天然氣場站電氣自動化設備安全運行策略探究

朱奕霖，張建飛

（陜西省天然氣股份有限公司，陜西 西安 710016）

近年來，隨著我國經濟發展突飛猛進，政府對于生態建設越加關注，針對性地推廣清潔能源。天然氣以儲備量大、經濟、環保、易于利用的特性被廣泛推廣。天然氣場站電氣自動化在天然氣場站進行天然氣輸送和管理過程中，通過現代技術應用將電氣自動化設備引入到天然氣生產、供應和管理過程當中，為現代化管理運行發揮作用。當然為使電氣自動化設備在天然氣場站中發揮效應，既需要企業在技術設備上的不斷更新，更需要使用單位合理匹配現有設備，完善人才培養以及不斷積累技術經驗，使電氣自動化技術的應用呈現出更為智能和可靠的局面。應對天然氣場站電氣自動化設備安全運行問題，需要明確影響和制約安全運行的眾多因素，其主要分為外在和內在2個方面。

1 影響因素

影響天然氣場站電氣自動化設備安全運行的因素通常分為外在因素和內在因素2個方面，外在因素主要表現在環境方面，比如氣候因素、人為因素，內在因素主要為元器件質量。以下將針對天然氣場站電氣自動化設備安全運行中內外影響因素進行簡要分析和闡述。

1.1 外在因素

天然氣場站在自然條件下通常處于一個不穩定的狀態（如冬夏季溫度差異大，春秋雨水較多等），使電氣自動化設備日常運行條件呈現出不確定狀態，也為電氣自動化設備故障的發生創造了基礎條件。加上人為巡護、檢修和維護保養等不善，必將給現場設備的運行造成更大麻煩。外在因素主要應包括自然氣候、人為因素兩方面的制約。

（1）氣候因素。氣候因素是影響天然氣場站電氣自動化設備安全運行的重要因素。通常在場站工藝區現場和建筑物外立面等位置，易遭受嚴寒、狂風、塵土、雨水、暴曬的影響，會對自動化設備造成損害，引起部分電子器件性能下降，必將對自動化設備的運行狀態造成影響，妨礙自動化設備的正常運轉。所以必須對氣候因素引起重視，最大限度避免氣候因素對自動化設備的干擾和損害。

（2）人為因素。人作為天然氣場站運行管理的主體，對于天然氣場站電氣自動化設備的平穩運行有不可替代的作用。人從設備的調試、操作、巡檢、保養、維修各方面起著作用，而人的專業技能和綜合素質顯然是保證以上工作可靠落實的根本。但是人在工作效能上往往會受到性格、心情、身體狀況、環境因素等諸多條件的干擾，具有極大的不穩定性。不同的人工作態度和效果不同，同一個人不同時段的工作效果也有較大差別，同時針對同一件事不同人的反應更不盡相同，因此人為因素至關重要。

1.2 內部因素

天然氣場站電氣自動化設備是由多種元件構成的，元件自身的質量、性能都直接影響到自動化設備運行的好壞和可靠性，進而影響和制約整套電氣自動化設備的運行水平，所以必須對元件質量引起重視。組成電氣自動化設備的主要元件有機械部件、傳感器、控制器、執行器、通訊線纜、動力線纜等。各個元件互相配合構成了完整的自動化控制設備，其任何一個元件的質量問題，都直接關系到整個自動化設備的安全和可靠運行。就機械設備而言，其運行中所產生的震動、旋轉、開合動作等，都有可能造成異響、松動、接觸燒灼等情況。傳感器若質量不佳易在環境反復變化下提前失效，造成設備故障。控制器質量不佳一般會出現卡頓、運算效率低下的情況，嚴重的甚至出現無征兆的系統癱瘓。執行器問題則會造成設備控制失敗、動作后無反饋信號或反饋信號失準。通訊線纜質量不佳極易受到設備其他部件電磁效應的擾動，造成數據失真。動力線纜問題則主要表現在絕緣和發熱性上，絕緣差和發熱顯著，極易引起短路，造成電氣火災。

2 天然氣場站電氣自動化設備安全運行的對策

在天然氣場站電氣自動化設備運行過程中，通常會受到人為因素、環境因素、元件質量因素的影響，所以要以影響因素為出發點，以科學設計確保設備質量，以優質元件提升設備抵御不良因素侵襲的能力，以系統培訓增強工作人員專業素養，以嚴格管理規范提升自動化設備維護運行水平。

