油气管道自动化站控系统维护与管理

尤立华

(新疆油田油气储运分公司 信息档案管理站，新疆 克拉玛依 834002)



油气管道自动化站控系统维护与管理

尤立华

(新疆油田油气储运分公司 信息档案管理站，新疆 克拉玛依 834002)

稿件收到日期： 2015-04-20，修改稿收到日期： 2015-07-28。

随着自控系统在油气管道中的广泛应用，站控系统作为整条管道自控系统中的核心部分，在保障管道安全平稳运行中起到重要的作用。如何专业、有效地维护站控系统、完善自控系统维护管理制度、提高基层站队技术人员和管理人员业务技能，值得专业人员思考和关注。

1自动化站控系统的组成

油气管道自动控制系统大部分采用以计算机为核心的监控及数据采集SCADA(supervisory control and data acquisition)系统，主要由调控中心计算机系统、沿线泵站站控系统及现场仪表、控制设备组成，实现中心控制、站级控制和现场就地控制三个级别。其中，沿线泵站站控系统在正常运行状态下无须人工干预，在调控中心统一指挥下完成站内各项任务。当中心控制出现异常时，站控系统需担负起本站的监视与控制任务。在结构上，站控系统包括生产过程控制系统控制器、水击保护系统(如果全线水击保护系统设在本站)、操作员工作站、网络通信设备、交换机以及现场各类仪表和控制设备等[1]。

2站控系统的维护管理方式

油气管道运行具有点多、线长的特点，各泵站站控系统布局分散，但组成结构、控制功能大致相同。根据输送油品的特性、工艺状况的改变以及冬夏两季原油输送方案的调整，对站控系统的维护采用例行巡检和日常维护相结合的方式[2]。

2．1例行巡检

结合原油输送工艺方案以及现场工况，在巡检时间安排上做了相应的调整，按照每年春检、秋检各一次安排制订巡检方案，提前搜集各基层站队自控系统的问题，组织相关人员对站控系统进行有计划、有步骤的巡检，准确了解与掌握系统在用情况。

2．2日常维护

系统异常或现场设备故障具有随机性和偶发性的特点。维护人员根据现场值班人员汇报的故障现象进行初步判断，现场查明原因并采取相应的措施。将每次排查出的故障进行详细记录、分类统计，可作为备件采购、系统建档备案、运维质量测评等后续工作的依据。将排查出的各类故障大致分为以下三类。

1) 现场问题。指现场仪表、电动阀等控制设备出现问题或者现场一侧接线不规范引发系统上出现异常导致的故障，一般由仪表维修人员在现场进行解决。

2) 自控系统问题。指自控系统硬件、软件或与其相关联的通信设备等出现故障，这类问题专业性、技术性较强，一般由系统维护人员、通信保障人员进行解决。

3) 备件更换问题。由系统或者仪表设备中某个配件损坏导致的故障，需要进行采购更换。

3基于工单审核系统的自动化维护数据的形成

3．1维护工单的形成

生产运行中，会出现大量设备设施维护、保养等工作，研发了一套工单审核系统，将工作任务的完成情况、成本支出等，通过录入、审核的方式进行记录和汇总。工单审核系统主要由申请单、订单、工作量确认单、工单四类单据组成。从提出申请到形成一张完整的工单，主要经过以下步骤：

1) 站队技术人员就出现的故障、巡检任务提出维修或者解决处理的申请，内容包括： 站名、申请原因、工作内容等。系统随机生成申请单号，确定该单据的唯一性。

2) 主管部门管理人员根据申请内容向维护人员派发订单，系统生成与申请单号相对应的订单号。维护人员接到该订单后，在订单“派工情况”一栏内填写维护单位、主要负责人、施工时间、维护内容及具体要求等。

3) 维护人员处理完现场故障或完成巡检任务后，由站队技术人员对处理情况及工作量进行确认，填写工作量确认单，内容包括： 时间、人数、天数、工作内容、车辆、器具和材料等。系统随机生成确认单号。核算部门针对确认单中的工作量进行成本费用核算计价，系统随机生成工单号，一张完整有效的工单在系统中生成并被存储下来。

3．2工单内容的搜集与整理

基于工单审核系统可操作性、可追溯性和流转灵活的特点，将其与自动化日常维护相结合，对申请原因和工作内容的填写进行统一规定，使故障现象、原因、处理方法的描述更加规范和准确，便于后期的查询、整理和分析。

采用“倒推”的方式，将工单系统中一条完整的记录通过一系列的工单号、确认单号、订单号连贯起来，形成从故障现象、产生原因到处理措施的数据链。搜集、整理这些数据链使其成为一条准确、完善的数据。

4自动化系统维护数据库的建立

4．1构建系统维护数据表

建立系统维护数据库的首要条件是构建数据表，对表的结构进行合理设计，突出重点内容。自动化站控系统维护数据见表1所列，“故障现象”参照工单系统订单中的“申请原因”，“故障原因及采取主要措施”中的“故障原因”参照订单中的“工作内容”，而“主要措施”参照工单系统确认单中的“完成工作”。以这种相关联的方式将工单审核系统与自动化维护数据库有机结合起来，方便维护内容的搜集整理与原因分析。“问题属性”是根据排查故障所属类型，按照“自控系统问题、现场问题、备件采购”归类，便于以后的统计、分析。

