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摘要：随着油田自动化技术的发展和减员增效战略发展方针，对油田生产运行和管理都提出了更高的要求，通过对站场实现无人值守需要改造的内容进行分析，对无人值守改造的系统构架和总体要求作几点探讨。
关键词：输油站场；无人值守；改造方法
引言
雅克拉装车末站于2003年10月建成投产，承担着西北油田分公司重质原油、凝析油的储存、转运、外销等任务，主要包括转输油库区和铁路装油区。转输油库区总库容10.4×104m3。按功能共分重油罐区、凝析油罐区、轻烃/液化气罐区。铁路装油区拥有重质原油、凝析油、轻烃及液化气火车装车专用铁路线4条，共计120个鹤位。
根据顺北油气田开发规划，原油持续增产，加上塔河油田凝析油接收量逐年增加，同时受到汽车、火车拉运的限制以及站内自动化水平的影响，需对雅克拉末站管控水平和自动化水平进行提升，通过无人值守改造实现雅克拉末站新型生产组织管理模式，确保分公司储销系统高效安全的运行。
1 无人值守站场主要改造内容
根据雅克拉末站现有工艺流程、安防要求、岗位职责，对雅克拉末站的无人值守改造进行分析，通过调研雅克拉末站岗位业务流程，分析各个岗位各项作业的自动化可替代性和安全性，结合工艺流程进行无人化操作替代和安全风险分析，对雅克拉末站进行无人值守改造。主要内容如下：
1）重油/轻油系统：对重油、轻油系统进站阀组、加热、罐区、外输泵、装车泵、外输阀组、汽车装车等单元进行风险场景分析，确定无人值守自动化控制方式。
2）液化气/轻烃系统：对液化气/轻烃系统进站阀组、罐区、装车泵、汽车装车等4个单元进行风险场景分析，确定无人值守自动化控制方式。
3）自控系统：新建一套SCADA系统，将雅克拉末站上游站场（顺北区块、四号联、705配气站、1#/2#中间热泵站、雅集、大集、大涝坝等）的外输管线控制阀门、压力全部接入SCADA系统，实现上下游+站场输气流程统一调控，下游站场一旦发生火灾、破管等事故，上游站场外输阀门可及时关闭。保证站场安全。
4）消防及給排水系统：对水源井、消防水罐、消防泵、罐区、火车装车栈桥、汽车装车单元、卸油台单元、建筑物和给排水等单元进行风险场景分析，将消防水炮及泡沫炮改为远程控制，设置自动干粉灭火系统，确定无人值守自动化控制方式。
5）锅炉及暖通系统设计：对锅炉供热系统、采暖、通风、空调系统进行风险分析，对相关系统进行无人值守的改造方案设计。
6）安防系统对安防系统：对视频监控系统、周界防范系统和门禁系统进行改造，满足雅克拉末站无人值守要求。
7）电气系统：新建一套智能电力监控系统，以实现对末站供配电系统运行状态的实时监测和控制管理；改造电机设备控制回路，配合站控系统实现远程控制。
8）汽车自动化定量装车系统：建立装车门禁系统，将定量装车系统、地磅系统、站控系统三者对接，定量装车系统数据和地磅系统数据自动上传至站控系统。
8）火车自动化定量装车系统：对火车装车线做改造，对轻油、重油、液化气、轻烃四条火车装车线分别设置一套定量装车系统，实现自动化定量装车。
10）智能巡检机器人：采用机器人技术进行场站的周期性巡检，克服恶劣环境对人体带来的不适和潜在危险，满足无人值守场站巡检的要求。
11）巡线无人机：采用巡检无人机将站区附近500m范围内的航拍视频传输到站内监控中心，通过软硬件平台完成对异常事件的自动预警，并能够满足夜间巡视、应急需求、定时定点监测需求。
2 无人值守站场系统架构
雅克拉装车末站无人值守改造后形成以中控室为中枢的“无人操作、定期巡检、定期维护、定量装车、应急响应、智能管理”一体化罐区管理模式。
雅克拉末站控制室新建一套SCADA系统，站控系统包含过程控制系统、安全仪表系统和火气系统，站内储运系统、装车系统、消防及给排水系统、锅炉及暖通系统、安防系统、电气系统、巡检系统的生产过程检测控制、安全联锁、火气检测及消防联动、自动装车都接入SCADA系统进行处理。
