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：遠程自控技術是油氣管網(wǎng)實現(xiàn)智能化管理的基礎。為實現(xiàn)不同建設時期和背景的油氣管道集中管理，西部管道公司結(jié)合自身特點，建設遠程監(jiān)視、集中監(jiān)視、數(shù)據(jù)監(jiān)控為核心的遠程自控和設備設施監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，創(chuàng)新優(yōu)化生產(chǎn)管理體制，提高了管網(wǎng)運營效率。

關鍵詞：遠程自控系統(tǒng)；遠程監(jiān)視；集中監(jiān)視；數(shù)據(jù)監(jiān)控；優(yōu)化

為了保障油氣管道安全穩(wěn)定運行，同時支持多個管道系統(tǒng)的優(yōu)化控制和生產(chǎn)管理決策優(yōu)化，統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集和有效監(jiān)控生產(chǎn)過程[1]，必須建立自動化控制下的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)油氣管道高效運營[2-5]。

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

1  遠程自控系統(tǒng)建設

1.1  集中監(jiān)視系統(tǒng)　

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

集中監(jiān)視通過采集現(xiàn)場關鍵工藝設備的報警數(shù)據(jù)并上傳到生產(chǎn)調(diào)度中心，實現(xiàn)站場、調(diào)度中心對SCADA生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，以及消防安防工藝、計量、電氣自動化、通信等系統(tǒng)報警數(shù)據(jù)的綜合采集。將采集結(jié)果上傳至烏魯木齊調(diào)度監(jiān)控中心集中監(jiān)視終端，實現(xiàn)對設備設施異常狀態(tài)全程實時監(jiān)視，同時兼顧原有的SCADA系統(tǒng)等第三方輔助系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)和處置異常工況[6]。集中監(jiān)視系統(tǒng)（圖 1）與SCADA系統(tǒng)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(jiān)視系統(tǒng)架構(gòu)圖

集中監(jiān)視系統(tǒng)按照風險等級以及設備關鍵程度，探索報警分級，實現(xiàn)自動分級通知和提醒；一鍵預設報警可對各類工藝參數(shù)、設備狀態(tài)實時監(jiān)測，智能分類和自動撥打電話，對工藝參數(shù)變化及時預警；調(diào)度語音系統(tǒng)可語音撥號，或?qū)⑽淖中畔⑥D(zhuǎn)化為語音信息，依托集中監(jiān)視系統(tǒng)開發(fā)的后續(xù)功能，更好地發(fā)揮監(jiān)視作用。

1.2  數(shù)據(jù)中心和關鍵設備遠程運維系統(tǒng)

在實現(xiàn)集中監(jiān)控的基礎上，公司開展了數(shù)據(jù)管理中心以及關鍵設備設施遠程運維系統(tǒng)建設。數(shù)據(jù)中心主要包括電氣遠程監(jiān)控、自動化遠程運維、振動檢測、壓縮機透傳、壓縮機CEHM系統(tǒng)、計量遠程診斷維護等系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠程監(jiān)視、數(shù)據(jù)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(xiàn)場巡檢人員數(shù)量。關鍵設備遠程運維系統(tǒng)對設備關鍵參數(shù)進行遠程監(jiān)測和診斷，通過長期分析及評估計算，為故障判斷、壽命監(jiān)測、設備視情維修提供技術支持，實現(xiàn)了站場資產(chǎn)超前管理，為開展預防性維修奠定了基礎。

2  遠程自控系統(tǒng)應用與管理優(yōu)化

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

2.1  遠程監(jiān)視與診斷系統(tǒng)

借助創(chuàng)建的動力設備遠程診斷系統(tǒng)，通過長期對壓縮機組、泵機組等的運行負荷、內(nèi)部氣流溫度、壓力及轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)了機組性能衰減、熱端部件等效運行時間計算，為未來機組壽命監(jiān)測、視情維修提供了技術支持。計量設備遠程診斷系統(tǒng)可對現(xiàn)場各類流量計、流量計算機、溫變和壓變進行遠程狀態(tài)指示、診斷，通過分析壓力流量等數(shù)據(jù)趨勢變化和報警信息，遠程在線實時監(jiān)測關鍵計量設備的健康狀態(tài)。同時，實現(xiàn)在線油氣計量交接，通過SCADA系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)自動生成交接憑證，啟用遠程電子簽章實現(xiàn)在線計量交接，減少了站場現(xiàn)場抄表、錄入及完成紙質(zhì)簽章等作業(yè)，每個場站可減少計量人員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(tǒng)的管理優(yōu)化

