呂喆明
摘 要:目前,油氣長輸管道中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了SCADA系統(tǒng),大部分的中油長輸管道都已經(jīng)通過自動化控制技術(shù)接入了中國石油北京調(diào)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,這些技術(shù)的應(yīng)用,很大程度上體現(xiàn)了自動化技術(shù)在長輸管道應(yīng)用的優(yōu)勢。油氣管道建設(shè)隨著管道自動化控制程度的不斷提高,建設(shè)密度也在逐漸加大。只有把好油氣管道自動化施工、運(yùn)行管理以及相關(guān)設(shè)計等方面的質(zhì)量,才能夠保障建成后的油氣管道實(shí)現(xiàn)自動化控制與管理的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:油氣:管道;自動化
近些年,國內(nèi)油氣輸送骨干網(wǎng),伴隨著長輸油氣管道的建設(shè)和大力發(fā)展已基本形成,部分地區(qū)已經(jīng)有了比較完善的聯(lián)絡(luò)管線。特別需要指出的是,當(dāng)前長輸油氣管道運(yùn)行已經(jīng)在廣泛的應(yīng)用SCADA系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動化控制與管理的目標(biāo),這也是自動化技術(shù)優(yōu)勢的一部分。油氣管道自動化管理的重點(diǎn)就是在油氣管道EPC建設(shè)模式下管理好自動化系統(tǒng),保障油氣管道的安全平穩(wěn)高效運(yùn)行。因此,目前應(yīng)首先從油氣管道設(shè)計管理入手,同時做好工程建設(shè)以及油氣管道運(yùn)行管理工作。
1 長輸油氣管道自動化系統(tǒng)的設(shè)計管理實(shí)踐
通常情況下,長輸油氣管道自動化項(xiàng)目建設(shè)單位在EPC的建設(shè)模式下,按照相關(guān)合同中的約定條款對管道建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計、采購、施工、試運(yùn)行等實(shí)行全過程的承包或著若干階段的承包。各建設(shè)單位通常在EPC模式下,一旦確定合同總額后,就需要負(fù)責(zé)整個承包工程的進(jìn)度、工程質(zhì)量以及工程施工中的安全和相關(guān)費(fèi)用等等。因此,各個油氣管道運(yùn)行單位應(yīng)該在設(shè)計的各個階段,都直接參與到確定油氣管道建設(shè)自動化的方案中來。尤其是在油氣管道自動化建設(shè)的可行性研究階段,各個運(yùn)行單位充分對管道自動化建設(shè)的可行性研究方案,按照油氣管道預(yù)期運(yùn)行的方式、設(shè)備的選型以及管道輸送量、甚至資金投入等情況進(jìn)行評審,構(gòu)造出油氣管道控制級別、管道控制的數(shù)據(jù)流向以及管道自動化系統(tǒng)的層級。同時,還需要對通信質(zhì)量提出更高要求,這還需要建立在確定控制方式和層級的基礎(chǔ)之上。
在設(shè)計的初步階段,根據(jù)上述所確定的工藝方案以及工藝流程,各個油氣管道運(yùn)行單位應(yīng)提出相應(yīng)的配套的控制要求。對基于等壓頭設(shè)計的油氣管道來說,確定各站場不同等級壓力保護(hù)定值應(yīng)在管道水力分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行。同時,做好完善相關(guān)進(jìn)出站的壓力保護(hù)內(nèi)容,核實(shí)好相關(guān)配套的控制原則,這主要包括注入和分輸管道。
管道設(shè)計過程中,應(yīng)該基于事件預(yù)控設(shè)計,首先來確定出油氣管道水擊保護(hù)的通信方式和要求,同時還需要確定好水擊超前保護(hù)實(shí)現(xiàn)的方式以及泄壓系統(tǒng)的定值。在此階段,需要詳細(xì)審查操作原理,確定主要設(shè)備的控制方式,這其中主要包括的設(shè)備有:壓縮機(jī)、變頻器、輸油泵以及調(diào)節(jié)閥等的控制邏輯,同時,還需要確定好相關(guān)回路的自動保護(hù)和切換的邏輯,主要包括計量的回路、過濾器的回路以及調(diào)壓回路等,完善好各個站場的數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容及數(shù)據(jù)傳輸流向。