区域化模式下油气管网无人站集中调控管理研究与实践

马涛 赵萧 韩林元 朱云飞

摘  要：针对区域化模式下站场无人化管理存在站場风险识别不到位、监控措施不够完善、巡检质效未达到最优、应急处置等安全生产工作流程不够简洁实效。以燕楼-孟关支线等7个站场为试点开展站场生产运行岗位无人值守集中调控管理，结合管道和站场设施完整性管理的难点，初步探索油气管线无人值守运维的场景和方法，在生产运行模式转变、标准化站队建设及设备设施优化、风险隐患排查与治理、生产运行技术试点应用、员工素质提升等五个方面下功夫，通过站场无人值守站集中调控的试运行，在管理效率提高、节约成本、风险管控、本质安全、员工素质及幸福感等方面取得了良好的效果，可以为管道企业无人站集中调控模式的探索及常态化运行提供参考。

关键词：区域化 油气管网 无人站 调控管理

一、前言

通过对该项目管理模式的研究与实践，在区域化模式下实施安全生产业务扁平化、专业化为目标，以风险管控为核心，以自动化、信息化、智能化为支撑，以标准化为抓手，以提升员工素质及能动性为根本的管理理念，加强贵阳调控中心对所属各站场集中监视、精准控制管理，油气管道及站场设备设施的可靠性、安全防护能力显著提高，安全生产管理制度不断优化，员工技能由技术单一向综合能力发展，生产管理由分散的站场管理向区域化管理转变，运行维护实现集中监控、集中巡检、集中维修，多工种联合作战优势逐渐显现，维检修效率明显提高，燕楼-孟关支线、安顺站、都匀站、遵义首站、麦架站实现了天然气站场无人值守站集中调控标准化生产运行模式。

二、成果实施背景

（一）无人站集中调控生产运行模式是油气管道企业标准化建设趋势

目前国内绝大多数的油气管道站场为24小时有人值守，随着自动化技术和设备可靠性的提升，无人值守场站将成为未来主流趋势。为了进一步优化管道运行管理体制，建立国际先进水平管道运营企业，开展长输天然气管道数字化无人值守场站探索研究及建设工作，采用“由点带面”的方式推动整体数字化转型，促进公司管理变革，实现降本增效，为企业高质量发展提供重要支撑，无人站集中调控生产运行模式是油气管道企业标准化建设趋势。

（二）现代自动化、信息化、智能化为无人站集中调控管理提供技术支撑

中国油气管道行业向更高阶段的信息化与智能化发展加速迈进，是大势所趋，也是必然选择。国家管网集团在管网规模、集中调控能力、信息系统建设、自动化控制、完整性管理等方面一直走在前列，基本完成了从传统管道向数字管道的转变，管道业务“标准化、模块化、信息化”水平持续提高。面对智能化发展浪潮，一方面持续巩固既有成果及优势，另一方面高位谋划、高点起步、高效推进。经过多年探索实践，区域化管理模式已逐渐成熟，在自动化、信息化、智能化新技术不断涌现的催化下，将其作为管理提升措施改进的支撑，是实践无人站集中调控管理的必然需要。

（三）无人站集中调控是促进集约化、标准化、专业化管理的需要

结合国家制定的《中长期油气管网规划》要求，2025年全国油气管网规模要达到24万公里，这也意味着未来5年国家管网集团公司每年需新建管网超过1万公里以上。随着油气管网系统每年会新增大量管线和场站，从而需要集约化、标准化、专业化来管理维护这些场站点，研究场站的无人值守显得十分必要。以调控中心为核心，加强站场互联互通力度，实现对所属各无人站场集中监视、精准控制管理，是油气管道企业实现高质量发展的必然需求。

三、主要措施及方法

按照区域化工作要求，贵州省管网有限公司全面深化及探索区域化管理模式，在设备设施优化及可靠性提升、适应性升级改造、风险辨识与管控、员工素质提升、区域化管理及技术创新等五个方面全面深化区域化管理模式。自探索区域化管理模式以来，采取试点先行、稳步推进的方式，按照安全第一、实事求是、统筹兼顾、循序渐进的原则逐步实施。立足完善升级作业区的“软件”，通过优化作业区巡检工作、增强维保配置和能力建设、拓展自主运维与修理的范围与职责的“一优一强一拓展”三个步骤，员工队伍向精简、高效发展，员工技能由技术单一向综合能力发展。同时加大智能化检测管控的探索步伐，以贵阳调控中心远程集中调控、应急指挥、站场人员现场监护、作业区定期巡检与维护的运行管理，生产管理由分散的站场管理向区域化集中调控运行管理转变，实现了“集中调控、应急值守”生产运行管理模式。

