天然氣長輸管道自動化控制

吳曉飛　王天鵬

摘要：對于天然氣管道自動化控制的分析和探討，對天然氣管理實現(xiàn)自控管理非常有利，可以避免人為因素造成的火災(zāi)以及爆炸或者中毒事件出現(xiàn)。確保天然氣管道能夠合理運行，將輸送效率提升，有效滿足人員的實際需求。

關(guān)鍵詞：天然氣;長輸管道;自動化控制

1天然氣輸送管道概述

天然氣是一種綠色清潔能源，其實際的應(yīng)用范圍也是非常的廣泛，為了能夠獲得合格的天然氣產(chǎn)品，就需要在生產(chǎn)現(xiàn)場做好合理的分離處理，通過壓縮機(jī)將其加壓輸送到用戶當(dāng)中，對管道輸送的方式合理選取，這樣可以對輸送成本大大的節(jié)約，對管道輸送安全系數(shù)可以提升，安全隱患可以及時發(fā)展，這就可以采用相應(yīng)的處理對策，避免管道出現(xiàn)泄漏等情況，對天然氣管道運輸?shù)男誓軌蛱嵘Ｌ烊粴夤艿垒斔停捎玫闹饕敲荛]集輸工藝，可以降低其蒸發(fā)損失，將輸氣的安全性可以提升。但是采用車載儲罐方式輸送，會將天然氣的損失增加，并且會有很大的安全隱患存在。所以，采用自動化控制，對于天然氣的輸送有著很重要的作用。

2天然氣管道自動化控制技術(shù)措施

在天然氣長輸管道運行當(dāng)中，采用SCADA系統(tǒng)，也就是數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)行電子巡檢，對輸氣管道當(dāng)中的相關(guān)運行參數(shù)集中起來，采用中控計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，并且發(fā)出相應(yīng)的指令，以此來對長輸管道合理操作，實現(xiàn)自動控制目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.1天然氣輸送的工藝流程

天然氣在采用管道輸送當(dāng)中，應(yīng)用的是密閉輸送工藝，生產(chǎn)場所所生產(chǎn)的天然氣在初期對其分離處理，獲得合格的天然氣并且加壓處理周，進(jìn)入到輸送管道。若是管道輸送距離較長，在中間可以設(shè)置相應(yīng)的分輸站，采用站內(nèi)設(shè)備，將其分送給不同的用戶，從而滿足輸送需求。

2.2天然氣管道運行SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用

天然氣管道輸送自動控制中主要采用的是SCADA系統(tǒng)，以此來對天然氣輸送效果進(jìn)行自動化調(diào)度。并且對天然氣管道運行參數(shù)進(jìn)行及時采集，同時做好科學(xué)合理的調(diào)控，采用電子巡檢的方式，降低人員的工作強(qiáng)度。

通過智能計算機(jī)軟件，對輸氣管道的實際運行情況合理分析和處理，并且通過中控計算機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程化操作和控制，以此來對天然氣輸送進(jìn)行自動控制。采用自動控制系統(tǒng)，對生產(chǎn)運行參數(shù)進(jìn)行采集，若是有異常情況就會發(fā)出保障，對其進(jìn)行合理調(diào)整和處理，防止產(chǎn)生相應(yīng)的安全事故，降低安全問題產(chǎn)生的概率。

對天然氣輸氣干線合理設(shè)計和安裝，對其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計和布局，確保自動化控制可以對輸送管道實現(xiàn)有效管理。通過自動化管理，其中主要就有長輸管道檢測和風(fēng)險分析，采用電子巡檢系統(tǒng)，將單位時間當(dāng)中的巡檢次數(shù)增加，和傳統(tǒng)的人工巡檢相比較，可以節(jié)約很多時間，并且對巡檢次數(shù)也可以增加，將天然氣管道當(dāng)中所存在的安全隱患可以及時發(fā)現(xiàn)，同時采用相應(yīng)的技術(shù)對策對其合理處理，避免較為嚴(yán)重的安全事故產(chǎn)生。

對輸送管道合理優(yōu)化設(shè)計，以此來有效滿足沿線天然氣的需求。管道輸氣作為一種較為經(jīng)濟(jì)實惠的輸送途徑，其自身的安全性很高。加強(qiáng)對輸氣管道的維護(hù)和保養(yǎng)，將天然氣輸送效率提升。防止因為腐蝕等原因，使得產(chǎn)生跑冒滴漏現(xiàn)象。若是天然氣產(chǎn)生泄露，自動控制系統(tǒng)就會發(fā)出警報，同時對泄露位置進(jìn)行呈現(xiàn)，這樣可以對其及時搶修，防止泄漏量加大，造成天然氣出現(xiàn)損失。

