油氣儲運過程中儀表自動化技術的應用

馬響亮 王斌 姚樂

摘要：目前，社會經濟的發展，對油氣能源的需求不斷的增加，為了確保油氣資源供應穩定，當前我國油氣管道工程項目不斷的增多，為各個區域的油氣儲運工作提供了良好的基礎。其中，儀表自動化技術的引進與應用，優化了油氣儲運工藝，全面提升了油氣儲運效率。所以，當前相關人員必須明確儀表自動化技術的優勢及應用價值，發掘其優化油氣儲運模式的作用，維持油氣儲運過程的高效性、安全性、穩定性。對此，文章之中分析了儀表自動化系統的構成要素，探索了油氣儲運過程中儀表自動化技術的應用優勢及措施。

關鍵詞：油氣儲運過程;儀表自動化技術;應用途徑

今時今日，社會經濟的發展，油氣資源需求量的增長，引發了油氣管道工程建設熱潮，這對于我國油氣儲運工作的開展來說創造了良好的條件。自動化技術的出現，對我國油氣儲運工程的開展產生了深刻的影響[1]。尤其是儀表自動化技術在油氣儲運過程中的應用，不僅優化了油氣儲運設備的功能，增強了油氣儲運的安全性，還提升了油氣儲運的整體效率，降低了人工負擔[2]。所以，當前研究儀表自動化技術在油氣儲運過程中的應用，對于今后油氣事業的發展來說意義重大。

1儀表自動化系統的構成要素

從儀表自動化系統分析來看，其一般是由四個部分構成，即決策部分、數據部分、監控部分、現場部分[3]。在具體應用期間需要以信息網絡來將四個部分進行有機的結合，從而形成系統拓撲圖（如圖1）。

1.1決策層

目前，儀表自動化系統不同于傳統的人工控制模式，特別是該系統在油氣儲運之中的應用，深刻地改變了油氣儲運管理模式。在儀表自動化技術的支撐之下，油氣儲運過程中的人工操作內容不斷的減少，相應人員通過互聯網便可以實現對數據采集與輸出功能，還能夠對油氣儲運過程中的各項數據進行統計及分析獲取準確的結果，通過這樣的方法可以為后期的決策工作提供科學的依據，還能夠全面提升油氣儲運工作的效率[4]。

1.2數據層

儀表自動化技術應用之后，油氣運輸管理過程所產生的各項數據均會自動被收集和儲存，工作人員使用這些數據的時候就可以通過計算機系統將這些數據提取出來，自動生成價值報表[5]。這些自動生成的報表之中，涉及到了月度、季度、粘度等多個階段的油氣儲運具體情況，通過對這些信息數據進行匯總及分析便可以獲取全面的信息，為企業領導層的決策提供科學的依據。

1.3監控層

在油氣儲運的過程中，利用自動化系統來實現上述內容之后，還需要發揮自動化系統的價值，發揮儀表自動化系統的優勢，以此來自動監控油氣儲運過程中各項參數，確保油氣儲運過程處于穩定的狀態。若是在實時監控過程中發現油氣儲運過程中存在異常情況，必須提出針對性的解決方案，維持油氣儲運工作的安全運行[6]。

1.4現場層

從油氣儲運工作開展的角度分析來看，其中必然會涉及到現場工作環節，在該種情況之下，相關的工作人員采用自動化系統來對現場環節的各項數據進行采集和整理，并結合信息數據的實際反饋情況來對作業人員的工作強度進行合理的條控制，這樣就可以有效地避免工作人員出現過度疲勞的情況，保證油氣儲運現場的作業安全，以此來保證油氣儲運工作的安全性[7]。