（一）以扁平化、专业化为目标，优化生产组织模式

1.通过“两增一减”优化组织机构，完善人员配置。通过“增加作业区专业技术岗，增加调控中心调度岗位人员，减少日常巡检人力”大力开展设备维修、技术攻关，切实提升员工专业技术能力，实施“集中调控、应急值守”的生产运行管理，进一步增强了集中调控和统一远程管理能力。经过软件提升和硬件改造，原先16座站场由站控转变成贵阳调控中心对管道及工艺运行参数和设备运行情况进行集中监控。调控中心增加6名调度岗位人员，在国家调控中心开展调度专业培训后取证，承担日常调度远程操作任务。

2.深入开展基层站场作业活动内容分析，明确站场三基工作内容。结合安全生产队伍工作内容推进工作，梳理作业区工作量，科学“减负”，优化管理环节。推进机关及作业区管理的标准重塑和流程再造，针对作业区干部员工的区域化管理模式下的基本素质需求、各员工岗位的基础工作要求、各站队的基础资料保存内容要求，持续梳理细化各专业及作业区各岗位HSE岗位责任清单、周期性工作清单（一岗一清单），对作业区工作生产模式进一步优化，适应站场“集中调控、应急值守”生产运行管理模式。

3.完善运维模式，实现由运检分离向“三个集中”转变。坚持集约化管理原则，改变以往的“运检分离”模式，建立作业区属地为主、专业队伍技术支持的维检修模式。作业区队伍结构由“运行监屏为主”转为“以维护检修为主”。由作业区负责站场巡检及日常维检修作业，对所辖站场设备设施集中巡检、集中维修，实行“运维抢一体化”，以最大程度提升管理效能。

（二）以风险管控为核心，加强管道设备风险识别和应急处置

1.站场风险辨识、评估水平双提升。根据无人值守站场管理的目标，对各站场进行适应性分析和风险排查辨识，自行组织业务部门及作业区员工或邀请专家综合利用先进方法（HAZOP、SIL、RBI、工艺管线全面检验、应力测试）进行分析，对站场风险进行评估。在实现集中监控前各输气站场通过风险辨识，识别出：电加热器或电伴热系统无法实现远程启停，包括调压阀前电加热器、自用气撬电加热器等；计量系统数据远控和报警信号未实现远程监视，包括流量计参数诊断远程监测；UPS关键数据及报警信息未上传；柴发机关键报警信息未上传；供电系统报警信息未上传；关键机柜间 （PLC机柜间、UPS间） 未安装环境温湿度变送器进行数据远传等；安防监控存在盲区，包括下游代管站工艺区无视频监视、周界报警与视频信息未联动；机柜间等重点区域未监视；ESD系统存在误动作风险；工艺管线环焊缝依然存在缺陷风险隐患等。针对以上风险，已通过多次专项治理及改造完成彻底消除。

2.系统设备监控、可靠双提升。根据无人值守站管理的安全生产业务需求，通过调控中心远程监控改造、分输自动控制改造、第三方施工和高后果区视频监视系统接入，实现在多气源管输模式下调度中心对所属各站场及线路远程监视、精准控制及统一管理和公司应急指挥中心职能。以 HAZOP 分析为依据，通过风险识别评价，从本质安全、技术措施、管理措施、应急措施、个人防护 5 个维度梳理分级管控风险，对自动化、通信、电气4个方面开展了8项适应性改造，从源头阻断事故链联系。

3.站场隐患治理、安全管控水平提升。举一反三、深入再认识，多次开展设备设施问题隐患专项排查，全面测试站场ESD功能确保紧急情况应急处置有效，排查UPS不间断电源故障、防爆设备设施、站场自用气系统风险排查、温度仪表检测元件套管、SCADA网络安全等级保护测评、工艺管线腐蚀盲区、引压管崩脱风险、绝缘接头天然气泄漏排查，以保代修全面排查设备及系统安全隐患；站场工艺管道环焊缝风险排查及治理。开展所辖站场工艺管道环焊缝排查及管道全面检测，完成遵义南、修文站站内工艺管道环焊缝缺陷整治，完善站内管道管理合规性，目前《特种设备使用管理规则》对长输管道的使用登记办理未有相关要求，随着国家对特种设备加强监管的趋势，以及对站场工艺管道视为工业管道管理要求，提前沟通完善站内管道完整性管理，取得站内管道使用登记证，也为后期其他输气站场站内管道注册登记工作提供了流程性示范，进一步的提高了站场本质安全的可靠性、合规性。

