自動(dòng)化儀表在長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用

倪鳳堯 李穎 聶子豪

摘要：針對(duì)目前自動(dòng)化儀表在長(zhǎng)輸管道應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行具體的分析，然后將最新的自動(dòng)化儀表技術(shù)應(yīng)用到長(zhǎng)輸管道中去，從而解決目前存在的突出問(wèn)題。為今后長(zhǎng)輸管道的發(fā)展提供新的便利。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化儀表;長(zhǎng)輸管道;應(yīng)用

引言：隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，人們對(duì)于高質(zhì)量的生活的向往逐漸加深，尤其是現(xiàn)階段推崇綠色發(fā)展，原來(lái)用的一些煤炭或者其他一些污染的能源逐漸被一些清潔能源代替。尤其是天然氣資源，我國(guó)的天然氣大多數(shù)存儲(chǔ)在西部的偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸對(duì)技術(shù)的要求是十分高的，因此在運(yùn)輸油氣資源的過(guò)程中需要用到長(zhǎng)距離輸送管道，以下簡(jiǎn)稱為長(zhǎng)輸管道，長(zhǎng)輸管道在我國(guó)的發(fā)展近年來(lái)十分的迅速，但是總體的技術(shù)含量和國(guó)外的一些先進(jìn)的相比還相差較大。但是目前長(zhǎng)輸管道依然存在著很大的問(wèn)題，尤其是對(duì)于長(zhǎng)距離管道的檢測(cè)問(wèn)題，比如發(fā)生泄漏點(diǎn)，如何在長(zhǎng)距離管道中進(jìn)行精確的查找和定位，以及對(duì)于管道的保養(yǎng)和維修也需要用一些現(xiàn)代化的手段來(lái)解決。在這個(gè)過(guò)程中自動(dòng)化儀表的出現(xiàn)將會(huì)更好的解決這一問(wèn)題，尤其是系統(tǒng)的開發(fā)，將整個(gè)管道看成一個(gè)統(tǒng)一的整體，進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)配以及對(duì)于局部進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，為油氣資源的開發(fā)利用以及傳輸提供了極大的便利。

1.自動(dòng)化儀表在長(zhǎng)輸管道中應(yīng)用存在的問(wèn)題

1.1自動(dòng)化儀表維護(hù)技術(shù)發(fā)展緩慢，資金投入不到位

對(duì)于自動(dòng)化儀表來(lái)說(shuō)大多數(shù)是精密儀器，在日常的使用過(guò)程中需要進(jìn)行維護(hù)，這樣才可以保證其精度問(wèn)題，在長(zhǎng)輸管道中，尤其是在天然氣的長(zhǎng)輸管道中，對(duì)于管道的要求是十分高的，需要耐腐蝕性以及在惡劣的環(huán)境下依然可以排除一些妨害，這樣可以保證定位以及測(cè)量的精度。但是在對(duì)一些大型的天然氣油氣資源，比如新疆以及西藏，由于地處青藏高原，海拔較高，在很多時(shí)候需要在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下進(jìn)行測(cè)量，這樣才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，但是需要定期的進(jìn)行維護(hù)，很多地方投入的資金較少，把更多的錢投入到設(shè)備的引進(jìn)以及一些無(wú)關(guān)緊要的工作中去了。但是對(duì)買回來(lái)的自動(dòng)化儀器儀表等設(shè)備的重視程度并不高，很多企業(yè)甚至好幾年才去維護(hù)一下，這樣長(zhǎng)期就會(huì)造成儀表的精度變差。如果發(fā)生管道的泄露之后，很難精確的定位到泄露點(diǎn)，這樣就會(huì)造成成本的提高，效率的降低。

1.2對(duì)自動(dòng)化儀表的管理不到位

對(duì)于自動(dòng)化儀表這種高精密的儀器來(lái)說(shuō)，適當(dāng)?shù)墓芾硎鞘直匾摹Ｐ枰覍ｉT的人員進(jìn)行管理，但是目前對(duì)許多油氣長(zhǎng)輸管道公司來(lái)說(shuō)，整個(gè)管理部門比較混亂，分工不明確，對(duì)于一些高精密的儀器來(lái)說(shuō)，大多數(shù)是和普通的加工工具或者普通的儀器堆放在一塊，不用的時(shí)候也不進(jìn)行定期的保養(yǎng)，這樣就會(huì)造成大量的資源損失。好的管理將為工程的順利進(jìn)行提高有效的便利，因此對(duì)于自動(dòng)化儀表的管理已經(jīng)成為困擾企業(yè)的重要問(wèn)題。

1.3自動(dòng)化儀表精度低，尋找泄漏點(diǎn)沒(méi)有系統(tǒng)的支撐

泄漏點(diǎn)的尋找是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，是需要在全程進(jìn)行監(jiān)控的同時(shí)，再擴(kuò)大到局部進(jìn)行查找和曬除，將完全排除的長(zhǎng)輸管道部分要精確的考察，得出合理的意見，需要用數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行支撐。出現(xiàn)這些問(wèn)題最重要的原因就是自動(dòng)化儀表精度本身較低，很難跟上科技發(fā)展的步伐，新的時(shí)代為科技提出了新的要求，要緊跟著時(shí)代的步伐，從而導(dǎo)致工作效率的降低。

