李毅 王磊 周代军 贾彦杰 舒浩纹 廉明明
中国石油天然气股份有限公司西南管道分公司
西南管道公司所辖管线有中贵天然气管道、中缅天然气管道、兰成渝成品油管道、兰郑长成品油管道、云南成品油管道、兰成原油管道、中缅原油管道、钦南柳成品油管道、广南支干线等共计万余公里管道,站(队)为102 个,线路截断阀室为409 个。分析现状发现,各站场设备、自动化技术及监视、监控等技术已达到较高的水平,而传统的管理模式造成大量人力资源的浪费,各设备功能、监测、控制技术未能有效应用,使用效率不高。员工的专业技术能力锻炼不够,激励措施不健全,系统的本质安全有待加强,管理模式与先进的设备技术不匹配,需深化“以人为本”的用人理念。
该文探讨了创建区域化改革管理模式,将相邻站场生产运行管理按作业区进行业务整合,按照运维抢一体化的作业方式,对生产运行、设备维护、管道管理实行作业区集中管理。
通过调研西气东输及西部管道在区域化管理建设过程中的成果,总结可行的措施,提炼适合西南管道体制下的区域化管理方法,提出了在管理职责、人员配置、风险辨识、适应性改造、集中巡检、集中监视及运维抢一体化中的一些具体做法,在区域化管理实施与实践中起到了参考作用。
区域化管理模式的指导思想是“安全第一、服务至上、专业专注、以人为本”。通过解放思想、创新思维、加快转型、主动变革来探索现代化油气管道管理方式、管控技术,实现生产运行管控强度、生产安全管控强度、员工技能素质能力的提高和设备可靠技术的创新,以及安全风险应急体系、经济效益价值的提升[1]。其与现行管理模式的区别、联系及优缺点如表1所示。
各作业区设置经理、书记、副经理、工艺机械维检修工程师、电信仪表维修工程师、管道工程师、综合管理等岗位[2]。
各作业区设置原则应依托已建油库、压气站、泵站、油气合建站、联络站等为中心。应急响应时间确定原则为:到达管辖范围内的时间不超过3h;保护站管辖范围不超过1 h,能够形成1 h 管道线路控制圈,3 h 维修作业及前期抢险控制圈的作业区域。
表1 现行管理模式与区域化管理模式的区别、联系及优缺点分析Tab.1 Difference,connection,advantage and disadvantage analysis of current management model and regional management model
各作业区设置的岗位主要负责相关党政工团、生产、管道保护、站内及阀室工艺设备的维护检修、电信仪表维护检修、管道完整性、阴极保护、地灾修复、档案、安全资料等管理工作。
根据区域化管理的目标,对各站场进行适应性分析和风险辨识[3]。邀请专家进行评审,对站场风险进行评估,确定相应改造措施。在实现集中监视前各输气站场风险辨识、统计如下:
(1)压缩机组运行数据未实现远程监视,包括各辅助系统运行数据,机组启停控制,性能数据,工艺参数,振动、位移及温度监测数据,运行时数,报警、连锁信息,空压机远程控制等。
(2)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。关键阀门的报警及控制信号未实现远程监视,包括进出站阀、ESD(紧急停机)阀、分输截断阀、分输调节阀、干线截断阀、过滤器流程切换阀等。
(3)计量系统数据远控和报警信号未实现远程监视,包括流量计信号传输中断,超声波声速(超差报警)、信噪比、温度、压力、增益值、压缩因子(均来源于超声波流量计算机),色谱数据,涡轮流量计的压力、温度、气质组分,小流量限制等。
(4)消防系统数据未完成远程监视,包括消防灌液位,泵运行状态、测试控制、远程启停,管网压力、温度,火灾报警信息,可燃气体报警信息等。安防监控存在盲区,包括工艺区无死角视频监视、周界报警与视频信息联动、变频设备间、UCP(机组控制盘)机柜间、空压机房、SCS(顺序控制系统)机柜间、低压配电室、阴保机柜间、站控室、10 kV 站变、UPS 间、蓄电池间、主变压器、110 kV 变电所、GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)室、综保间等。