4.站场应急处置、线路应急抢险能力提升。全面推进无人值守站事故前期处置能力建设，按照作业区运维抢工作要求，进一步梳理、规范管道发生事故后第一时间作业区在“抢”方面应该开展的工作，结合中心站维抢修驻扎人员到达无人值守站维抢修时间，强化训练和考核、强化应急演练工作，将应急演练由演向练转变，通过应急演练检验提升应急处置能力。组织开展线路应急物资、应急处置方案培训，强化应急流程、保障事故状态下的快速反应能力。摸排梳理场站各专业设备运维现状，编制应急物资储备管理手册，不同站场分别开展不同场站事故事件应急演练，充分总结各个站场设备故障抢修时间和优化应急资源分配。

（三）以标准化为抓手，夯实安全生产管理

1.因地制宜，推进“新模式”生根

组织生产管理岗人员梳理体系文件、五大手册，结合岗位责任制及公司作业区实际情况，厘清贵阳作业区所辖燕楼、白腊冲、孟关站场三基工作内容，细化员工、时间、内容。优化管理环节，针对区域化管理模式下的基本素质需求、各岗位的基础工作要求、各作业区的基础资料保存内容要求，持续梳理细化作业区各岗位及各专业周期性工作清单（一岗一清单），实现基层站队日常工作量化管理，适应无人站场生产运行管理模式。瞄准管理的“缺项、低项、虚项”三个维度，着力解决管理缺、标准低、落实虚的实际问题，通过结合“一岗一清单”开发基础业务流程无漏项系统及生产智能辅助系统的應用，解决员工日常工作计划创建、下达、审批、办理、考核，推动管理上台阶。将作业区安全生产资料电子化，利用“云办公”优势，在钉钉开通19项常用业务管理，精简审批环节。

（1）无人值守站场巡检标准优化。结合各站场实际风险识别情况，针对不同的高风险区域，增加不同巡检频次内容，编制各作业区日巡、周巡、月巡巡检标准表，将巡检标准进行优化，调整重点区域巡检频次，由巡检频次向巡检质量提升，提高巡检实效性。

（2）调控运行工作标准化。根据各站工艺运行操作原理及站场各类应急处置，结合站场启停输工况、操作步骤和自动分输控制，编制了管网公司调度运行手册，推进调度员的日常工作流程及内容标准化。

（3）集中维检修标准化。针对燕楼孟关支线无人站场管理运检维的特点，管网公司组织人员编写了站场设备维修标准清单，细化故障描述、明确维修过程和增加效果反馈等内容，使清单更具有实用性和指导意义。

2.抓实抓细基础管理

（1）构建新体系基础。夯基础、塑规范，编制了岗位作业文件、修订应急预案、完善QHSE管理体系文件及岗位应知应会手册。

（2）建设标准化作业区。以标准、流程、作业文件“三统一”工作为基础，编制基层作业指导书、设备管理手册、承包商安全管理指引、生产现场安全管理指引、作业许可证管理指引、基层岗位工作指引表，开发了标准化信息系统，基层管理标准化水平进一步提升。梳理了作业区操作规程清单，印发了操作票、应急处置卡、维检修作业卡“一票两卡”，岗位作业标准化得到提升。

（3）提升履职能力。为推动改编成果的应用落地，采取应知应会全员学习轮训的方式，主要瞄准的是应急能力、风险辨识能力、高危作业监管能力等员工能力短板。

3.多措并举优化，提升设备设施管理

加强设备全生命周期管理，结合各专业设备运行维护现状，对往年故障进行总结分析梳理，各类专业设备有序开展了电加热器维护、工艺设备附属设施隐患整治、ESD按钮整改、防爆设备设施整改等工作，优化提升了站场设备设施管理水平，进一步推进标准化站队建设。

（1）经过对场站进行举一反三风险排查，识别出站场工艺管线支撑管托与管道底部接触面容易形成积水，部分站场的混凝土支墩及管托无法调整导致与管道接触面存在腐蚀风险，且存在管道壁厚检测盲区。开展站场工艺设备附属设施整治工作，将管托更换为可调整管托，并对管托、管线接触区域进行壁厚检测，提高风险管理水平及附属设备设施管理标准。

（2）对照《油气管道 SCADA 系统报警分级技术规范》的要求，对输气站场工艺区主入口通道和逃生门处设置防爆ESD按钮和声光报警器，在控制室门口和操作台设置ESD按钮和声光报警器，根据报警信息，设置各站场控制系统报警/事件信息分级。