2.2.1  調(diào)控模式優(yōu)化

集中監(jiān)視系統(tǒng)建成后，管道運行調(diào)控優(yōu)化為“管網(wǎng)集團調(diào)控中心調(diào)控、烏魯木齊監(jiān)控中心監(jiān)視或控制、作業(yè)區(qū)應急值班” 模式。站場實行“作業(yè)區(qū)集中管理，集中巡、檢、維，中間站場無人操作、有人管理”的生產(chǎn)運行模式。作業(yè)區(qū)設運行調(diào)度，負責運行參數(shù)監(jiān)視、接收上級調(diào)度指令、流程操作、站場巡檢及應急值班，可自主完成95%以上的維檢修工作任務，壓縮機組、泵機組的自動化運維基本實現(xiàn)自主管理。

2.2.2  巡檢模式優(yōu)化

打破每2小時1次傳統(tǒng)巡檢模式，實施“1+3 +特殊”巡檢制度。即綜合巡檢1次：由作業(yè)區(qū)領導帶隊，各相關專業(yè)人員參加，重點檢查主要生產(chǎn)設備設施情況；常規(guī)巡檢3次：由值班干部組織開展，重點檢查關鍵設備、要害部位和檢修作業(yè)情況；特殊巡檢：根據(jù)實際需要進行，重點檢查異常災害天氣、工藝變更影響情況等。

利用站控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界安防系統(tǒng)等技術手段，作業(yè)區(qū)每2小時1次檢查，所轄“無人站”和閥室每周1次綜合巡檢。站場現(xiàn)場檢查從之前2小時1次優(yōu)化為6小時1次。

與原管理模式相比，集中監(jiān)視管理模式特點如表 2所示。

表 2 原管理模式與集中監(jiān)視管理模式特點對比

2.2.3  人員結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化

作業(yè)區(qū)由原來側(cè)重運行監(jiān)護轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)重維護檢修，實施無人值守中間站使50%以上站場調(diào)度人員從崗位中解放出來。為此，公司推行新型崗位體系，簡化基層崗位設置，將作業(yè)區(qū)、維搶修隊的27個崗位整合為6類作業(yè)崗位（表 3），站場主要承擔設備維檢修任務，維搶修隊則更多專注于大中型設備專業(yè)運維，形成以維搶修隊技術員工與作業(yè)區(qū)工程師為中堅力量的維檢修隊伍，站場設備自主維修率不斷提高，作業(yè)區(qū)自主運維技能顯著提升�；鶎涌萍墮C構(gòu)精簡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，人均勞動生產(chǎn)率由不到100萬元增至550萬元。

表 3 基層作業(yè)崗位調(diào)整前后對比表

3  結(jié)語

西部管道公司通過構(gòu)建遠程自控系統(tǒng)并將其應用于運營管理中，提高了設備設施自動化控制水平，優(yōu)化了管道運行調(diào)控模式，創(chuàng)新建立了“生產(chǎn)站場實行作業(yè)區(qū)集中管理，集中巡、檢、維，中間站場無人操作，有人管理”運行模式，消除了之前按管線管理導致的地區(qū)分公司間、站場間的重復工作，作業(yè)區(qū)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，還需提升管道運營自控水平，優(yōu)化與完善設備設施遠程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)功能，實現(xiàn)可燃氣體無死角泄漏檢測，引進與應用巡檢機器人、氣質(zhì)和油品物性監(jiān)測設備等先進技術，提升站場遠程監(jiān)控與維檢修人員能力，深入推進生產(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，全面實現(xiàn)站場無人值守終極目標。

 

參考文獻：

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作者簡介：馬光田，西部管道公司總經(jīng)理助理，高級政工師，現(xiàn)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油氣儲運專業(yè)，現(xiàn)主要從事長輸管道輸油氣生產(chǎn)工作。聯(lián)系方式：15981790006，郵箱：qiusj@pipechina.com.cn。