专家谈 |中石油天然气管道工程：油气管道智能站场建设实践！

本文内容来自： 中国石油天然气管道工程有限公司高级工程师崔艳星先生 ， 于“ 2024全国石油化工数字化(储运)罐区大会暨第五届智慧管道技术交流大会 ”上发表的报告。

经燕化工平台作为此次大会官方合作媒体，享有会议资料独家分享权，如需转载请注明出处，如未经许可或未注明出处，将追究法律责任！

论坛现场影像

前 言

从2018年中油石油首次提出了“智能管道”这个建设理念，国内各管道企业一直在不断的探索，开展了一系列的试点实践，积累了宝贵的建设经验。从2023年开始，陆续提出了“智慧/智能站场”的建设理念，用于指导新建及已建管道的建设，从站场这个油气管道的基本建设单元出发，由点及线、由线到面，分阶段建设我国的智能管道以及智慧管网。

一、国内外油气管道站场建设现状

国内无人站建设现状

二、 建设思路

智能场站的意义：

以无人/少人值守管理为目标，以站场运行状态及风 险的全面感知、工艺流程的全自动控制为基础，通过安全可靠的通信网络，具备工艺运行数据采集、目标控制、安全保护、报警和安全防范等基本功能；同时根据检维修和站场安全防护需求，依托信息化应用系统，实现综合分析、智能报警、辅助决策、协同互动等功能，达到运行风险和环境风险智能防控目的的站场。

智能场站 建设，重点从 集中调控、区域化管理 两方面开展。通过梳理站场在无人值守模式下的各业务运行管理需求，新增 必需的措施及监测手段，同时覆盖管道运行管理业务的各个高级应用系统，实现原有值守人员工作的 有效替代 ，实现作业区对站场 风险 及 运行状态 全面、及时的 监视及管理 ，保障站场在无人值守条件下的连续运行及本质安全。

无人值守模式管理职责：

调控中心 ：实行24小时实时监控，实时对管道运行参数进行调整。负责管道各站场的远程控制和操作，负责工艺参数 的调节、设备启停和切换，根据生产安排进行流程切换，下达调度命令，对设备故障情况进行反馈和通报。

集中监视中心 ：实行24小时实时监视，实时对故障情况进行协调处理。

作业区 ：作业区负责实施集中巡检，发现故障时及时到现场处理。负责管辖站场和阀室设施设备的定期巡检、维护保 养、故障处理和应急处置。负责运销计量、辅助工艺设备操作。

