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設施。而隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)等技術的廣泛應用，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，但是無需進行操作，操作都是由遠程調(diào)度中心進行，值班人員只是為了應付一些突發(fā)狀況或者異常情況進行相關的輔助操作；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)度中心遠程控制完成，只需要按照相應的規(guī)定每周、每月進行巡查和檢查即可[1]。

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

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，降低管道運行成本，提高管道的運行效率。但是無人值守站場的建設涉及因素比較多，想要達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，采取遠程調(diào)度中心控制方式，配備專業(yè)的維護人員對管轄內(nèi)的站場、管道進行維修和管理，主要負責的內(nèi)容有管道維修、設備檢修等，一些天然氣企業(yè)可能將以上服務承包給有資質(zhì)的第三方服務商，與其簽訂相應的合同，通過合同的法律效率保障管道運營和應急處置質(zhì)量。

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

天然氣無人值守站場具有很多優(yōu)勢，可以大幅提升遠程監(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，降低管道運行成本，提高管道的運行效率。

2 無人值守站場建設模式

2.1 明確運行控制標準

天然氣無人值守站場首先要考慮的是標準的控制，無人值守站場在設計、施工、運行、維護等各個環(huán)節(jié)都要遵守相應的標準和準則進行嚴格把控，必須保障每個環(huán)節(jié)都符合標準要求，要制定一套完整的應急處理方案，保證一旦發(fā)生突發(fā)事件有章可循。建設中，可以引進國外無人值守遠程控制中的先進運行模式，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行模式，一般配備2人左右的專業(yè)技術人員，在保障站場安全運行的基礎上，以自動化控制、遠程控制為主[3]。

2.2 利用信息技術代替人工操作

要實現(xiàn)無人值守，就要依靠新型通訊設備，采用遠程控制信息技術手段替代傳統(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)進行控制，通過遠程調(diào)度控制自動完成運行取代人為操作，提升站場運行安全性、可靠性；(3)搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)站場系統(tǒng)及工藝裝置的遠程診斷及維護，提高站場運行效率[4]。

2.3 實施專業(yè)化安全設施設計審查

無人值守站場的施工要遵循國家相關標準規(guī)范，并由專業(yè)機構對無人值守站場開展相關的安全設計審核，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，對項目進行適當?shù)膬?yōu)化及調(diào)整，使其符合相關專業(yè)標準的要求。

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)人員運營，因此，首先要建立完善的技術人員培訓守則，組建專業(yè)的資質(zhì)與培訓認證體系，組織對員工的培訓，提升技術人員綜合素質(zhì)。還要對站場技術人員進行詳細分工，成立專業(yè)的維護、維修、保養(yǎng)隊伍，培養(yǎng)復合型全面人才。

2.5 提供安全技術保障

天然氣無人值守站場對相關設備的自動化、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時提出相應的需求，工程建設過程中對施工質(zhì)量要嚴格把控；在可靠的基礎上，對邏輯標準的控制需要滿足相應的需求；在系統(tǒng)的維護過程中需要對邏輯控制進行不斷測試和完善，如要降低站場運行的容錯率，最佳的方式就是通訊信道冗余及設備冗余，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分析無人值守運行模式，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，對出現(xiàn)的問題進行分析、研究，制定科學合理的整改措施；如需對已經(jīng)竣工的天然氣站場進行無人值守改造，就要嚴格按照工程建設標準執(zhí)行，無論是設計、采辦還是施工都要對每個環(huán)節(jié)進行嚴格把控，尤其要考慮運行模式是否成熟，安裝遠程集中監(jiān)視系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、遠程維護系統(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、自控、電氣、通信、消防等，目前能全面掌握所有技能的技術人才缺乏，現(xiàn)有人員技術水平參差不齊，大多數(shù)沒有經(jīng)過專業(yè)培訓，對站場一些設備缺乏全面深入的了解，相應的應急事故處理能力不足。

3.2 站場設備檔案建立更新不及時

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

3.3 設備維修響應慢

天然氣站場中設備的數(shù)量和種類比較多，一些比較簡單的設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)問題的原因還要進行分析研究，制定相應的解決措施，維修費用也需要上報審批。一些更加復雜的問題現(xiàn)場解決不了還要進行返廠維修，這就造成了天然氣站場設備維修響應不及時，會給生產(chǎn)運營帶來一些不便。

3.4 站場級安全培訓缺少系統(tǒng)方案

天然氣站場的重點任務就是完成天然氣的輸送工作，但是對培訓教育工作沒有充分的重視，一些基層操作人員沒有經(jīng)過相關的專業(yè)技術培訓，技術水平不足，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，相關管理部門需要加強系統(tǒng)的安全培訓。

3.5 站場缺少科學論證的安全規(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)劃關注度不夠、執(zhí)行力度不強，一些天然氣站場在建設時沒有考慮到日后改造和擴大區(qū)域的預留空間問題，天然氣站場的安全條件受限，建設、安裝、改造、運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、更加智能的方向發(fā)展。但在天然氣無人值守站場的建設過程中，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不僅僅需要考慮技術問題，還要充分考慮到信息技術、設備的可靠性及標準的制定、人員的技術水平提升、無人站場的建設規(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行深入研究，進一步提升其技術水平、設備可靠性、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、高效的運營。