崔勛杰
(山西省國(guó)新能源發(fā)展集團(tuán)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(biāo),天然氣使用覆蓋率達(dá)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(chǎng),在山西省大約有百十余座,均為有人值守站場(chǎng)。目前,很多人對(duì)無(wú)人值守站場(chǎng)的定義和管理方式仍不太清楚,而且國(guó)外無(wú)人值守站場(chǎng)的應(yīng)用成果在我國(guó)還不具備實(shí)際借鑒意義,因此,大家要了解無(wú)人值守站場(chǎng)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(chǎng)和無(wú)人值守站場(chǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)、無(wú)人值守站場(chǎng)的建設(shè)模式,才能得到一個(gè)令人滿意的結(jié)論。
天然氣無(wú)人值守站場(chǎng)的定義可以分為兩種情況,第一種是有人值守,無(wú)人操作。目前,在中石油系統(tǒng)探索實(shí)施的無(wú)人值守站場(chǎng)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(chǎng)主要操作是通過(guò)調(diào)度中心遠(yuǎn)程控制操作,只有當(dāng)站場(chǎng)出現(xiàn)一些突發(fā)狀況或者異常情況時(shí),才需要站場(chǎng)值守人員進(jìn)行相應(yīng)的輔助操作。這種方式的不足點(diǎn)是對(duì)站場(chǎng)值守人員的技術(shù)水平要求較高,同時(shí)要具備敏捷的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變能力,而且在一定程度上也使得專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員閑置、浪費(fèi)。第二種是無(wú)人值守,無(wú)人操作。這也是我們想要的理想狀態(tài)。在站場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中不需要有人值守,站場(chǎng)所有操作均由調(diào)度中心統(tǒng)一下達(dá)指令進(jìn)行遠(yuǎn)程操控實(shí)現(xiàn)。這種方式,每周或者每月安排技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢、查看。
無(wú)人值守站場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。首先,無(wú)人值守站場(chǎng)運(yùn)行模式是通過(guò)調(diào)度中心事先設(shè)定好的程序進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作的,可以提高操作的準(zhǔn)確率,提高運(yùn)行效率,降低了人為操作可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也降低了運(yùn)行成本,特別是人工成本,比如:無(wú)人值守站場(chǎng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心負(fù)責(zé)運(yùn)行、控制,合理配置站場(chǎng)專(zhuān)業(yè)運(yùn)行維護(hù)人員,采用屬地化用工,減少站場(chǎng)建設(shè)用地和輔助設(shè)施,大約可減少建設(shè)和運(yùn)行成本為15%~20%左右。那么,無(wú)人值守站場(chǎng)的不足主要體現(xiàn)在對(duì)自動(dòng)化程度要求非常高,對(duì)設(shè)備設(shè)施的可靠性和性能要求也非常高。這就致使無(wú)人值守站場(chǎng)的建設(shè)投入成本和后期運(yùn)行維護(hù)成本增加,而且對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)水平、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)要求也高。如果無(wú)人值守站場(chǎng)在設(shè)計(jì)、建設(shè)、自動(dòng)化控制及運(yùn)行維護(hù)、專(zhuān)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(yùn)行過(guò)程中有可能造成嚴(yán)重的生產(chǎn)安全事故。
控制標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)人值守站場(chǎng)建設(shè)的初始方向,有必要建立符合無(wú)人值守站場(chǎng)運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn),在站場(chǎng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)等全生命周期各個(gè)階段應(yīng)遵守的、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn),本著“以人為本、安全、高效”的原則來(lái)執(zhí)行,制定控制標(biāo)準(zhǔn)之后要經(jīng)過(guò)多重嚴(yán)格測(cè)試,把每次測(cè)試發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理和優(yōu)化,以保證每項(xiàng)操作都符合要求,保證當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)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(guó)外“無(wú)人值守、遠(yuǎn)程控制”的運(yùn)行模式,結(jié)合我國(guó)站場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況,宜采用“有人值守、無(wú)人操作、遠(yuǎn)程控制”的運(yùn)行模式,站場(chǎng)僅需1-2 名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行值守,在保證站場(chǎng)安全運(yùn)行的前提下,以站場(chǎng)自控控制邏輯為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)由調(diào)度中心遠(yuǎn)程操作控制。
