天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)探討

陳佳偉，葛淩志，孫 旭

（中石油東部管道有限公司，河南鄭州 450008）

天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)探討

（中石油東部管道有限公司，河南鄭州 450008）

由于天然氣管道輸送的效率高，安全風(fēng)險(xiǎn)小，很容易實(shí)現(xiàn)，在天然氣生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用。為了提高天然氣管道輸送的效率，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制和管理，達(dá)到預(yù)期的輸氣標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)天然氣生產(chǎn)的現(xiàn)代化。

天然氣管道；自動(dòng)化；控制技術(shù)；探討

天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)的探討，有利于實(shí)現(xiàn)天然氣管道的自控管理，防止人為因素引起的火災(zāi)、爆炸或者中毒的事故發(fā)生。保證天然氣管道的安全運(yùn)行，提高輸送效率，滿足用戶的需求。

1 天然氣輸送管道概述

天然氣屬于綠色清潔的能源，應(yīng)用范圍比較廣泛，為得到合格的天然氣產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的分離處理后，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)加壓輸送到用戶，優(yōu)選管道輸送的方式，能大大地節(jié)約輸送成本，提高管道輸送的安全系數(shù)，避免發(fā)生各種安全事故。

輸氣管道的安全運(yùn)行，需實(shí)時(shí)控制管道的運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，采取必要的處理措施，防止管道發(fā)生泄漏等事故，提高管道輸送的效率。天然氣的管道輸送，采用密閉集輸?shù)墓に嚵鞒蹋瑴p少了天然氣的蒸發(fā)損失，提高輸氣的安全性。而通過(guò)車載儲(chǔ)罐的輸送方式，增加了收發(fā)天然氣的損失，且存在安全隱患。因此，采取自動(dòng)控制和管理系統(tǒng)，輸送天然氣具有非常重要的意義。

2 天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)措施

在長(zhǎng)距離管道輸送過(guò)程中，運(yùn)行SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電子巡檢，將輸氣管道的運(yùn)行參數(shù)收集起來(lái)。通過(guò)中控計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集、分析處理，發(fā)出指令，對(duì)長(zhǎng)輸管道進(jìn)行操作，達(dá)到自動(dòng)控制和管理的目標(biāo)。

2.1 天然氣輸送的工藝流程

天然氣管道輸送技術(shù)措施的研究，實(shí)現(xiàn)密閉輸送工藝流程，天然氣生產(chǎn)場(chǎng)所生產(chǎn)出來(lái)的天然氣經(jīng)過(guò)初步的分離處理，得到合格的天然氣經(jīng)過(guò)天然氣壓縮機(jī)升壓處理，后進(jìn)入到天然氣輸送管道。如果輸送的距離比較長(zhǎng)，可以在中間設(shè)置分輸站，通過(guò)站內(nèi)的設(shè)備，將天然氣分輸給不同的用戶，滿足天然氣長(zhǎng)距離輸送的需要。

2.2 天然氣管道運(yùn)行SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用

天然氣管道輸送系統(tǒng)應(yīng)用SCADA系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理，達(dá)到自動(dòng)調(diào)度天然氣生產(chǎn)輸送的效果。同時(shí)，實(shí)時(shí)收集天然氣管道的運(yùn)行參數(shù)，并進(jìn)行分析和調(diào)控，實(shí)現(xiàn)電子巡檢，減輕崗位員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高自動(dòng)化管理水平。

應(yīng)用智能化的計(jì)算機(jī)軟件，對(duì)長(zhǎng)距離輸氣管道的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析處理，通過(guò)中控計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)天然氣輸送的自動(dòng)控制和管理。通過(guò)自控系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)異常會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信息，通過(guò)及時(shí)的調(diào)節(jié)和處理，避免發(fā)生安全事故，解決天然氣管道輸送的安全問(wèn)題。

