天然氣場站電氣自動化設備安全運行的對策探討

李朝陽

河北唐山市天然氣有限公司 河北唐山 063000

當前，生態文明建設是我國現代化當中的重點工程，基于此點，政府不遺余力地推進清潔能源的使用。在清潔能源中，儲量大且更經濟的天然氣因其固有優勢得到廣泛推廣。大量天然氣場站隨之建立，它們往往將采用現代技術手段使天然氣生產、供應和管理過程囊括進專為天然氣場站打造的電氣自動化設備應用到管理和運輸天然氣的過程中，使其在天然氣產業的現代管理和運營中發揮作用。這樣一來，天然氣場站里使用的電氣自動化設備想要持續有效運行，不僅應該持續更新技術設備，還要合理地將用戶與現有設備結合起來，不斷積累技術經驗，使人才培養逐步完善，讓電氣自動化應用較目前狀況更加智能可靠。找到制約、影響電氣設備安全運行的諸多影響因素，是有效解決這些電氣自動化設備安全運行問題的迫切需要。經過粗略分析，這些因素大體可以分為外部因素和內部因素兩部分。

1 影響天然氣場站電氣自動化設備安全運行的因素

影響因素包括內、外兩部分。外部因素主要與環境狀況有關，內部因素則主要與部件的質量有關。下面將對這些因素作簡要分析和說明，以期指出它們是如何在這些電氣自動化設施安全運行的過程中產生影響的。

1.1 外在因素

天然氣場站在自然環境中，總會不可避免的遭到諸如冷熱交替、雨水侵蝕、風沙侵蝕等的影響，這些條件是如此多變，從來不曾穩定出現，這決定了場內相關設備的日常運行條件總是處于不確定當中，事實上，這些設備發生故障的基本條件已經具備。加之工人維修、保養等過程中出現的操作不當，也會使現場設備的運行出現額外的問題。因此可以確定，外部因素又可以細分為自然和人為兩個小的方面。

（1）氣候因素：這在場內相關設備安全運行的過程中，堪稱是最為重要的因素。一般來說，這些電氣設備所處的位置通常暴露在自然環境中，如建筑物的外立面。這些位置容易受到寒冷、強風、灰塵、雨水和陽光的影響，長期如此會損壞這些設備，導致某些部件的老化，從而降低其工作性能。這將不可避免地影響自動化設備的正常運行。因此，必須注意氣候因素帶來的影響，以免自動化設備因氣候因素而受到干擾和破壞[1]。

（2）人為因素：一切設備運行和管理的主體都是人，因此，在電氣自動化設備的正常運行中，人總是起著不可替代的作用。工人在操作、調試、維護和檢查設備的各種活動中都起著重要作用。確保可靠執行這些任務的基礎無疑是相關工作人員的專業技能及綜合素質。然而，人們的工件狀態往往會受到多重條件的影響，例如人格、情緒、健康狀況、環境等，這使得人的工作過程也變得極不穩定。不同的人有不同的工作方法和態度，所做出的結果也不盡相同；就是同一個人在不同的時間也有不同的表現。同時，不同的人對同一件事的反應也不會完全相同。可見，人的影響也是非常重要的一環[2]。

1.2 內部因素

天然氣場站電氣自動化設備的部分組成并不單一。這些雜多的元件其質量和性能在自動化設備的運行的狀況和可靠性上發揮著重要作用，并影響整個設備組合的工作水平。因此，我們必須注意其組成零件的質量。機械部件、傳感器、控制器、執行器、通信電纜等不同零件的相互配合組成了相關電氣設備的主要部件。整個設備能否安全可靠運行，與其中任何單個部件的質量問題都直接相關。下面逐一簡單分析。先來看機械設備，相關電氣設備在工作過程中出現的任何振動、旋轉等，都將會導致它出現異常噪聲、安裝松動、觸點燒損等不好情況。對于傳感器而言，如果它的質量差，又不能保證其運行環境的穩定，它就很容易提前損壞，導致設備故障。而若控制器質量差，通常會發生卡頓，降低整個設備的工作效率，甚至可能造成整個系統癱瘓。至于執行器出現問題，則可能導致對相關設備控制失敗、缺少反饋或反饋不準確的問題。若通信電纜質量差，那么它容易受其他部件的電磁效應影響，導致傳輸的數據失真。動力線纜的問題則主要出現在絕緣和發熱方面，很多短路和電氣火災事故的發生，根源都在絕緣性差、發熱嚴重上。

2 解決對策

要想解決設備的安全運行問題，必須通過科學的設計和改良，保證相關設備質量，使用優質部件增強其抵御各種影響因素的能力。通過系統培訓和嚴格監管改善員工在自動化設備的操作和維護過程中的專業素質。保證相關電氣設備的持續平穩運行。

2.1 科學的設計

通過科學的設計保證相關設備的運行質量，符合天然氣站電氣自動化設備運行的要求。設備本身的性質、功能和質量決定了該設備是不是可以有效運行，而要為其在特定條件下運行的可能性提供保障，就必須從科學的設計出發，力圖將設備性能與設備所在區域的氣候和工作場所等因素相結合，通過前瞻性設計避免可能的不足，并且應該滿足天然氣場站的運行需求，從而達到長久平穩運行的目的。