利用有效的信息技術(shù)手段來(lái)代替現(xiàn)場(chǎng)人工操作,是實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)無(wú)人值守的基本條件,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)考慮:
(1)站場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測(cè) 應(yīng)根據(jù)站場(chǎng)周邊環(huán)境和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)治安環(huán)境實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)、報(bào)警和巡檢,建立站場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全天候站場(chǎng)巡檢、監(jiān)測(cè)、人臉識(shí)別等報(bào)警和記錄,減少人工巡檢次數(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)少人化管理。
(2)站場(chǎng)工藝裝置運(yùn)行控制 要實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)自動(dòng)邏輯控制,采用SCADA 系統(tǒng)控制工藝裝置操作流程,使站場(chǎng)按照調(diào)度中心遠(yuǎn)程控制程序、指令運(yùn)行,自動(dòng)完成預(yù)先設(shè)計(jì)的控制程序,降低人為操作帶來(lái)的安全隱患,提高站場(chǎng)工藝裝置運(yùn)行效率和可靠性。
(3)站場(chǎng)工藝裝置、系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷和維護(hù) 通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建遠(yuǎn)程診斷維護(hù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)工藝裝置及系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷和維護(hù),特別是站場(chǎng)運(yùn)行的重要裝置和設(shè)備實(shí)施,為設(shè)備的運(yùn)行評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),降低站場(chǎng)關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施運(yùn)行失效風(fēng)險(xiǎn),提高預(yù)知運(yùn)行維護(hù)水平。
通過(guò)表1對(duì)有人值守站場(chǎng)和無(wú)人值守站場(chǎng)用房用地的對(duì)比,可以看出,無(wú)人站場(chǎng)比有人站場(chǎng)用房用地均得到簡(jiǎn)化,而且在運(yùn)行管理過(guò)程中,也逐漸打破了專(zhuān)業(yè)分工,培養(yǎng)了復(fù)合型人才。
在無(wú)人值守站場(chǎng)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為基礎(chǔ),實(shí)時(shí)開(kāi)展安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查,比如危險(xiǎn)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(lái)調(diào)整和優(yōu)化項(xiàng)目實(shí)施。
表1 有人值守站場(chǎng)與無(wú)人值守站場(chǎng)用房用地對(duì)比表
提高專(zhuān)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(shí)現(xiàn)無(wú)人值守站場(chǎng)安全運(yùn)行的基本條件,首先應(yīng)建立專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn),建立有效的培訓(xùn)與資質(zhì)認(rèn)證體系,提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)。其次要打破站場(chǎng)專(zhuān)業(yè)工種分工,開(kāi)展基于維護(hù)、維修、保養(yǎng)作業(yè)的培訓(xùn),培養(yǎng)復(fù)合型專(zhuān)業(yè)技能人員。最后要建立一套符合實(shí)際的考核評(píng)估和獎(jiǎng)懲機(jī)制,激發(fā)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的工作積極性。
綜上所述,實(shí)施天然氣無(wú)人值守站場(chǎng)不僅僅是技術(shù)方面的問(wèn)題,還受到運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)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(huì)因素等方面的影響。天然氣無(wú)人值守站場(chǎng)的建設(shè)模式,對(duì)天然氣企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展是利大于弊的,但要實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守目標(biāo),還需要進(jìn)一步在技術(shù)水平、控制標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備可靠性及人員技能上實(shí)現(xiàn)突破。雖然我國(guó)實(shí)施天然氣站場(chǎng)無(wú)人值守進(jìn)程比較晚,也存在一些問(wèn)題,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,無(wú)人值守站場(chǎng)的建設(shè)實(shí)施對(duì)于天然氣站場(chǎng)向更高標(biāo)準(zhǔn)、更先進(jìn)管理方式邁進(jìn)有著重要的作用。