表1　自动化站控系统维护数据表

续　表1

搜集、整理维护内容形成维护数据，将其规范地录入维护表中形成系统维护数据库的基础数据，通过对这些数据的归类、统计，得出每种故障所占比例，对发生几率大的故障进行有效的防范和针对性的培训，利于后续工作的开展。

5结束语

一套完备的自动化站控系统的稳定运行，不仅依靠前期设计、搭建、调试等环节的认真执行，更需要科学、专业的有效维护。注重运行中的维护工作既能弥补搭建初期的遗漏和缺失，又能更好地利用系统功能，发挥自动化系统服务生产的作用。

参考文献：

[1]田洪波，武建宏．SCADA系统在长输管道的应用和发展[J]．石油化工自动化，2008，44(04)： 10-12．

[2]育明．油气管道SCADA系统的最新发展[J]．油气田地面工程，2008，27(03)： 21-23．

[3]温建．原油长输管道SCADA系统维护内容及要点浅析[J]．化工自动化及仪表，2011，12(10)： 1265-1268．

[4]智佳，黄懿雪．PLC在输油泵站自控系统中的应用[J]．油气储运，1999，18(11)： 29-31．

[5]姚宏亮．PLC应用及使用中应注意的问题[J]．仪器仪表用户，2013，29(15)： 16-18．

[6]赵国敏，王向明．SCADA系统在天然气管道工程中的应用[J]．油气田地面工程，2012，27(13)： 61-63．

[7]李文杰．浅谈如何构建原油储运SCADA系统[J]．油气田地面工程，2009，28(05)： 56-58．

[8]郑水成，董爱娜．现代化油库信息系统的工程设计及管理功能[J]．石油化工自动化，2012，48(03)： 21-25．

[9]袁刚，宋志远．提高油库自动化控制和管理水平的技术方案[J]．石油化工自动化，2002，38(04)： 36-39．

[10]姚安林．油气管道完整性管理技术的发展趋势[J]．天然气工业，2009，29(08)： 97-100．

艾默生争做产学合作最佳践行者

近期，艾默生再次迎来华东理工大学自动化专业110余名本科学生为期一周的企业实践活动。

华东理工大学-艾默生数字化工厂联合实验中心是国内最早一批成立的产学实验室，该中心集自动化技术、计算机技术、网络通信技术、先进制造技术于一体，多专业知识领域与技术高度集成的数字化工厂实验室。实验中心拥有6套艾默生DeltaV控制系统、1套FF控制系统以及5套各具特色的实验对象设备。

实践活动中，学生们除了了解艾默生的发展历程、学习产品知识、范围、应用优势及行业最新动态，参观艾默生过程管理总部、工程及服务中心，还需要在DeltaV控制系统上亲自完成实践内容，主要包括： 结点定义、过程仿真、组态练习和修改操作员界面等。

作为“产学合作”专业综合改革项目的最早践行者，艾默生过程管理积极响应教育部高等教育司《关于征集2015年产学合作专业综合改革项目和国家大学生创新创业训练计划联合基金项目》号召。先后与各大院校推进深化产学合作项目深度，践行人才培养、新技术推广并履行企业社会责任等目标。艾默生产学合作项目主要包括： 建立卓越工程师班、应用型本科生和研究生实习基地；企业导师及客座教授；青年教师实践、应用能力培养；共建实验室；学生能力培养和教学体系改革；共同编写教材。(Emerson)

摘要：介绍了站控系统日常维护的实际需求和工单审核系统的运用，就各自的特点进行深入分析。利用工单审核系统其流转灵活、随机调阅的可操作性及可追溯性优势，提出构建自动化系统维护数据表，进而组建维护数据库的构想。将日常繁杂的维护工作量通过数据记录的方式，转化成一套完整的数据库，有助于客观分析故障原因，寻找有效的防范措施，以及备件购置等后续工作的开展，为提升维护工作质量奠定基础。

关键词：站控系统工单审核系统系统维护数据表

Maintenance and Management of Oil and Gas Pipeline Automation Station Control SystemYou Lihua

(Xinjiang Oilfield Oil and Gas Storage and Transportation Branch Company，

Karamay， 834002， China)

Abstracts： Actual requirements of daily maintenance for station control system and application of worksheet verification system are introduced． The characteristics are further analyzed． A conception of constructing automatic system maintenance data sheet and establishing maintenance database further is put forward adopting advantages of flexible flow， manipuility of stochastic access and traceability of worksheet verification system． Daily multifarious maintenance workload is turned into one set complete database through data recording mode． It is helpful for subsequent work of analyzing failure reason objectively， finding out effective precautionary measure， purchasing spare pieces according to the plan and so on． The basis is provided for improving maintenance work quality．

Key words：station control system; work sheet verification system; data sheet

中图分类号：TP273

文献标志码：B

文章编号：1007-7324(2015)05-0067-03

作者简介：尤立华 (1978—)，女，新疆克拉玛依人，2002年毕业于西南石油学院自动化专业，获学士学位，现就职于新疆油田油气储运分公司信息档案管理站自动化室，从事油气储运自动化系统运维及管理工作，任工程师。