刘丹
陕西延长石油(集团)有限责任公司管道运输公司 陕西省延安市 716000
摘要:调度是一个管理学的概念,是指以计划、目标为依据、在遵循生产规律的基础上,按照一定的生产程序和方法,结合具体情况,通过组织、协调、指挥等手段,控制部分或全部的生产过程,从而实现预期目标。在整个生产过程中,调度是生产各个环节的中枢纽带,是各部分信息传递最直接的渠道。在天然气企业中,管理运输部门是一个综合性的专业部门,具有举足轻重的作用。
关键词:天然气;长输管道;生产调度系统
天然气长输管道生产调度系统的建设存在较高现实意义,在此基础上,该文涉及的生产调度体系建立、SCADA系统的引入等内容,则提供了可行性较高的系统建设路径,而为了更好地发挥系统效用,系统的日常管理、状态化检修同样需要得到重视。
1 天然气长输生产调度的职能
首先,保障生产的顺利进行,完成既定的经济生产指标。其次,应对各种可能产生的突发事件,以此在现场进行更多、更好的协调和组织,妥善的处理生产活动中发生的多种事故。简单的讲,生产调度的职能可以概括为组织、协调、指挥以及监控和服务几大板块。组织职能就是天然气运输企业在生产过程中制定一个较为长远的目标,然后把企业生产过程中的实践和空间都有效的组织在一起,以此形成一个有机的整体,在生产中发挥好组织性,达成预期的目标。组织职能发挥于整个系统的始终,包含了前后期的生产管理以及试运行。指挥职能主要是形成一种书面上的指令,这种指令含有一定的权威性和强制性,便于操作管理在一个规范的体系中进行,并且具有一定的权利和地位。
2天然气长输管道生产调度系统的建立路径
2.1生产调度体系建立
(1)调度组织网络。需通过网络组织方式实现天然气长输管道的生产调度,并保证天然气长输管道建设至运营过程运管的完善性。点多、线长、面广属于生产初期必须面临的问题,此时的调度手段往往较为单一,信息传递工具也较为简单,因此必须充分应用现代化技术和手段,以此保证管道网络建设平衡性,网络必须在其中充分发挥保障作用,以此满足信息传递、生产顺利进行需要。(2)自动化建设。天然气长输管道生产调度需全天候进行,因此相关工作人员必须拥有较高的心理素质,并对安全等方面存在高度重视,而为了减少失误等问题的发生几率,需由多名调度人员负责工作,并加强自动化层面的建设,以此实现数据的远程采集、系统的远程控制、生产的科学指挥,生产调度的经济性、有效性可由此进一步提升。(3)制度建设。天然气长输管道生产调度制度建设需基于24h工作制,并有针对性地建立轮换值班制度,以此满足安全保障、生产责任履行需要。此外,还应结合系统特点有针对性地建设生产会议制度、现场调度制度、岗位系统责任制度,以此实现专人专责,生产调度的有序进行即可获得有力支持。(4)生产调度系统的日常管理。在天然气长输管道正常生产时,生产调度系统要保证在安全平稳送气的前提下,保证质量,减少损耗,这就要求调度员在日常工作中要做到:了解天然气田供气量的变化,保证供输平衡;熟悉管道技术要求,在安全的前提下,保证重点用户的用气,并保证不同用户的正常生产不受影响;定期组织管道沿线的巡视工作,及时发现和解决问题;做好突发事故的应对预案,以避免不必要的损失。一旦天然气长输管道出现故障,调度人员应该做到:迅速查明故障原因、发生地点、现场状况,争取将损失降到最低;联系相关技术人员赶赴现场采取补救措施;在故障排除后,恢复正常输气。(5)调度员所使用的调度方式。长输管道的运行需要全天候的进行,因此工作人员首先要有较好的身体素质,其次就是遇到问题处变不惊的心理素质,在生产过程中因为对安全性有较大的考虑,因此调度人员至少要有两名人员轮班执行,两个人之间能够相互分担工作,并且相互监督彼此的工作,减少失误现象的发生。科学技术使各项事业的自动化程度也在不断的提升,因此在管道系统更新和建设中,对于调度有十分重要的促进作用,不仅能够实现数据的远程采集,还能够通过远程手段的控制,在电脑监控的状态下,对生产进行指挥,便于计划的顺利完成和企业获得较好的经济效益。
