項(xiàng)行鴻

摘要：天然氣行業(yè)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，由過去有人值守向無人值守的智能化場(chǎng)站過渡，以提高生產(chǎn)效率和減少人力成本支出，提高企業(yè)安全水平和經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)國內(nèi)天然氣長輸管道和有人值守站的傳統(tǒng)運(yùn)營模式與現(xiàn)代化無人值守及區(qū)域管理模式進(jìn)行比較。分析總結(jié)無人值守場(chǎng)站的特點(diǎn)、投資情況及區(qū)域管理模式設(shè)計(jì)。無人值守站和區(qū)域管理模式自動(dòng)化程度高、人員少、經(jīng)濟(jì)投資和成本低，將成為未來天然氣站設(shè)計(jì)和運(yùn)營模式的主要趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：輸氣管道;無人值守場(chǎng)站;區(qū)域化管理;智能化;分析

1. 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1.1. 國外情況

國外先進(jìn)的油氣管道全線由調(diào)控中心統(tǒng)一監(jiān)控和整體調(diào)度，站場(chǎng)日常維護(hù)和管理由區(qū)域管理人員進(jìn)行，站場(chǎng)無值守人員。智能化和自動(dòng)化水平較高。輸氣公司配置的機(jī)構(gòu)及人員比較精簡，人員素質(zhì)高。在場(chǎng)站和管道管理中廣泛運(yùn)用高科技和現(xiàn)代通訊手段，開展場(chǎng)站的遠(yuǎn)程操作、數(shù)據(jù)傳輸、安全監(jiān)控等。利用智慧化平臺(tái)上傳管道陰保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、管道座標(biāo)及施工管理情況，利用無人機(jī)、甚至直升機(jī)巡線，通過衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸管道周圍地形地貌的變化及監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的發(fā)展及治理情況。通過大量智慧化和數(shù)字化科技的應(yīng)用，減少人力成本不斷增長的不利影響，增加企業(yè)運(yùn)營效率。

1.2. 國內(nèi)情況

國內(nèi)的油氣管道經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展?fàn)畲?，已逐步“西氣東送，北氣南下”的格局，國家管網(wǎng)公司的成立標(biāo)志著油氣管網(wǎng)的管理更加規(guī)范高效。隨著國內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，天然氣需求量持續(xù)大幅增長，中俄、中緬天然氣管道及海上LNG接收站的持續(xù)投運(yùn)，為國家的能源戰(zhàn)略安全打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)油氣管道智能化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也在逐步提高，近年來新建管道主要設(shè)備的功能和智能化程度已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。為進(jìn)一步優(yōu)化輸氣管道和場(chǎng)站管理模式，國家管網(wǎng)公司在全面探索和應(yīng)用無人站及區(qū)域化管理模式，旨在提高管道運(yùn)行效率，減少運(yùn)營人力成本，提高企業(yè)安全管控水平，踐行以人為本的安全理念。

國家管網(wǎng)公司西氣東輸管道2012年實(shí)施集中檢查，2014年進(jìn)行集中站管理，2016年開展區(qū)域化管理模式研究和應(yīng)用，管道系統(tǒng)干線閥室有用戶分輸需求的將閥室擴(kuò)建為無人值守站，增加過濾、計(jì)量、調(diào)壓及限流設(shè)備，或整體成撬設(shè)備，站控系統(tǒng)全部實(shí)現(xiàn)操作遠(yuǎn)程完成，數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳調(diào)控中心，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視、報(bào)警和控制。

陜西省天然氣股份有限公司2019年開展無人站的探索和應(yīng)用，關(guān)中環(huán)線藍(lán)田工業(yè)園和新興分輸站基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分輸功能，為后續(xù)的應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。銅川-白水-潼關(guān)項(xiàng)目已開展無人值守場(chǎng)站和區(qū)域化管理建設(shè)前期的設(shè)計(jì)工作。

