天然氣管道輸送自動(dòng)化與自動(dòng)化控制技術(shù)研究

李淑靜

摘要：當(dāng)前，市場(chǎng)對(duì)于天然氣的需求量越來(lái)越大，這對(duì)于管道輸送也提出了更高的要求。而自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用一方面能夠保障輸送效率，另一方面也更加安全可靠。本文將重點(diǎn)就天然氣管道輸送自動(dòng)化以及自動(dòng)化控制技術(shù)展開(kāi)討論，希望能夠提供給相關(guān)從業(yè)者作為參考。

關(guān)鍵詞：天然氣;輸送;自動(dòng)化

引言：當(dāng)前，隨著人們對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視程度越發(fā)提升，天然氣作為一種清潔能源，在人們生活中的重要性也越發(fā)突出。天然氣的使用，離不開(kāi)管道穩(wěn)定高效的輸送。隨著科技的不斷發(fā)展，在天然氣管道輸送過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越多，這對(duì)于提高輸送效率，保障輸送穩(wěn)定性發(fā)揮了巨大的作用。

一、我國(guó)當(dāng)前天然氣管道自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

在科技不斷發(fā)展的影響下，社會(huì)的各行各業(yè)的自動(dòng)化程度都有了十分顯著的提升，天然氣行業(yè)中也不例外。自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用，不僅能夠通過(guò)代替人工作業(yè)，達(dá)到降低勞動(dòng)負(fù)荷、防止工作傷害等效果，還能夠有效提升工作效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、保障天然氣管道的安全，這對(duì)于推動(dòng)我國(guó)天然氣能源可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

當(dāng)前，我國(guó)在天然氣管道管理中，已經(jīng)具備了管道模擬軟件，在軟件的幫助下，對(duì)管道的各項(xiàng)指標(biāo)、運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施動(dòng)態(tài)模擬，從而便于管理人員對(duì)管道狀態(tài)的有效掌握，對(duì)出現(xiàn)的突發(fā)狀況也能夠更有效的應(yīng)對(duì)從而給與合理解決。同時(shí)，自動(dòng)化控制技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)（SCADA），能夠?qū)艿赖南嚓P(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集和記錄，這對(duì)于強(qiáng)化管道管理具有重要作用;再加上GPS技術(shù)，能夠?qū)艿乐谐霈F(xiàn)的異常情況作出精準(zhǔn)的識(shí)別;在天然氣的壓力測(cè)試與管理過(guò)程中，超聲波流量計(jì)的運(yùn)用，也使得管道壓力的穩(wěn)定性得到了更加有效的保障[1]。

總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)天然氣管道中，自動(dòng)控制技術(shù)有著相對(duì)廣泛的應(yīng)用。然而，我國(guó)的天然氣管道分布較不平衡，且很多地方地理環(huán)境惡劣;受制于地理環(huán)境、客觀條件的原因，有的管道依然難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

二、天然氣管道自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展策略

（一）推動(dòng)SCADA系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用

SCADA系統(tǒng)，就是數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，這是在天然氣輸送領(lǐng)域中最重要的自動(dòng)化系統(tǒng)之一。在該系統(tǒng)的作用下，能夠有助于天然氣的生產(chǎn)、交付的調(diào)度與控制;而且還能夠?qū)μ烊粴獾妮斔蛯?shí)現(xiàn)有效監(jiān)測(cè)，同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的條件實(shí)施自動(dòng)停開(kāi)，這對(duì)于提高天然氣輸送處理的效率和準(zhǔn)確性都有重大意義。另外，該系統(tǒng)的存在，還能夠通過(guò)對(duì)信息的采集和分析，對(duì)輸送過(guò)程中的異常和隱患作出有效的偵測(cè)，并實(shí)施相應(yīng)的處理?？偟膩?lái)說(shuō)，作為天然氣管道的重要信息系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的功能。我國(guó)當(dāng)前的天然氣輸送網(wǎng)絡(luò)規(guī)模非常龐大，特別是從東到西長(zhǎng)距離輸送天然氣，輸送過(guò)程中的控制必須十分精確，而該系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)有重大價(jià)值，所以在天然氣輸送中，要持續(xù)推動(dòng)SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用。

