天然氣無人值守站場建設(shè)模式探索

崔勛杰

（山西省國新能源發(fā)展集團有限公司,山西 太原 030006）

當(dāng)前，天然氣作為一種重要的清潔能源，替代其他燃料也被廣泛使用，發(fā)揮著舉足輕重的作用。山西省近些年由于提出“氣化山西”戰(zhàn)略目標，天然氣使用覆蓋率達到90%左右，而保證天然氣持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的“基本單元”——天然氣站場，在山西省大約有百十余座，均為有人值守站場。目前，很多人對無人值守站場的定義和管理方式仍不太清楚，而且國外無人值守站場的應(yīng)用成果在我國還不具備實際借鑒意義，因此，大家要了解無人值守站場的定義，在結(jié)合目前天然氣發(fā)展的具體現(xiàn)狀，分析一下有人值守站場和無人值守站場的優(yōu)缺點、無人值守站場的建設(shè)模式，才能得到一個令人滿意的結(jié)論。

1 天然氣無人值守站場的定義

天然氣無人值守站場的定義可以分為兩種情況，第一種是有人值守，無人操作。目前，在中石油系統(tǒng)探索實施的無人值守站場大部分采用的是此種方式，雖然安排了值班人員每天在站內(nèi)值守，但站場主要操作是通過調(diào)度中心遠程控制操作，只有當(dāng)站場出現(xiàn)一些突發(fā)狀況或者異常情況時，才需要站場值守人員進行相應(yīng)的輔助操作。這種方式的不足點是對站場值守人員的技術(shù)水平要求較高，同時要具備敏捷的現(xiàn)場應(yīng)變能力，而且在一定程度上也使得專業(yè)技術(shù)人員閑置、浪費。第二種是無人值守，無人操作。這也是我們想要的理想狀態(tài)。在站場運行過程中不需要有人值守，站場所有操作均由調(diào)度中心統(tǒng)一下達指令進行遠程操控實現(xiàn)。這種方式，每周或者每月安排技術(shù)人員到現(xiàn)場進行巡檢、查看。

2 天然氣無人值守站場運行模式的優(yōu)勢和不足

無人值守站場的優(yōu)勢是顯而易見的。首先，無人值守站場運行模式是通過調(diào)度中心事先設(shè)定好的程序進行遠程控制操作的，可以提高操作的準確率，提高運行效率，降低了人為操作可能帶來的風(fēng)險，同時也降低了運行成本，特別是人工成本，比如：無人值守站場實現(xiàn)調(diào)度中心負責(zé)運行、控制，合理配置站場專業(yè)運行維護人員，采用屬地化用工，減少站場建設(shè)用地和輔助設(shè)施，大約可減少建設(shè)和運行成本為15%～20%左右。那么，無人值守站場的不足主要體現(xiàn)在對自動化程度要求非常高，對設(shè)備設(shè)施的可靠性和性能要求也非常高。這就致使無人值守站場的建設(shè)投入成本和后期運行維護成本增加，而且對專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)水平、專業(yè)素養(yǎng)要求也高。如果無人值守站場在設(shè)計、建設(shè)、自動化控制及運行維護、專業(yè)人員水平等方面有紕漏，那么也就埋下了安全隱患，在運行過程中有可能造成嚴重的生產(chǎn)安全事故。

3 無人值守站場建設(shè)模式

3.1 明確運行控制標準

控制標準是無人值守站場建設(shè)的初始方向，有必要建立符合無人值守站場運行控制標準，在站場設(shè)計、建設(shè)、運行維護等全生命周期各個階段應(yīng)遵守的、標準統(tǒng)一的運行控制標準，本著“以人為本、安全、高效”的原則來執(zhí)行，制定控制標準之后要經(jīng)過多重嚴格測試，把每次測試發(fā)現(xiàn)的問題及時進行處理和優(yōu)化，以保證每項操作都符合要求，保證當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時有一套完整的處置程序，不至于導(dǎo)致事故發(fā)生?？山梃b國外“無人值守、遠程控制”的運行模式，結(jié)合我國站場實際運行情況，宜采用“有人值守、無人操作、遠程控制”的運行模式，站場僅需1-2 名專業(yè)技術(shù)人員進行值守，在保證站場安全運行的前提下，以站場自控控制邏輯為基礎(chǔ)，實現(xiàn)由調(diào)度中心遠程操作控制。