2.1 以科學設計確保設備質量

以科學設計來確保設備運行質量是在天然氣場站電氣自動化設備運行中提出的需求，設備能否有效運行取決于設備自身的性質、功能和質量，而設備能否在特定環境下運行，則要以科學設計為出發點，根據設備自身的性能特點與設備所處的地域氣候、工作場所等結合起來，以前瞻性設計彌補不足，滿足天然氣場站操作上的需要，進而保證持續平穩運轉。

2.2 精選元件，優化設備組合

元件要想獲得好的使用效果和較長使用壽命，最根本的方法就是對使用環境進行針對性選擇，只有適合使用環境的元件才能保障電氣自動化設備整體的運行效果，提高設備整體質量，為平穩運行創造條件。首先要綜合考察元件可能的使用環境，制定完善的技術參數標準；其次在元件選擇時要選擇知名廠家，綜合分析各廠家的信譽度和社會認可程度，本著物美價廉可靠耐用的原則，多渠道甄選，綜合選取最符合技術標準的元件；最后與電氣自動化設備相匹配進行測試驗證，以探究元件實際使用效果以及各元件的兼容協調情況。因此確保各元件在其要求使用環境下平穩運轉，是確保電氣自動化設備的整體運行質量的保證。

2.3 抵御不利條件干擾，加強設備安全保護

不利條件主要指環境方面的侵襲。在面對紛繁復雜的自然環境條件時，為發揮電氣自動化設備的功能和效應，就需要深入了解和分析所處的環境，比如天氣狀況、氣候變化、地理特點等因素，在對設備進行科學設計和元件選擇的基礎上，積極面對環境因素所帶來的干擾，及時且有效的加強設備安全保護，防止各種不利因素的干擾，進而實現自動化設備安全穩定。也需要對人為因素對自動化設備所帶來的影響進行分析和研究，充分考慮到人的不確定因素，尤其需要考慮到在人的錯誤操作下可能給設備安全運行帶來的影響。這就很有必要給設備重要操作步驟加入保護機制以確保設備核心部件安全，或在錯誤操作發生前給操作者詢問及提示。

2.4 增強工作人員專業素養，提升自動化設備后期維護水平

天然氣場站是高危場所，因此必須制定和遵守嚴格的規章制度，在人員的任用和選擇上也是一樣，不但要注重人員安全意識和技能水平培訓，更要及時淘汰不達標準的人員，不斷提升現場人員的操作和意識水平。在保障天然氣場站電氣自動化設備安全運行過程中，不僅涉及到前期及運行過程中設備質量上的控制，同時還涉及到后期的維護保養工作。在后期維護過程中，找出危及電氣自動化設備可靠運行的根源，及時對設備進行更新，以技術來保障自動化設備有效運轉，充分發揮工作人員在自動化過程中的作用顯得尤為重要。加強人員選拔、培訓和使用工作，根據電氣自動化類型、條件和功能，加強人員在設備選擇運行維護當中的效用，讓人才推進電氣自動化在新時代建設步伐，為后期維護提供保障，創造條件。

3 結語

隨著社會的不斷進步,在滿足經濟發展需要的同時，資源節約和生態文明成為當前經濟和社會發展的主要方向，風能、核能、太陽能等各種清潔能源已被廣泛使用，天然氣以其儲量大，易于使用的特點，獲得了廣泛推廣。國內天然氣管網建設工程大力發展，天然氣目前已經成為人們的重要生產生活能源，而天然氣場站電氣自動化設備的可靠運行是確保天然氣安全利用的前提。通過對影響天然氣場站電氣自動化設備安全運行影響因素的分析和研究，充分了解到各種因素對電氣自動化設備運行的作用和效應，尤其是人為因素的影響。為更加安全地使用天然氣，確保天然氣場站電氣自動化設備的平穩運行，應以科學的設計保障設備質量、以嚴謹的元件選擇提高設備質量、以高層次的人員專業素養提高后期維護效果，進而為提高設備運行質量、排除不可控因素、增強設備運行水平、實現設備安全穩定運行創造良好的條件，使天然氣場站電氣自動化設備朝著更加安全化、合理化的方向邁進。