(5)低压配电室断电后无自动恢复功能。
(6)UPS、变电所关键数据及报警信息未上传;发电机关键报警信息未上传;阴极保护数据未远程监视;HMI(人机界面)、SCADA(数据采集与监视控制系统)、PLC(可编程逻辑控制器)、SIS(安全仪表系统)、ESD各系统及通信等数据及报警信息未上传;阀室门禁、可燃气体、视频监视及供电系统等报警信息未上传;场区部分关键区域未实现防爆照明灯自动开关;放空点火系统未实现远程集中控制;分析小屋数据信息未上传;过滤器、消防泵、风机、水泵、低压电动机等设备的综合运行时间未记录上传;GIS室SF6(六氟化硫)报警系统未上传。
(7)GIS 室、变频室、油品库房、空压机厂房、分析小屋等内部轴流风机未实现远程启停,未与消防系统形成联动控制。
(8)各站场未建立有效、可靠的消防依托机制。
(9)污水处理系统提升泵未实现备用。
(10)关键机柜间(变频间、UCP 间、蓄电池、综保间等)未安装环境温湿度变送器进行数据远传;未实现自动报表功能,未实现早上8:00计量数据一键记录报表功能。
公司成立成都分控中心,以现有SCADA 系统和通信系统为基础实现功能定位,对管辖范围内的二级调控管道进行运行调度和监控操作,按需监视管辖范围内的一级调控管道的运行[4]。
适应性改造包括集中监视、工艺设施、通信系统、自动控制系统、电力系统、工业电视及周界安防系统、消防系统及辅助系统等。
采取分控中心远程控制、集中调控、站场被控及监护的方式对站控进行集中监视,站场每日安排1 名员工执行应急值班制度,实行集中巡检,每月、每周由作业区组织专业人员与综合运行维修人员会合;各站场以维代巡,白天联合巡检,晚上重点巡检。应急人员负责小中型维修,作业区负责大型维修。分控中心统计分析、通报考核各站场的异常报警信息。
(1)功能。集中监视实现分控中心对各站场SCADA 数据的集中采集和分析,一键设置预报警,为作业区提供运行和报警信息,为故障原因分析、运行分析、事故抢险提供数据支撑、报警显示及处理,对事件进行查询、打印,进行数据统计、归档、管理及趋势显示,生成报表,分级报警,对重要报警进行自动联动通知。
(2)数据流向[5]。集中监视系统可将各站场、阀室、线路等运行数据和报警信息通过通信系统上传至北京调控中心、廊坊调控中心、成都分控中心,再形成中间数据库提供给办公高级应用。一级和二级调控管道数据流向分别如图1、图2所示。
图1 一级调控管道数据流向示意图Fig.1 Schematic diagram of data flow in primary regulating pipeline
图2 二级调控管道数据流向示意图Fig.2 Schematic diagram of data flow in secondary regulating pipeline
(3)集中监视报警信号分级。Ⅰ级报警:指发生直接影响站场人员安全、重要设备损毁及其严重影响油气输送安全的事件,包括站场发生全站ESD触发报警等事件。事件发生后应启动全站ESD 系统,必要时人员迅速撤离至安全区域。此报警为最高级安全报警,启动声光报警,为红色报警。Ⅱ级报警:指重要设备故障,严重影响油气输送安全的事件。触发事件有泵、压缩机、调节阀、减压阀、ESD 阀的故障,工艺参数超过高高限/低低限,以及区域ESD、单体ESD、火/气系统的报警和远控线路截断阀不在正常位置等,事件发生后需立即进行紧急处理。此报警为重要的生产运行报警,启动声光报警,为橙红色报警。Ⅲ级报警:指不影响油气输送,工艺设备功能性产生故障的事件。触发事件有站场主要设备故障、数据通信线路中断、工艺参数超过高限/低限、站场锁定阀门状态改变等,事件发生后需迅速采取措施。此报警为次重要的生产运行报警,启动声光报警,为黄色报警。Ⅳ级报警:指普通生产事件报警设置,主要为发生不影响油气输送、不造成站场功能缺陷的事件。触发事件为除上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级报警以外的其他报警,事件发生后需关注,必要时采取相应措施。此报警为普通生产运行报警,为绿色报警。
