油氣管道自動化站控系統維護與管理

尤立華

(新疆油田油氣儲運分公司 信息檔案管理站，新疆 克拉瑪依 834002)

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油氣管道自動化站控系統維護與管理

尤立華

(新疆油田油氣儲運分公司 信息檔案管理站，新疆 克拉瑪依 834002)

稿件收到日期： 2015-04-20，修改稿收到日期： 2015-07-28。

隨著自控系統在油氣管道中的廣泛應用，站控系統作為整條管道自控系統中的核心部分，在保障管道安全平穩運行中起到重要的作用。如何專業、有效地維護站控系統、完善自控系統維護管理制度、提高基層站隊技術人員和管理人員業務技能，值得專業人員思考和關注。

1自動化站控系統的組成

油氣管道自動控制系統大部分采用以計算機為核心的監控及數據采集SCADA(supervisory control and data acquisition)系統，主要由調控中心計算機系統、沿線泵站站控系統及現場儀表、控制設備組成，實現中心控制、站級控制和現場就地控制三個級別。其中，沿線泵站站控系統在正常運行狀態下無須人工干預，在調控中心統一指揮下完成站內各項任務。當中心控制出現異常時，站控系統需擔負起本站的監視與控制任務。在結構上，站控系統包括生產過程控制系統控制器、水擊保護系統(如果全線水擊保護系統設在本站)、操作員工作站、網絡通信設備、交換機以及現場各類儀表和控制設備等[1]。

2站控系統的維護管理方式

油氣管道運行具有點多、線長的特點，各泵站站控系統布局分散，但組成結構、控制功能大致相同。根據輸送油品的特性、工藝狀況的改變以及冬夏兩季原油輸送方案的調整，對站控系統的維護采用例行巡檢和日常維護相結合的方式[2]。

2．1例行巡檢

結合原油輸送工藝方案以及現場工況，在巡檢時間安排上做了相應的調整，按照每年春檢、秋檢各一次安排制訂巡檢方案，提前搜集各基層站隊自控系統的問題，組織相關人員對站控系統進行有計劃、有步驟的巡檢，準確了解與掌握系統在用情況。

2．2日常維護

系統異常或現場設備故障具有隨機性和偶發性的特點。維護人員根據現場值班人員匯報的故障現象進行初步判斷，現場查明原因并采取相應的措施。將每次排查出的故障進行詳細記錄、分類統計，可作為備件采購、系統建檔備案、運維質量測評等后續工作的依據。將排查出的各類故障大致分為以下三類。

1) 現場問題。指現場儀表、電動閥等控制設備出現問題或者現場一側接線不規范引發系統上出現異常導致的故障，一般由儀表維修人員在現場進行解決。

2) 自控系統問題。指自控系統硬件、軟件或與其相關聯的通信設備等出現故障，這類問題專業性、技術性較強，一般由系統維護人員、通信保障人員進行解決。

3) 備件更換問題。由系統或者儀表設備中某個配件損壞導致的故障，需要進行采購更換。

3基于工單審核系統的自動化維護數據的形成

3．1維護工單的形成

生產運行中，會出現大量設備設施維護、保養等工作，研發了一套工單審核系統，將工作任務的完成情況、成本支出等，通過錄入、審核的方式進行記錄和匯總。工單審核系統主要由申請單、訂單、工作量確認單、工單四類單據組成。從提出申請到形成一張完整的工單，主要經過以下步驟：

1) 站隊技術人員就出現的故障、巡檢任務提出維修或者解決處理的申請，內容包括： 站名、申請原因、工作內容等。系統隨機生成申請單號，確定該單據的唯一性。

2) 主管部門管理人員根據申請內容向維護人員派發訂單，系統生成與申請單號相對應的訂單號。維護人員接到該訂單后，在訂單“派工情況”一欄內填寫維護單位、主要負責人、施工時間、維護內容及具體要求等。

3) 維護人員處理完現場故障或完成巡檢任務后，由站隊技術人員對處理情況及工作量進行確認，填寫工作量確認單，內容包括： 時間、人數、天數、工作內容、車輛、器具和材料等。系統隨機生成確認單號。核算部門針對確認單中的工作量進行成本費用核算計價，系統隨機生成工單號，一張完整有效的工單在系統中生成并被存儲下來。

3．2工單內容的搜集與整理

基于工單審核系統可操作性、可追溯性和流轉靈活的特點，將其與自動化日常維護相結合，對申請原因和工作內容的填寫進行統一規定，使故障現象、原因、處理方法的描述更加規范和準確，便于后期的查詢、整理和分析。

采用“倒推”的方式，將工單系統中一條完整的記錄通過一系列的工單號、確認單號、訂單號連貫起來，形成從故障現象、產生原因到處理措施的數據鏈。搜集、整理這些數據鏈使其成為一條準確、完善的數據。

4自動化系統維護數據庫的建立

4．1構建系統維護數據表

建立系統維護數據庫的首要條件是構建數據表，對表的結構進行合理設計，突出重點內容。自動化站控系統維護數據見表1所列，“故障現象”參照工單系統訂單中的“申請原因”，“故障原因及采取主要措施”中的“故障原因”參照訂單中的“工作內容”，而“主要措施”參照工單系統確認單中的“完成工作”。以這種相關聯的方式將工單審核系統與自動化維護數據庫有機結合起來，方便維護內容的搜集整理與原因分析。“問題屬性”是根據排查故障所屬類型，按照“自控系統問題、現場問題、備件采購”歸類，便于以后的統計、分析。

