發(fā)布時(shí)間：2019-01-12所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：為提高輸油管網(wǎng)日常運(yùn)行的可靠性，必須掌握各類儀表設(shè)備的運(yùn)行情況，找出管道日常運(yùn)行過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，規(guī)范設(shè)備設(shè)施的管理。對(duì)中國(guó)石油管道公司所轄輸油管道4年非計(jì)劃停輸情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：引起非計(jì)劃停輸?shù)闹饕虬ㄗ钥赝ㄐ殴收�、設(shè)
摘要：為提高輸油管網(wǎng)日常運(yùn)行的可靠性，必須掌握各類儀表設(shè)備的運(yùn)行情況，找出管道日常運(yùn)行過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，規(guī)范設(shè)備設(shè)施的管理。對(duì)中國(guó)石油管道公司所轄輸油管道4年非計(jì)劃停輸情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：引起非計(jì)劃停輸?shù)闹饕虬ㄗ钥赝ㄐ殴收�、設(shè)備故障以及外電故障，此外，人為誤操作造成的管道非計(jì)劃停輸也是不可忽視的重要因素。通過(guò)深入分析非計(jì)劃停輸?shù)木唧w原因，提出了減少非計(jì)劃停輸?shù)拇胧瑸檩斢凸艿赖陌踩椒�(wěn)運(yùn)行提供依據(jù)。同時(shí)，建議在生產(chǎn)管理中要嚴(yán)格落實(shí)非計(jì)劃停輸?shù)目己�，加�?qiáng)對(duì)管道非計(jì)劃停輸?shù)闹匾暋?/p>
關(guān)鍵詞：輸油管道,非計(jì)劃停輸,自控通信故障,設(shè)備故障,外電故障,誤操作
輸油管道停輸包括計(jì)劃停輸和非計(jì)劃停輸，計(jì)劃停輸是根據(jù)管道計(jì)劃輸量及上下游資源需求對(duì)管道進(jìn)行停輸操作，而非計(jì)劃停輸是指因機(jī)械、電氣、自動(dòng)化、通信等設(shè)備故障以及人為誤操作導(dǎo)致的管道停輸。管道非計(jì)劃停輸是輸油管道可靠性指標(biāo)管理中的一個(gè)重要指標(biāo)。
輸油管道的非計(jì)劃停輸會(huì)直接影響輸油管網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行以及上下游煉廠的正常運(yùn)行;同時(shí)，對(duì)輸油設(shè)備使用壽命、設(shè)備維修費(fèi)用、熱油管道燃油消耗等都會(huì)造成負(fù)面影響，從而給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失[1-3]。因此，提高輸油管網(wǎng)的可靠性，加強(qiáng)對(duì)站場(chǎng)設(shè)備的精細(xì)化管理，準(zhǔn)確掌握基層站場(chǎng)設(shè)備日常運(yùn)轉(zhuǎn)情況，從而減少管道的非計(jì)劃停輸次數(shù)尤為重要。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)2013-2016年中國(guó)石油管道公司所轄輸油管道非計(jì)劃停輸情況，對(duì)非計(jì)劃停輸?shù)脑蛘归_(kāi)分析，制定了減少非計(jì)劃停輸?shù)拇胧瑸榻窈蠹訌?qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的維護(hù)管理提供參考和依據(jù)，以保障輸油管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
1非計(jì)劃停輸原因
影響輸油管道非計(jì)劃停輸?shù)木唧w原因可以分為以下幾個(gè)方面：①人為誤操作，主要是指由于站場(chǎng)工作人員或維檢修人員誤操作所引起的非計(jì)劃停輸;②外電故障，其在整個(gè)非計(jì)劃停輸次數(shù)中所占的比例較大，主要是由于站場(chǎng)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)供電線路故障引起的停電或外電波動(dòng);③設(shè)備故障，其包括輸油泵甩泵、機(jī)械密封漏油、閥門(mén)內(nèi)漏等;④自控通信故障，是指由于程序原因、通訊中斷、現(xiàn)場(chǎng)儀表故障或接線問(wèn)題等原因?qū)е碌姆怯?jì)劃停輸;⑤可燃?xì)怏w報(bào)警，主要是指站場(chǎng)可燃?xì)怏w高高報(bào)誤報(bào)警觸發(fā)站場(chǎng)ESD保護(hù)程序所引起的非計(jì)劃停輸;⑥電力故障，由于站場(chǎng)或閥室供電電路故障導(dǎo)致失電。
