阀门远程控制系统在输（配）气站的使用及建议

李剑 朱小江 郑坤 胡诗媛 明庭智

[摘    要]梁平输气作业区大部分站场阀门具备远程控制功能，但目前使用效果不甚良好。文章主要以梁平输气作业区电动阀门远程控制测试结果为例，结合输（配）气站场中阀门远程控制系统的使用现状，对其存在的问题进行分析，并提出改进建议，使阀门远程控制系统能更好地服务于输（配）气站场的日常工作。

[关键词]输（配）气站;远程控制;测试

[中图分类号]TP273.5 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）11–000–02

Application and Suggestions of Valve remote Control System

in Gas Transmission （distribution） Station

Li Jian， Zhu Xiao-jiang， Zheng Kun， Hu Shi-yuan， Ming Ting-zhi

[Abstract]Most station valves in Liangping gas transmission operation area have remote control function， but the application effect is not very good at present. Taking the remote control test results of electric valves in Liangping gas transmission operation area as an example， combined with the current situation of the valve remote control system in the gas transmission （distribution） station， this paper analyzes its existing problems and puts forward improvement suggestions， so that the valve remote control system can better serve the daily work of the gas transmission （distribution） station.

[Keywords]gas transmission （distribution） station; remote control; test

随着计算机网络技术的不断发展，信息化技术已广泛应用于输（配）气站场的日常管理。其中，阀门远程控制系统在输（配）气站具有较强的实用性和交互性，改变了以往的管理模式，使输（配）气站的信息化水平得到较大提高。但是阀门远程控制系统在日常使用和管理方面还存在不少问题，导致实用性较差，甚至对日常工作还存在一些影响。因此，需要进一步加强阀门远程控制系统的使用和管理，提高应用水平。

1 阀门远程控制系统简介

输（配）气站场阀门远程控制系统由现场电动阀门、下位机、上位机及处调SCADA系统组成（图1）。其中涉及就地控制、站控及远控3种操作方式，分别由操作人员在生产现场、站控系统及处调控中心进行操作。远程控制系统在站控机柜（下位机）中设置功能切换开关，站场操作人员可根据调度指令或管理规定，通过按下或旋转切换开关将控制权限在站控和处调控中心控制之间进行切换。在控制权限发生变化时，站控系统（上位机）会产生报警，提醒员工注意。目前，输气管理处远程控制中心设置在输气处调控中心。

图1  阀门远控操作示意

2 梁平输气作业区阀门远程控制测试结果

梁平输气作业区目前共7座输（配）气站场，其中6座输气站具备阀门远程控制功能，占作业区所有站场比例的85.7 %，其中除忠县输气站有部分国产圣玛特电动执行机构因无法站控而未测试外，其余所有站的电动执行机构为BIFFI产品。经测试发现，具有阀门远程控制功能的站场均存在不同程度的异常情况，大部分无法远控操作，其余操作过程中状态显示异常，各输（配）气站站场远程控制系统测试结果见表1。

表1中，部分阀门因涉及流程无法倒换、打铅封等原因无法测试。测试阀门中就地电动故障的阀门无法进行站控、远控测试，站控故障的阀门则无法进行远控测试。作业区在测试过程中及测试完成后及时对问题原因进行排查，发现无法动作的主要原因有阀门故障、电动执行机构故障、线路故障、下位机故障等，说明可导致阀门远程控制系统故障的点较多，往往需要工艺、自控、电力专业人员协同排查。

3 远程控制系统存在的問题

3.1 站控系统不稳定

（1）系统问题。远程控制系统的控制技术已经日趋成熟，但在输（配）气站的应用时间较短，而且由于站场对远程控制系统的信任度不足，使用率较低，不易发现新问题。系统偶尔出现现场阀门的误动作信号报警、系统显示的开关状态与现场不符、站控时无法二次动作等问题。

（2）下位机故障。下位机为接收上位机发出命令的重要环节，下位机相关元器件故障则导致控制命令无法向现场传输。在日常管理过程中，下位机曾发生DO模块故障、浪涌保护器故障等导致信号无法传输至现场的问题。

（3）通信线路故障。通信线路是远程控制系统的重要环节，目前输气管理处使用的通信线路主要是租用光纤加无线3G或者光通信加无线3G，其中无线3G作为生产网通信的热备通道，稳定性对生产网稳定起着较大作用。作业区发生过站场有线通信（光通信、租用光纤均为有线通信）中断的情况，同时发现生产网中断，经排查是该站无线3G通信中断。若在此时进行远程控制，则无法进行，会给输气处的集中调控工作带来一定影响。

3.2 部分输（配）气站验收时远程测试效果不好

部分输（配）气站场，由于验收时间较早，对于远程控制功能缺乏具体要求，只进行了就地控制与站控调试，未开展远程控制测试。验收人员只注意到阀门是否动作，疏忽了动作前及动作过程中的状态反馈确认，甚至部分阀门根本未进行测试。比如，2016年发现万州输气站Q-1一根通信线未接线导致无法远控，而另一个阀门因接线错误导致阀门开关状态同时反馈。工作量未核实，有一个站的一个阀门只接线，但一直未组态。

