閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在輸（配）氣站的使用及建議

李劍 朱小江 鄭坤 胡詩(shī)媛 明庭智

[摘? ? 要]梁平輸氣作業(yè)區(qū)大部分站場(chǎng)閥門具備遠(yuǎn)程控制功能，但目前使用效果不甚良好。文章主要以梁平輸氣作業(yè)區(qū)電動(dòng)閥門遠(yuǎn)程控制測(cè)試結(jié)果為例，結(jié)合輸（配）氣站場(chǎng)中閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀，對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)建議，使閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)能更好地服務(wù)于輸（配）氣站場(chǎng)的日常工作。

[關(guān)鍵詞]輸（配）氣站;遠(yuǎn)程控制;測(cè)試

[中圖分類號(hào)]TP273.5 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）11–000–02

Application and Suggestions of Valve remote Control System

in Gas Transmission （distribution） Station

Li Jian， Zhu Xiao-jiang， Zheng Kun， Hu Shi-yuan， Ming Ting-zhi

[Abstract]Most station valves in Liangping gas transmission operation area have remote control function， but the application effect is not very good at present. Taking the remote control test results of electric valves in Liangping gas transmission operation area as an example， combined with the current situation of the valve remote control system in the gas transmission （distribution） station， this paper analyzes its existing problems and puts forward improvement suggestions， so that the valve remote control system can better serve the daily work of the gas transmission （distribution） station.

[Keywords]gas transmission （distribution） station; remote control; test

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于輸（配）氣站場(chǎng)的日常管理。其中，閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在輸（配）氣站具有較強(qiáng)的實(shí)用性和交互性，改變了以往的管理模式，使輸（配）氣站的信息化水平得到較大提高。但是閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在日常使用和管理方面還存在不少問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)用性較差，甚至對(duì)日常工作還存在一些影響。因此，需要進(jìn)一步加強(qiáng)閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的使用和管理，提高應(yīng)用水平。

1 閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

輸（配）氣站場(chǎng)閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)閥門、下位機(jī)、上位機(jī)及處調(diào)SCADA系統(tǒng)組成（圖1）。其中涉及就地控制、站控及遠(yuǎn)控3種操作方式，分別由操作人員在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、站控系統(tǒng)及處調(diào)控中心進(jìn)行操作。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在站控機(jī)柜（下位機(jī)）中設(shè)置功能切換開關(guān)，站場(chǎng)操作人員可根據(jù)調(diào)度指令或管理規(guī)定，通過(guò)按下或旋轉(zhuǎn)切換開關(guān)將控制權(quán)限在站控和處調(diào)控中心控制之間進(jìn)行切換。在控制權(quán)限發(fā)生變化時(shí)，站控系統(tǒng)（上位機(jī)）會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，提醒員工注意。目前，輸氣管理處遠(yuǎn)程控制中心設(shè)置在輸氣處調(diào)控中心。

圖1? 閥門遠(yuǎn)控操作示意

2 梁平輸氣作業(yè)區(qū)閥門遠(yuǎn)程控制測(cè)試結(jié)果

梁平輸氣作業(yè)區(qū)目前共7座輸（配）氣站場(chǎng)，其中6座輸氣站具備閥門遠(yuǎn)程控制功能，占作業(yè)區(qū)所有站場(chǎng)比例的85.7 %，其中除忠縣輸氣站有部分國(guó)產(chǎn)圣瑪特電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)因無(wú)法站控而未測(cè)試外，其余所有站的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為BIFFI產(chǎn)品。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，具有閥門遠(yuǎn)程控制功能的站場(chǎng)均存在不同程度的異常情況，大部分無(wú)法遠(yuǎn)控操作，其余操作過(guò)程中狀態(tài)顯示異常，各輸（配）氣站站場(chǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果見表1。

表1中，部分閥門因涉及流程無(wú)法倒換、打鉛封等原因無(wú)法測(cè)試。測(cè)試閥門中就地電動(dòng)故障的閥門無(wú)法進(jìn)行站控、遠(yuǎn)控測(cè)試，站控故障的閥門則無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)控測(cè)試。作業(yè)區(qū)在測(cè)試過(guò)程中及測(cè)試完成后及時(shí)對(duì)問(wèn)題原因進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)無(wú)法動(dòng)作的主要原因有閥門故障、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障、線路故障、下位機(jī)故障等，說(shuō)明可導(dǎo)致閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)故障的點(diǎn)較多，往往需要工藝、自控、電力專業(yè)人員協(xié)同排查。

3 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題

3.1 站控系統(tǒng)不穩(wěn)定

（1）系統(tǒng)問(wèn)題。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的控制技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，但在輸（配）氣站的應(yīng)用時(shí)間較短，而且由于站場(chǎng)對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的信任度不足，使用率較低，不易發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。系統(tǒng)偶爾出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)閥門的誤動(dòng)作信號(hào)報(bào)警、系統(tǒng)顯示的開關(guān)狀態(tài)與現(xiàn)場(chǎng)不符、站控時(shí)無(wú)法二次動(dòng)作等問(wèn)題。