3 无人值守站场总体要求
1）以人员岗位为主线，研究各项作业的自动化替代的可行性；
2）以机械设备受控方式为主线，研究手动变自动、就地控制变远程控制的可行性；以物料流向为主线，研究工艺流程自动化控制的可行性；
3）以管理方法更新为主线，研究智能储运、定量装车的可行性；
4）以雅末站内外部环境为主线，兼顾经济性，研究各分部最大限度无人化的可行性；
5）以HAZOP分析为保障，实现罐区储运的安全生产。
6）站场实现无人值守后，打破原有生产组织模式，组建运、维、抢队伍，制定定期巡检规程，加强人员自控操作和系统维护能力的培训。对雅末站现有岗位和业务流程进行梳理，分析各个岗位的减员和无人值守可行性，探讨无人值守改造后，岗位结构调整内容。正常运行时站场人员在中控室集中操作，以集中待班、周期巡检的方式进行维护保养和应急处理。
7）以风险管控为主线，对全站所有生产工艺自控流程进行风险分析，对重点回路进行风险分析及计算、SIL定级。排查安全隐患，完善保护措施。
8）根据工艺自控流程，划分功能单元，通过对各单元分析，制定现场操作的无人化操作方案，采用自动化手段加以改造，确定全站工艺流程无人值守自动化改造方案。
9）构建智能罐区管理系统，实现罐区各设备智能调度和管理。通过设置高精度计量仪表和阀门，尽可能减小账面库存与实际的偏差。监控油罐冲突，发现罐区运营瓶颈，优化罐区资源与设备利用率，提高运行效率和经济效益。
4 结束语
雅克拉末站实施无人值守改造后，根据工艺流程，划分功能单元进行风险分析，通过增设保护措施将高风险降低至一般风险或低风险，保证生产运行的高效安全。同时，通过无人值守改造，提升了全站自动化水平，通过远程监控和联锁保护，提高反应速度，降低生产事故发生频率，优化劳动用工（人员由110人减少到22人），降低人工成本，提高了油气管理水平和生产效益。
参考文献
[1]孙洪程.过程控制工程设计[M].化学工业出版社，2009.
[2]赵雷亮，申芙蓉，陈小锋.长庆油田小型输油站场无人值守方式研究[J].石油和化工设备，2013（16）：38-40.
（作者单位：中石化中原石油工程设计有限公司）
关键词：输油站场；无人值守；改造方法
引言
雅克拉装车末站于2003年10月建成投产，承担着西北油田分公司重质原油、凝析油的储存、转运、外销等任务，主要包括转输油库区和铁路装油区。转输油库区总库容10.4×104m3。按功能共分重油罐区、凝析油罐区、轻烃/液化气罐区。铁路装油区拥有重质原油、凝析油、轻烃及液化气火车装车专用铁路线4条，共计120个鹤位。
根据顺北油气田开发规划，原油持续增产，加上塔河油田凝析油接收量逐年增加，同时受到汽车、火车拉运的限制以及站内自动化水平的影响，需对雅克拉末站管控水平和自动化水平进行提升，通过无人值守改造实现雅克拉末站新型生产组织管理模式，确保分公司储销系统高效安全的运行。
1 无人值守站场主要改造内容
根据雅克拉末站现有工艺流程、安防要求、岗位职责，对雅克拉末站的无人值守改造进行分析，通过调研雅克拉末站岗位业务流程，分析各个岗位各项作业的自动化可替代性和安全性，结合工艺流程进行无人化操作替代和安全风险分析，对雅克拉末站进行无人值守改造。主要内容如下：
1）重油/轻油系统：对重油、轻油系统进站阀组、加热、罐区、外输泵、装车泵、外输阀组、汽车装车等单元进行风险场景分析，确定无人值守自动化控制方式。
2）液化气/轻烃系统：对液化气/轻烃系统进站阀组、罐区、装车泵、汽车装车等4个单元进行风险场景分析，确定无人值守自动化控制方式。
3）自控系统：新建一套SCADA系统，将雅克拉末站上游站场（顺北区块、四号联、705配气站、1#/2#中间热泵站、雅集、大集、大涝坝等）的外输管线控制阀门、压力全部接入SCADA系统，实现上下游+站场输气流程统一调控，下游站场一旦发生火灾、破管等事故，上游站场外输阀门可及时关闭。保证站场安全。
