區域化模式下油氣管網無人站集中調控管理研究與實踐

馬濤 趙蕭 韓林元 朱云飛

摘? 要：針對區域化模式下站場無人化管理存在站場風險識別不到位、監控措施不夠完善、巡檢質效未達到最優、應急處置等安全生產工作流程不夠簡潔實效。以燕樓-孟關支線等7個站場為試點開展站場生產運行崗位無人值守集中調控管理，結合管道和站場設施完整性管理的難點，初步探索油氣管線無人值守運維的場景和方法，在生產運行模式轉變、標準化站隊建設及設備設施優化、風險隱患排查與治理、生產運行技術試點應用、員工素質提升等五個方面下功夫，通過站場無人值守站集中調控的試運行，在管理效率提高、節約成本、風險管控、本質安全、員工素質及幸福感等方面取得了良好的效果，可以為管道企業無人站集中調控模式的探索及常態化運行提供參考。

關鍵詞：區域化 油氣管網 無人站 調控管理

一、前言

通過對該項目管理模式的研究與實踐，在區域化模式下實施安全生產業務扁平化、專業化為目標，以風險管控為核心，以自動化、信息化、智能化為支撐，以標準化為抓手，以提升員工素質及能動性為根本的管理理念，加強貴陽調控中心對所屬各站場集中監視、精準控制管理，油氣管道及站場設備設施的可靠性、安全防護能力顯著提高，安全生產管理制度不斷優化，員工技能由技術單一向綜合能力發展，生產管理由分散的站場管理向區域化管理轉變，運行維護實現集中監控、集中巡檢、集中維修，多工種聯合作戰優勢逐漸顯現，維檢修效率明顯提高，燕樓-孟關支線、安順站、都勻站、遵義首站、麥架站實現了天然氣站場無人值守站集中調控標準化生產運行模式。

二、成果實施背景

（一）無人站集中調控生產運行模式是油氣管道企業標準化建設趨勢

目前國內絕大多數的油氣管道站場為24小時有人值守，隨著自動化技術和設備可靠性的提升，無人值守場站將成為未來主流趨勢。為了進一步優化管道運行管理體制，建立國際先進水平管道運營企業，開展長輸天然氣管道數字化無人值守場站探索研究及建設工作，采用“由點帶面”的方式推動整體數字化轉型，促進公司管理變革，實現降本增效，為企業高質量發展提供重要支撐，無人站集中調控生產運行模式是油氣管道企業標準化建設趨勢。

（二）現代自動化、信息化、智能化為無人站集中調控管理提供技術支撐

中國油氣管道行業向更高階段的信息化與智能化發展加速邁進，是大勢所趨，也是必然選擇。國家管網集團在管網規模、集中調控能力、信息系統建設、自動化控制、完整性管理等方面一直走在前列，基本完成了從傳統管道向數字管道的轉變，管道業務“標準化、模塊化、信息化”水平持續提高。面對智能化發展浪潮，一方面持續鞏固既有成果及優勢，另一方面高位謀劃、高點起步、高效推進。經過多年探索實踐，區域化管理模式已逐漸成熟，在自動化、信息化、智能化新技術不斷涌現的催化下，將其作為管理提升措施改進的支撐，是實踐無人站集中調控管理的必然需要。

（三）無人站集中調控是促進集約化、標準化、專業化管理的需要

結合國家制定的《中長期油氣管網規劃》要求，2025年全國油氣管網規模要達到24萬公里，這也意味著未來5年國家管網集團公司每年需新建管網超過1萬公里以上。隨著油氣管網系統每年會新增大量管線和場站，從而需要集約化、標準化、專業化來管理維護這些場站點，研究場站的無人值守顯得十分必要。以調控中心為核心，加強站場互聯互通力度，實現對所屬各無人站場集中監視、精準控制管理，是油氣管道企業實現高質量發展的必然需求。