自2013年中國(guó)石油管道公司將非計(jì)劃停輸作為分公司績(jī)效考核指標(biāo)以來(lái)，非計(jì)劃停輸次數(shù)逐年減少，從2013年的65次降至2016年的24次，其中在整個(gè)非計(jì)劃停輸次數(shù)中自控通信故障、外電故障以及設(shè)備故障所占比例較大，其次是電力故障、人為誤操作導(dǎo)致的非計(jì)劃停輸。
2故障分析及改進(jìn)措施
在輸油管道的日常生產(chǎn)管理過(guò)程中，如果能夠預(yù)知引起非計(jì)劃停輸?shù)母黝惞收�，從而加�?qiáng)對(duì)故障設(shè)備的管理和維護(hù)，可以避免大部分非計(jì)劃停輸?shù)陌l(fā)生。因此，需要對(duì)輸油管道非計(jì)劃停輸故障進(jìn)一步細(xì)化分析并提出改進(jìn)建議，為管道安全運(yùn)行提供參考。
2.1自控通信故障
自控通信故障主要是指自控儀表故障、設(shè)備保護(hù)邏輯程序不合理、自控通訊中斷、PLC故障等。其中，自控儀表故障占比最大，主要包括壓力信號(hào)丟失、儀表狀態(tài)與SCADA系統(tǒng)顯示不一致等;程序問(wèn)題次之，主要是設(shè)備保護(hù)程序設(shè)置不合理、水擊保護(hù)誤觸發(fā)、閥門(mén)離開(kāi)全開(kāi)位觸發(fā)ESD等;自控通信中斷占比最小，主要是通信中斷觸發(fā)全線ESD緊急停輸;PLC故障則主要是PLC控制網(wǎng)模塊故障、機(jī)柜死機(jī)等數(shù)據(jù)傳輸故障造成的泵停機(jī)觸發(fā)ESD等。
隨著近年來(lái)管道行業(yè)自動(dòng)化水平不斷提高，儀表自動(dòng)化設(shè)備成為管道輸油自控系統(tǒng)的核心，直接影響到管道生產(chǎn)運(yùn)行的安全，因此必須做好自動(dòng)化設(shè)備故障預(yù)防及自控系統(tǒng)的維護(hù)管理[4-6]：①定期開(kāi)展通信、自動(dòng)化春秋檢，對(duì)自動(dòng)化儀表、PLC等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行校對(duì)檢驗(yàn);②加強(qiáng)自控設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作及巡檢力度;③重視新建管道、自動(dòng)化通信系統(tǒng)等更新改造工程的前期工作，從根源上抓起，提高工程建設(shè)質(zhì)量，從本質(zhì)上提高整個(gè)管道系統(tǒng)的可靠性水平;④對(duì)于存在自控通信故障的站場(chǎng)進(jìn)一步完善其自控程序、ESD程序，并加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有通信設(shè)備的維護(hù)與管理，一旦出現(xiàn)故障，及時(shí)聯(lián)系設(shè)備廠家或軟件供應(yīng)商進(jìn)行維修，避免發(fā)生非計(jì)劃停輸。
2.2外電故障
外電故障在整個(gè)非計(jì)劃停輸次數(shù)中所占比例較大，主要是由于輸油站場(chǎng)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)供電線路及設(shè)備故障導(dǎo)致的電壓波動(dòng)、停電等，從而觸發(fā)管道全線ESD，造成非計(jì)劃停輸[7-8]。電力線路是輸油管道安全運(yùn)行的重要保證，一旦電力企業(yè)不能合理有效地對(duì)供電線路進(jìn)行維護(hù)，將可能導(dǎo)致線路出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響輸油管道電力設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，應(yīng)加強(qiáng)與外電供電公司或地方電力局的溝通，提高電氣技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力，對(duì)外電倒閘或維修操作提前做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備，同時(shí)關(guān)注站場(chǎng)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免因供電中斷造成停輸。此外，若由于自然原因或上級(jí)電網(wǎng)故障原因?qū)е峦ｋ�，�?yīng)當(dāng)及時(shí)聯(lián)系電力部門(mén)恢復(fù)供電。