西南管道公司目前实行公司、分公司、站(队)三级直线职能型的组织结构,公司在各项职能上均掌握较高的管理权限,能有效支持对下属单位运营管控的实现。按区域重新布局维抢修队伍管理范围,初步搭建区域化、专业化相结合的管理架构。规划后作业区的维护、维修、检修等作业任务能够自行完成;应急抢修、抢险先期布控能力要求高,抢修、抢险工作的应急反应时间和预处理能力得到进一步提升;细化设备运行维护管理,为设备故障预诊断提供基础数据。因此,需要从员工能力提升、区域化划分及标准体系构建等方面进行整体规划。
(1)素质要求。为实现运维抢一体化,应培养和组建一支精尖高的技术团队;作业区内多个站场整合重组后,管理技术人员管辖范围扩大,承担职责加重,要求能力素质相应全面提升,具备油气输送管道运行维修知识素养。作为管理体系在基层单位的执行者,需提升管理员工队伍、内外组织协调等综合能力。
(2)培训及技能提升。加强运维抢一体化知识培训,促进作业区员工队伍由单一运行队伍向运维抢一体化队伍转型[6];建立符合国际先进水平管道公司新体制的培训管理体系,建立适应一体化培训教材的培训师队伍和实训场所;完善培训基础工作,逐步达到培训管理到个人的目标,实现培训的精细化管理;综合素质培养,现场综合值班人员需要具备设备工艺、电气仪表、应急启动、紧急响应等多方面知识技能[7]。
经过现状分析[8],根据区域化管理模式下作业区的划分原则,即按照有效管控幅度,选择1座中间站作为中心站,与相邻的站场、所辖阀室组成1个管理单元,实行统一、集中管理。
公司共计32 个作业区。其中,天水分公司4个,重庆分公司3 个,贵阳分公司4 个,昆明分公司4 个,德宏分公司3 个,兰州分公司4 个,南宁分公司6个,兰成渝输油分公司4个。
为适应区域化管理模式的相关业务和安全生产,在实施过程中拟定或修订创建配套的标准体系或文件,包括“集中巡检管理规程(应急值班巡检项目、作业区周巡检项目、作业区月巡检项目)”“集中监视管理规定”“作业区生产巡回检查制度”“作业区生产值班管理制度”“作业区应急管理实施细则”“维检修管理制度”“维修工作界面”“作业区运维抢一体化工作手册”“岗位工作手册”“岗位说明书”“SCADA 系统故障处置预案”“生产调度管理制度”等科学合理、切实可行、贴近实际的运维抢一体化体系。
目前各个分公司针对管辖范围内的管线制定了抢险预案,但是其针对性和实施性有待于进一步加强。应针对特殊地段进行专项研究,制定切实可行的维修抢险方案,如:跨越点抢修预案,地震断裂带强化,抢修机具设备专项研究,高风险、高后果区专项应急预案。根据沿线地址灾害排查情况,各作业区管辖范围应结合风险分析,进行综合治理的同时制定相应的应急抢险预案,并加强重点区域预案演练。
区域化管理难点如下:
(1)提高员工专业技能及运维抢一体化工作能力将是区域化管理的重点和难点。
(2)对各站场进行HAZOP(危险与可控性)分析、风险辨识工作是开展适应性改造的基础,对专业水准要求极高[9]。
(3)分析和制定详细、科学、不留死角的适应性改造项目是实现区域化管理的基础和技术难题。
(4)打破传统常规方式,构建创新模式下员工薪酬、绩效及竞争上岗机制。
建议如下:
(1)从实际问题出发,逐项推进,做到“先区域后集中,先试行后推广,油气同步实施”的原则。
(2)提升员工综合素质是区域化管理的基础和必要条件,倡导体验式培训方式,加强实操学习,提高学习效果和效率[10]。
(3)组织典型作业区试点,根据先易后难,条件成熟优先,逐步将人员从站场调整至作业区,先站(队)非生产管理、调度,再技术员,最后实现应急工程师值班制度。
(1)区域化管理模式较现有管理模式优势明显,与目前站场先进设备相匹配,可实现人尽其用,大大提高了运行效率。
(2)在区域化管理模式下,职责更为明确,人员配置得到精简和优化,可提高员工学习技术、提升技能的主观能动性。
(3)结合实际辨识了典型压气站在实现区域化管理的过程中面临的风险因素。
(4)提出了适应性改造、运维抢一体化模式及集中监视的要求和方法。