天然氣場站電氣自動化設(shè)備安全運(yùn)行策略探究

朱奕霖，張建飛

（陜西省天然氣股份有限公司，陜西 西安 710016）

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn)，政府對于生態(tài)建設(shè)越加關(guān)注，針對性地推廣清潔能源。天然氣以儲備量大、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、易于利用的特性被廣泛推廣。天然氣場站電氣自動化在天然氣場站進(jìn)行天然氣輸送和管理過程中，通過現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用將電氣自動化設(shè)備引入到天然氣生產(chǎn)、供應(yīng)和管理過程當(dāng)中，為現(xiàn)代化管理運(yùn)行發(fā)揮作用。當(dāng)然為使電氣自動化設(shè)備在天然氣場站中發(fā)揮效應(yīng)，既需要企業(yè)在技術(shù)設(shè)備上的不斷更新，更需要使用單位合理匹配現(xiàn)有設(shè)備，完善人才培養(yǎng)以及不斷積累技術(shù)經(jīng)驗，使電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用呈現(xiàn)出更為智能和可靠的局面。應(yīng)對天然氣場站電氣自動化設(shè)備安全運(yùn)行問題，需要明確影響和制約安全運(yùn)行的眾多因素，其主要分為外在和內(nèi)在2個方面。

1 影響因素

影響天然氣場站電氣自動化設(shè)備安全運(yùn)行的因素通常分為外在因素和內(nèi)在因素2個方面，外在因素主要表現(xiàn)在環(huán)境方面，比如氣候因素、人為因素，內(nèi)在因素主要為元器件質(zhì)量。以下將針對天然氣場站電氣自動化設(shè)備安全運(yùn)行中內(nèi)外影響因素進(jìn)行簡要分析和闡述。

1.1 外在因素

天然氣場站在自然條件下通常處于一個不穩(wěn)定的狀態(tài)（如冬夏季溫度差異大，春秋雨水較多等），使電氣自動化設(shè)備日常運(yùn)行條件呈現(xiàn)出不確定狀態(tài)，也為電氣自動化設(shè)備故障的發(fā)生創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。加上人為巡護(hù)、檢修和維護(hù)保養(yǎng)等不善，必將給現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行造成更大麻煩。外在因素主要應(yīng)包括自然氣候、人為因素兩方面的制約。

（1）氣候因素。氣候因素是影響天然氣場站電氣自動化設(shè)備安全運(yùn)行的重要因素。通常在場站工藝區(qū)現(xiàn)場和建筑物外立面等位置，易遭受嚴(yán)寒、狂風(fēng)、塵土、雨水、暴曬的影響，會對自動化設(shè)備造成損害，引起部分電子器件性能下降，必將對自動化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)造成影響，妨礙自動化設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以必須對氣候因素引起重視，最大限度避免氣候因素對自動化設(shè)備的干擾和損害。

（2）人為因素。人作為天然氣場站運(yùn)行管理的主體，對于天然氣場站電氣自動化設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行有不可替代的作用。人從設(shè)備的調(diào)試、操作、巡檢、保養(yǎng)、維修各方面起著作用，而人的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)顯然是保證以上工作可靠落實的根本。但是人在工作效能上往往會受到性格、心情、身體狀況、環(huán)境因素等諸多條件的干擾，具有極大的不穩(wěn)定性。不同的人工作態(tài)度和效果不同，同一個人不同時段的工作效果也有較大差別，同時針對同一件事不同人的反應(yīng)更不盡相同，因此人為因素至關(guān)重要。

1.2 內(nèi)部因素

天然氣場站電氣自動化設(shè)備是由多種元件構(gòu)成的，元件自身的質(zhì)量、性能都直接影響到自動化設(shè)備運(yùn)行的好壞和可靠性，進(jìn)而影響和制約整套電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行水平，所以必須對元件質(zhì)量引起重視。組成電氣自動化設(shè)備的主要元件有機(jī)械部件、傳感器、控制器、執(zhí)行器、通訊線纜、動力線纜等。各個元件互相配合構(gòu)成了完整的自動化控制設(shè)備，其任何一個元件的質(zhì)量問題，都直接關(guān)系到整個自動化設(shè)備的安全和可靠運(yùn)行。就機(jī)械設(shè)備而言，其運(yùn)行中所產(chǎn)生的震動、旋轉(zhuǎn)、開合動作等，都有可能造成異響、松動、接觸燒灼等情況。傳感器若質(zhì)量不佳易在環(huán)境反復(fù)變化下提前失效，造成設(shè)備故障?？刂破髻|(zhì)量不佳一般會出現(xiàn)卡頓、運(yùn)算效率低下的情況，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)無征兆的系統(tǒng)癱瘓。執(zhí)行器問題則會造成設(shè)備控制失敗、動作后無反饋信號或反饋信號失準(zhǔn)。通訊線纜質(zhì)量不佳極易受到設(shè)備其他部件電磁效應(yīng)的擾動，造成數(shù)據(jù)失真。動力線纜問題則主要表現(xiàn)在絕緣和發(fā)熱性上，絕緣差和發(fā)熱顯著，極易引起短路，造成電氣火災(zāi)。

2 天然氣場站電氣自動化設(shè)備安全運(yùn)行的對策

在天然氣場站電氣自動化設(shè)備運(yùn)行過程中，通常會受到人為因素、環(huán)境因素、元件質(zhì)量因素的影響，所以要以影響因素為出發(fā)點(diǎn)，以科學(xué)設(shè)計確保設(shè)備質(zhì)量，以優(yōu)質(zhì)元件提升設(shè)備抵御不良因素侵襲的能力，以系統(tǒng)培訓(xùn)增強(qiáng)工作人員專業(yè)素養(yǎng)，以嚴(yán)格管理規(guī)范提升自動化設(shè)備維護(hù)運(yùn)行水平。

