李穎 倪鳳堯 聶子豪
摘要:伴隨我國經濟的發展,能源結構得到不斷優化,主要是因為各行各業對資源的需求量有了很大程度的提高,需求的增加使得管道的分布更為廣泛,但是這也在很大程度上增加了管道運輸過程中的不穩定因素,對工作人員的人身安全產生負面影響,因此加強管道的檢漏工作至關重要,在出現油氣泄露問題時,及時定位泄漏點的位置至關重要。本文結合我國油氣管道運輸資源的實際情況,針對自動化儀表在其中的主要應用進行了研究和分析。
關鍵詞:自動化儀表;油氣管道;應用。
引言:
管道運輸是油氣資源運輸的一種主要方式,對于資源運輸的質量和效率會產生重要的影響,伴隨我國資源運輸量的不斷提高,管道運輸中的不穩定因素大大增加,油氣泄露就是管道運輸過程中比較容易出現的一種問題,這種問題不僅會影響運輸工作的效率,也會對行業工作人員的人身安全造成威脅,及時解決這種問題迫在眉睫。自動化儀表作為油氣管道運輸中的重要技術設備,會對后續工作產生的導向作用,加強自動化儀表在油氣管道泄漏檢測中的應用很有必要。
一、油氣管道泄漏問題檢測和定位概述
在管道運輸的過程中,管道內部的壓力比較大,這時如果由于人為因素和設備因素導致管道進行泄漏,就是因為管道外部的壓力是大氣壓,管道內外部之間的壓力差比較大,比較容易出現管道的泄露問題,在大多數情況下,油氣管道壓力儀表都安裝在管道兩側。在管道的運行過程中,大部分信息都會被采集設備傳輸到上位機等設備上,以具體數據的形式表示出來,工作人員要充分發揮自身的主觀能動性,對泄露位置進行定位,為后期及時采取有效的應對措施奠定堅實的基礎。
二、泄露檢測過程中的具體應用
行業工作人員在對自動化儀表進行利用的過程中,結合工作重點的不同,可以將其劃分為泄露定位和泄露判斷兩個部分,當然在檢測和判斷的過程中,可以采用的具體方法也比較多,比較常見的有信號處理法、模式識別法等。
不同的檢測判斷方法有著不同的使用理念,以信號處理法為例,這種方法能夠綜合考慮壓力、油氣流量的變化,隨后推進相關的整合和處理,如果壓力和油氣流量的變化超過了相關標準,那么就可能是出現了泄露的情況,總體來看,這種方法的原理比較簡單,同時準確性也比較高,所以在油氣管道運輸中的應用較為廣泛,加強對這種方法的完善,能切實提高相關運輸工作的質量。
三、自動化儀表應用過程中的注意事項
針對管道泄露問題來看,如果管道在運行的過程中出現了泄露的問題,那么就可能會對自動化儀表的工作狀態造成影響,譬如較為常見的倒灌和關閉閥門,都會在一定程度上影響自動化儀表的工作,如果產生的負面影響比較大,甚至還會出發一系列的報警信號,所以說行業工作人員要充分發揮自身的主觀能動性,在短時間內及時識別報警信號是否是因為管道出現了泄露,這也是提高自動化儀表適用性的一項重點。
自動化儀表雖然有著比較高的精確度,比較快的反應速度,但是如果在管道運輸的過程中,出現了少量的泄露問題或者慢性泄露,那么就很難發揮自動化儀表的積極作用,所以說針對這些特殊情況,進行技術設備的完善和優化也是具體工作中的關鍵,這時單純依靠自動化儀表很難實現,往往需要同具體的檢測方法結合起來。
因此在應用自動化儀表對相關的泄露問題進行檢測時,行業工作人員不能犯主觀臆斷的錯誤,而是要將相關技術設備同具體的檢測方法相結合,從而為后期的具體應用奠定堅實的基礎,結合泄露定位工作來看,工作人員要對壓力、壓力差等因素實現綜合考量,才能保障相關工作的效率和質量。
四、自動化儀表設備的具體改進與仿真
自動化儀表設備的應用和發展經歷了一定的發展周期,在發展的過程中積累了一定的經驗和教訓,這些經驗和教訓為儀表設備自身的完善創造了便利條件,伴隨技術設備應用的日益廣泛,技術設備也處于不斷的完善和優化中,仿真驗證作為相關工作中的重點,也成為技術發展過程中的重要理論基礎。
(一)具體改進
自動化儀表同傳統的人力工作相比,具有比較快的反應速度,同時精度和準確度也有了進一步的提高。但是在油氣的運輸過程中,管道類型較為多樣,這就使得誤判的情況較為常見,如何才能針對不同的管道材質和類型,保障檢測工作的準確性,成為行業工作人員需要解決的首要難題。流量平衡法就能在很大程度上解決這一問題,結合該種方法的實際應用情況來看,這種方法主要利用的是油氣儲運原理。如果管道出現了泄露,無法進行正常的工作,那么管道進出口的流量就會出現一個巨大的差值,這時基本就可以確定出現了泄露情況,可以說在很大程度上提高了自動化儀表設備的應用效率。
(二)仿真驗證
高效的仿真驗證工作能為后期工作的推進起到指引作用,也是相關技術不斷完善的重要借鑒。選擇某石油管道企業的管線數據來看,管道的長度為4km,管道的直徑為300mm,壓力值為0.4Mpa,輸氣量為430m3/h,。在管道的運行過程中,在2km處出現了泄露問題,這時就可以推進相關的仿真驗證工作,針對這次泄露問題進行相關的模擬,在模擬的過程中,自動化的技術設備能夠及時發出警報,并且定位出現泄露問題的具體位置,在仿真驗證的過程中充分將流量平衡原理和相關檢測技術結合起來,對于自動化儀表檢漏技術來說也是一個不斷優化和完善的過程。
五、結語
綜合多種因素來看,自動化儀表在油氣管道檢漏工作中的應用較為廣泛,但是需要把握的關鍵因素比較多,主要體現在技術層面,對于行業的發展來說任重而道遠,制定完善的發展策略很有必要:從國家層面來說,要發揮宏觀調控的作用,利用國家的相關福利政策,為行業發展營造一個較為穩定的外部環境;從行業自身來說,要充分發揮自身的主觀能動性,結合行業發展的實際需求,對技術自身進行完善和優化。油氣管道運輸作為我國資源運輸行業中的重要組成,對經濟社會的長遠健康發展有著巨大的影響,讓我們攜起手來一起努力。
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