站场 ：负责站场的日常安保工作，负责在站场紧急情况下触发ESD按钮，站场看护人员不具备安全监护职责，负责站 场火灾的早期处置。

维抢修队 ：负责所覆盖范围内管道抢险工作，负责各站场维检修作业中管、焊、钳、电工种以及吊车、挖掘机等大型 车辆支持，并负责部分劳动密集型作业（如大型阀门更换等）

运行管理模式主要包括集中调控、区域化管理两方面：

集中调控

集中调控即以站场的全面自动化为基础，由调控中心对管道及站场实施调度指挥、远程监控、统筹优化管网运行。

集中调控的建设内容包括 站场的全面自动化 和 中心的远程调控 功能建设两部分内容：

集中监控

智能站场采用“ 集中监视及管理、集中巡检、集中维检修、统一应急管理 ”的区域化管理模式。

三、 站场基本建设要求

网络部署：

智能站场网络应划分为生产控制网、生产辅助网和生产 管理网和视频网， 并应遵循网络专用、横向隔离、纵向防护的原则，对控制、维护、安防等不同类型的数据进行安全分区。

控制系统：

--过程控制系统应冗余设置

--安全仪表系统的检测元件、执行元件、逻辑控制单元设置应满足SY/T 6966

--控制系统具备完善诊断及防雷击、防短路等自保护功能

--配置与安全保护等级相适应的网络安全设备和防护措施

控制逻辑：

供配电系统：

--新建35kV及以上变电所采用表计数字化远传、主辅设备全面监控、倒闸操作一键顺控等功能。

--供配电系统具备故障报警、蓄电池电压等重要参数远传至及报警功能。

--110kV（66kV）变电站的GIS、油浸式变压器应具备局放、微水、绝缘在线监测功能。

--10（6）kV侧可配备电源快切装置，实现抗晃电功能。

--站场不间断电源应能保证应急达到时间。

--当主供电源中断时，发电机组立即起动，并在 15s 内能投入正常带负荷运行。

火气系统：

--有建筑物的站场需设置独立火灾自动报警系统满足GB50183、GB55036、GB55037相关要求，报 警控制盘应设置在有人的房间。

--压缩机厂房设置固定固定点式+激光或红外对射可燃气体探测器和火焰探测器

--泵房设置火焰探测器

--露天区域采用激光可燃气体泄漏探测器或超声波泄漏探测器

--空压机房烟感和温感探头

--燃气发电机房设置可燃气体和火焰探测器

--柴油发电机房设置火焰探测器

设备诊断：

--站场应实现压缩机/泵机组、计量系统、控制系统、UPS、智能仪表、网络设备、通信设备、执行机构 等设备的设备诊断及维护功能。

安防系统：

--站场主要出入口、围墙周界、工艺装置区、设备间等重点区域应安装摄像头，实现全覆盖

--主出入口安装人员及车辆控制设备，机柜间、站控室出入口安装门禁系统

--围墙周界处安装周界入侵报警系统，并设置扩音系统

--站场应具备综合安防一体化功能，包括（数据融合、全站一张图、视频联动、智能识别功能、报警提 醒及联动广播等功能。

其他：

--无人值守站场建议采用橇装设备间（机柜间运行温度、湿度等环境设置在线检测及远传功能），站场 只设置门卫（站场的视频、周界防护、消防、火灾、可燃气体报警等传至门卫室），站内的其它设备设施（变电站、发电机、危废间）也尽可能采用橇装集成化设计。

--消防泵配置自动巡检、压力低自启动功能，能实现主备用泵 的自动切换。

--橇装设备间宜主要机柜设置七氟丙烷自动灭火装置。

--加热系统具备联锁启停、切换功能，并具备介质超温、中断 等安全保护功能。

四、 集中监视及区域化管理方案

集中监视及管理

集中巡检

日常巡检内容固定，重复性工作引起疲劳，漏检漏查、失误率高；日常巡检项目中多数工作可通过技术手段远程实现，采用人 工方式效率低，浪费人才。由作业区人员对所辖无人站场采取视频、人工巡检及机器人相结合的综合巡检方式。

视频智能巡检

利用前端摄像机图像增加视频巡检频次， 由作业区远程运维人员远程操作与控制，从而减少人员去现场巡检的频次，节约人工成本，提升站场安全管控技术水平。

人工设备巡检

采用智能巡检终端实施站场的设备巡检，实现以设备为中心开展的线上移动巡检，故障申报和维修处理的现场作业一体化闭环管理。

机器人巡检

采用轮式机器人、轨道式机器人实施 智能巡检方案，并需考虑充电屋的预留位置、供电负荷、站内巡检道路等配套设计等。

集中维检修

站场集中维检修的内容包括站内管道、压缩/泵机组、阀门、PLC/RTU、网络设备、计量系统、智能仪表及电力、 通信、阴保等设备维修任务和计划性维护、检修作业。

统一应急管理

应急通信

各站场设置手持设备，通过卫星信道可快速建 立与应急指挥中心的语音、视频交流，应急指挥中心与事件现场实现对讲，现场可依托摄像头等设备，从高处、远处查看事件处置全貌并实时向应急指挥中心传输。保证现场与指挥调控中心的互联互通，现场巡视人员配备移动视频监视设备，可拍摄画面通过无线信号传输至指挥调控中心，供远程查看指挥工作。

远程应急指挥及智能辅助决策

依托高级应用系统的应急管理模块和大屏幕， 实现应急值班管理、事件管理、应急演练、应急辅助信息、应急资源管理、爆炸、火灾、泄漏等事故类型进行模拟评估、应急典型事故灾害后果的自动化分析、管道应急抢险关联分析，应急资源智能调配与路径时间规划，应急抢险辅助方案智能生成等功能，为应急指挥提供辅助参考决策支持。基于应急通信设备，实现突发情况下，对站场及管道的远程应急指挥功能。