天然氣站場無人管理模式探索

1、天然氣站場無人管理模式探索摘要：天然氣輸氣站場是銜接上下游和輸配氣管理的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，隨著生產(chǎn)現(xiàn)代化、規(guī)?；某掷m(xù)發(fā)展，加之科技進(jìn)步及“以人為本”理念的貫徹，傳統(tǒng)的站場管理模式已不適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)字化、信息化乃至智慧化管道發(fā)展趨勢，近年來經(jīng)過設(shè)計單位及運(yùn)營單位的不斷探索和積累，加之科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，天然氣站場實現(xiàn)無人化有了很大的可能性。從無人站的概念、實現(xiàn)無人站需要考慮的因素及應(yīng)對措施，運(yùn)行管理等方面探索天然氣“無人站”的建設(shè)和管理模式。 關(guān)鍵詞：天然氣無人站場；管理模式；探索 1無人站的概念 傳統(tǒng)的天然氣站場一般配置管理、技術(shù)、操作及后勤等工作人員駐站倒班工作，而隨著天然氣市場需求的激增，管道建設(shè)持續(xù)加

2、快，管網(wǎng)不斷形成，管道運(yùn)行的效益和安全問題逐漸凸顯，降低管道運(yùn)行的成本及人員在危險環(huán)境中的活動時間，探索更科學(xué)經(jīng)濟(jì)的管理模式，成為各管道公司考慮的問題，研究無人站的建設(shè)，采取有效的手段替代人工操作，成為解決問題的方案之一。根據(jù)設(shè)計理念、設(shè)備情況、區(qū)域位置及實際運(yùn)行等情況，“無人站”可以分為兩種。第一種是“無人操作，有人值守”，目前國內(nèi)大多數(shù)新建管道都按此理念設(shè)計與建造，并且部分管道公司已經(jīng)在按此方式運(yùn)行管理，站場操作主要是通過區(qū)域級或總調(diào)控中心實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與管理，值守人員加以輔助，并負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)、事務(wù)協(xié)調(diào)及應(yīng)急處置等工作；第二種是“無人操作，無人值守”，是比較理想的無人站管理方式，站場日常管理

3、與操作由區(qū)域級或總調(diào)控中心替代，巡檢維護(hù)人員只需定期到站開展設(shè)備巡查和維護(hù)工作，該設(shè)計理念在國內(nèi)提出已有多年，但受限于管理理念、實際運(yùn)行經(jīng)驗不足及安全要求等因素影響，在國內(nèi)并沒有較大范圍的實施。 2實現(xiàn)無人站需要考慮的因素 天然氣是易燃易爆氣體，輸送天然氣的站場屬于高危環(huán)境場所(如圖1)，相對于常規(guī)有人值守的站場，無人值守站場要考慮在“無人”的情況下完成必要的操作、數(shù)據(jù)監(jiān)控、商務(wù)處理、安全管理及應(yīng)急處置等任務(wù)，故對站場的自動化、信息化及設(shè)備可靠性等方面均有很高的要求，要在工藝設(shè)備、商務(wù)、人員配置及外部危險等方面充分加以分析研究，探討無人站實施需要考慮2.1工藝設(shè)備方面。工藝設(shè)備方面，一方面應(yīng)采

4、用性能良好、可靠性高、故障率低及自動化、信息化水平高的設(shè)備，以便實現(xiàn)遠(yuǎn)程的可靠控制；另一方面在工藝流程上要設(shè)計有備用或者替代回路。設(shè)計上工藝流程簡單，設(shè)置有過濾、計量、調(diào)壓及清管等功能，對于長輸管道的首站、輸氣站、壓氣站及末站，城鎮(zhèn)燃?xì)忾T站、計量站、調(diào)壓站等，只要正常輸氣使用到的過濾、計量及調(diào)壓等配置有備用支路(設(shè)備)的典型站場，可通過調(diào)控中心或區(qū)域調(diào)控遠(yuǎn)程操作實現(xiàn)主備切換或正常情況下處于熱備狀態(tài)可自動切換(如自力式調(diào)壓閥)，相關(guān)的輔助設(shè)施，如供電、通訊、控制系統(tǒng)等設(shè)施設(shè)備冗余或熱備，故障時不會影響正常的輸氣生產(chǎn)，主要設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性較高，此類站場均適合做無人站。工藝較為復(fù)雜且存在大量動設(shè)備

