
重庆石油天然气交易中心
文/李翔 中石油江苏液化天然气有限公司,科学管理
随着能源行业的不断发展和技术的进步,液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的能源形式,在全球范围内得到了广泛应用和推广。LNG接收站作为LNG供应链的重要组成部分,其管理与运营对能源安全和供应稳定有着至关重要的作用。随着信息技术的快速发展,数字化管理逐渐成为LNG接收站管理的主流趋势,为提高管理效率、降低运营成本、提升安全性和可靠性提供了新的解决方案。
1LNG接收站在LNG储运过程中的作用
LNG英文全称为LiquefiedNaturalGas,即液化天然气,是天然气从气田中开采出后经过一系列超低温措施液化得到的,具有无色、无味、无毒、无腐蚀性的特征,其主要成分是甲烷,是当前我国重点应用的一种清洁能源。其在我国主要用于为城市供气管网提升高峰负荷能力,为部分小区提供天然气来源,为部分型号交通工具提供动力,或在一些特殊场景下释放其冷能。
LNG接收站是将装载有LNG船只做好接收工作,从船上卸下LNG产品做好储存工作,将LNG计划并做好进一步外输工作的场所,它能够连接天然气田这一天然气产地与天然气用户,作为枢纽完成将天然气从液态向气态转化,令其符合供气需求。
LNG接收站作业时,常以卸料臂、卸料管线和卸料泵将液化天然气输送至储罐内,以低压输送泵将LNG从储罐内抽出送至下游装置,通过再冷凝装置冷凝蒸发气,经过高压泵、气化器、计量站等模块后外输。过程中存在多个LNG泄漏造成火灾或爆炸的安全隐患,通过LNG接收终端控制系统能够对这一流程进行监测和控制。
2LNG接收站数字化管理建设存在的问题
2.1对接收站进行数字化管理建设的人才不足
当前我国的LNG接收站与国际相比还存在较大的技术差距,对其进行数字化管理和建设的水平仍有明显不足,正处于数字化管理与建设的初级阶段,亟待进一步进行技术突破与应用拓展。而这些都需要足量的同时兼备LNG接收操作技能、安全技能和数字化相关技能的人才的介入。
然而,目前很多能源类企业的LNG接收站均存在着人才绝对短缺和相对短缺的问题。一些接收站内仅有零星几个高级技术人才,其他均为知识水平难以满足接收站建设和管理数字化的中等技术人才,这样的接收站在日常运营中本来就存在着技术困难,因而在接收站数字化过程中存在难以掌握以数字化技术介入接收站运营和建设工作的困境。
部分接收站尽管引进了大量高水平技术人才,但他们人才复合性相对较差,各人才擅长的领域不同。部分仅擅长于管理接收站内的人员工作,部分仅擅长于数据采集、数据分析等数字化技术的应用。在实际的生产过程中,这些高水平技术人才配合度较差,常常存在擅长人员管理的管理型人才由于对数字化技术理解不深在管理过程中很少涉及对员工的数字化意识宣传教育,使得数字化管理和建设方法难以深入到接收站生产运营中去,而擅长数字化技术的人员不精通于人员管理,则难以高效率调动起接收站员工共同完成数据采集任务,使得数字化技术的介入效率较低。
2.2缺乏统一的LNG接收站数字化管理平台
传统的LNG接收站建设与运营过程中,对建设与运营过程产生的各项数据常常是以人工采集方式记录下来,记录在纸质表格上送入档案室进行储存以备查验,或将这些纸质表格上的内容输入到Excel表格中进行本地储存。
很多LNG接收站在准备进行数字化建设和管理改革时,将改革的重点放在学习新型的数字化技术处理数据方面,而没有意识到建立起一个能够共享采集数据、数据分析结果和接收站相关通知信息的统一的数字化管理平台的重要性。这就造成LNG接收站在建设、运营过程中各部门、不同人员对接收站建设运营情况的信息存在不对等问题,每位员工掌握的关于接收站的信息都具有孤立性。
一旦接收站出现安全隐患或生产问题,很难快速集合所有员工的认识发现问题产生的根源,必须逐个按照可能的故障来源在各部门的档案室中进行查阅,逐渐找到问题。如LNG接收站管理人员能够及时更新数据化建设与管理观念,主导建立起统一的LNG接收站数字化管理平台,每位涉及到接收站数据采集的员工都能够及时将所采集到的数据上传到接收站全寿命数据库中,为利用智能程序分析数据库中的数据预知接收站建设和运营过程中的问题,找到责任人进行整改和追责提供依据。
2.3LNG接收站数字化建设轻视设备配置
在LNG接收站数字化建设过程中,必然伴随着设备的更新换代,部分老旧的设备年代较久远,未能搭配适配于数字化建设管理的模块。但当前一些LNG接收站出于设备购置的成本考虑,对设备进行更新换代的意愿不强,而更倾向于在原有设备的基础上进行改造。这就使得LNG接收站的数字化建设存在不连贯的问题。在某些情况下,这不仅不是LNG接收站数字化建设的一种进步,而是又产生了能够以数字化技术完成生产的设备所采集到的电子数据与不能以数字化技术完成生产的设备以人工形式记录的纸质数据对照困难的问题。这种过渡阶段的数据不匹配,使得LNG接收站的数据管理工作更加复杂、工作效率不增反降。
3LNG接收站数字化管理建设的策略
3.1以LNG接收终端实验装置培养数字化管理建设人才