三、主要措施及方法

按照區域化工作要求，貴州省管網有限公司全面深化及探索區域化管理模式，在設備設施優化及可靠性提升、適應性升級改造、風險辨識與管控、員工素質提升、區域化管理及技術創新等五個方面全面深化區域化管理模式。自探索區域化管理模式以來，采取試點先行、穩步推進的方式，按照安全第一、實事求是、統籌兼顧、循序漸進的原則逐步實施。立足完善升級作業區的“軟件”，通過優化作業區巡檢工作、增強維保配置和能力建設、拓展自主運維與修理的范圍與職責的“一優一強一拓展”三個步驟，員工隊伍向精簡、高效發展，員工技能由技術單一向綜合能力發展。同時加大智能化檢測管控的探索步伐，以貴陽調控中心遠程集中調控、應急指揮、站場人員現場監護、作業區定期巡檢與維護的運行管理，生產管理由分散的站場管理向區域化集中調控運行管理轉變，實現了“集中調控、應急值守”生產運行管理模式。

（一）以扁平化、專業化為目標，優化生產組織模式

1.通過“兩增一減”優化組織機構，完善人員配置。通過“增加作業區專業技術崗，增加調控中心調度崗位人員，減少日常巡檢人力”大力開展設備維修、技術攻關，切實提升員工專業技術能力，實施“集中調控、應急值守”的生產運行管理，進一步增強了集中調控和統一遠程管理能力。經過軟件提升和硬件改造，原先16座站場由站控轉變成貴陽調控中心對管道及工藝運行參數和設備運行情況進行集中監控。調控中心增加6名調度崗位人員，在國家調控中心開展調度專業培訓后取證，承擔日常調度遠程操作任務。

2.深入開展基層站場作業活動內容分析，明確站場三基工作內容。結合安全生產隊伍工作內容推進工作，梳理作業區工作量，科學“減負”，優化管理環節。推進機關及作業區管理的標準重塑和流程再造，針對作業區干部員工的區域化管理模式下的基本素質需求、各員工崗位的基礎工作要求、各站隊的基礎資料保存內容要求，持續梳理細化各專業及作業區各崗位HSE崗位責任清單、周期性工作清單（一崗一清單），對作業區工作生產模式進一步優化，適應站場“集中調控、應急值守”生產運行管理模式。

3.完善運維模式，實現由運檢分離向“三個集中”轉變。堅持集約化管理原則，改變以往的“運檢分離”模式，建立作業區屬地為主、專業隊伍技術支持的維檢修模式。作業區隊伍結構由“運行監屏為主”轉為“以維護檢修為主”。由作業區負責站場巡檢及日常維檢修作業，對所轄站場設備設施集中巡檢、集中維修，實行“運維搶一體化”，以最大程度提升管理效能。

（二）以風險管控為核心，加強管道設備風險識別和應急處置

1.站場風險辨識、評估水平雙提升。根據無人值守站場管理的目標，對各站場進行適應性分析和風險排查辨識，自行組織業務部門及作業區員工或邀請專家綜合利用先進方法（HAZOP、SIL、RBI、工藝管線全面檢驗、應力測試）進行分析，對站場風險進行評估。在實現集中監控前各輸氣站場通過風險辨識，識別出：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；計量系統數據遠控和報警信號未實現遠程監視，包括流量計參數診斷遠程監測；UPS關鍵數據及報警信息未上傳；柴發機關鍵報警信息未上傳；供電系統報警信息未上傳；關鍵機柜間 （PLC機柜間、UPS間） 未安裝環境溫濕度變送器進行數據遠傳等；安防監控存在盲區，包括下游代管站工藝區無視頻監視、周界報警與視頻信息未聯動；機柜間等重點區域未監視；ESD系統存在誤動作風險；工藝管線環焊縫依然存在缺陷風險隱患等。針對以上風險，已通過多次專項治理及改造完成徹底消除。

