不在正常位置等,事件發生后需立即進行緊急處理。此報警為重要的生產運行報警,啟動聲光報警,為橙紅色報警。Ⅲ級報警:指不影響油氣輸送,工藝設備功能性產生故障的事件。觸發事件有站場主要設備故障、數據通信線路中斷、工藝參數超過高限/低限、站場鎖定閥門狀態改變等,事件發生后需迅速采取措施。此報警為次重要的生產運行報警,啟動聲光報警,為黃色報警。Ⅳ級報警:指普通生產事件報警設置,主要為發生不影響油氣輸送、不造成站場功能缺陷的事件。觸發事件為除上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級報警以外的其他報警,事件發生后需關注,必要時采取相應措施。此報警為普通生產運行報警,為綠色報警。
西南管道公司目前實行公司、分公司、站(隊)三級直線職能型的組織結構,公司在各項職能上均掌握較高的管理權限,能有效支持對下屬單位運營管控的實現。按區域重新布局維搶修隊伍管理范圍,初步搭建區域化、專業化相結合的管理架構。規劃后作業區的維護、維修、檢修等作業任務能夠自行完成;應急搶修、搶險先期布控能力要求高,搶修、搶險工作的應急反應時間和預處理能力得到進一步提升;細化設備運行維護管理,為設備故障預診斷提供基礎數據。因此,需要從員工能力提升、區域化劃分及標準體系構建等方面進行整體規劃。
(1)素質要求。為實現運維搶一體化,應培養和組建一支精尖高的技術團隊;作業區內多個站場整合重組后,管理技術人員管轄范圍擴大,承擔職責加重,要求能力素質相應全面提升,具備油氣輸送管道運行維修知識素養。作為管理體系在基層單位的執行者,需提升管理員工隊伍、內外組織協調等綜合能力。
(2)培訓及技能提升。加強運維搶一體化知識培訓,促進作業區員工隊伍由單一運行隊伍向運維搶一體化隊伍轉型[6];建立符合國際先進水平管道公司新體制的培訓管理體系,建立適應一體化培訓教材的培訓師隊伍和實訓場所;完善培訓基礎工作,逐步達到培訓管理到個人的目標,實現培訓的精細化管理;綜合素質培養,現場綜合值班人員需要具備設備工藝、電氣儀表、應急啟動、緊急響應等多方面知識技能[7]。
經過現狀分析[8],根據區域化管理模式下作業區的劃分原則,即按照有效管控幅度,選擇1座中間站作為中心站,與相鄰的站場、所轄閥室組成1個管理單元,實行統一、集中管理。
公司共計32 個作業區。其中,天水分公司4個,重慶分公司3 個,貴陽分公司4 個,昆明分公司4 個,德宏分公司3 個,蘭州分公司4 個,南寧分公司6個,蘭成渝輸油分公司4個。
為適應區域化管理模式的相關業務和安全生產,在實施過程中擬定或修訂創建配套的標準體系或文件,包括“集中巡檢管理規程(應急值班巡檢項目、作業區周巡檢項目、作業區月巡檢項目)”“集中監視管理規定”“作業區生產巡回檢查制度”“作業區生產值班管理制度”“作業區應急管理實施細則”“維檢修管理制度”“維修工作界面”“作業區運維搶一體化工作手冊”“崗位工作手冊”“崗位說明書”“SCADA 系統故障處置預案”“生產調度管理制度”等科學合理、切實可行、貼近實際的運維搶一體化體系。
目前各個分公司針對管轄范圍內的管線制定了搶險預案,但是其針對性和實施性有待于進一步加強。應針對特殊地段進行專項研究,制定切實可行的維修搶險方案,如:跨越點搶修預案,地震斷裂帶強化,搶修機具設備專項研究,高風險、高后果區專項應急預案。根據沿線地址災害排查情況,各作業區管轄范圍應結合風險分析,進行綜合治理的同時制定相應的應急搶險預案,并加強重點區域預案演練。
區域化管理難點如下:
(1)提高員工專業技能及運維搶一體化工作能力將是區域化管理的重點和難點。
(2)對各站場進行HAZOP(危險與可控性)分析、風險辨識工作是開展適應性改造的基礎,對專業水準要求極高[9]。
(3)分析和制定詳細、科學、不留死角的適應性改造項目是實現區域化管理的基礎和技術難題。
(4)打破傳統常規方式,構建創新模式下員工薪酬、績效及競爭上崗機制。
建議如下:
(1)從實際問題出發,逐項推進,做到“先區域后集中,先試行后推廣,油氣同步實施”的原則。
(2)提升員工綜合素質是區域化管理的基礎和必要條件,倡導體驗式培訓方式,加強實操學習,提高學習效果和效率[10]。
(3)組織典型作業區試點,根據先易后難,條件成熟優先,逐步將人員從站場調整至作業區,先站(隊)非生產管理、調度,再技術員,最后實現應急工程師值班制度。
(1)區域化管理模式較現有管理模式優勢明顯,與目前站場先進設備相匹配,可實現人盡其用,大大提高了運行效率。
(2)在區域化管理模式下,職責更為明確,人員配置得到精簡和優化,可提高員工學習技術、提升技能的主觀能動性。
(3)結合實際辨識了典型壓氣站在實現區域化管理的過程中面臨的風險因素。
(4)提出了適應性改造、運維搶一體化模式及集中監視的要求和方法。