2儀表自動化技術在油氣儲運過程中的應用優勢

2.1有助于提升油氣儲運效率

從油氣儲運過程分析來看，影響油氣儲運效率的因素主要有二，其一為管道內部摩擦力，其二為散熱損失。在油氣儲運的過程中，這兩個因素則是研究的重點，也是當今油氣儲運模式優化的重要方向[8]。從前者來看，我國油氣儲運管道內部的摩擦力大小受原油的粘稠度影響，若是原油的粘稠度比較低的時候，那么管道之中的摩擦力也會隨之降低，此時原油輸送的效率也會隨之提升。從以往對摩擦力控制的方法分析來看，采用的降低管道內部摩擦力的方式是以加熱的方式實現的，即在出站時加熱來降低管道內部原油的粘度，以此來降低摩擦力，提升油氣儲運效率。然而，盡管此種方式可以在一定程度上來降低管道內部的摩擦力，但是也會引起資源浪費的情況，這對于尤其是葉的可持續發展存在著諸多的不利。當前在油氣儲運過程中引進儀表自動化技術，不僅可以實現對各項參數的自動優化，還能夠有效的提升油氣儲運的效率。比如，在油氣儲運過程中應用儀表自動化技術，不僅可以對管道各個部位的溫度、壓力、原有粘稠度等參數進行實時的監測，還能夠以這些數據作為依據優化工藝模式，能夠準確的啟動加熱系統，這樣便可以實現爐溫的大幅度提升，從而提升原油的溫度，降低管道內部摩擦力，提升油氣儲運的效率。

2.2有助于增強設備管理能力

目前，從油氣儲運工作開展的情況分析來看，在整個油氣儲運的過程中，必然少不了各種設備的應用，而對于這些設備的管理水平對于油氣儲運的效率有著直接的影響。所以，在油氣儲備設備運行期間，作為工作人員則需要時刻地觀察設備運行情況，才能夠確保油氣儲運工作開展的穩定性。在具體實施期間，操作人員借助儀表自動化技術便可以對電動機的耗電量進行準確的檢測，隨之采用中央處理機來收集和整理電壓、電流等參數的信息數據，并以相匹配的計算公式來計算，以此來深度的分析設備的運行情況，如果發現某項參數存在著異常情況，中央處理機則可以參照具體數據來對異常參數進行調控，將其調控到合理的范圍，保持油氣儲運設備始終維持在穩定的狀態。由于儀表自動化技術能夠對設備進行自動化的監控，這樣既可以減少現場人員工作量，縮減成本開支，還可以保證參數的準確性，全面提升油氣儲運設備的運行效率，保證油氣儲運工作的安全、穩定進行[9]。

2.3有助于控制長輸管道參數

從油氣儲運的過程分析來看，長輸管道的應用（如圖2所示），不僅完善了油氣儲運網絡，還改善了油氣儲運工作條件。然而在長輸管道運行的過程中，在內部摩擦力與熱量損失的影響之下，油氣儲運的效率不高，必將會影響油氣儲運的經濟效益，甚至會對相關企業的營業額也會產生影響。所以，當前對于油氣儲運過程中存在的問題，必須采用科學的手段來對內部摩擦力和熱量損失進行控制，這也是提升經濟效益的有效途徑。而在應用儀表自動化技術以后，利用能量守恒定律，實現長輸管道之中各項參數的優化處理，以此來將原油輸送效率控制在合理的范圍，降低因能量減少帶來的資源損耗，保證油氣儲運的經濟效益。

3儀表自動化技術在油氣儲運過程中的應用途徑

3.1在生產階段中的應用

目前，在油氣儲運生產階段應用儀表自動化技術，相應的工作人員必須熟悉油氣儲運的生產流程，這樣才能夠選擇最佳的方式實現儀表自動化技術與油氣儲運生產相結合，并經過相應的監督與測試，全面發揮儀表自動化技術的優勢，為油氣儲運各項工作的開展提供扎實的技術支撐。從油氣儲運工作開展的情況分析來看，在整個生產流程之中，所有的人員都需要嚴格的按照相應的規范與標準來完成相應的操作，同時也需要按照相應的標準及規定選用符合要求的材料來進行生產，避免因為材料質量問題影響生產效率和質量，從而實現對生產流程的科學管控。另外，在油氣儲運生產環節，對于儀表自動化技術的應用上，需要由操作人員先將各項數據錄入到儀表操作系統之中，并按照已經預設好的數據信息開展各項油氣儲運生產工作。此外，從油氣儲運日常生產的角度分析來看，相應的操作人員在具體操作期間，不僅需要對儀器設備的實際運行情況進行監控，還需要依據生產中存在的各種問題來進行分析，并探索科學的應對策略。

3.2在原油脫水中的應用

在油氣生產環節，最為關鍵的一環則是原油脫水，在此生產環節中，工作人員采用高效分水器可以對原有的產量及效率進行直接的管控。從傳統的工藝技術來看，油氣生產、儲運均會被分水器影響，降低原油脫水的效率及質量，自然難以達到最終的生產目標。當前為了有效的解決此問題，油氣儲運工作人員運用儀表自動化技術，不僅可以突破原有生產模式的局限性，還能夠通過儀表自動化技術與分水器的高度結合，全面提升分水器的壓力控制、監控等功能，以此來有效的提升原有脫水效率及質量，還可以發揮儀表自動化的優勢提升油氣儲運的效果。