2.2 改善元件質量及組合方式

在對部件的使用環境進行充分的考察的前提下，制定標準、改進技術參數。其次，在選擇部件時，應選擇比較知名的廠商，綜合分析廠商的信譽和社會接受度，按照質量、低價、可靠性和耐久性的原則，多渠道對比，選擇最合適的部件。最后結合相關電氣設備進行二次測試和認證，研究機組的實際使用情況和各機組的兼容性。因此，確保每個部件在所需的運行環境中不間斷地穩定運行是相關電氣設備整體運行質量的保證。

2.3 增強設備安全防護

針對外部環境而言，復雜的自然條件可能成為影響相關電氣設備運行的惡劣條件。為了充分發揮電氣自動化設備的潛力和作用，我們需要在科學設計和選擇設備零件的基礎上，對氣候變化、地理特征等因素有更深的認識和分析，積極應對環境因素造成的干擾，及時有效地加強對相關設備的防護，防止各種因素帶來的負面影響，確保相關電氣設備的安全與穩定的工作狀態。此外，有必要分析和研究人為因素影響相關電氣設備運行的情況，充分考慮人的行為的不確定性，特別是在人為錯誤發生時對相關設備安全運行可能產生的影響。因此，有必要在設備運行的主要階段添加保護機制，以確保其主要部件的安全，或在錯誤操作前能夠自動詢問及提醒操作人員，在錯誤發生前解決錯誤。

2.4 提高工作人員專業素養

對于天然氣場站這類高危場所而言，一切工作活動都必須制定并執行明確、嚴格的規章制度，在任用和選拔相關人員方面也不能例外。進行宣講，提升工作人員的安全意識；進行培訓，提升工作人員的操作水平；而且要建立淘汰機制，清理不合格的人員。在確保天然氣場站內所有的相關電氣設備都可以安全運行的前提下，不僅要在運行早期對相關設備進行質量控制，還要進行后續維護、保養。在常規檢查中，找出威脅電氣自動化設備可靠運行的根源，及時人為干預，為自動化設備的有效運行提供技術保障，尤為重要的是，要想盡辦法充分發揮相關人員在自動化過程中的重要作用。

2.5 改善設計質量

電氣自動化的可靠性取決于它自己的質量和性能，因此必須在設計階段就要對可能的壞影響加以消除。首先，分析設備的參數和指標是設計人員不能推脫的責任，目的在于使設備在各種條件下能夠穩定地運行。然后根據產品實際的工作環境及擺放位置，確定產品的結構和類型，在保證生產成本的前提下，對產品的尺寸進行確定。此外，設備的形狀和類型是設計者在設計時就應考慮的一大因素。在任何情況下，只有設計人員設計思路的清晰和對各種因素的全面考量，才能保證設備應用的實用性與可靠性。

2.6 電子元器件的選擇

根據設備的工作場景和電路面臨的影響來選擇部件，這樣就可以在保障部件的使用效率和質量方面起到很大的作用，并且會有利于自動化電氣控制設備的運行。此外，在相關設備的設計和應用過程中，需要重點抓住相關電子元件的維護和保養工作，確保電子元件的正常使用，降低其更換帶來的不必要的成本，提高電氣自動化設備的應用效率。在電氣自動化控制設備的選擇中，必須加強設備的比較分析，以確保所選電氣自動化設備具有較高的生產率和較低的成本支出[3]。

2.7 設備質量的檢測

設備必須經過質量把控階段的篩查后，才能在工廠進行設計、制造和使用。此時，作為性能指標的可以是設備運行的可靠性，以期發現設備的潛在故障，提高設備的安全系數，使其對電子設備做到使用方面的真正可靠。

2.8 防護電磁干擾

首先，這些電氣自動化裝置安裝在全站范圍內的具體位置，必須與易受電磁干擾的設備隔離，還必須在設備集中放置的空間環境中監測電磁波，不正常的信號只要出現，就說明設備已經被電磁干擾了。然后可以利用能夠消除電磁波的專業設備來消除電磁干擾。這種與眾多電氣設備連接在一起的電磁波監測和消除設備，組成了一個整體，形成防護系統，保障設備不受電磁干擾，設備的可靠性得到提高了。在防護電磁干擾的過程中，電子屏蔽組件也有待完善。

2.9 保養和維護工作

氣候環境和設備損壞等多個因素都會影響到相關電氣設備運行的正常與否，因此，持續監控和維護對任何設備而言都至關重要。相關設備中的許多安全隱患都在該設備的后期維護中有效地被消除了，相關電氣設備的可靠性和安全性提高了，在工作時運行更穩定了。此外，設備維護不僅可以防止相關設備遭受重大的不可逆轉的損壞，還可以降低維修及更換部件的成本，從而整體降低企業的經營成本，使企業可以獲得更多的利益。

3 結語

目前，滿足經濟發展的需要往往伴隨著資源節約和生態文明，這成為當前社會經濟發展的主流。企業廣泛應用包括風能、核能、光能等在內的更清潔的能源。天然氣因為其自身的優點也得到了廣泛的應用。為了天然氣的使用更安全，確保氣站電氣自動化設施的長久安全運行，我們必須保證相關設備的質量，嚴格選擇零件，使高水平的專業人員提高后續服務的效率，從而有利改善相關設備運行質量，消除一切運行中面臨的不可控因素，提高相關電氣設備的運行狀況，確保設備安全穩定運行，使天然氣站電氣自動化設備朝著更加安全合理的方向發展。