天然氣管道輸送自動化與自動化控制技術

張雨

摘?要：在改革開放之后中國的經濟發展速度日益提高，并開始向著新能源以及清潔能源方向發展。天然氣現階段已經成為了普及度較廣的清潔能源。天然氣自身屬于一種清潔型能源在使用的過程中不會對環境產生污染，這樣的能源顯然更加適合我國可持續要發展的要求。伴隨著經濟的快速發展，人們的生產生活對于天然氣的需求量也呈現出不斷上升的態勢。然而在我國天然氣資源的分布十分的不平均，造成了東部地區天然氣資源欠缺的現狀。針對此種情況，選擇使用管道進行天然氣的運輸就顯得極其的重要，西氣東輸工程在這種背景下應運而生。文章簡單闡述現階段天然氣管道輸送自動化技術應用過程中存在的問題，并以此為基礎進行對策的分析與研究。

關鍵詞：天然氣;管道輸送;自動化;技術

引言

天然氣作為一種寶貴的資源，走入了很多家庭，逐步代替了煤氣，成為烹飪時更經濟、安全、環保的選擇;與此同時，天然氣在工業方面也有著不可或缺的重要作用。例如，可以使用天然氣進行供曖，同樣的，還有使用天然氣燃燒代替燃煤發電等，相比較為昂貴的燃煤裝置，燃燒天然氣進行發電的設施建造成本更低，建設工期更短，可以在保障效果的同時，有更好的經濟效益和更小的環境污染。

1天然氣管道運輸

在討論天然氣管道運輸自動化之前，首先需要明確天然氣管道運輸的過程，與自來水的處理流程類似，天然氣也要經過氣源地采集、加工、加壓、加熱、存儲、管輸、分輸等一系列操作流程，最終，安全高效的走入工廠或者千家萬戶。從最初天然氣的開采，經過種種復雜的處理和輸運過程，到達工廠或是千家萬戶，完成天然氣的應用，整個過程可以被稱為天然氣輸送。而天然氣管道運輸，則是起到了將天然氣的開采與天然氣的應用聯系起來的作用。我國的國產天然氣自給自足，提供了我國三分之二的天然氣使用量，而這三分之二的天然氣主要來自于我國四大天然氣產區：塔里木產區、鄂爾多斯產區、川渝產區和海域產區。而我國經濟發展形勢導致我國主要人口聚集地及工業產區皆位于我國東南地區，這就導致從天然氣的開采到天然氣的應用之間需要有一段較為漫長的運輸階段。因此，在國家的戰略政策下，西氣東輸、川氣東輸等幾個耳熟能詳的名詞就此產生。其中，塔里木產區的天然氣通過管道西氣東輸，從南疆的輪臺鎮一路輸送到上海。白鄂爾多斯產區開采出來的天然氣貝0主要輸送到北京，天津，河北等城市。川渝產區中，有一個位于四川省達州市的普光氣田，年產能超過100億立方米，是“川氣東送”工程的氣源地。在東海和南海的一些海域上，中國人還找到了海洋天然氣產區，能夠用于滿足沿海地區的需求。而進口天然氣中，我國進口天然氣的路徑，可分為東西南北四大通道。其中西南北三條通道都是管道氣。什么是管道氣？由天然氣田開采后，由管道運輸的天然氣稱為管道氣，西路一中亞天然氣管道。目前是最重要的一條進口通道。土庫曼斯坦是最大的供貨商，占到了西路氣量的85%左右，此外還有烏茲別克斯坦和哈薩克斯坦，占我國進口天然氣的一半。中亞天然氣管道目前已經有三條線路投運：A線、B線和C線。天然氣管道輸送自動化與自動化控制技術的研究是一個十分重要的研究課題，它關系著我國天然氣運輸及供給效率，也保障著運輸管道的安全。