2.系統設備監控、可靠雙提升。根據無人值守站管理的安全生產業務需求，通過調控中心遠程監控改造、分輸自動控制改造、第三方施工和高后果區視頻監視系統接入，實現在多氣源管輸模式下調度中心對所屬各站場及線路遠程監視、精準控制及統一管理和公司應急指揮中心職能。以 HAZOP 分析為依據，通過風險識別評價，從本質安全、技術措施、管理措施、應急措施、個人防護 5 個維度梳理分級管控風險，對自動化、通信、電氣4個方面開展了8項適應性改造，從源頭阻斷事故鏈聯系。

3.站場隱患治理、安全管控水平提升。舉一反三、深入再認識，多次開展設備設施問題隱患專項排查，全面測試站場ESD功能確保緊急情況應急處置有效，排查UPS不間斷電源故障、防爆設備設施、站場自用氣系統風險排查、溫度儀表檢測元件套管、SCADA網絡安全等級保護測評、工藝管線腐蝕盲區、引壓管崩脫風險、絕緣接頭天然氣泄漏排查，以保代修全面排查設備及系統安全隱患；站場工藝管道環焊縫風險排查及治理。開展所轄站場工藝管道環焊縫排查及管道全面檢測，完成遵義南、修文站站內工藝管道環焊縫缺陷整治，完善站內管道管理合規性，目前《特種設備使用管理規則》對長輸管道的使用登記辦理未有相關要求，隨著國家對特種設備加強監管的趨勢，以及對站場工藝管道視為工業管道管理要求，提前溝通完善站內管道完整性管理，取得站內管道使用登記證，也為后期其他輸氣站場站內管道注冊登記工作提供了流程性示范，進一步的提高了站場本質安全的可靠性、合規性。

4.站場應急處置、線路應急搶險能力提升。全面推進無人值守站事故前期處置能力建設，按照作業區運維搶工作要求，進一步梳理、規范管道發生事故后第一時間作業區在“搶”方面應該開展的工作，結合中心站維搶修駐扎人員到達無人值守站維搶修時間，強化訓練和考核、強化應急演練工作，將應急演練由演向練轉變，通過應急演練檢驗提升應急處置能力。組織開展線路應急物資、應急處置方案培訓，強化應急流程、保障事故狀態下的快速反應能力。摸排梳理場站各專業設備運維現狀，編制應急物資儲備管理手冊，不同站場分別開展不同場站事故事件應急演練，充分總結各個站場設備故障搶修時間和優化應急資源分配。

（三）以標準化為抓手，夯實安全生產管理

1.因地制宜，推進“新模式”生根

組織生產管理崗人員梳理體系文件、五大手冊，結合崗位責任制及公司作業區實際情況，厘清貴陽作業區所轄燕樓、白臘沖、孟關站場三基工作內容，細化員工、時間、內容。優化管理環節，針對區域化管理模式下的基本素質需求、各崗位的基礎工作要求、各作業區的基礎資料保存內容要求，持續梳理細化作業區各崗位及各專業周期性工作清單（一崗一清單），實現基層站隊日常工作量化管理，適應無人站場生產運行管理模式。瞄準管理的“缺項、低項、虛項”三個維度，著力解決管理缺、標準低、落實虛的實際問題，通過結合“一崗一清單”開發基礎業務流程無漏項系統及生產智能輔助系統的應用，解決員工日常工作計劃創建、下達、審批、辦理、考核，推動管理上臺階。將作業區安全生產資料電子化，利用“云辦公”優勢，在釘釘開通19項常用業務管理，精簡審批環節。

（1）無人值守站場巡檢標準優化。結合各站場實際風險識別情況，針對不同的高風險區域，增加不同巡檢頻次內容，編制各作業區日巡、周巡、月巡巡檢標準表，將巡檢標準進行優化，調整重點區域巡檢頻次，由巡檢頻次向巡檢質量提升，提高巡檢實效性。

（2）調控運行工作標準化。根據各站工藝運行操作原理及站場各類應急處置，結合站場啟停輸工況、操作步驟和自動分輸控制，編制了管網公司調度運行手冊，推進調度員的日常工作流程及內容標準化。

