馬光田 邱姝娟 楊軍元 張曉

國家管網(wǎng)集團西部管道公司

摘要：遠程自控技術(shù)是油氣管網(wǎng)實(shí)現智能化管理的基礎。為實(shí)現不同建設時(shí)期和背景的油氣管道集中管理，西部管道公司結合自身特點(diǎn)，建設遠程監視、集中監視、數據監控為核心的遠程自控和設備設施監測與診斷系統，創(chuàng )新優(yōu)化生產(chǎn)管理體制，提高了管網(wǎng)運營(yíng)效率。

關(guān)鍵詞：遠程自控系統；遠程監視；集中監視；數據監控；優(yōu)化

為了保障油氣管道安全穩定運行，同時(shí)支持多個(gè)管道系統的優(yōu)化控制和生產(chǎn)管理決策優(yōu)化，統一數據采集和有效監控生產(chǎn)過(guò)程[1]，必須建立自動(dòng)化控制下的數據管理系統和監控系統，實(shí)現油氣管道高效運營(yíng)[2-5]。

本文介紹了西部管道公司遠程自控系統的建設及應用效果。表明遠程自控系統對管網(wǎng)公司實(shí)現高質(zhì)量、有效益和可持續發(fā)展具有重要意義。

1  遠程自控系統建設

1.1  集中監視系統　

2018年，公司針對西二線(xiàn)、西三線(xiàn)、澀寧蘭管道及二級調控管道啟動(dòng)集中監視項目建設。

集中監視通過(guò)采集現場(chǎng)關(guān)鍵工藝設備的報警數據并上傳到生產(chǎn)調度中心，實(shí)現站場(chǎng)、調度中心對SCADA生產(chǎn)運行數據，以及消防安防工藝、計量、電氣自動(dòng)化、通信等系統報警數據的綜合采集。將采集結果上傳至烏魯木齊調度監控中心集中監視終端，實(shí)現對設備設施異常狀態(tài)全程實(shí)時(shí)監視，同時(shí)兼顧原有的SCADA系統等第三方輔助系統，及時(shí)發(fā)現和處置異常工況[6]。集中監視系統（圖 1）與SCADA系統共用一套硬件，其軟件搭建在VMware虛擬平臺，由多臺虛擬機及應用程序組成。

圖 1 集中監視系統架構圖

集中監視系統按照風(fēng)險等級以及設備關(guān)鍵程度，探索報警分級，實(shí)現自動(dòng)分級通知和提醒；一鍵預設報警可對各類(lèi)工藝參數、設備狀態(tài)實(shí)時(shí)監測，智能分類(lèi)和自動(dòng)撥打電話(huà)，對工藝參數變化及時(shí)預警；調度語(yǔ)音系統可語(yǔ)音撥號，或將文字信息轉化為語(yǔ)音信息，依托集中監視系統開(kāi)發(fā)的后續功能，更好地發(fā)揮監視作用。

1.2  數據中心和關(guān)鍵設備遠程運維系統

在實(shí)現集中監控的基礎上，公司開(kāi)展了數據管理中心以及關(guān)鍵設備設施遠程運維系統建設。數據中心主要包括電氣遠程監控、自動(dòng)化遠程運維、振動(dòng)檢測、壓縮機透傳、壓縮機CEHM系統、計量遠程診斷維護等系統，可實(shí)現遠程監視、數據采集和設備遠程診斷和維護，對異常信息發(fā)出預警，減少現場(chǎng)巡檢人員數量。關(guān)鍵設備遠程運維系統對設備關(guān)鍵參數進(jìn)行遠程監測和診斷，通過(guò)長(cháng)期分析及評估計算，為故障判斷、壽命監測、設備視情維修提供技術(shù)支持，實(shí)現了站場(chǎng)資產(chǎn)超前管理，為開(kāi)展預防性維修奠定了基礎。

2  遠程自控系統應用與管理優(yōu)化

通過(guò)提高站場(chǎng)和閥室的工藝、儀表、通信以及電力等系統的感知能力，西部管道公司逐步實(shí)現調度控制中心對管道進(jìn)行全權遠程操作與控制，各地區分公司集中配備維護人員與相應設備，進(jìn)行一體化的運檢維作業(yè)，減少運營(yíng)人員[7]。

2.1  遠程監視與診斷系統

借助創(chuàng )建的動(dòng)力設備遠程診斷系統，通過(guò)長(cháng)期對壓縮機組、泵機組等的運行負荷、內部氣流溫度、壓力及轉速等數據分析，實(shí)現了機組性能衰減、熱端部件等效運行時(shí)間計算，為未來(lái)機組壽命監測、視情維修提供了技術(shù)支持。計量設備遠程診斷系統可對現場(chǎng)各類(lèi)流量計、流量計算機、溫變和壓變進(jìn)行遠程狀態(tài)指示、診斷，通過(guò)分析壓力流量等數據趨勢變化和報警信息，遠程在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測關(guān)鍵計量設備的健康狀態(tài)。同時(shí)，實(shí)現在線(xiàn)油氣計量交接，通過(guò)SCADA系統采集數據自動(dòng)生成交接憑證，啟用遠程電子簽章實(shí)現在線(xiàn)計量交接，減少了站場(chǎng)現場(chǎng)抄表、錄入及完成紙質(zhì)簽章等作業(yè)，每個(gè)場(chǎng)站可減少計量人員4～6人，如表 1所示。

