天然氣無人值守站場管理方式研究

張文朋(江西省天然氣管道有限公司，江西 南昌 330096)

0 引言

我國對環(huán)境保護(hù)越來越重視，天然氣能源作為一種清潔能源，符合我國節(jié)能環(huán)保的理念，在國家大力支持下，天然氣能源的需求量逐年增長，尤其是高壓長距離天然氣管道的快速建設(shè)以及天然氣管網(wǎng)不斷完善與成熟，天然氣站場成為了天然氣管道輸送的重要基礎(chǔ)設(shè)施。而隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，天然氣站場的無人化值守模式正在成為一種新型的站場管理模式。

目前我國天然氣無人值守站場可以分為兩種：一種為有人值守、無需操作，該種方式在中石油系統(tǒng)中普遍使用，每天都有專門的值班人員，但是無需進(jìn)行操作，操作都是由遠(yuǎn)程調(diào)度中心進(jìn)行，值班人員只是為了應(yīng)付一些突發(fā)狀況或者異常情況進(jìn)行相關(guān)的輔助操作；第二種為無人值守、無需操作，天然氣站場中的操作均由調(diào)度中心遠(yuǎn)程控制完成，只需要按照相應(yīng)的規(guī)定每周、每月進(jìn)行巡查和檢查即可[1]。

隨著科技的不斷發(fā)展，天然氣無人值守站場的建設(shè)數(shù)量也越來越多，管理方式的創(chuàng)新和改進(jìn)也變得更加重要。

1 國內(nèi)外無人值守站場發(fā)展現(xiàn)狀

國外對天然氣站場無人值守理念已經(jīng)提出了很多年，天然氣無人值守站場實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的有效性和可靠性不斷提升，避免因為人為操作失誤產(chǎn)生的不安全因素，降低管道運(yùn)行成本，提高管道的運(yùn)行效率。但是無人值守站場的建設(shè)涉及因素比較多，想要達(dá)到真正的無人值守還需要繼續(xù)努力。

北美一些天然氣站場的管理主要以無人值守為主，采取遠(yuǎn)程調(diào)度中心控制方式，配備專業(yè)的維護(hù)人員對管轄內(nèi)的站場、管道進(jìn)行維修和管理，主要負(fù)責(zé)的內(nèi)容有管道維修、設(shè)備檢修等，一些天然氣企業(yè)可能將以上服務(wù)承包給有資質(zhì)的第三方服務(wù)商，與其簽訂相應(yīng)的合同，通過合同的法律效率保障管道運(yùn)營和應(yīng)急處置質(zhì)量。

我國目前大部分的天然氣管道站場以遠(yuǎn)程調(diào)控中心控制和監(jiān)控為主，有人在站場值守，一部分設(shè)備實現(xiàn)自動控制遠(yuǎn)程操作，一部分設(shè)備采取就地人工操作。管道沿線相應(yīng)的位置都設(shè)置管理站，對所處區(qū)域內(nèi)的管道運(yùn)行進(jìn)行管理和維護(hù)，同時還有專門的巡護(hù)人員、檢修人員、巡檢人員等。站場需要全天候24小時有人值守，對站場的日常運(yùn)行及工藝操作進(jìn)行管理，同時也可以將站場的維修、維護(hù)工作承包給有資質(zhì)的第三方服務(wù)商。

天然氣無人值守站場具有很多優(yōu)勢，可以大幅提升遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的有效性和可靠性，避免因為人為操作失誤產(chǎn)生的不安全因素，降低管道運(yùn)行成本，提高管道的運(yùn)行效率。

2 無人值守站場建設(shè)模式

2.1 明確運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)

天然氣無人值守站場首先要考慮的是標(biāo)準(zhǔn)的控制，無人值守站場在設(shè)計、施工、運(yùn)行、維護(hù)等各個環(huán)節(jié)都要遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則進(jìn)行嚴(yán)格把控，必須保障每個環(huán)節(jié)都符合標(biāo)準(zhǔn)要求，要制定一套完整的應(yīng)急處理方案，保證一旦發(fā)生突發(fā)事件有章可循。建設(shè)中，可以引進(jìn)國外無人值守遠(yuǎn)程控制中的先進(jìn)運(yùn)行模式，再結(jié)合我國無人值守站場的實際情況，制定更加符合我國國情的無人值守運(yùn)行模式，一般配備2人左右的專業(yè)技術(shù)人員，在保障站場安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，以自動化控制、遠(yuǎn)程控制為主[3]。

2.2 利用信息技術(shù)代替人工操作

要實現(xiàn)無人值守，就要依靠新型通訊設(shè)備，采用遠(yuǎn)程控制信息技術(shù)手段替代傳統(tǒng)的人工操作，主要有三項措施。

(1)建立完善的監(jiān)測、報警、巡檢智能監(jiān)測平臺，實現(xiàn)24小時實時環(huán)境監(jiān)測，降低了人工巡檢工作量，實現(xiàn)站場更加優(yōu)質(zhì)的管理；(2)站場工藝裝置主要采取SCADA系統(tǒng)自動邏輯系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過遠(yuǎn)程調(diào)度控制自動完成運(yùn)行取代人為操作，提升站場運(yùn)行安全性、可靠性；(3)搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)站場系統(tǒng)及工藝裝置的遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)，提高站場運(yùn)行效率[4]。

2.3 實施專業(yè)化安全設(shè)施設(shè)計審查

無人值守站場的施工要遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并由專業(yè)機(jī)構(gòu)對無人值守站場開展相關(guān)的安全設(shè)計審核，尤其是一些危險操作、儀表可靠性分析等，根據(jù)分析的結(jié)果，對項目進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化及調(diào)整，使其符合相關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.4 培養(yǎng)專業(yè)技能型人員