（3）集中維檢修標準化。針對燕樓孟關支線無人站場管理運檢維的特點，管網公司組織人員編寫了站場設備維修標準清單，細化故障描述、明確維修過程和增加效果反饋等內容，使清單更具有實用性和指導意義。

2.抓實抓細基礎管理

（1）構建新體系基礎。夯基礎、塑規范，編制了崗位作業文件、修訂應急預案、完善QHSE管理體系文件及崗位應知應會手冊。

（2）建設標準化作業區。以標準、流程、作業文件“三統一”工作為基礎，編制基層作業指導書、設備管理手冊、承包商安全管理指引、生產現場安全管理指引、作業許可證管理指引、基層崗位工作指引表，開發了標準化信息系統，基層管理標準化水平進一步提升。梳理了作業區操作規程清單，印發了操作票、應急處置卡、維檢修作業卡“一票兩卡”，崗位作業標準化得到提升。

（3）提升履職能力。為推動改編成果的應用落地，采取應知應會全員學習輪訓的方式，主要瞄準的是應急能力、風險辨識能力、高危作業監管能力等員工能力短板。

3.多措并舉優化，提升設備設施管理

加強設備全生命周期管理，結合各專業設備運行維護現狀，對往年故障進行總結分析梳理，各類專業設備有序開展了電加熱器維護、工藝設備附屬設施隱患整治、ESD按鈕整改、防爆設備設施整改等工作，優化提升了站場設備設施管理水平，進一步推進標準化站隊建設。

（1）經過對場站進行舉一反三風險排查，識別出站場工藝管線支撐管托與管道底部接觸面容易形成積水，部分站場的混凝土支墩及管托無法調整導致與管道接觸面存在腐蝕風險，且存在管道壁厚檢測盲區。開展站場工藝設備附屬設施整治工作，將管托更換為可調整管托，并對管托、管線接觸區域進行壁厚檢測，提高風險管理水平及附屬設備設施管理標準。

（2）對照《油氣管道 SCADA 系統報警分級技術規范》的要求，對輸氣站場工藝區主入口通道和逃生門處設置防爆ESD按鈕和聲光報警器，在控制室門口和操作臺設置ESD按鈕和聲光報警器，根據報警信息，設置各站場控制系統報警/事件信息分級。

（3）針對靜電釋放柱裝置不具備提示音功能或未粘貼觸摸時間提示牌，不能有效判斷靜電是否消除徹底，采取更換安裝具備聲光提示功能的靜電釋放柱。

（4）統一站場接地標準，整改了各場站接地標準較低，接地扁鐵長寬不一、接地線長短不齊，老化銹蝕等現象，消除了風險隱患。

（5）針對管道氣質水露點高，分輸壓差大容易造成冰堵的問題，采取增加電伴熱和保溫，提升下游輸送進站壓力、減少壓差等優化分輸工藝的辦法進行分輸。

（四）以自動化、信息化、智能化為支撐，進一步提升集中調控管控水平

1.新型設備試點運用，為安全運行增加“動能”

（1）試點應用無熱源感應加熱毯。為了確保極端天氣下站場分輸安全運行，針對水露點高、調壓壓差大工藝情況，采用無熱源感應加熱毯，不斷變換高頻磁場，使管道設備金屬體自身發熱，防止在站場調壓設備及管道防冰堵事件發生。

（2）便攜式可燃氣體檢測儀應用。使用激光甲烷遙測儀，可快速精確測量工藝區管道設備可燃氣體泄漏濃度，改變傳統攜帶噴壺檢測氣體泄漏巡檢方式，提高巡檢質效。

2.探索智能化技術應用，為風險管控促進“效能”

（1）激光式氣體泄漏檢測。針對無人值守站夜晚非巡檢時段天然氣泄漏安全風險的情況，公司引入激光式氣體泄漏檢測新技術，開展為期1年的靈敏性效果測試，通過對工藝區的實時監測，有效彌補了無人值守站工藝區天然氣泄漏管控不到位的問題。至今該設備在3座站場工藝區成功發現了17次天然氣泄漏事件。