（3）针对静电释放柱装置不具备提示音功能或未粘贴触摸时间提示牌，不能有效判断静电是否消除彻底，采取更换安装具备声光提示功能的静电释放柱。

（4）统一站场接地标准，整改了各场站接地标准较低，接地扁铁长宽不一、接地线长短不齐，老化锈蚀等现象，消除了风险隐患。

（5）针对管道气质水露点高，分输压差大容易造成冰堵的问题，采取增加电伴热和保温，提升下游输送进站压力、减少压差等优化分输工艺的办法进行分输。

（四）以自动化、信息化、智能化为支撑，进一步提升集中调控管控水平

1.新型设备试点运用，为安全运行增加“动能”

（1）试点应用无热源感应加热毯。为了确保极端天气下站场分输安全运行，针对水露点高、调压压差大工艺情况，采用无热源感应加热毯，不断变换高频磁场，使管道设备金属体自身发热，防止在站场调压设备及管道防冰堵事件发生。

（2）便携式可燃气体检测仪应用。使用激光甲烷遥测仪，可快速精确测量工艺区管道设备可燃气体泄漏浓度，改变传统携带喷壶检测气体泄漏巡检方式，提高巡检质效。

2.探索智能化技术应用，为风险管控促进“效能”

（1）激光式气体泄漏检测。针对无人值守站夜晚非巡检时段天然气泄漏安全风险的情况，公司引入激光式气体泄漏检测新技术，开展为期1年的灵敏性效果测试，通过对工艺区的实时监测，有效弥补了无人值守站工艺区天然气泄漏管控不到位的问题。至今该设备在3座站场工艺区成功发现了17次天然气泄漏事件。

（2）搭建UPS蓄电池远程智能管理系统。UPS电源作为电源系统的唯一后备保障单元，如何确保其安全、稳定运行成为了蓄电池管理工作的重中之重。针对无人值守站UPS设备巡检维护中，人工巡检存在设备风险识别不到位的情况，无法及时的发现、排除蓄电池故障，长期浮充存在蓄电池发热、烧损的风险。开展了UPS蓄电池远程智能管理系统搭建工作，对UPS系统的蓄电池进行实时监测诊断，以达到及时发现并处理故障、提升设备设施风险管控的目的。

3. 融合信息化技术应用，为精细管理提升“势能”

（1）搭建场站智能操作辅助系统。针对无人值守站现场维检修工艺操作，搭建油气场站智能操作辅助系统，通过语音播报（流程不可越过）、标准动作3D动画指引显示和操作过程实时监控等技防措施在员工任务执行、技能培训、练习指导、流程切换和工艺操作提供智能指引，提高油气场站设备周期维护时效性，实现设备操作唱票的电子化、智能化和可视化，用以解决员工技能素养不一、执行不到位、设备种类繁多且操作规程不一对安全生产的影响。

（2）搭建基础业务流程无漏项办公模块。针对在智能操作辅助信息系统开发基础业务流程无漏项智能化管理模块，基于网络和远程管理的在线办公系统，实现有计划地组织开展安全生产工作，在线审批及考核评估，形成一套安全生产完整全面的重点工作及日常工作管理考核机制，解决站场员工日常工作计划创建、下达、审批、办理、考核全过程智能管理。

（3）搭建企业数字化管理平台（BI平台）。为挖掘市场潜力，促进增输上量、增多管输营业收入，通过钉钉软件搭建企业数字化管理平台（BI平台），把資源、市场、生产等数据和政策信息等内容统一集成，建立客户数据库，实现大数据分析、数据挖潜等功能，为预留分输口、开口信息等市场开发业务提供智能依据。

（五）以提升员工素质及能动性为根本，探索一支“管理创新型、技能竞赛型、运维抢能力处置型”的梯队人才团队

1.提升员工技能实用化水平

通过管理模式转变及工作职责调整，站场技术员转变为专业维护工程师，岗位需求从“一岗一专”转变为“一专多能”。在贵阳作业区打造常规设备基础维检修实训场地，针对员工的能力短板进行专项培训、专项突击，成立电信仪、计量、工艺设备5个专业提升小组，强化电信仪专业设备动手解决问题的能力，大力实施精准培训及转型培训，采取云直播、现场培训、小视频制作等丰富多样形式促进员工由技术单一型向综合型转变。

2. 提升专业化运维抢处置能力

在安全生产专项整治三年行动计划基础上，瞄定运检维、应急管理短板，一是以“维修小组+专业提升小组”的模式，解决日常运维抢业务需求；二是建立“治早治小+站场策防+内外联动”的应急防御体系，与地方政府或相关单位联合开展了16次应急演练，锤炼多方联合作战能力；三是结合遵义南站引压管崩脱、孟关站围墙外发生山火、高坪站雷雨天气触发ESD等事件应急处置经验，印发了《应急工作手册》，规范应急处置标准流程和内容。