各個油氣管道運(yùn)行單位,在采購階段需要根據(jù)管道控制和管理的相關(guān)要求,嚴(yán)格審核所要采購的變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液位計、流量計等各類儀表的技術(shù)規(guī)格書和數(shù)據(jù)單,同時還需做好主控設(shè)備包括:SCADA系統(tǒng)、站控系統(tǒng)、泄漏監(jiān)測系統(tǒng)等系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格書和數(shù)據(jù)單的審核。完成審核后,為避免采購設(shè)備不滿足管道的控制要求,還需要進(jìn)一步提出詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)和要求。各個管道運(yùn)行單位,在油氣管道自動化建設(shè)的施工圖階段,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的征地、建筑空間、供電情況以及現(xiàn)有管道設(shè)備鋪設(shè)情況等,逐一核對管道自動化控制室的設(shè)置、機(jī)柜間的預(yù)留、電纜走向等。
2 油氣管道自動化系統(tǒng)工程建設(shè)管理實(shí)踐
2.1 建立企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指導(dǎo)工程施工
管道自動化建設(shè)施工過程中,各單位應(yīng)在遵守國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,建立和制定控制機(jī)柜集成及安裝標(biāo)準(zhǔn)、竣工驗(yàn)收及測試標(biāo)準(zhǔn),來規(guī)范現(xiàn)場的布線、機(jī)柜集成、功能測試、現(xiàn)場調(diào)試等工作,同時在工程項(xiàng)目管理過程中應(yīng)更加嚴(yán)格和細(xì)致制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)規(guī)定。
2.2 采用自動化系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)理制度監(jiān)管施工過程
根據(jù)實(shí)踐證明,對于油氣管道生產(chǎn)來說,管道的自動化系統(tǒng)內(nèi)核對其正常運(yùn)行非常重要,油氣管道自動控制是否有效、是否安全以及是否可靠都源自自動化程序編制質(zhì)量,程序質(zhì)量編制的高低直接影響其運(yùn)行的性能及穩(wěn)定。因此,對于這類專業(yè)性程度高的工作,就有必要將專業(yè)的自動化技術(shù)人員請到現(xiàn)場,對管道的自動化監(jiān)理方案的制定進(jìn)行指導(dǎo)。嚴(yán)格把控自動化系統(tǒng)建設(shè)的各個重要節(jié)點(diǎn),這主要包括工廠集成環(huán)節(jié)、控制機(jī)柜的集成環(huán)節(jié)、現(xiàn)場調(diào)試以及驗(yàn)收環(huán)節(jié)、工廠測試和驗(yàn)收環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的編程環(huán)節(jié)和交接測試及驗(yàn)收環(huán)節(jié)等多個階段;以此來規(guī)范控制程序、指導(dǎo)控制程序和測試控制程序;監(jiān)督整改機(jī)柜集成過程中存在的各類問題;審查現(xiàn)場的測試方案和實(shí)驗(yàn)室的測試方案;跟蹤設(shè)備調(diào)試過程存在的問題;驗(yàn)證交接驗(yàn)收過程;同時進(jìn)一步規(guī)范資料交接,并監(jiān)督系統(tǒng)集成商按照工程計劃進(jìn)度完成相應(yīng)的工作任務(wù)。
2.3 嚴(yán)格要求自動化工程的竣 工驗(yàn)收和資料移交
管道投產(chǎn)運(yùn)行后經(jīng)常出現(xiàn)缺乏維護(hù)資料等問題,為了解決該問題,需要制定詳細(xì)的竣工資料交接和驗(yàn)收的制度,逐步在移交投產(chǎn)運(yùn)行權(quán)后,為開展正常的運(yùn)行維護(hù),通過測試驗(yàn)收自動化系統(tǒng)工程的功能,來達(dá)到收集最終的系統(tǒng)資料的目的。
3 結(jié)論與認(rèn)識
綜上所述,本文針對管道自動化系統(tǒng)的設(shè)計管理、工程建設(shè)管理、運(yùn)行管理三個方面存在的不足展開深入分析并制定對策,可對建成后的油氣管道實(shí)現(xiàn)自動化控制與管理的目標(biāo)提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]張強(qiáng),范冬艷.輸油管道自動化系統(tǒng)維護(hù)與管理研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014(12):212-212.