3.2 利用信息技術(shù)代替人工操作

利用有效的信息技術(shù)手段來代替現(xiàn)場人工操作，是實現(xiàn)站場無人值守的基本條件，應(yīng)從以下三個方面來考慮：

（1）站場運行環(huán)境監(jiān)測 應(yīng)根據(jù)站場周邊環(huán)境和當(dāng)?shù)厣鐣伟箔h(huán)境實現(xiàn)站場智能監(jiān)測、報警和巡檢，建立站場智能監(jiān)測平臺，實現(xiàn)全天候站場巡檢、監(jiān)測、人臉識別等報警和記錄，減少人工巡檢次數(shù)，進而實現(xiàn)站場少人化管理。

（2）站場工藝裝置運行控制 要實現(xiàn)站場自動邏輯控制，采用SCADA 系統(tǒng)控制工藝裝置操作流程，使站場按照調(diào)度中心遠程控制程序、指令運行，自動完成預(yù)先設(shè)計的控制程序，降低人為操作帶來的安全隱患，提高站場工藝裝置運行效率和可靠性。

（3）站場工藝裝置、系統(tǒng)的遠程診斷和維護 通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建遠程診斷維護系統(tǒng)，實現(xiàn)站場工藝裝置及系統(tǒng)的遠程診斷和維護，特別是站場運行的重要裝置和設(shè)備實施，為設(shè)備的運行評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，降低站場關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施運行失效風(fēng)險，提高預(yù)知運行維護水平。

3.3 有人值守站場和無人值守站場用房用地對比

通過表1對有人值守站場和無人值守站場用房用地的對比，可以看出，無人站場比有人站場用房用地均得到簡化，而且在運行管理過程中，也逐漸打破了專業(yè)分工，培養(yǎng)了復(fù)合型人才。

3.4 實施專業(yè)化的安全設(shè)施設(shè)計審查

在無人值守站場項目實施過程中，應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行的國家相關(guān)標準規(guī)范為基礎(chǔ)，實時開展安全設(shè)施設(shè)計審查，比如危險和可操作性分析、儀表控制可靠性分析等等，并根據(jù)分析出的結(jié)果來調(diào)整和優(yōu)化項目實施。

表1 有人值守站場與無人值守站場用房用地對比表

3.5 培養(yǎng)專業(yè)技能型人員

提高專業(yè)技術(shù)人員的技能水平，降低生產(chǎn)安全事故發(fā)生的概率，是實現(xiàn)無人值守站場安全運行的基本條件，首先應(yīng)建立專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)標準，建立有效的培訓(xùn)與資質(zhì)認證體系，提高專業(yè)技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)。其次要打破站場專業(yè)工種分工，開展基于維護、維修、保養(yǎng)作業(yè)的培訓(xùn)，培養(yǎng)復(fù)合型專業(yè)技能人員。最后要建立一套符合實際的考核評估和獎懲機制，激發(fā)專業(yè)技術(shù)人員的工作積極性。

4 結(jié)語

綜上所述，實施天然氣無人值守站場不僅僅是技術(shù)方面的問題，還受到運行控制標準的制定、信息技術(shù)和設(shè)備的可靠性、人員技能水平及社會因素等方面的影響。天然氣無人值守站場的建設(shè)模式，對天然氣企業(yè)的長遠發(fā)展是利大于弊的，但要實現(xiàn)無人值守目標，還需要進一步在技術(shù)水平、控制標準、設(shè)備可靠性及人員技能上實現(xiàn)突破。雖然我國實施天然氣站場無人值守進程比較晚，也存在一些問題，但從長遠來看，無人值守站場的建設(shè)實施對于天然氣站場向更高標準、更先進管理方式邁進有著重要的作用。