表1　自動化站控系統維護數據表

續　表1

搜集、整理維護內容形成維護數據，將其規范地錄入維護表中形成系統維護數據庫的基礎數據，通過對這些數據的歸類、統計，得出每種故障所占比例，對發生幾率大的故障進行有效的防范和針對性的培訓，利于后續工作的開展。

5結束語

一套完備的自動化站控系統的穩定運行，不僅依靠前期設計、搭建、調試等環節的認真執行，更需要科學、專業的有效維護。注重運行中的維護工作既能彌補搭建初期的遺漏和缺失，又能更好地利用系統功能，發揮自動化系統服務生產的作用。

參考文獻：

[1]田洪波，武建宏．SCADA系統在長輸管道的應用和發展[J]．石油化工自動化，2008，44(04)： 10-12．

[2]育明．油氣管道SCADA系統的最新發展[J]．油氣田地面工程，2008，27(03)： 21-23．

[3]溫建．原油長輸管道SCADA系統維護內容及要點淺析[J]．化工自動化及儀表，2011，12(10)： 1265-1268．

[4]智佳，黃懿雪．PLC在輸油泵站自控系統中的應用[J]．油氣儲運，1999，18(11)： 29-31．

[5]姚宏亮．PLC應用及使用中應注意的問題[J]．儀器儀表用戶，2013，29(15)： 16-18．

[6]趙國敏，王向明．SCADA系統在天然氣管道工程中的應用[J]．油氣田地面工程，2012，27(13)： 61-63．

[7]李文杰．淺談如何構建原油儲運SCADA系統[J]．油氣田地面工程，2009，28(05)： 56-58．

[8]鄭水成，董愛娜．現代化油庫信息系統的工程設計及管理功能[J]．石油化工自動化，2012，48(03)： 21-25．

[9]袁剛，宋志遠．提高油庫自動化控制和管理水平的技術方案[J]．石油化工自動化，2002，38(04)： 36-39．

[10]姚安林．油氣管道完整性管理技術的發展趨勢[J]．天然氣工業，2009，29(08)： 97-100．

艾默生爭做產學合作最佳踐行者

近期，艾默生再次迎來華東理工大學自動化專業110余名本科學生為期一周的企業實踐活動。

華東理工大學-艾默生數字化工廠聯合實驗中心是國內最早一批成立的產學實驗室，該中心集自動化技術、計算機技術、網絡通信技術、先進制造技術于一體，多專業知識領域與技術高度集成的數字化工廠實驗室。實驗中心擁有6套艾默生DeltaV控制系統、1套FF控制系統以及5套各具特色的實驗對象設備。

實踐活動中，學生們除了了解艾默生的發展歷程、學習產品知識、范圍、應用優勢及行業最新動態，參觀艾默生過程管理總部、工程及服務中心，還需要在DeltaV控制系統上親自完成實踐內容，主要包括： 結點定義、過程仿真、組態練習和修改操作員界面等。

作為“產學合作”專業綜合改革項目的最早踐行者，艾默生過程管理積極響應教育部高等教育司《關于征集2015年產學合作專業綜合改革項目和國家大學生創新創業訓練計劃聯合基金項目》號召。先后與各大院校推進深化產學合作項目深度，踐行人才培養、新技術推廣并履行企業社會責任等目標。艾默生產學合作項目主要包括： 建立卓越工程師班、應用型本科生和研究生實習基地；企業導師及客座教授；青年教師實踐、應用能力培養；共建實驗室；學生能力培養和教學體系改革；共同編寫教材。(Emerson)

摘要：介紹了站控系統日常維護的實際需求和工單審核系統的運用，就各自的特點進行深入分析。利用工單審核系統其流轉靈活、隨機調閱的可操作性及可追溯性優勢，提出構建自動化系統維護數據表，進而組建維護數據庫的構想。將日常繁雜的維護工作量通過數據記錄的方式，轉化成一套完整的數據庫，有助于客觀分析故障原因，尋找有效的防范措施，以及備件購置等后續工作的開展，為提升維護工作質量奠定基礎。

關鍵詞：站控系統工單審核系統系統維護數據表

Maintenance and Management of Oil and Gas Pipeline Automation Station Control SystemYou Lihua

(Xinjiang Oilfield Oil and Gas Storage and Transportation Branch Company，

Karamay， 834002， China)

Abstracts： Actual requirements of daily maintenance for station control system and application of worksheet verification system are introduced． The characteristics are further analyzed． A conception of constructing automatic system maintenance data sheet and establishing maintenance database further is put forward adopting advantages of flexible flow， manipuility of stochastic access and traceability of worksheet verification system． Daily multifarious maintenance workload is turned into one set complete database through data recording mode． It is helpful for subsequent work of analyzing failure reason objectively， finding out effective precautionary measure， purchasing spare pieces according to the plan and so on． The basis is provided for improving maintenance work quality．

Key words：station control system; work sheet verification system; data sheet

中圖分類號：TP273

文獻標志碼：B

文章編號：1007-7324(2015)05-0067-03

作者簡介：尤立華 (1978—)，女，新疆克拉瑪依人，2002年畢業于西南石油學院自動化專業，獲學士學位，現就職于新疆油田油氣儲運分公司信息檔案管理站自動化室，從事油氣儲運自動化系統運維及管理工作，任工程師。