2.3設(shè)備故障
設(shè)備故障是引起管道非計(jì)劃停輸?shù)闹匾蛑�，主要包括輸油泵故障、閥門(mén)故障及過(guò)濾器堵塞等。其中，輸油泵故障在引起管道非計(jì)劃停輸?shù)脑O(shè)備故障中所占比例最大，包括甩泵、泵機(jī)械密封泄漏以及電機(jī)故障等。甩泵的原因有流量揚(yáng)程降低、電流超高、振動(dòng)值增大、軸承溫度過(guò)高等[9-11];泵機(jī)械密封泄漏主要是指離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中突發(fā)泄漏，少數(shù)是由于正常磨損或已達(dá)到使用壽命年限，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起;調(diào)速電機(jī)故障主要是軟啟動(dòng)和變頻的問(wèn)題較多，尤其是控制系統(tǒng)問(wèn)題。調(diào)節(jié)閥故障是次要原因，主要是閥門(mén)在使用過(guò)程中出現(xiàn)元件磨損變形、卡堵、噪聲與振動(dòng)過(guò)大、泄漏等問(wèn)題[12-14]。
過(guò)濾器堵塞占比最小主要是由于管道內(nèi)蠟、鐵銹等雜質(zhì)較多引起的。各類設(shè)備管理及預(yù)防性維護(hù)措施包括：①加強(qiáng)各基層站隊(duì)設(shè)備維檢修力度，尤其是加強(qiáng)對(duì)輸油泵、調(diào)節(jié)閥、干線閥門(mén)等關(guān)鍵設(shè)備的巡護(hù)維檢力度，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，對(duì)較容易出問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行全過(guò)程管理，提高對(duì)故障的敏感性及解決故障的緊迫性，加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性;②根據(jù)故障設(shè)備管理程序，切實(shí)完成安全隱患整改工作，加強(qiáng)對(duì)故障設(shè)備的管理，定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，提高檢修質(zhì)量與設(shè)備管理水平;③設(shè)備故障實(shí)行閉環(huán)跟蹤管理，每項(xiàng)故障管理要落實(shí)責(zé)任人，明確完成時(shí)間，保留記錄和處理結(jié)果，如過(guò)濾器頻繁堵塞而引起的緊急停輸，除管道中控過(guò)程嚴(yán)密監(jiān)控外，每次啟輸前先清理過(guò)濾器，并可在工藝管理上根據(jù)油品質(zhì)量情況安排管道定期或不定期清管。
2.4人為誤操作
人為誤操作是引起非計(jì)劃停輸不可忽視的因素[15-17]，主要包括3個(gè)方面：①由于站場(chǎng)員工責(zé)任心不強(qiáng)、安全意識(shí)淡薄以及業(yè)務(wù)素質(zhì)不高，未認(rèn)識(shí)到嚴(yán)格執(zhí)行操作過(guò)程的重要性，在開(kāi)關(guān)閥門(mén)操作過(guò)程中未嚴(yán)格執(zhí)行“先開(kāi)后關(guān)”原則，造成憋壓甩泵，從而觸發(fā)水擊等;②站場(chǎng)施工作業(yè)管理上存在問(wèn)題，未嚴(yán)格執(zhí)行施工管理程序完成相關(guān)操作，操作期間可能存在操作票制度執(zhí)行不到位的情況，以及由于監(jiān)護(hù)不到位，第三方人員在自控調(diào)試過(guò)程中誤操作造成的管道非計(jì)劃停輸;③中控管道調(diào)控過(guò)程中，站場(chǎng)人員誤報(bào)或瞞報(bào)導(dǎo)致調(diào)度人員誤判斷，從而進(jìn)行管道緊急停輸操作。