2. 傳統(tǒng)管理模式和區(qū)域化管理模式對(duì)比分析

傳統(tǒng)管理模式中，站場(chǎng)人員負(fù)責(zé)生產(chǎn)運(yùn)行，設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)、線路巡查和維護(hù)并擔(dān)負(fù)著市場(chǎng)新用戶的發(fā)現(xiàn)功能。專業(yè)維修搶險(xiǎn)隊(duì)負(fù)責(zé)場(chǎng)站和線路的技術(shù)類維修或場(chǎng)站人員無法完成的檢修作業(yè)。場(chǎng)站一般配備6-8名員工，有壓縮機(jī)的場(chǎng)站配備15人左右。

區(qū)域化管理模式根據(jù)場(chǎng)站、管道的地理位置，按照鄰近分區(qū)劃分和統(tǒng)一管理的原則劃定若干區(qū)域，對(duì)區(qū)域內(nèi)幾個(gè)站場(chǎng)的值守人員進(jìn)行優(yōu)化，統(tǒng)一集中管理，一般按2小時(shí)車程范圍內(nèi)輻射管理無人站、輸氣線路和閥室。優(yōu)點(diǎn)是人員精簡高產(chǎn)，要求每個(gè)業(yè)務(wù)人員能力強(qiáng)、素質(zhì)高，可以建立專業(yè)化的維保搶險(xiǎn)隊(duì)伍及時(shí)有效的處理場(chǎng)站和線路故障和隱患。缺點(diǎn)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決場(chǎng)站小的安全隱患和故障，治安保衛(wèi)較弱。

無人站日常生產(chǎn)管理調(diào)度指揮分調(diào)控中心和區(qū)域管理單元二級(jí)，調(diào)控中心是生產(chǎn)監(jiān)控指揮的中心樞紐，負(fù)責(zé)日常生產(chǎn)調(diào)度、安全監(jiān)控、工藝流程切換和調(diào)整、故障或應(yīng)急狀況下生產(chǎn)指揮，指令下達(dá)并監(jiān)督執(zhí)行。區(qū)域管理單元配合調(diào)度完成無人站生產(chǎn)監(jiān)控和日常工藝操作，負(fù)責(zé)故障或緊急狀態(tài)下的應(yīng)急處置，和系統(tǒng)出現(xiàn)故障下的工藝操作和調(diào)整，以確保生產(chǎn)運(yùn)行和安全不受影響。作為生產(chǎn)執(zhí)行單元，接受調(diào)控中心的直接指揮和領(lǐng)導(dǎo)，完成調(diào)度下發(fā)的指令和任務(wù)。

3. 區(qū)域化管理模式的要求

區(qū)域化管理旨在實(shí)現(xiàn)“有人值守、無人操作、遠(yuǎn)程監(jiān)控、區(qū)域管理”的功能，取消無人站值班人員，需從設(shè)計(jì)端全面提高設(shè)備自動(dòng)化能力，實(shí)現(xiàn)工藝、儀表、計(jì)量、通信、電力、陰保、消防、監(jiān)控等設(shè)備設(shè)施的自動(dòng)化功能，提高調(diào)控中心、輸氣站、閥室的數(shù)字化水平和系統(tǒng)可靠性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸氣站和閥室的集中控制和統(tǒng)一調(diào)度。

3.1設(shè)計(jì)管理。從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，在采用無人站及區(qū)域化管理模式后，工藝及其他主要設(shè)備能通過遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟停功能，具備遠(yuǎn)程/就地兩種控制模式。建立完備的通訊系統(tǒng)，實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)、分析、上傳的功能。調(diào)控中心針對(duì)無人站對(duì)采集的數(shù)據(jù)采集及報(bào)警信息分析處理和報(bào)警分級(jí)，報(bào)警進(jìn)行分級(jí)分類管理可以提高調(diào)度人員的效率，減少誤操作。場(chǎng)站需正確處理報(bào)警通知系統(tǒng)（聲光報(bào)警器、聯(lián)鎖警報(bào)、語音系統(tǒng)等）信息，排除原因，消除報(bào)警信息。實(shí)現(xiàn)電子計(jì)量交接，提高運(yùn)營管理效率，具備計(jì)量系統(tǒng)遠(yuǎn)程診斷和監(jiān)測(cè)的功能。