2天然氣管道輸送自動化與自動化控制技術

2.1優化天然氣輸送管道和輸送干線

想要更好的完成天然氣管道運輸的自動化，除了需要軟件設施還需要硬件設施的完善，否則是無法最大的發揮天然氣管道運輸自動化技術的最大效率，智能系統、數據采集以及實時監控技術等屬于軟件條件。而優化天然氣管道運輸就是在提高硬件設施，能夠更有效的提高天然氣的運輸效率。例如：可以通過將涂層添加到天然氣管道運輸管道內測，以增加天然氣的運輸體積，另外，優化天然氣管道運輸的輸送干線也至關重要，目前世界上天然氣管道運輸自動化最高的地區是歐洲地區，其密集度也很高。其不僅僅是實現了國內管道運輸的互通，還增加了海底管道的鋪設，最大程度上的與國際相連接。因此，還要優化天然氣管道運輸干線，確保其作為自動化技術的載體，以確保其能夠發揮最大的作用。

2.2結合數據采集和實時監控技術

通過數據采集以及實時監控技術的應用，能夠實現對天然氣運輸狀態的檢測，并且實現對天然氣的自動調度，自動化的應用能夠在最大程度上促進調度精準度的提升。實時監控最重要的作用就是記錄、收集并且上傳天然氣運輸過程中所產生的參數，通過計算的分析與計算從而消除可能出現的安全隱患，通過對安全事故的預防，能夠在很大程度上提升天然氣運輸管道的安全性。更為重要的是，可以建立一個實時監控中心，對天然氣運輸過程中所產生的數據進行第一時間的采集，從而確保天然氣管道運輸的持續性?，F階段，我國已經在天然氣運輸管道架設的過程中進行了數據采集以及實時監控技術的應用，在一定程度上促進了天然氣運輸管道的自動化水平。

2.3積極應用智能化技術

為進一步提高天然氣管道輸送自動化水平，應在應用自動化控制技術的基礎上，結合多項智能技術，如人工智能技術、紅外遙感技術、衛星監測技術等，全面提高天然氣管道運輸的自動化，降低人工成本，減少危險出現概率，從而保證天然氣管道輸送的安全性。例如，中國石油大學開發的天然氣管道動態仿真系統，對我國天然氣管道輸送路線規劃起到了重要作用。該系統主要是結合動態仿真技術、數據采集技術、監控控制技術，實現對天然氣運輸管道的實時監控，不僅可以實現天然氣管道輸送的自動化管理，還能夠及時發現異常情況并及時處理;此外，針對天然氣管道鋪設難度大的問題，在實現天然氣管道輸送自動化管理的基礎上，使用了GPS定位技術，實現精準鋪設，可有效減少鋪設誤差，并減少工程事故發生的可能性。

3自動化控制技術發展方向分析

就我國技術發展特點來看，相比較于其他西方發達國家，起步較晚。在技術方面，還表現為不成熟特征。在今后工作中，相關工作人員可以對相關性技術進行有效融合，不斷提升自動化技術發展質量。比如：可以將GPS、GIS和SCA-DA技術進行有效融合。從其影響來看，這能夠在原有基礎之上，對信息采集系統進行優化。針對其中所出現的信息處理效率較低、錯誤性頻發的問題及時解決，確保運輸工作安全開展。如果在運輸工作中出現了任何問題，還需要將相關數據進行有效記錄，為后期工作提供保障。另外，針對管道優化設計、工程投資方面所出現的問題，還可以進行調整和優化。將自動化技術應用到此過程中了，能夠減少不必要成本消耗，從而獲得更大經濟效益。我國國土面積較大，在西氣東輸工程中，其橫跨地區面積較廣，便需要充分考慮到成本消耗所產生的影響。針對該方面內容，便可以針對國外一些運輸系統和管道運輸方式進行重點學習。借助到系統性、科學性運輸管理制度的方式，推動天然氣運輸工作順利開展。

結語

我國天然氣管道輸送管理離不開技術方面的支持，尤其是天然氣本身具有易燃易爆的特性，要求相關部門要重視技術創新研發，將風險管控和技術創新作為天然氣管道輸送自動化管理的重要工作內容開展，切實發揮出自動化控制技術的作用，實現管道自動化管理的同時，提升自動化效率。

參考文獻

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