因此，從管理的角度來(lái)看，建立有效的培訓(xùn)機(jī)制和管理制度是降低人為誤操作的基本措施：①加強(qiáng)自動(dòng)化、通信、設(shè)備及電氣等技術(shù)能力培訓(xùn)，提高站場(chǎng)員工的整體素質(zhì)。②加強(qiáng)自控系統(tǒng)調(diào)試，尤其是ESD調(diào)試期間站場(chǎng)技術(shù)人員和第三方施工人員的培訓(xùn)和管理工作，嚴(yán)格履行各項(xiàng)規(guī)范制度，調(diào)試時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行方案，禁止無(wú)關(guān)人員隨意觸碰設(shè)備或在作業(yè)區(qū)走動(dòng)。
同時(shí)對(duì)測(cè)試時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，防止今后因誤操作導(dǎo)致非計(jì)劃停輸?shù)陌l(fā)生。③提高員工的溝通協(xié)調(diào)能力，尤其應(yīng)加強(qiáng)與下游收油單位或分輸收油單位的溝通，建立一種提醒機(jī)制或在其操作前申請(qǐng)核對(duì)操作票，避免因第三方原因操作造成管道非計(jì)劃停輸。
2.5電力故障
電氣設(shè)備的安全運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)輸油管道的正常運(yùn)行，并保證工作人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全[18-20]。由電力故障情況可知，高壓電故障是造成非計(jì)劃停輸?shù)闹饕�，這是由于變電所中電纜變壓器、電流/電壓互感器、UPS電源未能正常為站控系統(tǒng)提供不間斷電源等，從而造成站場(chǎng)失電停泵，管道停輸;低壓電故障占比較小，主要涉及閥門(mén)等低壓設(shè)備供電線路出現(xiàn)故障觸發(fā)動(dòng)作，如計(jì)量區(qū)閥門(mén)出現(xiàn)中間態(tài)觸發(fā)站關(guān)閉水擊保護(hù)，導(dǎo)致全線緊急停輸，以及閥室閥門(mén)保險(xiǎn)熔斷觸發(fā)全線ESD，從而造成非計(jì)劃停輸。
輸油管道電氣設(shè)備的安全管理涉及高低壓供電裝置、供電線路及日常維護(hù)保養(yǎng)等方面，因此，為保障輸油氣管道電氣設(shè)備安全管理工作的有效開(kāi)展，應(yīng)從以下幾個(gè)方面改進(jìn)：①積極開(kāi)展電氣設(shè)備的春秋檢工作，重點(diǎn)檢查易損易壞的電氣設(shè)備，建立完善的操作規(guī)范，以確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行;②有針對(duì)性地制訂電氣設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案，并認(rèn)真執(zhí)行，做好事故應(yīng)急預(yù)案的培訓(xùn)和演練工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，必須及時(shí)按照應(yīng)急預(yù)案采取合理的應(yīng)急措施，避免事件影響的擴(kuò)大化;③開(kāi)展安全與專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，使站場(chǎng)電氣技術(shù)人員熟練掌握輸油氣管道電氣設(shè)備的操作規(guī)程，具備較強(qiáng)的安全意識(shí)。
3結(jié)論
通過(guò)對(duì)2013-2016年中國(guó)石油管道公司所轄管道非計(jì)劃停輸?shù)慕y(tǒng)計(jì)及原因分析可見(jiàn)，在輸油管道系統(tǒng)中，自控通信故障是可靠性最薄弱的部分，引起非計(jì)劃停輸所占比例最大，因此在日常運(yùn)行管理中，應(yīng)加大自控通信設(shè)備及系統(tǒng)的維護(hù)及巡檢力度;其次是設(shè)備故障和外電故障，需要提高輸油泵、閥門(mén)等關(guān)鍵設(shè)備的維護(hù)檢修質(zhì)量，確保設(shè)備運(yùn)行的可靠性。此外，針對(duì)輸油氣管道非計(jì)劃停輸制定考核機(jī)制，明確考核方法，量化考核指標(biāo)，督促各基層單位加強(qiáng)對(duì)非計(jì)劃停輸?shù)闹匾�，做好自控通信系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)工作。
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