天然氣無人值守站場需要專業(yè)人員運(yùn)營，因此，首先要建立完善的技術(shù)人員培訓(xùn)守則，組建專業(yè)的資質(zhì)與培訓(xùn)認(rèn)證體系，組織對員工的培訓(xùn)，提升技術(shù)人員綜合素質(zhì)。還要對站場技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)分工，成立專業(yè)的維護(hù)、維修、保養(yǎng)隊伍，培養(yǎng)復(fù)合型全面人才。

2.5 提供安全技術(shù)保障

天然氣無人值守站場對相關(guān)設(shè)備的自動化、信息化要求比較高，操作更加困難、操作難度更大，投資成本比較高，一些突發(fā)的意外可能留下安全隱患。對此，需要采取以下的安全措施。針對實際情況在項目招標(biāo)時提出相應(yīng)的需求，工程建設(shè)過程中對施工質(zhì)量要嚴(yán)格把控；在可靠的基礎(chǔ)上，對邏輯標(biāo)準(zhǔn)的控制需要滿足相應(yīng)的需求；在系統(tǒng)的維護(hù)過程中需要對邏輯控制進(jìn)行不斷測試和完善，如要降低站場運(yùn)行的容錯率，最佳的方式就是通訊信道冗余及設(shè)備冗余，根據(jù)實際情況添加一些診斷功能，從不同的方面、不同的角度利用HAZOP分析無人值守運(yùn)行模式，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析、研究，制定科學(xué)合理的整改措施；如需對已經(jīng)竣工的天然氣站場進(jìn)行無人值守改造，就要嚴(yán)格按照工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，無論是設(shè)計、采辦還是施工都要對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，尤其要考慮運(yùn)行模式是否成熟，安裝遠(yuǎn)程集中監(jiān)視系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)等，同時還要根據(jù)無人值守站場的規(guī)模配備相應(yīng)的車輛、工具、物資、專業(yè)人員等[2]。

3 目前天然氣站場管理中存在的問題

3.1 站場操作人員技能有待提高

天然氣站場雖然規(guī)模不大，但是里面涉及的內(nèi)容比較多，有儲運(yùn)、自控、電氣、通信、消防等，目前能全面掌握所有技能的技術(shù)人才缺乏，現(xiàn)有人員技術(shù)水平參差不齊，大多數(shù)沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，對站場一些設(shè)備缺乏全面深入的了解，相應(yīng)的應(yīng)急事故處理能力不足。

3.2 站場設(shè)備檔案建立更新不及時

缺少專業(yè)的設(shè)備檔案存檔平臺，沒有專業(yè)的維修系統(tǒng)，設(shè)備信息的記錄不夠及時。

3.3 設(shè)備維修響應(yīng)慢

天然氣站場中設(shè)備的數(shù)量和種類比較多，一些比較簡單的設(shè)備維修問題一般都能得到及時處理。但是對需要更換的零部件，需要上報材料計劃，對出現(xiàn)問題的原因還要進(jìn)行分析研究，制定相應(yīng)的解決措施，維修費(fèi)用也需要上報審批。一些更加復(fù)雜的問題現(xiàn)場解決不了還要進(jìn)行返廠維修，這就造成了天然氣站場設(shè)備維修響應(yīng)不及時，會給生產(chǎn)運(yùn)營帶來一些不便。

3.4 站場級安全培訓(xùn)缺少系統(tǒng)方案

天然氣站場的重點(diǎn)任務(wù)就是完成天然氣的輸送工作，但是對培訓(xùn)教育工作沒有充分的重視，一些基層操作人員沒有經(jīng)過相關(guān)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，技術(shù)水平不足，安全知識缺乏，可能出現(xiàn)人為操作失誤等現(xiàn)象，為天然氣站場的工作留下安全隱患，相關(guān)管理部門需要加強(qiáng)系統(tǒng)的安全培訓(xùn)。

3.5 站場缺少科學(xué)論證的安全規(guī)劃

一些天然氣站場工藝流程不健全，缺少相關(guān)的操作規(guī)程，一些管理部門對天然氣站場的安全管理不到位，安全管理工作投入的資金比較少、人員也比較少，對安全規(guī)劃關(guān)注度不夠、執(zhí)行力度不強(qiáng)，一些天然氣站場在建設(shè)時沒有考慮到日后改造和擴(kuò)大區(qū)域的預(yù)留空間問題，天然氣站場的安全條件受限，建設(shè)、安裝、改造、運(yùn)行過程中都可能存在安全隱患，因此完善天然氣站場安全規(guī)章制度十分重要。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著科技的發(fā)展，我國天然氣站場無人值守模式是大勢所趨，天然氣站場必然向著更加先進(jìn)、更加智能的方向發(fā)展。但在天然氣無人值守站場的建設(shè)過程中，存在的問題也不容忽視。

經(jīng)過以上的研究和分析可知，天然氣無人值守站場的建設(shè)不僅僅需要考慮技術(shù)問題，還要充分考慮到信息技術(shù)、設(shè)備的可靠性及標(biāo)準(zhǔn)的制定、人員的技術(shù)水平提升、無人站場的建設(shè)規(guī)模等。

天然氣站場無人值守模式在未來的發(fā)展中是十分重要的，因此我們需要對其管理方式進(jìn)行深入研究，進(jìn)一步提升其技術(shù)水平、設(shè)備可靠性、人員綜合素質(zhì)能力等，以確保天然氣無人值守站場平穩(wěn)、安全、高效的運(yùn)營。