天然氣管道輸送自動化與自動化控制技術(shù)研究

宋 高

（撫順中石油昆侖燃氣有限公司，遼寧撫順 113122）

天然氣管道輸送自動化與自動化控制技術(shù)研究

宋 高

（撫順中石油昆侖燃氣有限公司，遼寧撫順 113122）

主要對天然氣管道輸送自動化與自動化控制技術(shù)的應用進行研究，具體是結(jié)合煤炭資源消費結(jié)構(gòu)與大氣環(huán)境質(zhì)量之間存在矛盾關(guān)系的實況，提出了將天然氣轉(zhuǎn)入部分區(qū)域的建議，希望在改善能源結(jié)構(gòu)、優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量方面有所幫助。

天然氣；管道輸送；自動化技術(shù)；應用研究

撫順石油二廠、石油三廠、洗化廠輸送管線作為大連至沈陽天然氣管道下游的重要支線管道，天然氣這一清潔型能源的應用為項目管理工作的開展奠定基礎[1]。自動化控制技術(shù)在其中的應用，不僅為撫順中石油昆侖燃氣有限公司塑造良好形象，也使政府、企業(yè)、居民之間實現(xiàn)共贏目標。

1 天然氣管道輸送及輸送系統(tǒng)

石油二廠管線走向為W-EN，全長為26km，其中20.6km和撫順石油化工廠際管線伴行。該管線共穿越等級公路10處，規(guī)劃管線壓力為5.0MPa。石油三廠管線走向為S-N，全長7km，規(guī)劃管線壓力為4.0MPa，管線規(guī)格為D219×5.0 L245mB ERW鋼管。洗化廠管線走向為ES-WN，全長為11km，規(guī)劃管線氣壓與石油三廠管線相同，穿越鐵路共6條，管線通行區(qū)域均為遼河沖積區(qū)。

2 天然氣管道輸送自動化技術(shù)發(fā)展實況

輸氣管道通常按其輸送距離、經(jīng)營形式及輸送目的分為以下三種類型：一是礦場集氣管線，屬于油氣田內(nèi)部管理的礦場輸氣管道；二是長距離輸氣管道，隸屬某管道輸送公司的干線輸氣管道；三是城市輸配管網(wǎng)，由煤氣公司投資建設并經(jīng)營管理的城市輸氣管道。

管輸大體上是由輸氣管段、首站、壓氣站、中間氣體接收站、中間氣體分輸站、末站、清管站、干線截斷閥室、線路上各種障礙（水域、鐵路、地質(zhì)障礙等）的穿跨越段等部分構(gòu)成。

基于天然氣產(chǎn)地通常坐落于遠離市場地區(qū)這一實況，其常規(guī)輸送方式為管輸（陸上及較短距離的海上輸送）；LNG形態(tài)用專用運輸船運送（長距離的越洋運送）。灌輸?shù)膬?yōu)勢在于輸送量大、技術(shù)成熟可靠；缺陷可以歸納為建設和輸送（或生產(chǎn)）成本較高，適應產(chǎn)銷變化靈活性較差。

在天然氣運輸形式對比上，管輸為最基礎的方式，適應范圍廣，尤其適用于長距離、大運量運輸；而在海運條件具備，且運距很長情況下，LNG遠洋運輸船優(yōu)于輸氣管道。超過7 000 km時，可能是惟一經(jīng)濟的運輸方式。

LNG與CNG內(nèi)陸運輸是管輸?shù)挠幸嫜a充，主要適用于運量較小以及分散供氣的情況。與管道運輸?shù)慕?jīng)濟界限有待于進一步系統(tǒng)研究。天然氣水合物輸送方式的技術(shù)不十分成熟，但具有發(fā)展前景。ANG輸送經(jīng)濟性顯著，技術(shù)雖不十分成熟，但前景較為理想化。