3.3 国产电动执行机构故障率高

忠县输气站部分阀门使用国产圣玛特的电动执行机构，刚安装时测试系统各方面均正常，但使用仅两三年时间，经过作业区的测试，虽然就地电动仍能动作，但大部分已无法进行远程控制，故障率远高于进口设备。同时，该设备驱动主板电池大约每半年就需要更换一次，故障率高导致维修频率较高，给生产工作带来了一定困难。

3.4 管理不到位

（1）未能對远程控制系统管理要求进行明确。目前由上级部门要求作业区每半年进行一次测试，但对日常使用和测试无明确要求，无相关制度进行指导，存在“遇到了再说”的思想。

（2）远程控制系统基础资料无规范化记录。作业区人员流动较大，技术干部岗位变更较快，对远程控制系统设备来源，测试情况及维修记录等资料难以查询，容易导致资料丢失或者无法追溯核实情况，难以对其进行规范化的跟踪管理。

3.5 相关管理、操作人员专业技术能力薄弱

（1）站场员工掌握自动化知识较少，对站控系统使用意识薄弱，信任度较低，一贯思维仍旧倾向于就地控制，对站控系统始终保持一种不可靠的态度。尤其针对一些投产时间超过10年的站场，电动执行机构故障率较高，站场员工更加不愿意使用远程控制功能。

（2）远程控制系统一旦出现故障，往往需要自控、机电、工艺等专业技术人员一起前去检查核实。然而，实际工作情况却难以达到，再加上技术人员专业技术能力参差不齐，导致无法及时发现故障所在，给远程控制系统的正常率带来较大困难。

4 远程控制系统改进建议

4.1 加强日常监控力度

建议将站控系统的监控纳入站场日常巡检内容，要求值班员工每日核对实时参数，查询报警记录，出现通信故障及时联系信通中心对线路进行检修，并且收集整理远程控制系统运用过程中发现的问题与需要改善的部分，反馈给厂家，对系统进行定期优化。

4.2 严控测试源头关

从安装源头保证远程控制系统的完好性。对于新建站场，在远程控制系统安装完工后，作业区不仅要对远程控制系统进行就地控制与站控的分段测试，还应组织技术干部配合处调控中心对远控功能进行测试，尤其包括动作前后的阀门状态反馈确认均需正确无误方能通过验收。若不符合要求，出现诸如阀门未能及时反应，阀门状态反馈不正确等情况，应立即要求厂家联合排查，确保问题得到解决。

4.3 严控准入产品类型

根据测试情况来看，目前使用的国产圣玛特电动执行机构故障率相对进口产品要高，建议在需要新增、更换电动执行机构时，从目前使用较多且情况较好的BIFFI、Rotork等品牌中进行选择。在部分非重点站场可试用其他国产电动执行机构，待试用情况较好方能推广。

4.4 加强制度管理，提升系统完好性

（1）建议细化阀门远程控制系统管理要求，明确各级管理人员职责及工作要求，尤其是站场应加强巡检及日常使用，减少“放着生锈”的情况，并严格督促各级管理人员按照管理要求开展工作。

（2）除每半年组织对远程控制系统进行测试外，建议新增作业区级的周期测试。从梁平作业区站控系统测试情况来看，大部分集中在现场，处级别的问题很少，且由于处半年测试一次，时间间隔较长，可能难以发现一些日常问题，故建议辅以作业区级别的站控测试。可采取技术干部、站场分级测试的方式进行，每月开展一次，可较快发现设备或系统问题，小问题及时处理，大问题及时上报，缩短整改时间，有效降低系统故障率，保障阀门远程控制系统完好性。

（3）由于阀门远程控制系统组成部分较多，建议细化设备档案，进行全生命周期跟踪管理，避免岗位管理人员更替造成资料流失。建议对现有工艺设备档案进行改进，将远程控制系统测试情况与之结合，完善后形成设备档案登记表。在表中明确设备是否具有远程控制功能，并记录与站控系统相对应的点位情况。同时将远程控制系统的测试与维修情况也录入相应表格，并对结果进行原因分析，作为今后故障维修、系统优化的支撑材料。

4.5 积极组织培训活动，夯实专业技术水平

（1）编制操作手册，对远程控制系统流程、操作步骤、注意事项及常见故障、处理方法等进行介绍，方便站场员工自行查阅，增强员工对站控系统的使用意识。

（2）组织集中培训，对相关基础知识进行讲解，同时技术干部应利用到站机会针对性教学。

（3）加强思想宣贯，通过轮岗培训对一线员工就集中调控应用于输（配）气站场的必然趋势以及远程控制系统对日常管理工作带来的便捷进行强化宣贯。

（4）由处加强对远程控制系统方面的知识学习、故障处理等专项培训，增强作业区、处级人员技术水平，积极解决存在的问题。

5 结束语

输气调度的集中调控作为输气生产发发展的必然趋势，阀门远程控制系统在输气生产中担负着重要的调度调配及安全生产的作用。只有做好了管理、维护，建立对应的电动执行机构管理制度并严格执行，才能保证安全、平稳输供气。

参考文献

[1] 汪川.智能阀门定位器控制系统设计[J].自动化仪表，2020（6）：77-79.

[2] 袁新颜，顾玲玲，金龙.基于物联网技术的燃气阀门远程控制系统的研究[J].物联网技术，2021，11（8）：107-108，111.