5、的站場，比如全年需要連續(xù)或高頻率運(yùn)行的壓氣站或有大量機(jī)泵及其它驅(qū)動器的站場，設(shè)備停運(yùn)后會對輸氣造成不可接受的影響暫不適合做無人站。2.2商務(wù)管理方面。商務(wù)管理方面，主要考慮因素為氣量的交接、結(jié)算方式及是否可中斷等因素，經(jīng)過上下游協(xié)調(diào)，天然氣交接雙方能達(dá)成一致意見的，如具備遠(yuǎn)程計量管理，可以遠(yuǎn)程貿(mào)易交接的；計量系統(tǒng)短時故障，雙方有備用計量方案或其它可以認(rèn)可的技術(shù)及商務(wù)協(xié)議的；用戶可以承受突發(fā)、短暫的中斷供氣的等，可以實施無人站場的管理。2.3人員管理方面。人員管理方面，一是要考慮區(qū)域級或總調(diào)控中心的調(diào)度操作人員應(yīng)具備經(jīng)驗豐富、技能和心理素質(zhì)過硬等綜合能力；二是要考慮組建專業(yè)的維檢修隊伍，確保對主

6、要關(guān)鍵設(shè)備的日常維保到位及突發(fā)應(yīng)急情況下的快速響應(yīng)、及時處置等。2.4外部危險方面。外部未知的危險因素對無人站有著極大的影響，在應(yīng)對方案方面，一是可以考慮設(shè)置必要的安防系統(tǒng)，如視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程對講、周界報警、門禁、火災(zāi)及可燃?xì)怏w報警等單個或聯(lián)動系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)危險源；二是加強(qiáng)政企聯(lián)動，與當(dāng)?shù)氐墓病⑾兰爸伟驳炔块T建立聯(lián)動機(jī)制，將報警信息接入政府公共安全系統(tǒng)，使危險能得到及時有效的處置；三是根據(jù)需要可以配置一定數(shù)量的保安力量，對天然氣站場實施看護(hù)。2.5應(yīng)急管理方面。應(yīng)急管理方面，主要應(yīng)考慮具備在危險事故情況下的處置問題，及時遏制危險擴(kuò)散，防止事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大。一是考慮系統(tǒng)或設(shè)備的自動或遠(yuǎn)程人工控制

7、關(guān)斷，如配置具有SIL認(rèn)證的SIS系統(tǒng)，在管道閥門上配置LineGuard系統(tǒng)等，確保發(fā)生較大事故時可及時有效的切斷危險源；二是應(yīng)定期開展HAZOP分析，制定針對設(shè)備故障的應(yīng)急處置預(yù)案，發(fā)生故障導(dǎo)致中斷供氣時，能得到及時、專業(yè)的處置，防止事態(tài)擴(kuò)大造成人員傷害或惡劣的社會影響，并能及時恢復(fù)供氣。2.6其它方面地理位置、交通狀況及供氣量等也應(yīng)予以考慮。地理較偏遠(yuǎn)且供氣量小、生活交通不便的站場，或者位置集中、交通便利，便于集中統(tǒng)一管理的站場可考慮實施無人站。 3無人站的管理 天然氣無人站應(yīng)按照中心(中心站或調(diào)控中心)控制、站場控制和就地手動控制的三級控制設(shè)計建設(shè)，以調(diào)控中心與區(qū)域相結(jié)合的方式進(jìn)行管理

8、。區(qū)域的劃分要結(jié)合地理位置、行政區(qū)域及站場功能等因素綜合考慮，以1小時車程以內(nèi)設(shè)置中心站為宜。在日常運(yùn)行操作方面，無人站應(yīng)主要依托中心來監(jiān)控管道運(yùn)行的流量、壓力及設(shè)備狀態(tài)等參數(shù)，并進(jìn)行必要的遠(yuǎn)程操作，輔以周期性切換流程、現(xiàn)場巡護(hù)等就地手動操作進(jìn)行管理。另外，無人站所配置的安防系統(tǒng)數(shù)據(jù)也應(yīng)上傳至區(qū)域中心站及總調(diào)控中心實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，以便及時發(fā)現(xiàn)和控制危險因素。在檢修維護(hù)及應(yīng)急方面，日常工作可以在中心站配置必要的技術(shù)人員，實施運(yùn)檢維一體化管理，對所轄無人站進(jìn)行周期性的巡檢維護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)與處置等工作。大型設(shè)備維檢修、專業(yè)化維檢修、專業(yè)檢測等可以依托自建的專業(yè)維搶修隊伍或第三方服務(wù)商。結(jié)束語對于新規(guī)劃的管道，建議在設(shè)計階段即明確針對整條管道的無人站設(shè)計管理目標(biāo)，后續(xù)相關(guān)工作均在此目標(biāo)框架下開展。對于已建成的管道，建議在有條件的情況下，按照“總體布局、先易后難、試點(diǎn)推廣”等原則，在保障安全運(yùn)行的前提下，逐步加以探索、實踐及推廣實施。實施無人站可以有效減少人在危險環(huán)境中的活動，更好的貫徹實施“以人為本”的理念，簡化管理和