1.4自動(dòng)化儀表設(shè)備系統(tǒng)升級(jí)緩慢，整體的發(fā)展處于停滯狀態(tài)

在對(duì)一些大型的油氣企業(yè)進(jìn)行調(diào)查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在長(zhǎng)輸管道中，科技確實(shí)占了很大的比重，但是在很多情況下整個(gè)自動(dòng)化儀表的系統(tǒng)還是比較單一的，在很多場(chǎng)合的系統(tǒng)依然是不完整的，尤其是需要一個(gè)工作站來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和傳輸，但是在很多的油氣企業(yè)并沒(méi)有大型的工作站，這樣就無(wú)法依靠科技的力量來(lái)提高整個(gè)工程的效率，無(wú)法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)查找到出現(xiàn)問(wèn)題或者更換設(shè)備的過(guò)程中無(wú)法保證其他設(shè)備與所換設(shè)備之間能否相互配合。另外在長(zhǎng)輸管道中應(yīng)用最多的自動(dòng)化儀表設(shè)備就是自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要是防患于未然，可以極大的提高其安全性和有效性，但是大多數(shù)的企業(yè)在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，很多功能并沒(méi)有完全的開發(fā)，整體的配合使用效率是十分低的，并且有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)一些隱患，這些隱患主要是跟地理環(huán)境等有關(guān)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的油氣長(zhǎng)輸管道都是在無(wú)人區(qū)，氣候環(huán)境惡劣，導(dǎo)致整體的設(shè)備升級(jí)緩慢，因此需要認(rèn)清這一問(wèn)題，讓整體的發(fā)展成功度過(guò)高原期，讓其進(jìn)一步發(fā)展。

2.自動(dòng)化儀表在長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用

2.1腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

長(zhǎng)輸管道的保養(yǎng)和維護(hù)中存在的問(wèn)題以及保養(yǎng)的重要性在前文中做了精確的介紹，在長(zhǎng)輸管道的檢測(cè)過(guò)程中管道自身存在的問(wèn)題是不可避免的，尤其是管道的點(diǎn)蝕或者管道的局部的腐蝕將會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)，并且減少運(yùn)輸過(guò)程中的效率。因此在自動(dòng)化儀表中腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)入到長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)中去，腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是利用化學(xué)工程原理，將管道中的特殊物質(zhì)與管道表面或者管道本身的物質(zhì)進(jìn)行同時(shí)的檢測(cè)，一旦兩者發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng)產(chǎn)生達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)啟動(dòng)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這套系統(tǒng)就可以找到腐蝕的位置，并且對(duì)于一些小型的腐蝕或者部分管道的老化現(xiàn)象可以直接進(jìn)行解決，節(jié)約了大量的人力與物力。對(duì)于技術(shù)比較困難的一些腐蝕來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)較短的時(shí)間來(lái)摘到腐蝕存在的位置，從而可以提高效率。

2.2長(zhǎng)輸管道泄漏點(diǎn)定位儀器的應(yīng)用

在前文中提到長(zhǎng)輸管道最怕的問(wèn)題就是管道的泄露問(wèn)題。尤其是長(zhǎng)輸管道中由于管道距離較長(zhǎng)，在很多時(shí)候很難精確的進(jìn)行泄漏點(diǎn)的定位。而引入自動(dòng)化儀表設(shè)備尤其是泄漏點(diǎn)的定位儀器。在現(xiàn)階段應(yīng)用最多的是通過(guò)分布式位移光纖技術(shù)來(lái)找泄漏點(diǎn)，由于兩個(gè)光電探測(cè)器不停的從管道的首端和末端分別開始檢測(cè)，兩個(gè)探測(cè)器在探測(cè)的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)時(shí)間差，這個(gè)時(shí)間差一般情況下是不會(huì)改變的，如果發(fā)現(xiàn)改變就說(shuō)明有泄漏點(diǎn)，然后通過(guò)分布式光纖位置來(lái)查找測(cè)量距離管道的位置，從而可以通過(guò)兩個(gè)探測(cè)器和一個(gè)分布式位移光纖監(jiān)測(cè)器聯(lián)合找到泄漏點(diǎn)。

結(jié)論

綜上所述，本文主要通過(guò)對(duì)長(zhǎng)輸管道中目前存在的一些突出問(wèn)題進(jìn)行具體分析，發(fā)現(xiàn)很多長(zhǎng)輸管道在技術(shù)上存在管道泄漏點(diǎn)難發(fā)現(xiàn)難處理等多種問(wèn)題以及技術(shù)不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致整體效率降低，從而依據(jù)最突出的問(wèn)題，通過(guò)自動(dòng)化儀表腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)管道是否發(fā)生腐蝕現(xiàn)象以及長(zhǎng)輸管道泄漏點(diǎn)定位儀器應(yīng)用從而大大提高整體的效率。

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