天然气长输管道SCADA系统建设与改进对策

张宜林（西气东输管道公司长沙管理处，湖南 长沙 410000）

1 天然气长输管道SCADA系统与“集中巡检”

天然气长输管道SCADA系统是我国天然气管道输送领域中应用的较为先进的一种控制系统，其在提高管理效率、控制运行成本、节约人力成本以及保障管道运输可靠性与安全性方面发挥着良好的作用。

作为西气东输管道公司，SCADA系统的建设与应用在我公司的集中巡检中能够发挥出十分积极的作用，“集中巡检”工程是为进一步优化安全运行，对现场重要设备报警信息加强管理和监控，以最大限度的降低和改善由于原系统报警信息不足而引起的疏于查看，从而导致问题不能及时发现的状况，以便问题得到及时响应和处理。

2 SCADA系统的建设

2.1 明确管道的操作控制原则

要实现SCADA系统的有效建设并在生产运行中充分发挥作用，首先要明确管道的操作控制原则，操作控制原则的广度性、有效性、时效性、可控性及完整性是保障SCADA系统设计质量的基础。国际知名企业的管道操作控制原则主要包括：管道运营理念、系统设计基础、输气工艺过程、管道运行操作、天然气输送控制命令、管道保护和维护等内容，在范畴上比国内多数企业所理解的自动化控制原则要广泛深入的多，因此，加深对管道操作控制原则的理解，真正明确管道操作控制的原则及内涵是提高国内管道企业SCADA系统控制操作水平的关键。

2.2 明确远程控制实现的先决条件

SCADA系统主要包括站控系统（SCS）、调控中心（DCC）及实现SCS与DCC数据传输的通信系统：站控系统是整个SCADA系统的基本单元，其完整性和可靠性是SCADA系统实现远程控制的前提条件；调控中心是SCADA系统的核心单元，管理和协调系统中所有工艺装置和设备的运行；通信系统是SCADA系统的神经，也是实现远程监控的通道。

2.3 PLC站控系统建设与仪表的自动化管理

PLC站控系统是长输管道SCADA系统的主要组成部分，因此，在SCADA系统的建设中，要对PLC站控系统的建设予以足够重视。在PLC站控系统的建设中要重点注意输气管道PID自动调节程序的编制，PID程序的主要作用是将接收到的压力数据与设定值进行比较，根据其差值大小与程序参数设置自动对输出信号的大小进行调节，再将调节后的数据信号由PLC系统输出至压力调节系统的执行部分，通过对调节阀的控制，调整输气管道内的流量。同时，对于管道系统内的吉化仪表以及rosemount仪表等仪表设备，进行实时的监控与自动管理，通过仪表数据的检测与相应的系统控制动作，确保长输管道运输管理的质量。

3 SCADA系统的改进对策

3.1 加强系统参建各方的联络

在系统的设计与建设过程中，应加强系统承包方、建设方与设计方三方之间的交流与联络，对于系统设计与建设中的潜在问题与解决对策、设计方案的制定与进度计划、各方工作界面的划分等，要通过三方之间的交流与协商共同确定，对于一些较为重要的事项，要由三方领导小组通过定期的联络会进行商讨解决，以此来确保各方之间信息的互通，也为系统的完善与改进创造良好的条件。

3.2 加强工厂设计阶段各项工作

工厂设计阶段是系统建设的关键阶段，在工厂设计阶段一方面要对系统的操作控制原则进行编制与优化，并一方面还要制定相应的各项技术标准，如报警级别划分、人机界面标准、网络IP地址规划、调控中心与站控系统数据通讯协议等，并根据建设方的实际系统建设需求对系统设计进行相应调整与优化。在工厂设计阶段，设计单位应该更多的参考和吸收国内外其他管道SCADA系统的优点与经验，做好对设计细节的处理，从而实现对系统的改进与完善。

3.3 多重测调试，确保系统建设质量

在系统完成最终交付验收之前，应对系统进行多次的测试与调试，包括工厂验收测试、现场调试、系统联合测试、投产试运行等，确保系统中存在的问题与缺陷能够及时被发现，并进行相应的调试处理，并充分保障SCADA系统中的各组成部分运行稳定、性能良好，并能够充分满足企业的生产运行需求，从而实现对系统的完善，确保系统的可靠性。在系统经过投产试运行半年内未发生重大事故，且运行稳定的情况下，可进行最终的交付工作。

3.4 结合我国西气东输工程实际特点，加强系统功能的完善

在SCADA系统的设计与建设过程中，应考虑到我国西气东输战略工程的实际特点，根据长输管道线路长、跨度大、东西部气候与地形变化情况复杂等特点，对系统各区域重要站场，以及管线途经重要区域部分的系统设备性能及运行控制原则进行完善，从而确保系统在长输管道的各个部分运行稳定，提高系统运行整体的质量与效率，确保管道运输的安全性以及管理的有效性，使SCADA系统更好的服务于我国的西气东输工程。

[1]孙鹏.中哈天然气管道SCADA通信EPC中的设计管理研究[D].天津:天津工业大学,2011.

[2]黄东潮,袁满仓,金翊龙.天然气长输管道SCADA系统[J].油气田地面工程.2011(05).