西氣東輸管道運行管理與技術(shù)創(chuàng )新實(shí)踐
來(lái)源:《管道保護》雜志 作者:李鍇 史爽 曹?chē)w 時(shí)間:2019-7-15 閱讀:
李鍇 史爽 曹?chē)w
中國石油西氣東輸管道公司
當前國內管道行業(yè)已從低鋼級、小口徑、低壓力單條管線(xiàn)輸送變革為高鋼級、大口徑、高壓力大型管網(wǎng)高效輸送。西氣東輸作為國內第一條建成投產(chǎn)的高壓、大口徑、高鋼級管道,是新世紀四大標志性工程之一,也是西部大開(kāi)發(fā)的序幕工程,更標志著(zhù)我國管道建設技術(shù)和科技含量整體達到世界先進(jìn)水平。公司歷經(jīng)幾次體制改革,目前主要負責甘寧以東的西一線(xiàn)、西二線(xiàn)、西三線(xiàn)3條干線(xiàn)管道及40條支線(xiàn)的生產(chǎn)運行,下游分輸用戶(hù)466家,管網(wǎng)一次管輸能力達1 236億立方米/年。管道總里程近1.3萬(wàn)公里,途經(jīng)16個(gè)。ㄊ、區)和香港特別行政區,覆蓋長(cháng)三角、珠三角兩大高端市場(chǎng),輻射中原、華中等新興市場(chǎng)。
近年來(lái)發(fā)生的管道泄漏爆燃較大以上生產(chǎn)安全事故暴露出快速發(fā)展、集中建設出現的管道建設質(zhì)量隱患,管道設施性能衰退老化、故障高發(fā)期等內部條件制約,地質(zhì)災害、第三方損壞等復雜外部環(huán)境不利影響。西氣東輸始終堅持以建設世界先進(jìn)水平管道公司為目標,以綜合管理體系為保障,積極轉變管理理念,在生產(chǎn)運行和管道保護全面開(kāi)展管理與技術(shù)創(chuàng )新實(shí)踐,實(shí)現了管網(wǎng)安全可靠平穩高效運行。
1 生產(chǎn)運行管理與技術(shù)創(chuàng )新實(shí)踐
按照運檢維一體化要求,在“集中巡檢、集中監視”基礎上,穩步推進(jìn)區域化管理和站隊標準化建設,生產(chǎn)組織模式不斷優(yōu)化,同時(shí),實(shí)施自控功能提升和計量交接電子化,實(shí)現勞動(dòng)生產(chǎn)率和管控水平雙提升。
1.1 全面推行“集中巡檢、集中監視”
在提高設備設施運行可靠性的基礎上,通過(guò)嚴格的安全評估和管理論證,創(chuàng )新性實(shí)施“兩個(gè)集中”,一舉改變了國內油氣管道行業(yè)40年來(lái)站場(chǎng)7×24小時(shí)監視值班、 2×24小時(shí)巡回檢查的生產(chǎn)運行管理模式,大大解放了基層員工的生產(chǎn)力,將員工的主要精力集中在發(fā)現問(wèn)題、處理問(wèn)題、維護維修上,設備運行可靠性大幅提高。
在167座站場(chǎng)實(shí)施“集中巡檢”。在強化站場(chǎng)設備設施維護保養,提高設備設施本質(zhì)安全水平的基礎上,采取聯(lián)合巡檢、重點(diǎn)巡檢方式,代替密集型定時(shí)巡檢方式,提高巡檢效能,將12次巡檢優(yōu)化至3次,現場(chǎng)值班人員從24小時(shí)值班優(yōu)化為8小時(shí)在崗值班、其余時(shí)間應急值班。同時(shí)重新劃分設備維護工作界面,做實(shí)站場(chǎng)的維護、維修職責,提高維護維修主動(dòng)性,及時(shí)排除隱患,確保設備設施本質(zhì)安全。
在155座站場(chǎng)實(shí)施“集中監視”。采集站場(chǎng)關(guān)鍵工藝設備等報警數據上傳至上海生產(chǎn)調度中心,以上海生產(chǎn)調度中心為主、站場(chǎng)為輔對設備設施異常狀態(tài) 進(jìn)行監視。由上海生產(chǎn)調度中心分西北、華東和中南3個(gè)調度臺采用7×24小時(shí)值班模式,對站場(chǎng)設備設施的異常狀態(tài)遠程集中監視、集中管理、快速響應,站場(chǎng)工作重心由運行監視轉變到設備設施維修維護上。 2018年設備故障和誤操作日均報警率低至萬(wàn)分之0.16,關(guān)鍵設備完好率達到99.79%。近5年壓縮機年運行小時(shí)數增長(cháng)3倍情況下,千小時(shí)故障率降至0.23%的歷史最好水平, 10臺國產(chǎn)壓縮機平穩運行超14.5萬(wàn)小時(shí)。
1.2 穩步推進(jìn)區域化管理
