邱姝娟

西部管道公司

摘要：介紹了中外油氣管道企業(yè)無(wú)人值守站場(chǎng)建設現狀，總結了北美等地區無(wú)人值守站的特點(diǎn)和經(jīng)驗。從運行控制、工程質(zhì)量、人員素質(zhì)、運營(yíng)環(huán)境、設備設施可靠性、設備維修、社會(huì )依托、法律法規等方面分析了雙方存在的差異。提出了借鑒國外無(wú)人站建設經(jīng)驗，研究應用替代人工巡檢和現場(chǎng)值守的技術(shù)手段的建議，同時(shí)指出應加強管道保護法治建設，為管道安全運行創(chuàng )造良好環(huán)境，也為無(wú)人值守站建設夯實(shí)基礎。

關(guān)鍵詞：油氣管道； 無(wú)人站； 中外差異分析

國家管網(wǎng)集團公司提出建設“智慧互聯(lián)大管網(wǎng)”戰略目標，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、5Ｇ、人工智能等技術(shù)廣泛應用于油氣管網(wǎng)建設與運營(yíng)，其中建設管道無(wú)人值守站場(chǎng)是一項重要內容。本文通過(guò)對比中外管道企業(yè)無(wú)人站建設和管理方式，分析了其中的經(jīng)驗做法以及存在的差異，通過(guò)推廣應用新技術(shù)，進(jìn)一步改善企業(yè)運營(yíng)環(huán)境，提升國內管道企業(yè)站場(chǎng)無(wú)人化建設和管理水平。

1  北美等管道站場(chǎng)推行無(wú)人值守

Enbridge管道公司。為北美地區最大的油氣管道輸送企業(yè)，干線(xiàn)管道分布在加拿大境內8200公里，美國境內5500公里，以及數量龐大的支線(xiàn)管道。按照無(wú)人值守設計，數條管道并行鋪設，采用大站管小站的區域化管理模式。區域子公司設在中心泵站，配備20～30人，負責管理1～2個(gè)無(wú)人職守中間分輸站和中間泵站，管理約50～100公里的管道。大型及特種維修采用外委的方式。無(wú)人值守站場(chǎng)一周巡檢兩至三次，根據維修計劃分時(shí)間段完成常規維檢修，如臨時(shí)發(fā)現設備故障后通知檢修部門(mén)進(jìn)行維修[1-2]。

SNAM 管道公司。為意大利國有天然氣基礎設施建設和運營(yíng)管理公司，主營(yíng)業(yè)務(wù)包括輸氣、儲氣和 LNG 氣化�？側藬导s 3000人，總部人數約 400人。擁有意大利94%的輸氣管網(wǎng)，長(cháng)3.25萬(wàn)公里，年輸氣量達751億立方米；擁有9座儲氣庫，工作容量167億立方米；3座LNG接收站，氣化能力 87億立方米/年。SNAM公司共有13座壓氣站，50臺燃驅壓縮機組。每座壓氣站平均設置9名值守人員，其中站長(cháng)1名、技術(shù)員3名、操作員5名。夜間由調控中心遠程監控，現場(chǎng)無(wú)人監視，聯(lián)絡(luò )站和壓氣站無(wú)周界防范系統，無(wú)視頻監控系統。無(wú)人站、閥室列入管道巡檢內容，根據位置不同巡檢周期不同，一般為每?jì)芍芤淮�。應急情況下要求維修人員35分鐘內到現場(chǎng)[3-4]。

Kern River管道公司（美國）。管道全長(cháng)2688公里，管徑914～1066毫米 ，共有11個(gè)壓氣站、 15個(gè)輸入計量站、 57個(gè)輸出計量站。實(shí)行統一集中調控指揮，有職員170人，負責管道運行操作、監控、計量交接、維修計劃協(xié)調和應急事故處理等。實(shí)現了完全中控，全線(xiàn)啟停輸、流程切換、壓縮機組啟停、分輸流量控制等各項操作均由程序控制完成。大部分技術(shù)支持和管線(xiàn)、設備維護檢修業(yè)務(wù)由外部專(zhuān)業(yè)隊伍提供服務(wù)。11個(gè)壓氣站均為無(wú)人值守站，由專(zhuān)業(yè)人員定期巡檢和日常維護。由于鹽湖城壓氣站所在地區人口相對稠密，又毗鄰機場(chǎng)，場(chǎng)區安裝了視頻監控系統，其余壓氣站所處位置比較偏僻，人煙稀少，未安裝視頻監控系統，但全部安裝了周界報警系統。

俄羅斯國家石油股份公司（Transneft）。輸油管道總長(cháng)度超過(guò)6.8萬(wàn)公里，泵站500多座，儲罐容積2400萬(wàn)立方米。其所屬某管道全長(cháng)1259公里，全線(xiàn)采用無(wú)人站場(chǎng)管理，調控中心集中控制，從事現場(chǎng)操作的240余名員工負責設備維保和應急搶險作業(yè)。用工水平達到 0.19人/公里。