4）消防及給排水系统：对水源井、消防水罐、消防泵、罐区、火车装车栈桥、汽车装车单元、卸油台单元、建筑物和给排水等单元进行风险场景分析，将消防水炮及泡沫炮改为远程控制，设置自动干粉灭火系统，确定无人值守自动化控制方式。
5）锅炉及暖通系统设计：对锅炉供热系统、采暖、通风、空调系统进行风险分析，对相关系统进行无人值守的改造方案设计。
6）安防系统对安防系统：对视频监控系统、周界防范系统和门禁系统进行改造，满足雅克拉末站无人值守要求。
7）电气系统：新建一套智能电力监控系统，以实现对末站供配电系统运行状态的实时监测和控制管理；改造电机设备控制回路，配合站控系统实现远程控制。
8）汽车自动化定量装车系统：建立装车门禁系统，将定量装车系统、地磅系统、站控系统三者对接，定量装车系统数据和地磅系统数据自动上传至站控系统。
8）火车自动化定量装车系统：对火车装车线做改造，对轻油、重油、液化气、轻烃四条火车装车线分别设置一套定量装车系统，实现自动化定量装车。
10）智能巡检机器人：采用机器人技术进行场站的周期性巡检，克服恶劣环境对人体带来的不适和潜在危险，满足无人值守场站巡检的要求。
11）巡线无人机：采用巡检无人机将站区附近500m范围内的航拍视频传输到站内监控中心，通过软硬件平台完成对异常事件的自动预警，并能够满足夜间巡视、应急需求、定时定点监测需求。
2 无人值守站场系统架构
雅克拉装车末站无人值守改造后形成以中控室为中枢的“无人操作、定期巡检、定期维护、定量装车、应急响应、智能管理”一体化罐区管理模式。
雅克拉末站控制室新建一套SCADA系统，站控系统包含过程控制系统、安全仪表系统和火气系统，站内储运系统、装车系统、消防及给排水系统、锅炉及暖通系统、安防系统、电气系统、巡检系统的生产过程检测控制、安全联锁、火气检测及消防联动、自动装车都接入SCADA系统进行处理。
3 无人值守站场总体要求
1）以人员岗位为主线，研究各项作业的自动化替代的可行性；
2）以机械设备受控方式为主线，研究手动变自动、就地控制变远程控制的可行性；以物料流向为主线，研究工艺流程自动化控制的可行性；
3）以管理方法更新为主线，研究智能储运、定量装车的可行性；
4）以雅末站内外部环境为主线，兼顾经济性，研究各分部最大限度无人化的可行性；
5）以HAZOP分析为保障，实现罐区储运的安全生产。
6）站场实现无人值守后，打破原有生产组织模式，组建运、维、抢队伍，制定定期巡检规程，加强人员自控操作和系统维护能力的培训。对雅末站现有岗位和业务流程进行梳理，分析各个岗位的减员和无人值守可行性，探讨无人值守改造后，岗位结构调整内容。正常运行时站场人员在中控室集中操作，以集中待班、周期巡检的方式进行维护保养和应急处理。
7）以风险管控为主线，对全站所有生产工艺自控流程进行风险分析，对重点回路进行风险分析及计算、SIL定级。排查安全隐患，完善保护措施。
8）根据工艺自控流程，划分功能单元，通过对各单元分析，制定现场操作的无人化操作方案，采用自动化手段加以改造，确定全站工艺流程无人值守自动化改造方案。
9）构建智能罐区管理系统，实现罐区各设备智能调度和管理。通过设置高精度计量仪表和阀门，尽可能减小账面库存与实际的偏差。监控油罐冲突，发现罐区运营瓶颈，优化罐区资源与设备利用率，提高运行效率和经济效益。
4 结束语
雅克拉末站实施无人值守改造后，根据工艺流程，划分功能单元进行风险分析，通过增设保护措施将高风险降低至一般风险或低风险，保证生产运行的高效安全。同时，通过无人值守改造，提升了全站自动化水平，通过远程监控和联锁保护，提高反应速度，降低生产事故发生频率，优化劳动用工（人员由110人减少到22人），降低人工成本，提高了油气管理水平和生产效益。
参考文献
[1]孙洪程.过程控制工程设计[M].化学工业出版社，2009.
[2]赵雷亮，申芙蓉，陈小锋.长庆油田小型输油站场无人值守方式研究[J].石油和化工设备，2013（16）：38-40.
（作者单位：中石化中原石油工程设计有限公司）