閥門遠程控制系統在輸（配）氣站的使用及建議

李劍 朱小江 鄭坤 胡詩媛 明庭智

[摘? ? 要]梁平輸氣作業區大部分站場閥門具備遠程控制功能，但目前使用效果不甚良好。文章主要以梁平輸氣作業區電動閥門遠程控制測試結果為例，結合輸（配）氣站場中閥門遠程控制系統的使用現狀，對其存在的問題進行分析，并提出改進建議，使閥門遠程控制系統能更好地服務于輸（配）氣站場的日常工作。

[關鍵詞]輸（配）氣站;遠程控制;測試

[中圖分類號]TP273.5 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）11–000–02

Application and Suggestions of Valve remote Control System

in Gas Transmission （distribution） Station

Li Jian， Zhu Xiao-jiang， Zheng Kun， Hu Shi-yuan， Ming Ting-zhi

[Abstract]Most station valves in Liangping gas transmission operation area have remote control function， but the application effect is not very good at present. Taking the remote control test results of electric valves in Liangping gas transmission operation area as an example， combined with the current situation of the valve remote control system in the gas transmission （distribution） station， this paper analyzes its existing problems and puts forward improvement suggestions， so that the valve remote control system can better serve the daily work of the gas transmission （distribution） station.

[Keywords]gas transmission （distribution） station; remote control; test

隨著計算機網絡技術的不斷發展，信息化技術已廣泛應用于輸（配）氣站場的日常管理。其中，閥門遠程控制系統在輸（配）氣站具有較強的實用性和交互性，改變了以往的管理模式，使輸（配）氣站的信息化水平得到較大提高。但是閥門遠程控制系統在日常使用和管理方面還存在不少問題，導致實用性較差，甚至對日常工作還存在一些影響。因此，需要進一步加強閥門遠程控制系統的使用和管理，提高應用水平。

1 閥門遠程控制系統簡介

輸（配）氣站場閥門遠程控制系統由現場電動閥門、下位機、上位機及處調SCADA系統組成（圖1）。其中涉及就地控制、站控及遠控3種操作方式，分別由操作人員在生產現場、站控系統及處調控中心進行操作。遠程控制系統在站控機柜（下位機）中設置功能切換開關，站場操作人員可根據調度指令或管理規定，通過按下或旋轉切換開關將控制權限在站控和處調控中心控制之間進行切換。在控制權限發生變化時，站控系統（上位機）會產生報警，提醒員工注意。目前，輸氣管理處遠程控制中心設置在輸氣處調控中心。

圖1? 閥門遠控操作示意

2 梁平輸氣作業區閥門遠程控制測試結果

梁平輸氣作業區目前共7座輸（配）氣站場，其中6座輸氣站具備閥門遠程控制功能，占作業區所有站場比例的85.7 %，其中除忠縣輸氣站有部分國產圣瑪特電動執行機構因無法站控而未測試外，其余所有站的電動執行機構為BIFFI產品。經測試發現，具有閥門遠程控制功能的站場均存在不同程度的異常情況，大部分無法遠控操作，其余操作過程中狀態顯示異常，各輸（配）氣站站場遠程控制系統測試結果見表1。

表1中，部分閥門因涉及流程無法倒換、打鉛封等原因無法測試。測試閥門中就地電動故障的閥門無法進行站控、遠控測試，站控故障的閥門則無法進行遠控測試。作業區在測試過程中及測試完成后及時對問題原因進行排查，發現無法動作的主要原因有閥門故障、電動執行機構故障、線路故障、下位機故障等，說明可導致閥門遠程控制系統故障的點較多，往往需要工藝、自控、電力專業人員協同排查。

3 遠程控制系統存在的問題

3.1 站控系統不穩定

（1）系統問題。遠程控制系統的控制技術已經日趨成熟，但在輸（配）氣站的應用時間較短，而且由于站場對遠程控制系統的信任度不足，使用率較低，不易發現新問題。系統偶爾出現現場閥門的誤動作信號報警、系統顯示的開關狀態與現場不符、站控時無法二次動作等問題。

（2）下位機故障。下位機為接收上位機發出命令的重要環節，下位機相關元器件故障則導致控制命令無法向現場傳輸。在日常管理過程中，下位機曾發生DO模塊故障、浪涌保護器故障等導致信號無法傳輸至現場的問題。

（3）通信線路故障。通信線路是遠程控制系統的重要環節，目前輸氣管理處使用的通信線路主要是租用光纖加無線3G或者光通信加無線3G，其中無線3G作為生產網通信的熱備通道，穩定性對生產網穩定起著較大作用。作業區發生過站場有線通信（光通信、租用光纖均為有線通信）中斷的情況，同時發現生產網中斷，經排查是該站無線3G通信中斷。若在此時進行遠程控制，則無法進行，會給輸氣處的集中調控工作帶來一定影響。

3.2 部分輸（配）氣站驗收時遠程測試效果不好

部分輸（配）氣站場，由于驗收時間較早，對于遠程控制功能缺乏具體要求，只進行了就地控制與站控調試，未開展遠程控制測試。驗收人員只注意到閥門是否動作，疏忽了動作前及動作過程中的狀態反饋確認，甚至部分閥門根本未進行測試。比如，2016年發現萬州輸氣站Q-1一根通信線未接線導致無法遠控，而另一個閥門因接線錯誤導致閥門開關狀態同時反饋。工作量未核實，有一個站的一個閥門只接線，但一直未組態。