（2）下位機(jī)故障。下位機(jī)為接收上位機(jī)發(fā)出命令的重要環(huán)節(jié)，下位機(jī)相關(guān)元器件故障則導(dǎo)致控制命令無(wú)法向現(xiàn)場(chǎng)傳輸。在日常管理過(guò)程中，下位機(jī)曾發(fā)生DO模塊故障、浪涌保護(hù)器故障等導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法傳輸至現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題。

（3）通信線路故障。通信線路是遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，目前輸氣管理處使用的通信線路主要是租用光纖加無(wú)線3G或者光通信加無(wú)線3G，其中無(wú)線3G作為生產(chǎn)網(wǎng)通信的熱備通道，穩(wěn)定性對(duì)生產(chǎn)網(wǎng)穩(wěn)定起著較大作用。作業(yè)區(qū)發(fā)生過(guò)站場(chǎng)有線通信（光通信、租用光纖均為有線通信）中斷的情況，同時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)網(wǎng)中斷，經(jīng)排查是該站無(wú)線3G通信中斷。若在此時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，則無(wú)法進(jìn)行，會(huì)給輸氣處的集中調(diào)控工作帶來(lái)一定影響。

3.2 部分輸（配）氣站驗(yàn)收時(shí)遠(yuǎn)程測(cè)試效果不好

部分輸（配）氣站場(chǎng)，由于驗(yàn)收時(shí)間較早，對(duì)于遠(yuǎn)程控制功能缺乏具體要求，只進(jìn)行了就地控制與站控調(diào)試，未開展遠(yuǎn)程控制測(cè)試。驗(yàn)收人員只注意到閥門是否動(dòng)作，疏忽了動(dòng)作前及動(dòng)作過(guò)程中的狀態(tài)反饋確認(rèn)，甚至部分閥門根本未進(jìn)行測(cè)試。比如，2016年發(fā)現(xiàn)萬(wàn)州輸氣站Q-1一根通信線未接線導(dǎo)致無(wú)法遠(yuǎn)控，而另一個(gè)閥門因接線錯(cuò)誤導(dǎo)致閥門開關(guān)狀態(tài)同時(shí)反饋。工作量未核實(shí)，有一個(gè)站的一個(gè)閥門只接線，但一直未組態(tài)。

3.3 國(guó)產(chǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障率高

忠縣輸氣站部分閥門使用國(guó)產(chǎn)圣瑪特的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，剛安裝時(shí)測(cè)試系統(tǒng)各方面均正常，但使用僅兩三年時(shí)間，經(jīng)過(guò)作業(yè)區(qū)的測(cè)試，雖然就地電動(dòng)仍能動(dòng)作，但大部分已無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，故障率遠(yuǎn)高于進(jìn)口設(shè)備。同時(shí)，該設(shè)備驅(qū)動(dòng)主板電池大約每半年就需要更換一次，故障率高導(dǎo)致維修頻率較高，給生產(chǎn)工作帶來(lái)了一定困難。

3.4 管理不到位

（1）未能對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)管理要求進(jìn)行明確。目前由上級(jí)部門要求作業(yè)區(qū)每半年進(jìn)行一次測(cè)試，但對(duì)日常使用和測(cè)試無(wú)明確要求，無(wú)相關(guān)制度進(jìn)行指導(dǎo)，存在“遇到了再說(shuō)”的思想。

（2）遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)資料無(wú)規(guī)范化記錄。作業(yè)區(qū)人員流動(dòng)較大，技術(shù)干部崗位變更較快，對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)備來(lái)源，測(cè)試情況及維修記錄等資料難以查詢，容易導(dǎo)致資料丟失或者無(wú)法追溯核實(shí)情況，難以對(duì)其進(jìn)行規(guī)范化的跟蹤管理。

3.5 相關(guān)管理、操作人員專業(yè)技術(shù)能力薄弱

（1）站場(chǎng)員工掌握自動(dòng)化知識(shí)較少，對(duì)站控系統(tǒng)使用意識(shí)薄弱，信任度較低，一貫思維仍舊傾向于就地控制，對(duì)站控系統(tǒng)始終保持一種不可靠的態(tài)度。尤其針對(duì)一些投產(chǎn)時(shí)間超過(guò)10年的站場(chǎng)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障率較高，站場(chǎng)員工更加不愿意使用遠(yuǎn)程控制功能。

（2）遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，往往需要自控、機(jī)電、工藝等專業(yè)技術(shù)人員一起前去檢查核實(shí)。然而，實(shí)際工作情況卻難以達(dá)到，再加上技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)能力參差不齊，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障所在，給遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的正常率帶來(lái)較大困難。

4 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)改進(jìn)建議

4.1 加強(qiáng)日常監(jiān)控力度

建議將站控系統(tǒng)的監(jiān)控納入站場(chǎng)日常巡檢內(nèi)容，要求值班員工每日核對(duì)實(shí)時(shí)參數(shù)，查詢報(bào)警記錄，出現(xiàn)通信故障及時(shí)聯(lián)系信通中心對(duì)線路進(jìn)行檢修，并且收集整理遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)運(yùn)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題與需要改善的部分，反饋給廠家，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期優(yōu)化。