表 1 計量交接模式改變前后應用效果對比

2.2  基于遠程自控系統的管理優(yōu)化

2.2.1  調控模式優(yōu)化

集中監視系統建成后，管道運行調控優(yōu)化為“管網(wǎng)集團調控中心調控、烏魯木齊監控中心監視或控制、作業(yè)區應急值班” 模式。站場(chǎng)實(shí)行“作業(yè)區集中管理，集中巡、檢、維，中間站場(chǎng)無(wú)人操作、有人管理”的生產(chǎn)運行模式。作業(yè)區設運行調度，負責運行參數監視、接收上級調度指令、流程操作、站場(chǎng)巡檢及應急值班，可自主完成95%以上的維檢修工作任務(wù)，壓縮機組、泵機組的自動(dòng)化運維基本實(shí)現自主管理。

2.2.2  巡檢模式優(yōu)化

打破每2小時(shí)1次傳統巡檢模式，實(shí)施“1+3 +特殊”巡檢制度。即綜合巡檢1次：由作業(yè)區領(lǐng)導帶隊，各相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員參加，重點(diǎn)檢查主要生產(chǎn)設備設施情況；常規巡檢3次：由值班干部組織開(kāi)展，重點(diǎn)檢查關(guān)鍵設備、要害部位和檢修作業(yè)情況；特殊巡檢：根據實(shí)際需要進(jìn)行，重點(diǎn)檢查異常災害天氣、工藝變更影響情況等。

利用站控系統、視頻監控系統、周界安防系統等技術(shù)手段，作業(yè)區每2小時(shí)1次檢查，所轄“無(wú)人站”和閥室每周1次綜合巡檢。站場(chǎng)現場(chǎng)檢查從之前2小時(shí)1次優(yōu)化為6小時(shí)1次。

與原管理模式相比，集中監視管理模式特點(diǎn)如表 2所示。

表 2 原管理模式與集中監視管理模式特點(diǎn)對比

2.2.3  人員結構調整優(yōu)化

作業(yè)區由原來(lái)側重運行監護轉變?yōu)閭戎鼐S護檢修，實(shí)施無(wú)人值守中間站使50%以上站場(chǎng)調度人員從崗位中解放出來(lái)。為此，公司推行新型崗位體系，簡(jiǎn)化基層崗位設置，將作業(yè)區、維搶修隊的27個(gè)崗位整合為6類(lèi)作業(yè)崗位（表 3），站場(chǎng)主要承擔設備維檢修任務(wù)，維搶修隊則更多專(zhuān)注于大中型設備專(zhuān)業(yè)運維，形成以維搶修隊技術(shù)員工與作業(yè)區工程師為中堅力量的維檢修隊伍，站場(chǎng)設備自主維修率不斷提高，作業(yè)區自主運維技能顯著(zhù)提升�；鶎涌萍墮C構精簡(jiǎn)64%，用工總量下降36%，人均管道里程由2.47千米提高到5.25千米，人均勞動(dòng)生產(chǎn)率由不到100萬(wàn)元增至550萬(wàn)元。

表 3 基層作業(yè)崗位調整前后對比表

3  結語(yǔ)

西部管道公司通過(guò)構建遠程自控系統并將其應用于運營(yíng)管理中，提高了設備設施自動(dòng)化控制水平，優(yōu)化了管道運行調控模式，創(chuàng )新建立了“生產(chǎn)站場(chǎng)實(shí)行作業(yè)區集中管理，集中巡、檢、維，中間站場(chǎng)無(wú)人操作，有人管理”運行模式，消除了之前按管線(xiàn)管理導致的地區分公司間、站場(chǎng)間的重復工作，作業(yè)區管轄半徑大大縮短，應急響應速度極大提高，為管道智能化管理奠定了基礎。

今后，還需提升管道運營(yíng)自控水平，優(yōu)化與完善設備設施遠程監控與診斷系統功能，實(shí)現可燃氣體無(wú)死角泄漏檢測，引進(jìn)與應用巡檢機器人、氣質(zhì)和油品物性監測設備等先進(jìn)技術(shù)，提升站場(chǎng)遠程監控與維檢修人員能力，深入推進(jìn)生產(chǎn)管理體制優(yōu)化。做到管道信息“全”感知、管道狀態(tài)“深”分析、管道事件“快”響應，全面實(shí)現站場(chǎng)無(wú)人值守終極目標。

 

參考文獻：

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作者簡(jiǎn)介：馬光田，西部管道公司總經(jīng)理助理，高級政工師，現主要從事人力資源管理工作。聯(lián)系方式：13659961295，magt@pipechina.com.cn。

通訊作者：邱姝娟，女，1976年生，高級工程師， 2003年碩士畢業(yè)于遼寧石油化工大學(xué)油氣儲運專(zhuān)業(yè)，現主要從事長(cháng)輸管道輸油氣生產(chǎn)工作。聯(lián)系方式：15981790006，郵箱：qiusj@pipechina.com.cn。