探究儀表與自動化技術在石油管道的應用及以后的發(fā)展趨勢

李新寧，蘭翔

（北京隆盛泰科石油管科技有限公司，西安 710077）

1 引言

新時期對石油管道提出了更高的要求，應滿足安全性、高效性、經(jīng)濟性等需要。自動化儀表可以很好地進行數(shù)據(jù)采集、檢測以及處理，了解系統(tǒng)運行的狀況，減少不利因素影響。所以要堅持與時俱進的理念，不斷引入新技術，為石油行業(yè)的發(fā)展提供支持。

2 自動化儀表

自動化儀表是一種具有完善自動化功能的工具，由許多自動化器件組成，可以發(fā)揮出測量、控制、預警、記錄和顯示等作用，滿足生產(chǎn)工作的需求。自動化儀表也是一種子系統(tǒng)，屬于自動化系統(tǒng)。變換信號將輸入信號轉換成輸出信號，實現(xiàn)指令的傳達，表達方法是頻率域或者時間域，信號通過斷續(xù)的數(shù)字和連續(xù)的模擬量進行傳輸。將自動化儀表應用在石油管道中具有重要意義，可以保證其處于穩(wěn)定狀態(tài)，減少問題的發(fā)生，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益。

3 自動化儀表在石油管道發(fā)展中的應用

3.1 溫度儀表

溫度儀表是指生產(chǎn)設備的溫度指示控制設備，在生產(chǎn)關于石油管道產(chǎn)品的時候，對溫度有一定要求，需控制在零下200℃～180℃，因此，溫度儀表的丈量方法基本都是觸摸式丈量法，溫度計選擇雙金屬溫度計，而不是水銀溫度計?？梢姡湟笫潜容^多的，要綜合考慮各方面因素，才能真正實現(xiàn)萬無一失，從而保證溫度儀表發(fā)揮出有效的作用。在運用觸摸式丈量法時，要注意器材的選用，熱電阻和熱電偶要符合規(guī)定要求才可以。因為管道溫度在輸油過程中會發(fā)生變化，所以要進行全方位的檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況要及時處理，防止情況惡化造成嚴重的后果，從而影響生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行。

3.2 壓力儀表

壓力儀表對石油管道的安全生產(chǎn)起著至關重要的作用，必須正確使用，不能出現(xiàn)任何的差錯。在通常情況下，壓力儀表運用的范圍最高不會超過30Mp。從類型上來看，主要分為液柱式壓力儀表、彈性式壓力儀表和活塞式壓力檢驗儀，能夠發(fā)揮出有效的作用，在具體使用的時候，要結合實際情況而定，這樣會更加具有針對性，起到事半功倍的效果。目前，壓力儀表技術可以滿足液體、固體和溫度較高物質的測量，精確度能夠達到0.1級，可以有效減少最終結果產(chǎn)生的誤差。人員要具備專業(yè)理論和技術，并熟練運用壓力儀表，從而為石油管道提供強大的保障。

3.3 物位測量儀表

在石油管道生產(chǎn)過程中，為了準確測量液體液面所在的具體位置，需要使用物位測量儀表，其表面是浮力式物位表面，在實際工作時，運用液面上的浮子或者沉浸在液體中的浮筒，在浮力作用下會發(fā)生變化，通過仔細觀察可以獲得有效結果，而且操作起來比較方便，有利于提高效率。另外，物位表面測量可以分為靜壓式、電容式和激光式三種，都是非常好的方法，已經(jīng)被廣泛應用在生產(chǎn)活動中，并取得了顯著成效[1]。為了獲得液面的準確位置，要求操作人員足夠認真仔細，即使再小的問題都不能忽視，要樹立起全局意識，提高自身的職業(yè)素養(yǎng)，了解石油生產(chǎn)的重要性。

3.4 流量儀表

流量儀表也就是我們經(jīng)常說的流量計，其最明顯的優(yōu)勢在于生產(chǎn)方法的優(yōu)化性和穩(wěn)定性，可以大大降低故障發(fā)生的幾率。流量是指在單位時間內(nèi)流經(jīng)關閉管道有效截面的流體量，包括質量流量或者體積流量。為了能夠進一步了解流量，需要知道在同一管道內(nèi)的相同時間范圍內(nèi)累積的流體質量和體積。其中，自動化儀表內(nèi)的流量儀被普遍使用，而且效果非常好，流量儀表包含電磁流量計、科氏力質量流量計、浮子流量計、熱式質量流量計以及渦輪流量計等。

