油气储运工程设施管理如何实现高效安全运行与智能化升级?
油气储运工程设施是能源产业链中的关键环节,其稳定运行直接关系到国家能源安全、工业生产连续性和生态环境保护。随着全球能源结构转型和数字化技术的迅猛发展,传统的油气储运设施管理模式正面临巨大挑战:设备老化、运维效率低、安全事故频发、数据孤岛严重等问题日益突出。因此,如何通过科学化、标准化、智能化手段提升油气储运工程设施的管理水平,成为当前行业亟需解决的核心课题。
一、油气储运工程设施管理的核心内容与挑战
油气储运工程涵盖原油、天然气从产地到炼化厂或终端用户的全过程,包括集输管线、储罐区、泵站、压缩机站、阀室、计量站等基础设施。这些设施具有高风险性、复杂性和长周期运行特点,对安全管理提出了极高要求。
当前主要挑战包括:
- 设备老化与腐蚀问题突出:部分设施服役超过20年,材料疲劳、焊缝开裂、内壁腐蚀等问题频发,增加了泄漏和爆炸风险。
- 人工巡检效率低下:传统依赖人力定期检查的方式难以覆盖全部区域,且易受环境影响,存在盲区。
- 数据分散、信息化程度低:各子系统独立运行,缺乏统一平台整合运行数据、故障记录和维护历史,决策支持能力弱。
- 应急响应机制滞后:突发事件发生时,信息传递慢、联动不及时,导致损失扩大。
- 环保合规压力加大:国家对VOCs(挥发性有机物)排放、地下水污染等监管趋严,传统管理模式难满足绿色低碳发展需求。
二、构建现代化油气储运设施管理体系的关键路径
1. 推进标准化建设与制度完善
首先应建立覆盖全生命周期的管理制度体系,涵盖设计、施工、运营、维保、退役等阶段。参考国际标准如API(美国石油学会)、ISO(国际标准化组织)以及中国《油气管道完整性管理规范》(GB/T 38945-2020),制定符合本地实际的技术规程和操作手册。
例如,在储罐管理中推行“五位一体”巡检制度(日常巡检+专项检查+第三方检测+在线监测+智能诊断),确保每项任务责任到人、过程留痕、结果可追溯。
2. 强化风险识别与预防机制
采用HAZOP(危险与可操作性分析)、FMEA(失效模式与影响分析)等工具进行系统性风险评估,提前识别潜在隐患。结合GIS地理信息系统和数字孪生技术,建立设施三维可视化模型,实现风险点动态标绘与模拟推演。
案例说明:某西部油田在新建输气管道项目中引入HAZOP分析,识别出12处高风险段落,并优化管材选型与埋深设计,有效降低后期运维成本约15%。
3. 深度融合数字技术与智能运维
推动物联网(IoT)、大数据、人工智能(AI)在油气储运领域的应用,打造“感知—分析—决策—执行”的闭环智能管理体系。
- 传感器网络部署:在关键节点安装温度、压力、流量、振动、泄漏检测等多参数传感器,实时采集状态数据。
- 边缘计算与云平台协同:边缘端处理高频数据,云端集中存储与建模分析,支撑远程监控与预测性维护。
- AI算法赋能故障诊断:利用机器学习模型对历史故障数据训练,实现异常趋势预警(如泵体轴承磨损早期识别)。
某大型LNG接收站通过部署AI驱动的智能巡检机器人,将巡检效率提升3倍以上,同时减少人工误判率超60%,显著增强本质安全水平。
4. 建立一体化运维平台与数据治理机制
搭建统一的油气储运设施管理平台(OMS, Operation Management System),集成SCADA系统、ERP资产管理系统、GIS空间信息、视频监控、移动APP等功能模块,打破信息壁垒。
同时加强数据治理,明确数据标准、质量控制流程与权限分级策略,确保数据真实、完整、可用。例如,建立“一物一码”资产编码体系,实现设备从出厂到报废全程追踪。
5. 构建应急响应与韧性管理体系
制定分级响应预案,依托智能预警系统实现快速定位、自动隔离、资源调度。例如,在管道泄漏场景下,平台自动触发关断阀关闭指令,并推送至最近维修队伍移动端,缩短响应时间至10分钟以内。
此外,开展常态化应急演练与情景推演,提高人员协同作战能力和心理素质,形成“平时练兵、战时能战”的长效机制。
三、典型案例分析:智能化改造带来的效益提升
以某央企下属的原油管道公司为例,该公司对辖区内300公里老旧管道实施智能化升级改造:
- 部署光纤分布式温度传感(DTS)和声波泄漏检测系统,实现全天候无死角监测;
- 开发移动端APP,实现巡检打卡、问题上报、工单派发全流程线上化;
- 引入AI算法对历史数据进行挖掘,建立设备健康指数模型,预测剩余寿命;
- 建立数据中心,汇聚10余类业务系统数据,支持领导层可视化决策。
结果显示:三年内事故率下降47%,平均修复时间缩短60%,年度运维成本节约约1800万元人民币,员工满意度提升明显。该项目被纳入国家能源局“十四五”智慧管网示范工程。
四、未来发展趋势与建议
面向碳达峰碳中和目标,油气储运设施管理将呈现三大趋势:
- 绿色低碳转型:推广清洁能源替代(如电动泵站)、回收利用伴生气、减少放空排放,助力ESG战略落地。
- 无人化与少人化运行:借助无人机巡检、远程控制中心、自动化阀门等技术,逐步实现偏远站点无人值守。
- 平台化生态共建:鼓励企业间共享数据、共用标准、联合研发,形成开放协作的行业生态。
为此,提出以下建议:
- 政府层面出台专项政策支持,设立专项资金引导企业投入智能化改造;
- 行业协会牵头制定行业级数据接口规范与安全标准;
- 企业内部强化复合型人才培养,既懂工程技术又熟悉IT系统的“新工程师”将成为核心力量。
总之,油气储运工程设施管理不仅是保障能源畅通的生命线,更是推动行业高质量发展的引擎。唯有以系统思维推进标准化、数字化、智能化深度融合,才能真正实现高效、安全、绿色、可持续的目标。