3. 提升高素质创新型人才

在开发人才资源时，既重视员工整体素质的提高，还要兼顾拔尖创新人才的培养。着力涵养创新文化，加强外部沟通交流，结合公司实际创新工作方式方法，从基层实践智慧中总结经验，积极开展科技、管理创新活动。公司领导及业务管理人员多次参加了以无人站场、无人机应用、智能管道、智慧管网等主题技术交流会，成立QC小组研发提质增效课题，在期刊、学术交流会发表科技学术论文加强行业及公司内部交流，积极申报开展《管道企业承包商管理信息系统的构建与实践》《绝缘接头漏气检测技术创新与运用》《引压管崩脱风险防控技术创新及运用》等多项管理创新、一线技术创新创效课题。

四、取得的效果

无人站集中调控管理在燕楼-孟关支线、安顺站、都匀站、麦架站、遵义首站试点应用以来，取得了较好的成果，主要表现在以下几个方面：

（一）提高安全生产管理效率

在管理应用方面，一是优化了组织架构，提高了管理效率和能力。将原有场站分散单站管理模式，转变为以中心站为中心的集中管理模式。二是盘活人力资源，缓解用工矛盾。

（二）节约管理成本

一是节约人力成本：无人值守功效发挥过程中，自动化集成装置、在线监测技术以及多功能设备联用，使安全风险大幅降低，并减少人力资源投用量，使人力资源成本得到有效控制。可以很大程度上减少人力成本，间接降低了管理成本。

二是节约生产运行成本：无人值守模式的效益层面来看，其能够为管网安全运行、稳定生产提供可靠的技术保证，同时能有效降低管输生产运营成本、提高天然气输送质效，进而扩大了企业利润空间。

（三）进一步提升管网风险管控和本质安全水平

在无人站集中调控模式的建立过程中，对信息化系统、电信仪系统、设备设施基础都进行了可靠性优化，硬件基础管理水平显著提升。各站场具备远程控制和集中监视条件，由贵阳调控中心远程集中调控组织运行、远程监视进行巡检巡查、作业区定期到无人值守站进行巡检与维护，构建“三位一体”运行控制与维护模式，降低了人员暴露在风险区域和因人工频繁操作产生的安全隐患。通过强化作业区人员维抢修保障能力的配置与建设，扩充作业区自主运维与修理的范围与职责，贵阳调控中心满足站场、高后果区、第三方施工远程监视，发挥应急指挥功能，也为公司区域化管理提供坚强保障。

（四）进一步提升员工能力素质及归属感

燕楼-孟关支线（燕楼站、白腊冲站、孟关站）、安顺站、都匀站、遵义首站、麦架站无人值守站运行后，取消站场运行操作岗，将常规作业交给“系统”，员工腾出更多精力从事非常规作业及技术性工作。运行岗员工转型以“维修小组+专业提升小组”的模式，解决日常运维抢业务需求，作业区自主运维技能显著提升，站场设备自主维修率不断提高，站场设备自主维修率达到90%，有效缓解了生产运行压力。员工从偏远的分输站场集中到社会依托较好的中心站工作和生活，解决了员工吃、住、休闲等涉及民生的关键问题，极大的改善了员工的生产生活条件。员工的集中管理，其归属感和幸福感也得到提升，有效增强了员工集体荣誉感和团队凝聚力。

五、展望

（一）借助智能化工具糅合承载流程/规范、现场作业经验、生产管理经验，需要各参与方积极协作，发挥群体智慧，挖掘需求与问题，研究解决思路，推进方案设计、验证和优化。

（二）在移动网络通信、数据管理、无人装备远程操控、管道数字孪生体成熟度培育等关键技术领域取得突破；跟踪相关技术的最新成果，以及借鉴其他行业先进经验。

（三）在技术验证成果积累到一定程度后，有必要制定符合油氣管道行业应用需要的技术规范，技术供应商的技术改进方向，从而达到保障应用效果、降低规模应用成本的目的。

（四）数据是无人场站智能化的基础，还需从顶层设计制定现代油气管道企业数字化转型的任务目标，基于数据资产而实现管网的数字化、网络化、智能化以及平台化经营与管理，将创新全新的管道行业“新生态”，推进站场无人值守，从而使中国油气管网安全水平和运行效率提升到一个新高度。

未来，管网企业将以新发展理念为引领，面向高质量发展需求，为能源安全提供支撑。

作者单位：国家管网集团贵州省管网有限公司