在集中巡檢、集中監視的基礎上,對相鄰站場(chǎng)按作業(yè)區模式進(jìn)行業(yè)務(wù)整合,按照“運檢維一體化”的作業(yè)方式,對生產(chǎn)運行、設備維護實(shí)行作業(yè)區管理。以壓氣站或中間站作為中心站,以距離不超過(guò)120公里、車(chē)程不超過(guò)2小時(shí)為管理半徑,與相鄰的站場(chǎng)、管線(xiàn)、閥室組成一體化基層作業(yè)單元,充分發(fā)揮壓氣站等大型站場(chǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)輻射優(yōu)勢,實(shí)行統一、集中管理。按照“成熟一站、實(shí)施一站”的原則,穩步推進(jìn),分步實(shí)施,將79座站場(chǎng)分批整合為29個(gè)作業(yè)區,實(shí)現了專(zhuān)業(yè)整合、優(yōu)勢互補、資源優(yōu)化。公司人均管道管理里程由3.0公里增加到4.4公里,提高45%;人均周轉量由1 563千萬(wàn)立方米(標方) ·公里增加到3 221千萬(wàn)立方米(標方) ·公里,提高106%;人均勞動(dòng)生產(chǎn)率由467.52萬(wàn)元增加到586.79萬(wàn)元,提高26%。
1.3 扎實(shí)開(kāi)展基層站隊標準化建設
立足基層實(shí)際,以強化風(fēng)險管控為核心,以依法合規為根本,以提升執行力為重點(diǎn),從視覺(jué)形象、基礎管理、設備設施、崗位作業(yè)、員工之家五個(gè)方面建立基礎站隊標準化體系,加強站隊外在形象建設和提升內在風(fēng)險管控能力,實(shí)現“三標準一規范”:“標準化管理、標準化操作、標準化現場(chǎng)、規范化控制”。以設備設施、崗位作業(yè)標準化為核心,建立全覆蓋的“操作票、維檢修卡、應急處置卡”清單,依據基層站隊現場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際,查缺補漏,通過(guò)“有沒(méi)有”“用不用”到“優(yōu)不優(yōu)”,不斷完善優(yōu)化清單管理。以8大專(zhuān)業(yè)207類(lèi)“一票兩卡”指導員工“上標準崗、干標準活”,確保作業(yè)過(guò)程中風(fēng)險最小化和工作效率最大化,不斷規范作業(yè)管理,強化現場(chǎng)作業(yè)安全管控、質(zhì)量提升,做到復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,簡(jiǎn)單問(wèn)題標準化,只有規定動(dòng)作,沒(méi)有自選動(dòng)作。
1.4 持續提升站場(chǎng)自動(dòng)控制水平
通過(guò)對壓縮機組自控、負荷分配及輔助系統改造,解決原站控系統與壓縮機組控制系統數據傳輸、通訊問(wèn)題,使各輔助系統具備自動(dòng)控制功能,各系統之間數據互傳、共享,實(shí)現各輔助系統、壓縮機組順序控制,壓縮機組“一鍵啟停、遠程控制”。結合站場(chǎng)運行工況,全面梳理站場(chǎng)工藝操作流程,通過(guò)站控系統實(shí)現一鍵啟停站、過(guò)濾分離/計量/調壓回路故障自動(dòng)切換、用戶(hù)分輸自動(dòng)啟停輸、爆管檢測等功能,目前公司具有分輸功能的146座站場(chǎng)全部實(shí)現了自動(dòng)控制、遠程操作、一鍵啟停、無(wú)人值守。
1.5 實(shí)施計量交接電子化
利用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維,發(fā)揮站控系統、調控中心中控系統、中間數據庫和PPS系統無(wú)縫鏈接優(yōu)勢,實(shí)現計量數據的準確采集與應用。利用站控系統匯總PLC、流量計算機、壓縮機控制柜等數據,集成至中控系統,形成一套完整的“站場(chǎng)―客戶(hù)―流量計位號―SCADA點(diǎn)號”系統。通過(guò)業(yè)務(wù)與信息融合,進(jìn)一步優(yōu)化傳統業(yè)務(wù),改變傳統現場(chǎng)抄表人工計量交接方式,利用電子網(wǎng)絡(luò )簽名技術(shù),由站場(chǎng)交接計量員與用戶(hù)進(jìn)行網(wǎng)上遠程確認,加強了貿易計量設備本質(zhì)安全及交接計量數據的管控力度,實(shí)現遠程計量交接智能化和網(wǎng)絡(luò )化。目前,下游用戶(hù)與上游供氣單位均已實(shí)現電子單據自動(dòng)采集和推送交接。
2 管道管理與技術(shù)創(chuàng )新實(shí)踐
“管道是沒(méi)有圍墻的工廠(chǎng)”,西氣東輸管道途經(jīng)沙漠、山地、水網(wǎng)等多種地貌,地質(zhì)災害類(lèi)型多、頻次高,防控形勢嚴峻、任務(wù)艱巨。以第三方施工、地質(zhì)災害、腐蝕控制為研究重點(diǎn),開(kāi)展管理與技術(shù)創(chuàng )新實(shí)踐,努力實(shí)現管道零損傷、光纜零中斷。