3.2員工素質(zhì)。根據(jù)需求配備專業(yè)化的技術(shù)維修團(tuán)隊(duì)，能快速有效的處理無人站處現(xiàn)的各類故障。制定年度培訓(xùn)大綱，組建培訓(xùn)隊(duì)伍，挖掘內(nèi)部潛力，定期開展業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高人員業(yè)務(wù)水平;與高校建立聯(lián)系，讓員工走出去培訓(xùn)，拓寬視野，了解行業(yè)前沿科技發(fā)展情況，以適應(yīng)無人站自動(dòng)化不斷發(fā)展更新需要。根據(jù)國際先進(jìn)的管道企業(yè)建立的培訓(xùn)管理系統(tǒng)，完善培訓(xùn)基礎(chǔ)工作，實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)目標(biāo)。

3.3區(qū)域化管理。根據(jù)場(chǎng)站、管道、閥室管理的有效距離設(shè)置中間站點(diǎn)，實(shí)行中間站統(tǒng)一人員駐地，管理無人站。一般按照車程2小時(shí)范圍內(nèi)設(shè)置無人站點(diǎn)和閥室?，F(xiàn)有的管理模式自上而下三級(jí)管理，總公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)調(diào)度運(yùn)行，分公司負(fù)責(zé)場(chǎng)站日常管理和運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)，場(chǎng)站負(fù)責(zé)日常生產(chǎn)運(yùn)行值班和設(shè)備日常例行維護(hù)保養(yǎng)。而新模式更加扁平化，公司調(diào)控中心負(fù)責(zé)全部生產(chǎn)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)收集和分析處理，遠(yuǎn)程監(jiān)控場(chǎng)站和管道異常情況，以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)站自動(dòng)分輸控制功能。中間站點(diǎn)做好調(diào)度指令的執(zhí)行和緊急情況的處理，開展檢修作業(yè)和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)。

3.4應(yīng)急管理。外部不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)是無人站安全管理最大的短板，需要利用人防、技防、物防和犬防相結(jié)合的方式建立立體的安防系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)代安防管理需要。通過技防，例如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、紅外報(bào)警、雷達(dá)波入侵、遠(yuǎn)程對(duì)講、可燃?xì)怏w及火災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)等，增加場(chǎng)站的安防水平。通過企警聯(lián)網(wǎng)，利用警方力量第一時(shí)間處置外部危險(xiǎn)源，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)站安全可控。

4. 結(jié)語

采用區(qū)域化管理模式，實(shí)現(xiàn)有人操作值守到無人站管理的轉(zhuǎn)換，需打破舊有的管理體制，不斷創(chuàng)新和調(diào)整以適應(yīng)現(xiàn)代管理方式，提高企業(yè)運(yùn)營效能。無人站應(yīng)用減輕值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了巡檢效率。管理單位有充足的人力和精力用在場(chǎng)站運(yùn)營和維護(hù)上，通過專業(yè)化的培訓(xùn)，提高員工的專業(yè)技能。自動(dòng)化水平的提高實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、分析、處理的準(zhǔn)確性，安防技術(shù)的應(yīng)用減少了人員在天然氣危險(xiǎn)場(chǎng)所的活動(dòng)，降低了風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。無人站的應(yīng)用減少了大量固定資產(chǎn)（建筑）和人力投資，節(jié)約運(yùn)營成本，以提高企業(yè)營利水平。隨著5G、AI、AR應(yīng)用，自動(dòng)化控制、通訊技術(shù)及設(shè)備智能化水平的不斷提高，中國各大油氣運(yùn)行企業(yè)投資控制和降本增效的需求，天然氣長輸管道無人站及區(qū)域化管理模式將成為未來主流趨勢(shì)。

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