针对LNG接收站数字化管理建设过程中存在的人才能力不足、对接收站应用数字化技术进行管理的技能掌握度不理想等问题,可通过构建LNG接收终端实验装置,在LNG储运流程中数字化管理建设人力资源培养与储备阶段对相关领域人才进行强化培训,提升其从学习阶段向工作应用阶段适应的速率。
LNG接收终端实验装置的设立是为了克服这一领域人才培养时传统的教学实验过程中所存在的以验证性实验为主不利于学生创新思维发展、实验内容老旧未引入最新研究成果、实验综合性较差的种种问题。
基于现代过程安全管理技术与化工工艺单元的相关理论设计出的这一新型LNG接收终端实验装置,能够依据学校或培训机构实验室所具有的实验条件整合出具有创新性的各类工艺单元不同情境下的LNG泄漏事故,引导学生思考在多种环境下遇到事故时的安全与应急处理策略。对于LNG接收站中处于管理层的员工而言,LNG接收终端实验装置能够帮助其迅速掌握与数字化技术协助工作进行的技术能力,提升在岗培训效率。
要达成更优的以LNG接收终端实验装置促进相关领域人才培养,培养出能够适应多变的LNG接收与输送环境的人才,在设计装置时就应全面考虑到所要培养的人才将来可能负责的LNG接收工作的各个环节,充分模拟各个模块,帮助学生全方位理解LNG终端接收工艺及自动控制系统的整套运行机制。装置必须包含开车启动运行模式、操作卸船模式、气化外输模式、站内循环模式和操作倒罐模式五种操作模式,全面展现LNG接收终端的四个工艺系统,并能够基于仪表化安防系统帮助学生学习生产中报警的各种类别与响应处理方法。
3.2建设管理信息共享平台为LNG数字化管理提供决策依据
从LNG接收站的建立开始,其每项工作及后续运营都不是某一个工作人员或某一个工作部门能够全权完成的,需建立起管理信息共享平台实现各部门、众多工作人员之间的信息互通,在全知LNG接收站状况的前提下讨论得出LNG接收站相关工作的决策。
在LNG接收站初建阶段,接收站建设与管理人员就应当应用数字化技术建立起管理信息共享平台,落实好接收站建立期间场所勘察、接收站形态设计方案、接收站施工情况和预计运营计划等数据采集工作和所采集到的数据的上传、共享。信息共享平台中设立综合信息管理模块,能够容纳LNG接收站项目建设过程中公开通知、项目涉及人员交流沟通等具有综合性的信息储存与交互;设立计划进度管理模块,督促LNG接收站建设有关人员依据接收站施工情况及时登记其施工进度,监测项目的实施是否顺利;设计合同管理模块,能够使LNG接收站建设、运营过程中所签订的合同有据可查,各项目的负责人清晰可见,如项目出现任何问题也能够追责明确;添加物资采办管理模块,能够帮助接收站施工人员方便快捷地登记物料使用情况和采购需求,提升接收站施工和运营阶段的工作效率。
当LNG接收站基本建成进入运营状态时,其运营过程信息,如LNG接收站每日接收、外运LNG的情况,接收站内仪器出现的故障、安全隐患的排查和整改等情况数据也需进一步上传到管理信息共享平台上,实时通知负责该方面的上层管理人员,以便于对LNG接收站运营效率和运营安全水平的进一步优化作出决策。将接收站运营过程中出现的种种问题案例上传到管理信息共享平台,也有利于LNG接收站管理者增进对接收站安全隐患的认识,促使其在日常的管理工作中有侧重点地展开对安全隐患的排查工作和对接收站运营工作的创新思考。
3.3构建智能巡视检查系统辅助人工巡视检查
LNG接收站运营过程中,可能出现由LNG储罐区域温度过低或码头温度过低造成的设备故障,而发生液化天然气泄漏的低温危险。外界能量的变化和温度变化也可能引起储运中的液化天然气的蒸发,当蒸发的气体在空气中达到一定程度,就可能出现火灾或爆炸危险。为及时发现LNG接收站运营过程中潜在的这些安全隐患,在其运营过程中进行定时巡视检查,检查运营环境的温度、设备运营状态和空气中LNG蒸发气体情况是重要环节,由于事故诱因的产生需这部分工作人员去发现,这一环节也是LNG接收站运营过程中比较危险的一个环节。
将智能巡视检查系统引入传统的人工巡视检查工作,减少这一环节中的人力参与比例,将环节中一些较为危险的检查工作以智能形式完成,就能够降低工作人员出现人身危险的概率,并降低人工成本,提升经济效益。LNG接收站数字化管理过程中所采用的这种智能巡视检查系统能够发挥的优势主要在于能够通过自身系统以及数据分析管理平台检查接收站中需要巡检的设备和需要巡检路线的安全状况。系统设计时,设计思路为工作人员仅需为其设定路线和巡视相关器械的频率,而智能巡视检查系统能够将巡检中得到的数据以电子形式上传到统一数据平台上云储存,供负责巡视检查工作的工作人员查阅。
4结语
综上所述,在能源类企业中,数字化建设、管理企业内设能源项目的改革是将企业人力资源从企业项目管理工作中解放出来的举措。一方面能够减少企业的人力成本从而提升经济效益,另一方面对于企业与能源相关的业务而言,又能够削弱能源本身具有的安全隐患对员工人身财产的潜在威胁。因此,信息时代下LNG储运全流程均倾向于对其项目建设和后续的运营管理工作做数字化调整。LNG接收站作为其储运全流程中的中心环节,项目负责人更应及时更新管理理念,接受并协助以新兴的技术推进数字化建设与管理措施的实施,为LNG接收站的全面数字化提供引领。