國外管道無(wú)人值守站場(chǎng)具有以下特點(diǎn)。

（1）實(shí)行統一集中調控指揮。調控中心負責對公司所屬管道進(jìn)行運行操作、監控、計量交接、維修計劃協(xié)調和應急事故處理等，統一遠程控制、站場(chǎng)無(wú)人值守、定期巡檢。管道運行實(shí)現了完全中控，全線(xiàn)啟停輸、流程切換、機組啟停、分輸流量控制等各項操作均由程序控制完成。

（2）普遍設置區域維護機構。負責所轄區域內站場(chǎng)、管道的日常巡檢，以及基本設備維護、故障處理和維修。有人值守壓氣站/泵站也僅為白天值班負責日常巡檢及維護，晚上和周末離站。分輸站均實(shí)現無(wú)人值守，部分偏遠地區壓氣站/泵站實(shí)現無(wú)人值守。

（3）站場(chǎng)人員配備少而精。小型壓氣站/泵站（10―15兆瓦壓縮機2～3臺）通常配備2～3名值班人員；中型壓氣站（20―30兆瓦壓縮機組3～4臺）配備3～4名值班人員；大型壓氣站（20―30兆瓦壓縮機組5～8臺）配備8～9名值班人員，區域運維公司配備20～30人。

（4）委托專(zhuān)業(yè)公司維護設備。設備維修、保養及大修等工作，制定相應的維檢修計劃，由第三方專(zhuān)業(yè)工程公司或設備廠(chǎng)家定期負責。管理工程師負責設備出現異常時(shí)的判斷和控制，及時(shí)通知專(zhuān)業(yè)人員（第三方或設備生產(chǎn)廠(chǎng)家）管理和維修。

2  國內無(wú)人值守站場(chǎng)處于起步階段

我國管道行業(yè)發(fā)展初期，形成了以單條管線(xiàn)為管理單元、單個(gè)輸油氣站場(chǎng)為管理基點(diǎn)進(jìn)行運營(yíng)管理的站場(chǎng)管理模式。由各輸油氣站場(chǎng)現場(chǎng)采集運行數據并向上匯報，上級調度中心、分公司對運行數據進(jìn)行匯總分析后下達調度指令，再由各輸油氣站場(chǎng)實(shí)施現場(chǎng)工藝操作。隨著(zhù)管道自動(dòng)化水平穩步提升，目前大部分站場(chǎng)均可遠程控制（調控中心或站控室），站控室有人值守，定時(shí)巡檢，有一定的設備維護和應急能力，區域維搶修中心和維搶修隊人員24小時(shí)值班待命。

近年來(lái)，管道運營(yíng)管理模式逐步向區域管理調整，即：通過(guò)技術(shù)改造使輸油氣站場(chǎng)具備遠程控制和集中監視運行條件，將現有輸油氣站場(chǎng)按區域整合為作業(yè)區統一管理，打破過(guò)去按線(xiàn)管理的傳統點(diǎn)線(xiàn)式管理模式，改變站場(chǎng)值守操作的工作模式，形成油氣調控中心遠程調控運行、分公司調度室遠程巡檢、作業(yè)區集中維修的油氣管道站場(chǎng)管理模式[5-7]。

國家管網(wǎng)集團于2021年上半年進(jìn)行了區域化管理改革，成立了山東運維中心、廣東運維中心等，解決同一區域內管道管理交叉重疊問(wèn)題，以期降低管理成本、提高管理效率。西部管道公司、西南管道公司、西氣東輸公司、山東輸油有限公司等油氣管道企業(yè)嘗試轉型區域化管理，生產(chǎn)效率、勞動(dòng)生產(chǎn)率等都有很大改善。西部管道公司是國內最早開(kāi)始探索區域化管理的管道企業(yè)之一，按照“管轄半徑不大于80公里，維搶修反應時(shí)間不超過(guò)1小時(shí)”的原則劃分作業(yè)區，將原3～5個(gè)輸油氣站合并為一個(gè)作業(yè)區，確定了24個(gè)作業(yè)區和15個(gè)獨立站場(chǎng)，由作業(yè)區對所轄站場(chǎng)集中管理，運檢維一體化，為實(shí)現站場(chǎng)無(wú)人值守奠定了基礎。

3  條件和環(huán)境差異比較分析

員工素質(zhì)。北美勞動(dòng)力市場(chǎng)發(fā)達，站場(chǎng)周邊就地就可以招聘到相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，工作經(jīng)驗豐富，專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力過(guò)硬，通常具有幾十年的崗位經(jīng)驗，能獨自處理各類(lèi)問(wèn)題。相比之下，國內企業(yè)員工在培訓、資歷、經(jīng)驗、能力等方面還存在較大差距。