昆侖能源有限公司是中國石油天然氣股份有限公司獨資設立的專門從事燃氣業(yè)務的有限責任公司。在近幾年的發(fā)展過程中積極采購與應用進口CNG壓縮機，并合理的將采購、運輸、安裝調(diào)試以及技術(shù)服務等招標內(nèi)容融入天然氣生產(chǎn)與運輸過程中，從而使其質(zhì)量與竣工標準之間匹配度更高，對天然氣管道提供保質(zhì)期內(nèi)的維修、養(yǎng)護以及售后服務等系列性內(nèi)容。在天然氣管道輸送自動化控制技術(shù)的協(xié)助下，昆侖能源公司在天然氣業(yè)務上中下游實現(xiàn)一體化這一目標。昆侖能源公司主要業(yè)務范圍通常包括以下幾種類型，即城市燃氣管網(wǎng)建設、城市燃氣輸配、天然氣與液化石油氣銷售以及售后服務等相關(guān)業(yè)務，負責中國石油城市燃氣業(yè)務中長期發(fā)展建議規(guī)劃，參與城市燃氣資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)配置。

國內(nèi)天然氣輸送管道自動化技術(shù)與發(fā)達國家相比較，存在一定差距。可以歸結(jié)于以下兩點：一是我國對天然氣需求量逐年加大；二是國內(nèi)自動化技術(shù)相對落后，特別是在天然氣管道自動化技術(shù)中軟件系統(tǒng)管理方面，缺乏協(xié)調(diào)性與統(tǒng)一性。

3 強化天然氣管道輸送自動化技術(shù)的對策

撫順中石油昆侖燃氣有限公司天然氣輸送管道自動化技術(shù)在應用之時可以融入SCADA系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）。SCADA系統(tǒng)能夠能夠?qū)μ烊粴馍a(chǎn)全程及其自動化系統(tǒng)進行精確性監(jiān)控與調(diào)節(jié)，體現(xiàn)出時效性，節(jié)省了人力資源，并且天然氣生產(chǎn)體現(xiàn)出精細化特征，逐漸向自動化領(lǐng)域靠攏。

對天然氣管道輸送技術(shù)實施改造措施，并加大資金投入數(shù)額，將現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)與管道模擬仿真軟件有機整合在一起，最終實現(xiàn)強化管道運行系統(tǒng)的自動化管控水平，與此同時，將衛(wèi)星遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、GIP技術(shù)以及PLC、RTU等硬件設施與SCADA系統(tǒng)整合在一起，從而大幅度提升自動化技術(shù)層次的目標，此時天然氣輸送管道施工現(xiàn)場運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)采集等諸多方面體現(xiàn)出時效性，官網(wǎng)體系的各階層數(shù)據(jù)均被分層管理，由此可見在自動化管控技術(shù)協(xié)助下，撫順中石油昆侖燃氣有限公司天然氣輸送、運營效率大幅度提升，壓縮生產(chǎn)成本的同時，提升了國內(nèi)天然氣在國際市場中所處地位。為了使我國天然氣管道輸送技術(shù)早日達到國際水平，借鑒國外高端技術(shù)手段是完善管網(wǎng)系統(tǒng)的可行措施，并不斷努力開發(fā)先進技術(shù)，在檢測過程中不斷改進，最終使撫順中石油昆侖燃氣有限公司天然氣管道輸送自動化技術(shù)為昆侖能源公司創(chuàng)造更大的效益。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段，天然氣管道輸送自動化技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)大范圍應用，并處于不斷改良的模式中，這在優(yōu)化天然氣資源利用效率，帶動全球經(jīng)濟增長方面體現(xiàn)出巨大優(yōu)越性，天然氣在開采、輸送、應用等各個環(huán)節(jié)中也彰顯出安全性特色。自動化技術(shù)的改良發(fā)展，為天然氣資源的高效利用創(chuàng)造了更大空間。

[1] 于達，謝萍，黃忠勝，胡曉蓉.對我國成品油管道建設的幾點思考[J].油氣儲運，2014，（1）：1-4.

Research on Automatic Control and Automation of Natural Gas Pipeline Transportation

Song Gao

This paper mainly studies the application of automation and automation control technology of natural gas pipeline transportation，especially the contradiction between the consumption structure of coal resources and the quality of atmospheric environment，and puts forward the proposal of transferring natural gas into some areas.Improve the energy structure，optimize the environmental quality of the help.

natural gas；pipeline transportation；automation technology；application research

TE832

A

1003-6490（2017）01-0044-01

2017-01-06

宋高（1983—），男，遼寧撫順人，助理工程師，主要研究方向為電子、通訊、自動化。