3.3 國產電動執行機構故障率高

忠縣輸氣站部分閥門使用國產圣瑪特的電動執行機構，剛安裝時測試系統各方面均正常，但使用僅兩三年時間，經過作業區的測試，雖然就地電動仍能動作，但大部分已無法進行遠程控制，故障率遠高于進口設備。同時，該設備驅動主板電池大約每半年就需要更換一次，故障率高導致維修頻率較高，給生產工作帶來了一定困難。

3.4 管理不到位

（1）未能對遠程控制系統管理要求進行明確。目前由上級部門要求作業區每半年進行一次測試，但對日常使用和測試無明確要求，無相關制度進行指導，存在“遇到了再說”的思想。

（2）遠程控制系統基礎資料無規范化記錄。作業區人員流動較大，技術干部崗位變更較快，對遠程控制系統設備來源，測試情況及維修記錄等資料難以查詢，容易導致資料丟失或者無法追溯核實情況，難以對其進行規范化的跟蹤管理。

3.5 相關管理、操作人員專業技術能力薄弱

（1）站場員工掌握自動化知識較少，對站控系統使用意識薄弱，信任度較低，一貫思維仍舊傾向于就地控制，對站控系統始終保持一種不可靠的態度。尤其針對一些投產時間超過10年的站場，電動執行機構故障率較高，站場員工更加不愿意使用遠程控制功能。

（2）遠程控制系統一旦出現故障，往往需要自控、機電、工藝等專業技術人員一起前去檢查核實。然而，實際工作情況卻難以達到，再加上技術人員專業技術能力參差不齊，導致無法及時發現故障所在，給遠程控制系統的正常率帶來較大困難。

4 遠程控制系統改進建議

4.1 加強日常監控力度

建議將站控系統的監控納入站場日常巡檢內容，要求值班員工每日核對實時參數，查詢報警記錄，出現通信故障及時聯系信通中心對線路進行檢修，并且收集整理遠程控制系統運用過程中發現的問題與需要改善的部分，反饋給廠家，對系統進行定期優化。

4.2 嚴控測試源頭關

從安裝源頭保證遠程控制系統的完好性。對于新建站場，在遠程控制系統安裝完工后，作業區不僅要對遠程控制系統進行就地控制與站控的分段測試，還應組織技術干部配合處調控中心對遠控功能進行測試，尤其包括動作前后的閥門狀態反饋確認均需正確無誤方能通過驗收。若不符合要求，出現諸如閥門未能及時反應，閥門狀態反饋不正確等情況，應立即要求廠家聯合排查，確保問題得到解決。

4.3 嚴控準入產品類型

根據測試情況來看，目前使用的國產圣瑪特電動執行機構故障率相對進口產品要高，建議在需要新增、更換電動執行機構時，從目前使用較多且情況較好的BIFFI、Rotork等品牌中進行選擇。在部分非重點站場可試用其他國產電動執行機構，待試用情況較好方能推廣。

4.4 加強制度管理，提升系統完好性

（1）建議細化閥門遠程控制系統管理要求，明確各級管理人員職責及工作要求，尤其是站場應加強巡檢及日常使用，減少“放著生銹”的情況，并嚴格督促各級管理人員按照管理要求開展工作。

（2）除每半年組織對遠程控制系統進行測試外，建議新增作業區級的周期測試。從梁平作業區站控系統測試情況來看，大部分集中在現場，處級別的問題很少，且由于處半年測試一次，時間間隔較長，可能難以發現一些日常問題，故建議輔以作業區級別的站控測試。可采取技術干部、站場分級測試的方式進行，每月開展一次，可較快發現設備或系統問題，小問題及時處理，大問題及時上報，縮短整改時間，有效降低系統故障率，保障閥門遠程控制系統完好性。

（3）由于閥門遠程控制系統組成部分較多，建議細化設備檔案，進行全生命周期跟蹤管理，避免崗位管理人員更替造成資料流失。建議對現有工藝設備檔案進行改進，將遠程控制系統測試情況與之結合，完善后形成設備檔案登記表。在表中明確設備是否具有遠程控制功能，并記錄與站控系統相對應的點位情況。同時將遠程控制系統的測試與維修情況也錄入相應表格，并對結果進行原因分析，作為今后故障維修、系統優化的支撐材料。

4.5 積極組織培訓活動，夯實專業技術水平

（1）編制操作手冊，對遠程控制系統流程、操作步驟、注意事項及常見故障、處理方法等進行介紹，方便站場員工自行查閱，增強員工對站控系統的使用意識。

（2）組織集中培訓，對相關基礎知識進行講解，同時技術干部應利用到站機會針對性教學。

（3）加強思想宣貫，通過輪崗培訓對一線員工就集中調控應用于輸（配）氣站場的必然趨勢以及遠程控制系統對日常管理工作帶來的便捷進行強化宣貫。

（4）由處加強對遠程控制系統方面的知識學習、故障處理等專項培訓，增強作業區、處級人員技術水平，積極解決存在的問題。

5 結束語

輸氣調度的集中調控作為輸氣生產發發展的必然趨勢，閥門遠程控制系統在輸氣生產中擔負著重要的調度調配及安全生產的作用。只有做好了管理、維護，建立對應的電動執行機構管理制度并嚴格執行，才能保證安全、平穩輸供氣。

參考文獻

[1] 汪川.智能閥門定位器控制系統設計[J].自動化儀表，2020（6）：77-79.

[2] 袁新顏，顧玲玲，金龍.基于物聯網技術的燃氣閥門遠程控制系統的研究[J].物聯網技術，2021，11（8）：107-108，111.