3.3在生成報表中的應用

從油氣儲運過程分析來看，整個運行過程中必然會產生大量的數據，這些生產數據會形成各種各樣的報表，同時這些數據也是企業制定最終決策的主要依據。在傳統油氣儲運工作模式之下，所有報表中的參數都需要由人工的方式來完成數據錄入工作，此種方法不僅會耗費大量的人力，甚至會因為人為因素導致數據出現誤差，自然難以保證報表的準確性與可靠性。現階段將自動化儀表技術應用到油氣儲運工作中，利用儀表自動化系統來收集信息和整理信息，且能夠自動生成報表，工作人員通過這些報表便可以了解具體生產環節的情況，為企業領導層次的決策提供科學的參考依據。同時，儀表自動化技術在油氣儲運過程中的應用，既可以保證數據的精準性，還能夠增強報表的有效性，為企業的發展提供科學的依據。

3.4在設備運行中的應用

在油氣儲運過程中，必然少不了各項設備的應用，而這些設備的應用水平對于整個油氣儲運工作的效率有著直接的影響。比如，泵類的設備對于油氣儲運的工作效率有著直接的影響，特別是其運行質量直接對油氣存儲的耗電有著決定性的作用。在油氣儲運工作開展期間，儀表自動化技術在設備中的應用，可以對設備的運行效率及狀態進行有效的調控與調整。因此，工作人員可以將自動化技術作為核心，構建一個實時監控的體系，對泵類設備的工作效率進行準確的計算。另外，在儀表自動化技術應用的基礎上，工作人員不僅可以及時的發現設備運行中存在的異常情況，還能夠采取針對性的措施來解決問題。從日常工作的實際情況來看，現階段能夠影響泵類設備運行效果的因素主要有出口閥節流、過濾器摩擦阻力、電機運行效率、原油的粘度與溫度等因素，運用儀表自動化技術的檢測結果可以制定針對性的方案，以此來維持設備運行的穩定性，為油氣儲存的安全性提供保障。

3.5在儲運監控中的應用

從油氣儲運的角度分析來看，在整個過程中最常見的就是有其損耗，必然會影響經濟效益。當前為了更好的控制該問題，在儲運監控中應用了儀表自動化技術（如圖3所示）。在具體應用實踐中，通過儀表自動化技術的引進可以為監控提供良好的技術支撐，不僅可以實時的對油氣儲運過程進行監控，還能夠隨時獲取原油的溫度、粘度、壓力等參數信息，這樣就可以立足實際情況來對油氣儲運模式進行優化改進，減少油氣資源的浪費。同時，通過實時監控的方式，則可以實現對加熱爐溫度的自動調節，還能夠在控制油氣流量，減少油氣資源的損耗，保證企業的經濟效益。

結束語

總而言之，自動化技術的誕生與應用改變了多個領域的發展模式，也節約了大量的社會資源，具有良好的應用價值。油氣事業作為我國發展的重要基礎，在油氣儲運期間引進儀表自動化技術，既可以提升工作效率，還可以減輕勞動負擔，這對于油氣儲運事業的發展來說意義重大。當前我國比較關注自動化技術在油氣儲運中的應用研究，采用先進的技術進行優化改進，特別是儀表自動化技術的應用，優化了油氣儲運效果，為社會經濟發展帶來了優質的服務。

參考文獻

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[6]董云鵬，楊棣源.油氣儲運過程中儀表自動化技術的應用[J].化工設計通訊，2017，43（12）：17，23.

[7]構筑油氣儲運儀表自動化的交往空間-中國石油和石化大型工程油氣儲運儀表自動化技術高級研討會回顧[J].儀器儀表用戶，2012，19（6）：3-6.[8]林少杰，蘇松.油氣儲運過程中儀表自動化技術的應用[J].化工管理，2019（12）：122-123.

[9]梅曉禹，劉娜.自動化技術在油氣儲運過程中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2013（27）.

作者簡介：馬響亮，1990出生，性別：男，民族：漢族，籍貫：陜西扶風縣，職稱：工程師，學歷：大學本科，主要從事石油天然氣行業油氣儲運工程設計。