油氣管道儀表自控系統(tǒng)的全生命周期管理

徐曉楠

[摘要]隨著現(xiàn)代油氣運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展，SCADA系統(tǒng)已經(jīng)在中長(zhǎng)距離的油氣輸送管道中得到了廣泛應(yīng)用，并且利用自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。在以后的發(fā)展中，油氣管道自動(dòng)化系統(tǒng)也會(huì)得到更多地調(diào)整與更新，本文從設(shè)計(jì)，工程建設(shè)和運(yùn)行等幾方面對(duì)油氣管道儀表自控系統(tǒng)的管理進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞]油氣管道儀表;自動(dòng)化系統(tǒng);生命周期 文章編號(hào)：2095—4085（2019）08—0124—02

1自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理

在油氣管道的自動(dòng)化系統(tǒng)生命周期中，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工和運(yùn)行維護(hù)都是重要的流程因素。在設(shè)計(jì)初期，施工單位需要根據(jù)初步確定的工藝方案，提出相應(yīng)的配套控制，對(duì)于壓力限定的管道設(shè)計(jì)，應(yīng)該著重注意管道水力的分析，對(duì)不同等級(jí)的壓力制定不同的壓力保護(hù)值，核實(shí)輸入和輸出管道的配套控制原則。對(duì)于事件預(yù)控設(shè)計(jì)的管道，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該注意水擊超前保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式、通信方式和泄壓系統(tǒng)的范圍數(shù)值，保證管道在良好的條件下運(yùn)行。

在采購(gòu)環(huán)節(jié)中，施工單位需要根據(jù)可行性規(guī)劃，對(duì)需要采購(gòu)的各類儀器進(jìn)行審核，尤其是這些設(shè)備的技術(shù)規(guī)格書(shū)和數(shù)據(jù)單的審核，做好審核工作，可以幫助設(shè)計(jì)人員確定接下來(lái)的技術(shù)方案，避免采購(gòu)設(shè)備和控制要求不匹配。

在施工圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況對(duì)控制室的設(shè)置、電纜的走向問(wèn)題和機(jī)柜間的預(yù)留問(wèn)題一一排查核對(duì)，確保下一階段的施工建設(shè)可以得到良好的控制。

2自動(dòng)化系統(tǒng)工程建設(shè)管理

2.1完善企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范施工

施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于施工有著科學(xué)的指導(dǎo)，一個(gè)合理完善的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是必要的，對(duì)于管道自動(dòng)化系統(tǒng)工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，企業(yè)需要制定控制機(jī)柜集成以及安裝標(biāo)準(zhǔn)，讓管理人員依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布線、機(jī)柜集成、功能測(cè)試和竣工調(diào)試等方面做出操作規(guī)范，讓施工人員以高標(biāo)準(zhǔn)的要求去實(shí)際操作，加強(qiáng)工程項(xiàng)目管理。

2.2利用監(jiān)理制度監(jiān)管施工

自動(dòng)化系統(tǒng)在管道中相當(dāng)于一個(gè)中央控制器的作用，它的施工工程其實(shí)就是整個(gè)管道工程的“黑匣子”工程，既具有中心樞紐的作用，又是一個(gè)“隱蔽性”工程，施工管理人員千萬(wàn)不能馬虎。由于自動(dòng)控制系統(tǒng)的施工難度比較大，專業(yè)性強(qiáng)，一般的工人很難嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去操作，施工單位需要派遣專業(yè)的技術(shù)人員去現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，制定比較科學(xué)的施工方案。同時(shí)，在施工環(huán)節(jié)中的工廠集成、實(shí)驗(yàn)室編程和控制機(jī)柜的集成等環(huán)節(jié)，都需要技術(shù)人員的嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)于實(shí)際施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，排查可能出現(xiàn)的不良問(wèn)題。

2.3 PLC程序模塊化編程

以往的PLC控制程序是由不同的系統(tǒng)集成商一起完成的，所用的控制程序有不少差別，所以維護(hù)人員在后續(xù)的解讀程序和改進(jìn)程序工作中會(huì)遇到很大的阻礙，需要對(duì)不同規(guī)格的程序一一進(jìn)行分析，大大降低了工作效率。為了提升工作效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，現(xiàn)階段的施工單位需要對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)施工提出模塊化編程的要求，要求不同的集成商在程序編制過(guò)程中，對(duì)于同一種設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)的子程序編制，方便后續(xù)工作人員的維護(hù)管理，同時(shí)也加強(qiáng)了系統(tǒng)控制的規(guī)范化。

2.4嚴(yán)格把關(guān)工程的竣工驗(yàn)收

確保管道的正常運(yùn)行，不僅需要解決前期的設(shè)計(jì)施工問(wèn)題，還要注意后期運(yùn)行中存在的問(wèn)題，保證管道得以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。為了方便管道后期解決問(wèn)題，施工人員需要制定竣工資料驗(yàn)收以及交接制度，在管道建成投入運(yùn)行之前進(jìn)行最后的排查，也就是對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)收，收集測(cè)試數(shù)據(jù)，確定系統(tǒng)的最終資料，留作備份，便于后面進(jìn)行維護(hù)。自動(dòng)化系統(tǒng)的驗(yàn)收工作可以分為四個(gè)階段，分別是工廠驗(yàn)收，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，交接驗(yàn)收，竣工驗(yàn)收，這幾個(gè)階段的驗(yàn)收都非常重要，驗(yàn)收人員要對(duì)各個(gè)階段的工作量進(jìn)行仔細(xì)測(cè)驗(yàn)，確保各項(xiàng)功能的正常運(yùn)行，并對(duì)整改項(xiàng)目進(jìn)行二次驗(yàn)收，最終確定驗(yàn)收結(jié)果，移交工程資料。

3自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行管理

3.1定期維護(hù)和年度測(cè)試

管道建成投產(chǎn)后，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維護(hù)就是做日常保養(yǎng)和故障處理。其中管道的維護(hù)工作分為日常維護(hù)，月度維護(hù)，半年維護(hù)，一年維護(hù)等，日常維護(hù)最為簡(jiǎn)單，需要輸油氣站的工作人員進(jìn)行普通的檢查維護(hù)，而月度維護(hù)則是由油氣站所屬分公司的維護(hù)人員進(jìn)行檢查維護(hù)，半年維護(hù)和一年維護(hù)比較重要，該站所屬分公司會(huì)專門派出專業(yè)的維護(hù)工作隊(duì)去展開(kāi)維護(hù)。另外，對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)，公司還要派技術(shù)人員每隔兩年對(duì)系統(tǒng)的控制功能進(jìn)行測(cè)試，并且每年都要對(duì)RTU閥室進(jìn)行一次遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)測(cè)試，這些測(cè)試維護(hù)工作都是和控制中心的聯(lián)合測(cè)試同步進(jìn)行，確保采集到的數(shù)據(jù)具有高度精準(zhǔn)度。

3.2定期檢測(cè)和評(píng)估

在管道自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間，技術(shù)人員會(huì)每隔三到四年對(duì)其進(jìn)行一次全面檢查，評(píng)定系統(tǒng)的功能完好性，并對(duì)存在的問(wèn)題和隱患進(jìn)行解決，同時(shí)做好備案，將評(píng)測(cè)結(jié)果記錄下來(lái)，作為以后投資的依據(jù)，如此安排，可以保證以后的施工和維護(hù)避開(kāi)相同的問(wèn)題，起到提升系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的作用。