（2）搭建UPS蓄電池遠程智能管理系統。UPS電源作為電源系統的唯一后備保障單元，如何確保其安全、穩定運行成為了蓄電池管理工作的重中之重。針對無人值守站UPS設備巡檢維護中，人工巡檢存在設備風險識別不到位的情況，無法及時的發現、排除蓄電池故障，長期浮充存在蓄電池發熱、燒損的風險。開展了UPS蓄電池遠程智能管理系統搭建工作，對UPS系統的蓄電池進行實時監測診斷，以達到及時發現并處理故障、提升設備設施風險管控的目的。

3. 融合信息化技術應用，為精細管理提升“勢能”

（1）搭建場站智能操作輔助系統。針對無人值守站現場維檢修工藝操作，搭建油氣場站智能操作輔助系統，通過語音播報（流程不可越過）、標準動作3D動畫指引顯示和操作過程實時監控等技防措施在員工任務執行、技能培訓、練習指導、流程切換和工藝操作提供智能指引，提高油氣場站設備周期維護時效性，實現設備操作唱票的電子化、智能化和可視化，用以解決員工技能素養不一、執行不到位、設備種類繁多且操作規程不一對安全生產的影響。

（2）搭建基礎業務流程無漏項辦公模塊。針對在智能操作輔助信息系統開發基礎業務流程無漏項智能化管理模塊，基于網絡和遠程管理的在線辦公系統，實現有計劃地組織開展安全生產工作，在線審批及考核評估，形成一套安全生產完整全面的重點工作及日常工作管理考核機制，解決站場員工日常工作計劃創建、下達、審批、辦理、考核全過程智能管理。

（3）搭建企業數字化管理平臺（BI平臺）。為挖掘市場潛力，促進增輸上量、增多管輸營業收入，通過釘釘軟件搭建企業數字化管理平臺（BI平臺），把資源、市場、生產等數據和政策信息等內容統一集成，建立客戶數據庫，實現大數據分析、數據挖潛等功能，為預留分輸口、開口信息等市場開發業務提供智能依據。

（五）以提升員工素質及能動性為根本，探索一支“管理創新型、技能競賽型、運維搶能力處置型”的梯隊人才團隊

1.提升員工技能實用化水平

通過管理模式轉變及工作職責調整，站場技術員轉變為專業維護工程師，崗位需求從“一崗一專”轉變為“一專多能”。在貴陽作業區打造常規設備基礎維檢修實訓場地，針對員工的能力短板進行專項培訓、專項突擊，成立電信儀、計量、工藝設備5個專業提升小組，強化電信儀專業設備動手解決問題的能力，大力實施精準培訓及轉型培訓，采取云直播、現場培訓、小視頻制作等豐富多樣形式促進員工由技術單一型向綜合型轉變。

2. 提升專業化運維搶處置能力

在安全生產專項整治三年行動計劃基礎上，瞄定運檢維、應急管理短板，一是以“維修小組+專業提升小組”的模式，解決日常運維搶業務需求；二是建立“治早治小+站場策防+內外聯動”的應急防御體系，與地方政府或相關單位聯合開展了16次應急演練，錘煉多方聯合作戰能力；三是結合遵義南站引壓管崩脫、孟關站圍墻外發生山火、高坪站雷雨天氣觸發ESD等事件應急處置經驗，印發了《應急工作手冊》，規范應急處置標準流程和內容。

3. 提升高素質創新型人才

在開發人才資源時，既重視員工整體素質的提高，還要兼顧拔尖創新人才的培養。著力涵養創新文化，加強外部溝通交流，結合公司實際創新工作方式方法，從基層實踐智慧中總結經驗，積極開展科技、管理創新活動。公司領導及業務管理人員多次參加了以無人站場、無人機應用、智能管道、智慧管網等主題技術交流會，成立QC小組研發提質增效課題，在期刊、學術交流會發表科技學術論文加強行業及公司內部交流，積極申報開展《管道企業承包商管理信息系統的構建與實踐》《絕緣接頭漏氣檢測技術創新與運用》《引壓管崩脫風險防控技術創新及運用》等多項管理創新、一線技術創新創效課題。