2.1 以科學(xué)設(shè)計確保設(shè)備質(zhì)量

以科學(xué)設(shè)計來確保設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量是在天然氣場站電氣自動化設(shè)備運(yùn)行中提出的需求，設(shè)備能否有效運(yùn)行取決于設(shè)備自身的性質(zhì)、功能和質(zhì)量，而設(shè)備能否在特定環(huán)境下運(yùn)行，則要以科學(xué)設(shè)計為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)設(shè)備自身的性能特點(diǎn)與設(shè)備所處的地域氣候、工作場所等結(jié)合起來，以前瞻性設(shè)計彌補(bǔ)不足，滿足天然氣場站操作上的需要，進(jìn)而保證持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 精選元件，優(yōu)化設(shè)備組合

元件要想獲得好的使用效果和較長使用壽命，最根本的方法就是對使用環(huán)境進(jìn)行針對性選擇，只有適合使用環(huán)境的元件才能保障電氣自動化設(shè)備整體的運(yùn)行效果，提高設(shè)備整體質(zhì)量，為平穩(wěn)運(yùn)行創(chuàng)造條件。首先要綜合考察元件可能的使用環(huán)境，制定完善的技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)；其次在元件選擇時要選擇知名廠家，綜合分析各廠家的信譽(yù)度和社會認(rèn)可程度，本著物美價廉可靠耐用的原則，多渠道甄選，綜合選取最符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的元件；最后與電氣自動化設(shè)備相匹配進(jìn)行測試驗證，以探究元件實際使用效果以及各元件的兼容協(xié)調(diào)情況。因此確保各元件在其要求使用環(huán)境下平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，是確保電氣自動化設(shè)備的整體運(yùn)行質(zhì)量的保證。

2.3 抵御不利條件干擾，加強(qiáng)設(shè)備安全保護(hù)

不利條件主要指環(huán)境方面的侵襲。在面對紛繁復(fù)雜的自然環(huán)境條件時，為發(fā)揮電氣自動化設(shè)備的功能和效應(yīng)，就需要深入了解和分析所處的環(huán)境，比如天氣狀況、氣候變化、地理特點(diǎn)等因素，在對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)設(shè)計和元件選擇的基礎(chǔ)上，積極面對環(huán)境因素所帶來的干擾，及時且有效的加強(qiáng)設(shè)備安全保護(hù)，防止各種不利因素的干擾，進(jìn)而實現(xiàn)自動化設(shè)備安全穩(wěn)定。也需要對人為因素對自動化設(shè)備所帶來的影響進(jìn)行分析和研究，充分考慮到人的不確定因素，尤其需要考慮到在人的錯誤操作下可能給設(shè)備安全運(yùn)行帶來的影響。這就很有必要給設(shè)備重要操作步驟加入保護(hù)機(jī)制以確保設(shè)備核心部件安全，或在錯誤操作發(fā)生前給操作者詢問及提示。

2.4 增強(qiáng)工作人員專業(yè)素養(yǎng)，提升自動化設(shè)備后期維護(hù)水平

天然氣場站是高危場所，因此必須制定和遵守嚴(yán)格的規(guī)章制度，在人員的任用和選擇上也是一樣，不但要注重人員安全意識和技能水平培訓(xùn)，更要及時淘汰不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的人員，不斷提升現(xiàn)場人員的操作和意識水平。在保障天然氣場站電氣自動化設(shè)備安全運(yùn)行過程中，不僅涉及到前期及運(yùn)行過程中設(shè)備質(zhì)量上的控制，同時還涉及到后期的維護(hù)保養(yǎng)工作。在后期維護(hù)過程中，找出危及電氣自動化設(shè)備可靠運(yùn)行的根源，及時對設(shè)備進(jìn)行更新，以技術(shù)來保障自動化設(shè)備有效運(yùn)轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮工作人員在自動化過程中的作用顯得尤為重要。加強(qiáng)人員選拔、培訓(xùn)和使用工作，根據(jù)電氣自動化類型、條件和功能，加強(qiáng)人員在設(shè)備選擇運(yùn)行維護(hù)當(dāng)中的效用，讓人才推進(jìn)電氣自動化在新時代建設(shè)步伐，為后期維護(hù)提供保障，創(chuàng)造條件。

3 結(jié)語

隨著社會的不斷進(jìn)步,在滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的同時，資源節(jié)約和生態(tài)文明成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的主要方向，風(fēng)能、核能、太陽能等各種清潔能源已被廣泛使用，天然氣以其儲量大，易于使用的特點(diǎn)，獲得了廣泛推廣。國內(nèi)天然氣管網(wǎng)建設(shè)工程大力發(fā)展，天然氣目前已經(jīng)成為人們的重要生產(chǎn)生活能源，而天然氣場站電氣自動化設(shè)備的可靠運(yùn)行是確保天然氣安全利用的前提。通過對影響天然氣場站電氣自動化設(shè)備安全運(yùn)行影響因素的分析和研究，充分了解到各種因素對電氣自動化設(shè)備運(yùn)行的作用和效應(yīng)，尤其是人為因素的影響。為更加安全地使用天然氣，確保天然氣場站電氣自動化設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，應(yīng)以科學(xué)的設(shè)計保障設(shè)備質(zhì)量、以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑x擇提高設(shè)備質(zhì)量、以高層次的人員專業(yè)素養(yǎng)提高后期維護(hù)效果，進(jìn)而為提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量、排除不可控因素、增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行水平、實現(xiàn)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件，使天然氣場站電氣自動化設(shè)備朝著更加安全化、合理化的方向邁進(jìn)。