2.2SCADA系统的引入
2.2.1实例概况
为提升研究的实践价值,该文选择了某天然气主干线作为研究对象,管道主干线全长约250km,设计输气量为每年30亿m3,管径、设计压力分别为711mm、6.3MPa。全线共存在5座输气站场,为满足生产调度需要,研究对象天然气主干线基于SCADA系统建立了天然气长输管道生产调度系统,该系统由5座站控系统和1座调控中心系统组成,采用了客户服务器技术(分布式处理),同时继承了管道高级仿真应用软件,数据通道选用同沟敷设的光缆。在SCADA系统支持下,站控系统与调控中心系统的生产数据实时采集、存储得以顺利实现,其同时具备可燃气体监视、管道阴极保护数据监视、电动球阀和调压阀控制以及强大的报警功能,在监控摄像头的支持下,SCADA系统可实现全天候的生产重要部位监视与管道输气仿真,该系统具备的强大扩展功能也能够为天然气长输管道生产调度系统的发展完善提供支持,自动监控、自动记录、自动报警等功能在其中发挥着关键性作用。
2.2.2系统功能及构成
天然气长输管道生产调度系统的最高控制层为调控中心,整个管道的控制和管理均由其负责。调控中心由投影仪工作站、培训工作站、模拟仿真工作站、调度员站、操作员站、工程师站组成,整体系统的管理由工程师站负责,但其不参与具体的生产运行管理,仅负责基于生产需要的维护;调度中心大屏幕的控制由投影仪工作站负责,各站监视终端的显示也由其负责;模拟仿真服务器与模拟仿真工作站需实现紧密配合,为实现天然气长输管道的模拟仿真,还需得到管道高级仿真应用软件的支持,以此为生产调度工作提供依据。
配备互为冗余的实时服务器2台以满足调控中心运行需要,同时安装Versant对象实时数据库,各个输气站服务器的生产数据读取和发送采用TCP/IPLAN(SCADA系统),因此调控中心还具备历史数据存储功能;调控中心还配有安装Oracle历史数据库管理系统的历史数据服务器1台,以此存储和管理历史数据;为满足系统生产信息的对外发布需要,配置有Web服务器,在网络的支持下,Web服务器能够与2台实时数据服务器(SCADA)实现不间断的通信,扫描参数的实时存储可由此实现,用户对相关信息的浏览访问也能够在WEBSERVER支持下得以实现。为实现系统时钟同步,采用了内置FEP通讯前置的设计,通过NTP协议与GPS系统提供的标准时钟信号,即可保证整个天然气长输管道生产调度系统各部分时间同步处于10ms内。
2.2.3站控系统功能及构成
该系统由网络通信设备、IO设备、流量计算机、PLC(互为冗余)组成,PLC为整个系统的核心,由此定期扫描IO设备和流量计算机,即可实现生产数据的实时获取,数据可由网络传输至调控中心和操作站。采用双机热备结构的PLC,以满足控制命令的传递需要,系统的可靠性也能够由此得到保障,PLC的型号为Quantum系列的67160,由施奈德生产。此外,电源模块、PLC内部网络、网络模块同样采用了冗余配置设计,整个系统的扫描速率高达0.3ms/K;采用1台工业计算机作为操作员站,组态基于各个站的生产与工艺进行。通过与PLC通信,操作员站可发送指令并获取生产信息,也能够根据生产数据的记录、现实进行生产状况的判断;采用超声波流量计作为流量计算机,IO设备主要连接现场的电动调压阀、电动球阀、温度变送器、压力变送器。
结语
本文对天然气长输管道生产调度系统的建立进行了分析和研究,对天然气调度系统中各个组成要素以及可能发挥的作用进行了阐述,在此基础之上,还要建立起长输管道事件的汇报制度,让领导及时了解发生的一些问题以及解决办法,并且紧急情况下按照领导的指示行事,避免自作主张情况的出现。
参考文献:
[1]吴锦秋。关于天然气长输管道的调度运行管理的若干思考[J]。城市建设理论研究(电子版),2014,15(33
[2]韩怡。关于天然气长输管道的调度运行管理的若干思考[J]。化工管理,2014,14(21)