（二）強(qiáng)化智能軟件的使用

天然氣輸送中的自動(dòng)化控制，不僅包括了SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用，還包括了多種職能軟件的應(yīng)用。通過(guò)各種智能軟件，結(jié)合相關(guān)的自動(dòng)化控制、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)輸送網(wǎng)絡(luò)效率的加大提升。比如，運(yùn)用管道模擬軟件，同時(shí)結(jié)合GPS技術(shù)、地理信息系統(tǒng)，對(duì)天然氣管道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和狀態(tài)模擬，這樣就能夠?qū)艿罓顟B(tài)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[2];管理人員通過(guò)電腦，甚至手機(jī)這樣的智能終端，就能夠隨時(shí)了解數(shù)據(jù)，從而對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)做好及時(shí)的監(jiān)管。通過(guò)這樣的自動(dòng)化控制技術(shù)，天然氣輸送網(wǎng)絡(luò)的輸送能力、輸送效率都得到了有效提高。

（三）完善硬件管理架構(gòu)

自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，固然需要通過(guò)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為支撐，需要具有強(qiáng)大功能的智能軟件的幫助;但是完善的硬件管理架構(gòu)，是自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，所以必須對(duì)其展開(kāi)持續(xù)的完善和優(yōu)化。一方面要重視顯性硬件的完善。應(yīng)用各種自動(dòng)化控制技術(shù)時(shí)，首先必須對(duì)該技術(shù)對(duì)于管道輸送的要求有深入的了解和充分的認(rèn)識(shí)，并且要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際其情況展開(kāi)樹(shù)立，對(duì)發(fā)生的問(wèn)題要展開(kāi)深入分析和解決，只有為其創(chuàng)造良好的應(yīng)用條件，才能夠讓先進(jìn)的技術(shù)得到真正有效的發(fā)揮[3]。另一方面，還必須要重視自動(dòng)化控制所需的計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)硬件等設(shè)施的要求，通過(guò)對(duì)其成本的合理分配，確保各種硬件的優(yōu)勢(shì)得到最好的發(fā)揮，以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，保證輸送工作的高效和安全。

（四）優(yōu)化軟件管理系統(tǒng)

硬件資源的性能，職能軟件的功能，都需要結(jié)合優(yōu)秀的軟件管理系統(tǒng)來(lái)得到充分的發(fā)揮。所以，必須對(duì)天然氣輸送軟件管理系統(tǒng)展開(kāi)持續(xù)的優(yōu)化。就當(dāng)前天然氣管道軟件管理系統(tǒng)來(lái)看，一般是以其具體的生產(chǎn)功能作為配置前提的，這也是保證總控軟件工作任務(wù)盡量降低的有效方法。而各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行，離不開(kāi)總控系統(tǒng)發(fā)出的相關(guān)指令，這就需要管理軟件能夠?qū)艿赖南嚓P(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)撲捉，并且依據(jù)不同的功能將數(shù)據(jù)反饋給相應(yīng)的子系統(tǒng)。所以說(shuō)，只有具備高效的軟件管理系統(tǒng)，才能夠?qū)崿F(xiàn)硬件與軟件的最優(yōu)交互，進(jìn)而有效發(fā)揮其價(jià)值。

（五）優(yōu)化天然氣管道網(wǎng)絡(luò)

天然氣管道網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)天然氣輸送的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)也是天然氣輸送的工具;所以推動(dòng)管道網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，對(duì)于提高輸送效率，保證輸送安全有重要意義。一方面，要逐步提升管道的使用壽命，以降低管道網(wǎng)絡(luò)的故障發(fā)生率;另一方面，要提升管道維護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力，從而更好的保證天然氣輸送自動(dòng)化控制能力。

（六）引進(jìn)先進(jìn)國(guó)外技術(shù)，推動(dòng)技術(shù)革新

我國(guó)的自動(dòng)化控制技術(shù)，與國(guó)外先進(jìn)水平相比，還存在一定的差距，所以天然氣輸送領(lǐng)域中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)有，還要重視對(duì)國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)。通過(guò)積極與國(guó)外同行的交流合作，學(xué)習(xí)和引進(jìn)更有效的技術(shù)，強(qiáng)化我國(guó)天然氣輸送的自動(dòng)化控制能力，這對(duì)于我國(guó)天然氣事業(yè)的發(fā)展意義重大。另外，還要堅(jiān)持不懈的推行技術(shù)革新，重視科技研發(fā)，發(fā)展符合我國(guó)實(shí)際情況的自動(dòng)化控制技術(shù)。

三、小結(jié)

綜上所述，在天然氣管道術(shù)中中，自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)于保障輸送效率和安全，具有非常重大的價(jià)值。也正是因?yàn)槿绱?，我們更?yīng)當(dāng)重視自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，一方面要積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，另一方面通過(guò)自己的不斷創(chuàng)新，以推動(dòng)我國(guó)天然氣管道輸送自動(dòng)化技術(shù)的不斷提升，推動(dòng)天然氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]吳晶，王路，張玉.關(guān)于天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)探討[J].化工管理，2018，（32）：191-192.

（作者單位：云南云投中裕能源有限公司）