探析油氣儲運過程中儀表自動化技術的應用

摘 要：隨著我國油氣管道數量和規模的不斷增加，油氣儲運工作的發展也在不斷提升。使用儀表自動化技術可以提升油氣輸送的效率，增強設備的管理效率，因此，該技術在油氣儲運領域得到了廣泛的應用。本文簡要介紹了儀表自動化技術的構成和優勢，并進一步總結了其在油氣儲運方面的應用。

關鍵詞：油氣儲運;儀器自動化;應用

近年來，隨著居民生活水平的提升和工業化程度的提高，對于石油和天然氣的需求越來越大，我國的油氣儲運規模也越來越大。油氣在其運輸過程中存在較大的風險，因此，為了確保油氣儲運的安全和效率，應注意結合先進的科學技術。在油氣儲運過程中加強儀表自動化技術的運用，有助于實時監管油氣設備，有助于提升油氣儲運的效率，提升油氣儲運的安全性。

1自動化技術的構成

被控對象、檢測變送單元、控制器和執行器是自動化技術的主要組成部分。其中，檢測變送單元檢測被控參數，將其轉換成電流等特定的信號傳到控制器。控制器將檢測變送單元傳過來的測量值與設定值進行比較處理后，輸出控制信號到執行器。執行器根據接收到的控制信號進行動作，使被控參數改變。經過這樣的過程，使被控對象達到理想狀態。

2儀表自動化技術在油氣輸送過程中的優勢

2.1提高油氣輸送的工作效率

在管線輸油過程中，管道內部的摩擦力和散熱損失一直都是備受關注的重點。管道內部的摩擦力主要和原油的粘稠度有關，原油的粘稠度越高，管道內部的摩擦力也就越大，降低了輸送效率。一般，操作人員會在油品出站時對管道中的原油進行加熱，降低其粘稠度，減少摩擦阻力，提高輸送量。這個過程存在能量流失。通過儀表自動化技術，對管道流量、加熱爐溫度等參數實時監測，對采集到的數據分析處理，精準控制原油加熱過程，能夠減少輸送過程中的能量損失，進而提升企業的經濟效益。

2.2實時管理

企業應時刻關注設備的運行情況，維持管道運輸的效率。泵類等設備運行效率的高低決定了企業的耗電量。工作人員應用儀表自動化技術，測定電動機的耗電量，同時通過中央處理器對電壓和電流等相關數據進行收集、處理和分析。一旦出現異常情況，控制器會根據收集到的數據調整參數到正常范圍，確保油氣儲運設備的正常運行。企業利用儀表自動化技術，可以全程監控油氣儲運設備，提升油氣儲運效率，降低儲運成本，為油氣行業的進一步發展提供技術支持。

2.3保護油泵等設備

油品輸送系統中，輸油泵占據非常重要的地位。通過自動化技術，系統在油氣儲運異常時采取停泵關閥等措施保護管線，防止超壓等事故發生。一般輸油泵會設置振動、溫度、泄露等監測，超限進行聲光報警和停車保護。比如輸油泵進出口設壓力保護，入口壓力超低或出口壓力超高時報警關停相關泵機組;油泵電機軸承、定子以及泵殼溫度設溫度檢測，溫度超高限報警停車。油泵密封泄露設壓力檢測，壓力超高限報警停車。另外，企業還設置了其他一些保護措施，如：各站內油罐設液位報警，出站口設高壓停泵和壓力調節，出站口設閥門互鎖，出站導熱油爐報警，自動停爐等。

2.4有效控制長輸管道的相關參數

過去對輸油管線的管理，主要依靠人工巡線，電話匯報等方式，費時費力。現在通過自動化技術，實現了輸油管線實時監控、故障報警。長輸管道沿線設置溫度、壓力、流量等儀表，對原油輸送中的動態參數進行記錄和趨勢圖顯示，并且在關鍵部位設有緊急切斷閥和壓力檢測。在異常情況下，調度控制中心的人員可以遠程關閉緊急切斷閥門，保護管線。通過自動化技術，及時發現管道泄漏問題，避免進一步的經濟損失和環境污染。

3自動化技術在油氣儲運中的相關應用

3.1將自動化技術應用到原油的脫水生產之中

原油脫水生產是整個油氣生產的關鍵，高效水分離器是主要設備，原先在油氣儲運過程中經常會出現高效水分離器輸出穩定性差、控制后退等問題，導致原油脫水不充分，脫水質量差，達不到預期要求，存在油氣中含水、氣體中含油的質量問題。

儀表自動化技術的應用，不僅解決了傳統設備壓力不穩的問題，還提升了裝置的控制能力，使得高效水分離器的性能得到了有效提升。利用自動化技術，可以有效清除油氣中的水分，提升原油脫水的質量。通過改造高效分水器，可以自動對壓力、油氣界面和油水界面等相關參數進行監測，中央處理器還能對高效分水器的有關參數進行精準判斷，對超出參數范圍內的數據進行及時調整，提升油氣儲運的安全性和穩定性。

3.2將自動化技術應用到油氣儲存和運輸線的監控之中

原油輸送過程中無法避免地一個問題就是能量損失，歸根到底還是由于散熱損失和摩擦阻力損失。在實際的儲運過程中，經常采取增加流體能量的辦法來平衡能源損耗，比如，利用加熱站對流體進行加熱，利用泵站對流體施加壓力。相關數據表明，摩擦阻力的損失受油氣介質的黏度影響非常大，而溫度又會影響油氣介質的黏度，所以為了有效降低能源損失，可以采取提高出站溫度的方法。通過升溫降低油氣介質的黏度，減小管內摩擦阻力。但是，該方法又會帶來另一個問題，那就是增加了散熱損失。通過儀表自動化技術，企業可以減少散熱損失。

因此，儀表自動化技術應用在油氣運輸中，可以切實提升儲運管線的有效監控水平，確保企業及時收集到介質黏度、溫度和壓力等相關數據，并對異常參數進行修正。在實際的作業過程中，通過儀表自動化技術對儲運的工藝參數合理優化，合理控制加熱爐溫度，并合理控制原油流量，提高油氣的輸送效率，提升經濟效益。

3.3將自動化技術應用到泵類設備的運行之中

只有提高油氣儲運過程中相關設備的運行效率，才能降低生產的能量損耗。將自動化技術應用在油氣儲運的過程中，可以有效監測各生產設備的運行狀態，偏離生產時及時調整，提升油氣儲運的質量和效率。在實際的儲運過程中，可以在自動化技術的基礎上建設一個科學、高效的油氣監管系統，提升油氣儲運的運行效率。

原油溫度、粘稠程度和進口過濾器中摩擦力的損失等因素是影響泵類運行的主要原因，將自動化技術使用在泵類的監管過程，可以幫助監控系統對遇到的一些問題進行解決，幫助提升泵類的運行效果和效率，確保其可以高效、穩定的運行。并且，在對設備進行改造時，還應在控制系統中應用耗電計量儀表，精準的計算出電機耗電量，再依據泵類進出口的流量和壓力等計算出其輸出效率，從而由中央計算機統一管理作業現場用到的所有儀表設備，并及時對所有泵類設備的效率進行計算。

4結論

綜上所述，將儀表自動化技術應用于油氣儲運中，收集、處理、分析和修正生產的相關參數，可以提升油氣儲運的效率和經濟效益，為油氣儲運安全生產的提供保障，提升生產工作的質量，促進油氣儲運行業的進一步發展。

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作者簡介：

李姍姍（1987—），女，漢族，安徽省宿州，碩士，職稱工程師，研究方向為石油化工企業自動控制。