工程質(zhì)量。國外管道建設周期普遍較長(cháng)，管道建成投運后，數年內基本不需要改造和大型維修。例如北美的 Alliance管道全長(cháng)3836公里，建設周期為10年，其他管道的建設周期也都在5年以上。而國內管道建設受項目工期、設計文件質(zhì)量、施工人員素質(zhì)、施工工序規范性、施工監理等因素影響，造成很多工程遺留問(wèn)題，投產(chǎn)之日往往也是改造開(kāi)始之時(shí)，增加了運營(yíng)期維護工作量。

設備可靠性。國內管道早期建設基本采用進(jìn)口設備，設備維護維修受制于國外廠(chǎng)家。近年來(lái)，國內大力推進(jìn)關(guān)鍵設備國產(chǎn)化項目，逐步實(shí)現了壓縮機組、PLC、流量計、閥門(mén)等關(guān)鍵設備及散材的國產(chǎn)化替代，實(shí)現了自主制造，降低了采購及維護、維修成本。同時(shí)也存在各類(lèi)設備設施的可靠性參差不齊的情況，導致運營(yíng)期設備設施維護維修工作量增大。

設置管廊帶。美國管網(wǎng)總長(cháng)達到了400萬(wàn)公里，其中干線(xiàn)管道81萬(wàn)公里，分布在數條管廊里。有時(shí)6～7條管道并行，同介質(zhì)的管道之間可以互相注入，整個(gè)管網(wǎng)系統具有多氣源、多通道的特點(diǎn)，保障輸送的可靠性和靈活性，如單一站場(chǎng)發(fā)生關(guān)斷對整體輸送能力影響不大。國內重要干線(xiàn)截斷閥如果出現誤關(guān)斷或站場(chǎng)觸發(fā)ESD，短時(shí)間內臨近壓氣站將因運行壓力超高導致停機，對上游進(jìn)氣或下游用氣造成嚴重影響。

設備維護。北美等實(shí)行完全市場(chǎng)化模式，管道及設備維護依托當地專(zhuān)業(yè)公司或設備廠(chǎng)家負責。設備出現異常情況第三方公司或設備生產(chǎn)廠(chǎng)家能夠快速趕赴現場(chǎng)進(jìn)行處理和維修。對于壓縮機組、泵機組等大型設備，還可交由設備場(chǎng)景的全球診斷中心進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監測診斷，及時(shí)進(jìn)行預警、發(fā)現故障隱患，保障設備可靠性。國內管道維護市場(chǎng)化程度低，各管道企業(yè)都要組建自己的維修機構，能力不足和資源浪費的情況同時(shí)存在。

政府監管。美國聯(lián)邦政府由交通部（DOT）油氣管道安全室（OPS）、能源部下屬的聯(lián)邦能源監管委員會(huì )（FERC）、國家運輸安全委員會(huì )（NTSB）、國土安全部、環(huán)境保護局、司法部等部門(mén)負責油氣管道安全事務(wù)，大部分州政府也設立了油氣管道監管機構，形成了較為健全的監管體系。建立了國家統一管道地圖系統（NPMS）和管道統一呼叫中心（“811”電話(huà)）。國內目前沒(méi)有明確的管道安全監管部門(mén)，對企業(yè)的監管和服務(wù)尚未完全到位。

法律法規。國外法律體系比較完善，管道企業(yè)外部環(huán)境比較寬松。我國早在10多年前就頒布了《石油天然氣管道保護法》，但一直未進(jìn)行修訂，也沒(méi)有制定配套法規和規章。法律規定難以適應不斷變化的形勢，打孔盜油、違法占壓和施工挖掘活動(dòng)長(cháng)期屢禁不止，企業(yè)外部環(huán)境沒(méi)有得到根本改善。

4  結語(yǔ)

我國油氣管道目前還處于發(fā)展階段，各種原因制約了無(wú)人值守站場(chǎng)建設的推進(jìn)。隨著(zhù)數字化、智能化技術(shù)快速發(fā)展，為無(wú)人值守站場(chǎng)的建設提供了新的思路，應依托大數據、5G、人工智能等新興技術(shù)，借鑒國外成功經(jīng)驗，研究替代人工巡檢和現場(chǎng)值守的技術(shù)手段。同時(shí)也應不斷加強管道保護法治建設，為管道安全運行創(chuàng )造良好環(huán)境，也為無(wú)人值守站建設夯實(shí)基礎。

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作者簡(jiǎn)介：邱姝娟，高級工程師，西部管道科技信息部，主要從事油氣管道運行管理工作。聯(lián)系方式：15981790006，qiusj@pipechina.com.cn。