四、取得的效果

無人站集中調控管理在燕樓-孟關支線、安順站、都勻站、麥架站、遵義首站試點應用以來，取得了較好的成果，主要表現在以下幾個方面：

（一）提高安全生產管理效率

在管理應用方面，一是優化了組織架構，提高了管理效率和能力。將原有場站分散單站管理模式，轉變為以中心站為中心的集中管理模式。二是盤活人力資源，緩解用工矛盾。

（二）節約管理成本

一是節約人力成本：無人值守功效發揮過程中，自動化集成裝置、在線監測技術以及多功能設備聯用，使安全風險大幅降低，并減少人力資源投用量，使人力資源成本得到有效控制。可以很大程度上減少人力成本，間接降低了管理成本。

二是節約生產運行成本：無人值守模式的效益層面來看，其能夠為管網安全運行、穩定生產提供可靠的技術保證，同時能有效降低管輸生產運營成本、提高天然氣輸送質效，進而擴大了企業利潤空間。

（三）進一步提升管網風險管控和本質安全水平

在無人站集中調控模式的建立過程中，對信息化系統、電信儀系統、設備設施基礎都進行了可靠性優化，硬件基礎管理水平顯著提升。各站場具備遠程控制和集中監視條件，由貴陽調控中心遠程集中調控組織運行、遠程監視進行巡檢巡查、作業區定期到無人值守站進行巡檢與維護，構建“三位一體”運行控制與維護模式，降低了人員暴露在風險區域和因人工頻繁操作產生的安全隱患。通過強化作業區人員維搶修保障能力的配置與建設，擴充作業區自主運維與修理的范圍與職責，貴陽調控中心滿足站場、高后果區、第三方施工遠程監視，發揮應急指揮功能，也為公司區域化管理提供堅強保障。

（四）進一步提升員工能力素質及歸屬感

燕樓-孟關支線（燕樓站、白臘沖站、孟關站）、安順站、都勻站、遵義首站、麥架站無人值守站運行后，取消站場運行操作崗，將常規作業交給“系統”，員工騰出更多精力從事非常規作業及技術性工作。運行崗員工轉型以“維修小組+專業提升小組”的模式，解決日常運維搶業務需求，作業區自主運維技能顯著提升，站場設備自主維修率不斷提高，站場設備自主維修率達到90%，有效緩解了生產運行壓力。員工從偏遠的分輸站場集中到社會依托較好的中心站工作和生活，解決了員工吃、住、休閑等涉及民生的關鍵問題，極大的改善了員工的生產生活條件。員工的集中管理，其歸屬感和幸福感也得到提升，有效增強了員工集體榮譽感和團隊凝聚力。

五、展望

（一）借助智能化工具糅合承載流程/規范、現場作業經驗、生產管理經驗，需要各參與方積極協作，發揮群體智慧，挖掘需求與問題，研究解決思路，推進方案設計、驗證和優化。

（二）在移動網絡通信、數據管理、無人裝備遠程操控、管道數字孿生體成熟度培育等關鍵技術領域取得突破；跟蹤相關技術的最新成果，以及借鑒其他行業先進經驗。

（三）在技術驗證成果積累到一定程度后，有必要制定符合油氣管道行業應用需要的技術規范，技術供應商的技術改進方向，從而達到保障應用效果、降低規模應用成本的目的。

（四）數據是無人場站智能化的基礎，還需從頂層設計制定現代油氣管道企業數字化轉型的任務目標，基于數據資產而實現管網的數字化、網絡化、智能化以及平臺化經營與管理，將創新全新的管道行業“新生態”，推進站場無人值守，從而使中國油氣管網安全水平和運行效率提升到一個新高度。

未來，管網企業將以新發展理念為引領，面向高質量發展需求，為能源安全提供支撐。

作者單位：國家管網集團貴州省管網有限公司