2.1 構建管道本體檢測與防護體系
全面應用智能漏磁內檢測、管道外檢測與內腐蝕直接評價(jià)等技術(shù),對管道本體及腐蝕防護系統進(jìn)行全面檢測與評價(jià),充分利用缺陷適用性評價(jià)結果,及時(shí)處置管道缺陷。面對站內埋地管道腐蝕、高壓直流接地極放電特強干擾、城市軌道交通系統長(cháng)距離干擾等問(wèn)題,將理論與管道實(shí)踐深度融合,系統解決站內地下金屬結構復雜排布情況下增設區域陰極保護站的系列難題,研究梳理出9大類(lèi)77項高壓直流干擾風(fēng)險因素,建立了高壓直流干擾風(fēng)險評價(jià)指標體系及配套風(fēng)險因素評價(jià)準則。管道外檢測覆蓋率100%、內檢測覆蓋率高于90%、陰極保護系統全面覆蓋線(xiàn)路和站內管道,為管道安全平穩運行提供了有力保障。
2.2 建立管道地質(zhì)災害監測預警系統
結合管道沿線(xiàn)實(shí)際情況,開(kāi)展基于風(fēng)險的管道應變監測技術(shù)理論與實(shí)踐的研究、環(huán)境與地質(zhì)災害監測技術(shù)的適用性研究,形成一套完整的管道風(fēng)險評價(jià)和風(fēng)險控制技術(shù)方案。整合滑坡、采空區等183個(gè)專(zhuān)業(yè)監測設施,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打通前端監測、過(guò)程傳輸、終端分析和信息應用的各個(gè)環(huán)節,建立了物聯(lián)網(wǎng)的管道風(fēng)險監測預警系統。該系統包含監測傳感、數據采集、能源保障、數據無(wú)線(xiàn)傳輸、數據儲存與處理、安全評估預警與信息發(fā)布6個(gè)子系統,實(shí)現監測數據從“手動(dòng)采集、人工分析”到“自動(dòng)采集、自動(dòng)分析”轉變,有效提升管道風(fēng)險的主動(dòng)防御能力。
2.3 研究第三方施工損傷預警平臺
第三方施工損傷風(fēng)險始終是管道企業(yè)面臨的主要風(fēng)險,沿線(xiàn)城鎮化擴張加速,高鐵、高壓線(xiàn)、公路等基礎設施建設呈高發(fā)態(tài)勢,點(diǎn)多面廣、類(lèi)型多樣、管控不易、防不勝防。近年來(lái),基于光時(shí)域反射技術(shù)與光纖干涉技術(shù)定位精度高、靈敏度好的優(yōu)點(diǎn),在500公里管道上利用管道伴行光纜備用光芯試點(diǎn)應用光纖預警技術(shù),實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測并定位管道周邊5米內動(dòng)土作業(yè),預警危害管道事件。經(jīng)模擬測試,機械施工預警率高于85%。在人員密集型高后果區等管段裝設了374處智能監視終端,利用前端圖像人工智能篩選和自動(dòng)推送技術(shù),實(shí)現了管道周邊第三方施工前端實(shí)時(shí)監視分析、示警,后臺PC端和手機APP人工核實(shí)及快速處置。
2.4 實(shí)施管道標準化巡護
應用第三方施工管控“六步法”“雙快一!、管道巡護“痕跡化”、第三方施工現場(chǎng)布控標準化、樁牌維護管理標準化等管道巡護經(jīng)驗,建立一套行之有效的管道巡護標準化做法,固化為管理制度,在公司全面推廣執行。逐步完善地面標識二維碼、第三方施工斷線(xiàn)報警和視頻監控應用標準。管道巡護標準化的推行既是依法依規執行管道保護管理的要求,又是巡護過(guò)程管理的精準規定,內容簡(jiǎn)明扼要,便于掌握,對提高管道巡護質(zhì)量和管理水平,具有良好的促進(jìn)作用。
3 結語(yǔ)
當前管道行業(yè)正處于快速發(fā)展的戰略機遇期,雖然內外風(fēng)險挑戰十分嚴峻,但總體來(lái)看,機遇大于挑戰。未來(lái)一個(gè)時(shí)期,西氣東輸將在發(fā)揮傳統優(yōu)勢基礎上,重點(diǎn)研究智能管道,智慧管網(wǎng)相關(guān)技術(shù)和應用,緊跟技術(shù)前沿、加大管理與技術(shù)創(chuàng )新力度,為管道事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻更多智慧與經(jīng)驗。
作者:李鍇,男, 1963年生,高級工程師,現主要從事油氣管道運行管理、管道保護、應急搶修等工作。
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