4.2 嚴(yán)控測(cè)試源頭關(guān)

從安裝源頭保證遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的完好性。對(duì)于新建站場(chǎng)，在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)安裝完工后，作業(yè)區(qū)不僅要對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行就地控制與站控的分段測(cè)試，還應(yīng)組織技術(shù)干部配合處調(diào)控中心對(duì)遠(yuǎn)控功能進(jìn)行測(cè)試，尤其包括動(dòng)作前后的閥門狀態(tài)反饋確認(rèn)均需正確無(wú)誤方能通過(guò)驗(yàn)收。若不符合要求，出現(xiàn)諸如閥門未能及時(shí)反應(yīng)，閥門狀態(tài)反饋不正確等情況，應(yīng)立即要求廠家聯(lián)合排查，確保問(wèn)題得到解決。

4.3 嚴(yán)控準(zhǔn)入產(chǎn)品類型

根據(jù)測(cè)試情況來(lái)看，目前使用的國(guó)產(chǎn)圣瑪特電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障率相對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品要高，建議在需要新增、更換電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，從目前使用較多且情況較好的BIFFI、Rotork等品牌中進(jìn)行選擇。在部分非重點(diǎn)站場(chǎng)可試用其他國(guó)產(chǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，待試用情況較好方能推廣。

4.4 加強(qiáng)制度管理，提升系統(tǒng)完好性

（1）建議細(xì)化閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)管理要求，明確各級(jí)管理人員職責(zé)及工作要求，尤其是站場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)巡檢及日常使用，減少“放著生銹”的情況，并嚴(yán)格督促各級(jí)管理人員按照管理要求開展工作。

（2）除每半年組織對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試外，建議新增作業(yè)區(qū)級(jí)的周期測(cè)試。從梁平作業(yè)區(qū)站控系統(tǒng)測(cè)試情況來(lái)看，大部分集中在現(xiàn)場(chǎng)，處級(jí)別的問(wèn)題很少，且由于處半年測(cè)試一次，時(shí)間間隔較長(zhǎng)，可能難以發(fā)現(xiàn)一些日常問(wèn)題，故建議輔以作業(yè)區(qū)級(jí)別的站控測(cè)試?？刹扇〖夹g(shù)干部、站場(chǎng)分級(jí)測(cè)試的方式進(jìn)行，每月開展一次，可較快發(fā)現(xiàn)設(shè)備或系統(tǒng)問(wèn)題，小問(wèn)題及時(shí)處理，大問(wèn)題及時(shí)上報(bào)，縮短整改時(shí)間，有效降低系統(tǒng)故障率，保障閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)完好性。

（3）由于閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成部分較多，建議細(xì)化設(shè)備檔案，進(jìn)行全生命周期跟蹤管理，避免崗位管理人員更替造成資料流失。建議對(duì)現(xiàn)有工藝設(shè)備檔案進(jìn)行改進(jìn)，將遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)測(cè)試情況與之結(jié)合，完善后形成設(shè)備檔案登記表。在表中明確設(shè)備是否具有遠(yuǎn)程控制功能，并記錄與站控系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位情況。同時(shí)將遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的測(cè)試與維修情況也錄入相應(yīng)表格，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行原因分析，作為今后故障維修、系統(tǒng)優(yōu)化的支撐材料。

4.5 積極組織培訓(xùn)活動(dòng)，夯實(shí)專業(yè)技術(shù)水平

（1）編制操作手冊(cè)，對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)流程、操作步驟、注意事項(xiàng)及常見故障、處理方法等進(jìn)行介紹，方便站場(chǎng)員工自行查閱，增強(qiáng)員工對(duì)站控系統(tǒng)的使用意識(shí)。

（2）組織集中培訓(xùn)，對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行講解，同時(shí)技術(shù)干部應(yīng)利用到站機(jī)會(huì)針對(duì)性教學(xué)。

（3）加強(qiáng)思想宣貫，通過(guò)輪崗培訓(xùn)對(duì)一線員工就集中調(diào)控應(yīng)用于輸（配）氣站場(chǎng)的必然趨勢(shì)以及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對(duì)日常管理工作帶來(lái)的便捷進(jìn)行強(qiáng)化宣貫。

（4）由處加強(qiáng)對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)方面的知識(shí)學(xué)習(xí)、故障處理等專項(xiàng)培訓(xùn)，增強(qiáng)作業(yè)區(qū)、處級(jí)人員技術(shù)水平，積極解決存在的問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

輸氣調(diào)度的集中調(diào)控作為輸氣生產(chǎn)發(fā)發(fā)展的必然趨勢(shì)，閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在輸氣生產(chǎn)中擔(dān)負(fù)著重要的調(diào)度調(diào)配及安全生產(chǎn)的作用。只有做好了管理、維護(hù)，建立對(duì)應(yīng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)管理制度并嚴(yán)格執(zhí)行，才能保證安全、平穩(wěn)輸供氣。

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