3.5 在線過程分析儀

為了達到生產(chǎn)環(huán)境標準，需要對排放物質進行檢查和分析，防止產(chǎn)生較大污染，從而對商品質量產(chǎn)生不利影響。管道輸送石油是一個完整的過程，會包含多個環(huán)節(jié)，其中涉及因素很多，所以要全面考慮，將隱患消滅在源頭上。在現(xiàn)階段對商品的分析中，多學科合作顯得越來越重要，可以提高技術含量，得到最真實的信息結果。在線過程分析儀可以了解每一個環(huán)節(jié)的具體情況，并時刻處于監(jiān)測狀態(tài)之中，實現(xiàn)了自動化，大大提高了生產(chǎn)效率和質量。

4 儀表與自動化技術在石油管道中的發(fā)展趨勢

4.1 信息化

隨著科學技術的發(fā)展，人們已經(jīng)進入信息化時代，先進技術被應用在各個行業(yè)，石油管道也不例外。信息化不僅提高了自動化程度，還減少了人力成本，有利于提高整體經(jīng)濟效益，是正確的選擇。當然，實現(xiàn)信息化并不是一蹴而就的，需要進行慢慢轉變才可以。過程中肯定會遇到難題，因此，要加大技術投入，不斷提升水平，在實際生產(chǎn)中發(fā)揮出更大的作用，同時朝著智能化方向發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化升級，滿足更高的需求。此外，在智能化技術的支持下，操作人員只需要簡單操作就可以完成任務，減少了不必要的步驟。

4.2 FCS和DCS相融合

目前，石油行業(yè)中的FCS和DCS融合性逐漸加強，需要不斷完善儀表和自動化技術在石油管道中的應用，才能獲得更好發(fā)展。其中，DCS技術的科技性逐漸被更多人關注，推廣速度非常快，初步形成了規(guī)模效應。通過加大DCS技術的研究，其在智能化和可靠性上都有了很大的進步，并占據(jù)著主導地位，能夠發(fā)揮出很好的作用。雖然這兩項技術發(fā)展程度不同，甚至存在著較大差距，但是通過融合可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補，不斷提升技術水平。在發(fā)展過程中，優(yōu)勢會更加凸顯，應用范圍會不斷擴大，并將成為石油管道行業(yè)發(fā)展必不可少的技術支持，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。

4.3 多項技術整合

儀表自動化技術不是單一方面的，其中包含了多個領域的技術，如石油開采中的實時監(jiān)測技術、石油處理中的故障診斷技術和石油管道安全防護技術等，分別發(fā)揮出不同的作用，多項先進技術的融合為石油管道自動化儀表技術發(fā)展打下了堅實的基礎。在生產(chǎn)中需要處理的事情較多，因此，對技術提出了更高的要求，除了主要功能之外，還要具備其他方面的作用，這就促使了技術之間的相互融合。同時要從實際情況出發(fā)，根據(jù)需求來對技術手段做出適當調整，提高其針對性。企業(yè)要重視人才資源，建立一支科研隊伍，提高在市場中的核心競爭力，從而在激烈環(huán)境中獲得發(fā)展機遇。人才是技術實力的保障，所以要引起足夠重視，不僅要定期組織學習，還要面向社會招聘，為內(nèi)部注入新鮮血液，提升整體的綜合素質。

儀表與自動化技術在石油管道的使用中具有很好的控制優(yōu)勢，表現(xiàn)出強大的適應性，這是技術得以發(fā)展的重要保障。人員在生產(chǎn)中起著決定性作用，所以要創(chuàng)建出穩(wěn)定有序的環(huán)境，減少不確定因素的影響，讓操作變得方便快捷，使其在相同時間內(nèi)可以完成更多的工作量。自動化儀表的自動調節(jié)功能可以及時反映出控制操作的具體情況，為方案的制定提供科學合理的依據(jù)，保證石油管道應用的順利開展。雖然儀表自動化技術功能強大，但是依然會出現(xiàn)一系列的問題，所以要進行靈活運用，合理解決過程中出現(xiàn)的突發(fā)情況，確保其始終處于正常狀態(tài)之中。

5 結語

綜上所述，探究儀表與自動化技術在石油管道的應用及以后的發(fā)展趨勢具有重要意義，可以優(yōu)化生產(chǎn)結構，不斷增強自主科研力度，提升技術運用水平，推動我國石油管道向前發(fā)展，為社會發(fā)展提供優(yōu)質能源支持。