合理設(shè)計(jì)和安裝天然氣輸氣干線，通過(guò)精心的設(shè)計(jì)和合理的布局，保證自控系統(tǒng)能夠?qū)斔凸艿老到y(tǒng)進(jìn)行控制和管理。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的管理，包括長(zhǎng)輸管道的檢測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)的排查，利用電子巡檢系統(tǒng)，在單位時(shí)間內(nèi)增加巡檢次數(shù)，與以往的人工巡檢對(duì)比，節(jié)約大量的時(shí)間，而且增加了巡檢的次數(shù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)天然氣管道的安全隱患，并采取必要的技術(shù)措施，及時(shí)處理，防止發(fā)生更加嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故，給管道輸送帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

優(yōu)化設(shè)計(jì)輸送管道，能夠?qū)崿F(xiàn)輸氣管道沿線的需求，滿足不同用戶的需要。管道輸氣屬于經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的輸送方式，安全性比較高。對(duì)輸氣管道進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，提高輸送的效率。避免由于腐蝕等因素的影響，而出現(xiàn)跑冒滴漏的現(xiàn)象，造成天然氣的泄漏。一旦天然氣發(fā)生泄漏，自控系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警，并指示出泄漏的位置。能夠及時(shí)得到搶修，避免泄漏量過(guò)大，而導(dǎo)致天然氣的損失。

2.3 天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

加強(qiáng)對(duì)天然氣管道自控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，不斷完善SCADA系統(tǒng)，并結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備和設(shè)施，對(duì)輸氣管道進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，并及時(shí)得到處理。防止發(fā)生嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。

對(duì)SCADA系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和更新，強(qiáng)化管理職能，使其智能化程度得到升華。通過(guò)自動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠通過(guò)中控系統(tǒng)對(duì)天然氣輸送設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和管理，能夠監(jiān)測(cè)到天然氣壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，輸送管道的運(yùn)行情況，對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警提示，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的處理，保證輸氣管道的安全。

不斷開(kāi)發(fā)智能化管理軟件，使天然氣輸送管道自控程度達(dá)到更高的水平，管道輸氣的安全性更高。通過(guò)三維的顯示設(shè)備，將管道的運(yùn)行狀況及壓縮機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行情況，直接顯示出來(lái)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸，解決輸送現(xiàn)場(chǎng)的距離問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的監(jiān)控和管理，提高管理的自動(dòng)化程度。比常規(guī)的人工管理，得到更大的時(shí)效性。減少人為因素對(duì)天然氣輸送管道的影響，對(duì)設(shè)備的操作，也實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制，避免出現(xiàn)人為誤操作的情況，保證壓縮機(jī)等設(shè)備安全平穩(wěn)的運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)的探討，有效地解決天然氣管道運(yùn)行的安全問(wèn)題，提高天然氣管道運(yùn)輸?shù)男剩瑢?shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和管理，達(dá)到數(shù)字化管理的水平，滿足天然氣輸送的需求。運(yùn)用SCADA系統(tǒng)對(duì)天然氣管道進(jìn)行自動(dòng)控制和管理，實(shí)現(xiàn)了天然氣管道輸送的自動(dòng)化，不斷提高天然氣管道輸送的安全性，提高天然氣生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。今后SCADA系統(tǒng)的研究方向是無(wú)人值守，完全通過(guò)自動(dòng)，實(shí)施智能化管理，解除人的不安全因素，保證安全輸送天然氣。

[1] 龔俊.天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)研究[J].中國(guó)石油石化，2016，（z2）.

[2] 宋高.天然氣管道輸送自動(dòng)化與自動(dòng)化控制技術(shù)研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（1）：44.

D i s c u s s i o n o n A u t o ma t i c C o n t r o l T e c h n o l o g y o f N a t u r a l G a s P i p e l i n e

Chen Jia-wei，Ge Ling-zhi，Sun Xu

Due to the high eff i ciency of natural gas pipeline transportation，the safety risk is small and it is easy to be realized.It is widely used in natural gas production site.In order to improve the eff i ciency of natural gas pipeline transportation，its automatic control and management，to achieve the expected gas transmission standards，to achieve the modernization of natural gas production.

natural gas pipeline；automation；control technology；discussion

TE973

A

1003-6490（2017）08-0057-01

2017-06-09

陳佳偉（1988—），男，河南鄭州人，助理工程師，主要從事天然氣長(zhǎng)輸管道自動(dòng)化工作。