3促進(jìn)長輸天然氣管道中應(yīng)用自動化技術(shù)發(fā)展的相關(guān)策略

3.1管理體系的不斷完善優(yōu)化

天然氣管道輸送中，盡管對自動化技術(shù)進(jìn)行了融合，但是其中所涉及的內(nèi)容比較多，主要分為分輸站、壓氣站、儲氣站、開采輸送、綜合管理等等方面，這這就會給管理控制帶來很大的難度。采用傳統(tǒng)的管理方法，也就是區(qū)域性劃分實施分布式管理，各個單位和流程都需要進(jìn)行相關(guān)負(fù)責(zé)人和檢驗員的設(shè)置，同時還需要制定相應(yīng)的責(zé)任主體。但是不管是哪個部門或者流程產(chǎn)生問題，對于其他的環(huán)節(jié)也會產(chǎn)生很大的影響，從而對供應(yīng)系統(tǒng)整體安全和運輸質(zhì)量會產(chǎn)生很大的影響。并且在出現(xiàn)意外之后還需要編制相應(yīng)的工作報告，根據(jù)逐級上報的方式進(jìn)行審批，在獲得上級領(lǐng)導(dǎo)允許之后才可以處理，這就可以看出，整個過程是非常的復(fù)雜。但是通過對自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以將各個部門有效整合為一個局域網(wǎng)，實現(xiàn)統(tǒng)一化管理，這對于集中管理體系的落實非常有利。若是其中某個環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題，可以將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息及時的傳輸?shù)娇偪嘏_，按照數(shù)據(jù)和人員及時反饋，制定相應(yīng)的整改對策，使得現(xiàn)場管理人員可以對整體的傳輸工作及時處理。所以，在整體的管理體系當(dāng)中，對于自動化管理技術(shù)的應(yīng)用，可以使得信息傳輸非常的便捷高效，對工作效率和質(zhì)量的提升也是非常有利。

3.2完善并加強(qiáng)應(yīng)急處理系統(tǒng)

天然氣在運輸中自身有一定的危險性，傳輸危險程度較高，并且各個區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境也很難掌握，所以，就需要加強(qiáng)對風(fēng)險管控體系的完善，對各個流程當(dāng)中所存在的風(fēng)險及時評估和分析，按照輸氣站點的實際情況進(jìn)行風(fēng)險體系的建立，以此來對整體天然氣輸送安全性提升。比如，運輸中對自動控制體系的應(yīng)用，可以對管道的各個位置坐標(biāo)和運行參數(shù)、故障、維護(hù)記錄等數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，同時對事故產(chǎn)生的后果和影響進(jìn)行分析。若是產(chǎn)生火災(zāi)和爆炸事故，總控臺可以及時的將應(yīng)急處理機(jī)制啟動，根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求操作;對事故上報情況有效連接，將事故發(fā)生情況做好及時分析，可以及時的將造成的損失和后果計算出來，按照站點的要求制定處理對策，最大化的將損失降低。其次，按照危險程度和影響后果，對危險區(qū)域進(jìn)行模擬和劃分，及時做好人員的撤離工作。在每次事故發(fā)生之后需要及時分析原因，并且做好記錄，防止事故二次產(chǎn)生。

3.3自動化技術(shù)不斷創(chuàng)新的意識保持

因為我國地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，在應(yīng)用中還有很多技術(shù)不匹配的問題存在。天然氣管道在設(shè)計維護(hù)和自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用中所涉及的專業(yè)學(xué)科比較多，在對專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗引入當(dāng)中，可以和人工智能技術(shù)、衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)等結(jié)合起來，將自動化控制系統(tǒng)的高效性以及準(zhǔn)確性提升。

3.4加強(qiáng)軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率

對軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率和開發(fā)質(zhì)量不斷提升，軟件程序在應(yīng)用當(dāng)中還需要具有對數(shù)據(jù)資源的有效整合能力。采用自動控制系統(tǒng)在其中發(fā)出相應(yīng)的指令，按照實際的運輸任務(wù)和需求對其完善，將動態(tài)監(jiān)測技術(shù)的控制效果很好的呈現(xiàn)出來。管道輸送需要實現(xiàn)全面自動控制，這就需要對電子通信系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等結(jié)合起來加強(qiáng)完善，從而可以構(gòu)建完善的局域網(wǎng)管理系統(tǒng)。當(dāng)前運輸自動化管控中仍舊存在軟件功能混亂同步進(jìn)行的現(xiàn)象，且軟件系統(tǒng)的兼容性較差，無法有效支撐起整個系統(tǒng)的同步進(jìn)行。未來軟件系統(tǒng)的開發(fā)需從兼容性、高效性這一層面進(jìn)行創(chuàng)新，實現(xiàn)全面自動化管理的高標(biāo)準(zhǔn)開展。

結(jié)語

通過對天然氣管道自動化控制技術(shù)的探討，有效地解決天然氣管道運行的安全問題，提高天然氣管道運輸?shù)男剩瑢崿F(xiàn)自動控制和管理，達(dá)到數(shù)字化管理的水平，滿足天然氣輸送的需求。運用SCADA系統(tǒng)對天然氣管道進(jìn)行自動控制和管理，實現(xiàn)了天然氣管道輸送的自動化，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。

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