天然气管道无人化站场的理念及设计要点

李杰

摘要：天然气作为生产及生活中的重要资源，需通过管道进行安全稳定的输送，虽然油气管道的设计标准及建设水平在不断提高，其配置也愈发先进，为了保证管理效率，就需以无人站为基准进行运营及管理，提高场站的自动化控制能力。本文就主要围绕天然气管道无人化站场的理念进行分析，对设计要点展开了深入研究及讨论。

关键词：天然气管道；无人化站场；设计

1天然气管道无人化站场的理念

天然气管道无人化站场的核心理念在于，通过配置调度控制中心，在不限地点及时间的情况下，远程完成对管道的操作及控制，基于此，调度控制中心是实现无人化站场目标的关键，应着重增强调度中心对输气站、通信系统及电力系统等的感知能力，在动态调控的基础上，对输气站及阀室进行全面控制。为了保证天然气管道无人化站场的区域化管理效率，需根据实际情况设置多个管理层级，分别划分针对调度中心、管理处、无人站及维修队等的管理权限，加强权限的优化控制，同时还需增加维护人员及设备的配置数量，保证各项作业协同进行的一体化水平，合理削减过程中的运营人员，提高天然气管道无人化站场的先进性。

1.1积极转变区域化管理下站场的运行模式

在天然气管道的无人化站场设计中，运行模式也需跟随理念进行同步调整及变化，应由传统的倒班制运行模式，升级为运行及维护一体化的运行模式，在倒班制度的运行状态下，远程控制是主体，主要对无人站进行全天候监控及控制。一般情况下，站内的主要工作分为常态工作及非特事件这两种，前者涵盖常态工作定性及工作指令下达，而后者则包括事件定性、处置指令下达、恢复常态工作这几个主要部分。在对站内值班人员进行安排时，一般要同时设置三个人来完成倒班工作，确保晚上设有值班人员，在站场需每天按要求开展巡视及检查工作，维修的重点则集中在对分散站点的各项维修工作上。在升级演变为运维一体化运行模式后，可直接通过远程操作，由调度中心进行调控及站场监护工作，中心负责进行统一监控，可不安排值班人员，仅上设置门卫进行看护即可。

1.2机构定位及职责

无人化站场因无人值守，其建设实施方案需以作业区的管理及运营方式为参照，在天然气管道运营中可直接根据现行的管理体制，但是其生产管理的岗位职责及工作内容则要进行区分。例如：在运营管理模式下，需同时配置调控中心、作业处及管理处三大职能部门，采取远程监控方式对设备进行动态监控。具体要将调控中心设置为一级指导部门，对天然气管道系统生产阶段的数据进行采集及分析，通过监视及时发现管道异常情况，对生产设备进行全面保护，提高管道管理效率。管理处应对区域范围内的作业区及维修队进行管理，无人站点也要纳入到重点管理范畴中，将线路维护及安保工作落实到位，依照调控中心的指令处理好各类紧急事件。作业区则需在做好作业处理工作的基础上，对车程在一小时内的无人站及线路进行巡视检查及维护，对管理处下达的指令做出反应，与巡视检查人员及维修人员相互配合，及时将异常监视信号消除，严格实施24h的值班制度。

在天然气管道的无人站职责设置中，无需配置现场值班人员，仅需安排门卫进行值守，根据巡视检查制度，推进检查工作的顺利进行。在无人站中，各类生产数据信号及安防监控数据，都要及时同步上传到监控中心，通常大多数工作都以无人操作为主。为了满足无人站的运营需求，建筑的功能性配置也应进一步优化，不仅需设置综合设备间，更应保证维修间及发电机房等逐步完善。除此之外，维修队要做好对无人化战场中管道及设备等的日常修理及维护等方各项工作，为工艺设备及电气等的自动化运行提供基础保障，提高其运营管理效果。在对天然气管道的故障问题进行抢修时，需由维修队做好抢修队到达前的准备工作，对危险区进行警戒，快速完成人员疏散工作，与抢修队打好配合。

2天然气管道无人化站场的设计要点

天然气管道无人化站场设计中，无人值守、自动化运营管理是关键，在设计中的要点主要为：第一，展开总图布置。在天然气管道无人化站场设计中，需做好对基本工作单位的安排，精简相应工作设备，为无人站工作效率的提升提供基础保障，具体需根据设计要求，配置综合设备间、门卫及工艺设备区等重要工作区，以满足无人站的基本工作需求；第二，优化建筑方案。应在综合设备间增设对应的功能，例如：UPS间、机柜间及配电室等，发电的机房及维修间等也应按照要求进行配置，尤其是面向工艺区的墙体应设置为防爆墙，门卫则要配置值班室及安全用品防护间、临时休息室及卫生间。

第三，加强工艺设计。天然气管道无人化站场设计的首要前提为，满足标准规范及生产运行要求，在设计中还需对工艺及流程进行优化，提高流程化项目的安全性，增强设备运行能力，对设备的可靠性展开全面检验。因此，在工艺流程的优化设计中，可通过运用现代评估方法，提高安全系数。为了提高工艺设计的可靠性，则要根据设计要求，对设备进行规范化的采购招标，正确选择配置的设备型号。与此同时，应提高仪表自控能力，通过优化仪表自动系统，增设风险分析、评估；数据采集及分级报警等功能，在保证系统逻辑控制能力的同时，加强一体化控制。

第四，风险的分析评估。要想从根本上提高无人化站场的运营管理效率，充分保证其安全性，就需在设计阶段做好以下评估工作：其一，危险性；其二，可操作性；其三，安全性，具体可划分为HAZOP分析以及SIL评估这两大部分，在分析阶段，需将运行、安全、设计及管道保护等多个主体，对无人化站场周边的环境及各项系统、设备进行分析，站内工作人员的实际工作量及运维人员都应纳入到无人化区域的运营管理范畴中。通过评估去确定无人化站场安全功能回路的安全完整性等级，并将之作为仪表安全系统设计的参考依据。

第五，数据采集及报警分级。天然气管道无人化站场在设计中，务必保证数据采集的可靠性及全面性，基于此，辅助系统的各项数据也要进行采集，关键设备的维护数据及诊断数据更要及时收集。与传统分输的站场设计不同的是，无人化站场设计侧重采集电力系统、能耗、安保等数据，以便进一步提高调度效率及质量，降低实际操作中的失误率。调控中心可根据统一要求，对报警做出分级、分类别的精细化管理，促使站场的报警通知系统更为完善。

第六，通过设计提高系统逻辑水平。无人化站场运行中对逻辑水平的要求相对较高，需基于自动化，在远程控制及自动操作中实施各项功能，突破级别限制，确保在信号出现时能够快速做出最为准确的判断。

3结束语

综上所述，天然气管道作为输送能源的重要载体，需通过运营管理提高其安全性，基于此，无人化站场的区域化管理涵盖较多要点，具有系统性特点，要想从根本上提高天然气管道的无人化管理效率及能力，就应当在无人化区域管理阶段构建起可行且全面的管理模式，对各职责部门的职能进行划分、完善，满足无人化管理的基本要求。基于此，对天然气管道无人化站场的理念及设计要点进行研究意义重大。

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