淺談輸油站場無人值守改造方法

王紅人

摘要：隨著油田自動化技術的發展和減員增效戰略發展方針，對油田生產運行和管理都提出了更高的要求，通過對站場實現無人值守需要改造的內容進行分析，對無人值守改造的系統構架和總體要求作幾點探討。

關鍵詞：輸油站場;無人值守;改造方法

引言

雅克拉裝車末站于2003年10月建成投產，承擔著西北油田分公司重質原油、凝析油的儲存、轉運、外銷等任務，主要包括轉輸油庫區和鐵路裝油區。轉輸油庫區總庫容10.4×104m3。按功能共分重油罐區、凝析油罐區、輕烴/液化氣罐區。鐵路裝油區擁有重質原油、凝析油、輕烴及液化氣火車裝車專用鐵路線4條，共計120個鶴位。

根據順北油氣田開發規劃，原油持續增產，加上塔河油田凝析油接收量逐年增加，同時受到汽車、火車拉運的限制以及站內自動化水平的影響，需對雅克拉末站管控水平和自動化水平進行提升，通過無人值守改造實現雅克拉末站新型生產組織管理模式，確保分公司儲銷系統高效安全的運行。

1 無人值守站場主要改造內容

根據雅克拉末站現有工藝流程、安防要求、崗位職責，對雅克拉末站的無人值守改造進行分析，通過調研雅克拉末站崗位業務流程，分析各個崗位各項作業的自動化可替代性和安全性，結合工藝流程進行無人化操作替代和安全風險分析，對雅克拉末站進行無人值守改造。主要內容如下：

1）重油/輕油系統：對重油、輕油系統進站閥組、加熱、罐區、外輸泵、裝車泵、外輸閥組、汽車裝車等單元進行風險場景分析，確定無人值守自動化控制方式。

2）液化氣/輕烴系統：對液化氣/輕烴系統進站閥組、罐區、裝車泵、汽車裝車等4個單元進行風險場景分析，確定無人值守自動化控制方式。

3）自控系統：新建一套SCADA系統，將雅克拉末站上游站場（順北區塊、四號聯、705配氣站、1#/2#中間熱泵站、雅集、大集、大澇壩等）的外輸管線控制閥門、壓力全部接入SCADA系統，實現上下游+站場輸氣流程統一調控，下游站場一旦發生火災、破管等事故，上游站場外輸閥門可及時關閉。保證站場安全。

4）消防及給排水系統：對水源井、消防水罐、消防泵、罐區、火車裝車棧橋、汽車裝車單元、卸油臺單元、建筑物和給排水等單元進行風險場景分析，將消防水炮及泡沫炮改為遠程控制，設置自動干粉滅火系統，確定無人值守自動化控制方式。

5）鍋爐及暖通系統設計：對鍋爐供熱系統、采暖、通風、空調系統進行風險分析，對相關系統進行無人值守的改造方案設計。

6）安防系統對安防系統：對視頻監控系統、周界防范系統和門禁系統進行改造，滿足雅克拉末站無人值守要求。

7）電氣系統：新建一套智能電力監控系統，以實現對末站供配電系統運行狀態的實時監測和控制管理;改造電機設備控制回路，配合站控系統實現遠程控制。

8）汽車自動化定量裝車系統：建立裝車門禁系統，將定量裝車系統、地磅系統、站控系統三者對接，定量裝車系統數據和地磅系統數據自動上傳至站控系統。

8）火車自動化定量裝車系統：對火車裝車線做改造，對輕油、重油、液化氣、輕烴四條火車裝車線分別設置一套定量裝車系統，實現自動化定量裝車。

10）智能巡檢機器人：采用機器人技術進行場站的周期性巡檢，克服惡劣環境對人體帶來的不適和潛在危險，滿足無人值守場站巡檢的要求。

11）巡線無人機：采用巡檢無人機將站區附近500m范圍內的航拍視頻傳輸到站內監控中心，通過軟硬件平臺完成對異常事件的自動預警，并能夠滿足夜間巡視、應急需求、定時定點監測需求。

2 無人值守站場系統架構

雅克拉裝車末站無人值守改造后形成以中控室為中樞的“無人操作、定期巡檢、定期維護、定量裝車、應急響應、智能管理”一體化罐區管理模式。

雅克拉末站控制室新建一套SCADA系統，站控系統包含過程控制系統、安全儀表系統和火氣系統，站內儲運系統、裝車系統、消防及給排水系統、鍋爐及暖通系統、安防系統、電氣系統、巡檢系統的生產過程檢測控制、安全聯鎖、火氣檢測及消防聯動、自動裝車都接入SCADA系統進行處理。

3 無人值守站場總體要求

1）以人員崗位為主線，研究各項作業的自動化替代的可行性;

2）以機械設備受控方式為主線，研究手動變自動、就地控制變遠程控制的可行性;以物料流向為主線，研究工藝流程自動化控制的可行性;

3）以管理方法更新為主線，研究智能儲運、定量裝車的可行性;

4）以雅末站內外部環境為主線，兼顧經濟性，研究各分部最大限度無人化的可行性;

5）以HAZOP分析為保障，實現罐區儲運的安全生產。

6）站場實現無人值守后，打破原有生產組織模式，組建運、維、搶隊伍，制定定期巡檢規程，加強人員自控操作和系統維護能力的培訓。對雅末站現有崗位和業務流程進行梳理，分析各個崗位的減員和無人值守可行性，探討無人值守改造后，崗位結構調整內容。正常運行時站場人員在中控室集中操作，以集中待班、周期巡檢的方式進行維護保養和應急處理。

7）以風險管控為主線，對全站所有生產工藝自控流程進行風險分析，對重點回路進行風險分析及計算、SIL定級。排查安全隱患，完善保護措施。

8）根據工藝自控流程，劃分功能單元，通過對各單元分析，制定現場操作的無人化操作方案，采用自動化手段加以改造，確定全站工藝流程無人值守自動化改造方案。

9）構建智能罐區管理系統，實現罐區各設備智能調度和管理。通過設置高精度計量儀表和閥門，盡可能減小賬面庫存與實際的偏差。監控油罐沖突，發現罐區運營瓶頸，優化罐區資源與設備利用率，提高運行效率和經濟效益。

4 結束語

雅克拉末站實施無人值守改造后，根據工藝流程，劃分功能單元進行風險分析，通過增設保護措施將高風險降低至一般風險或低風險，保證生產運行的高效安全。同時，通過無人值守改造，提升了全站自動化水平，通過遠程監控和聯鎖保護，提高反應速度，降低生產事故發生頻率，優化勞動用工（人員由110人減少到22人），降低人工成本，提高了油氣管理水平和生產效益。

參考文獻：

[1] 孫洪程.過程控制工程設計[M].化學工業出版社，2009.

[2] 趙雷亮，申芙蓉，陳小鋒.長慶油田小型輸油站場無人值守方式研究[J].石油和化工設備，2013（16）：38-40.

（作者單位：中石化中原石油工程設計有限公司）