天然氣管道輸送自動(dòng)化及控制技術(shù)研究

摘 要：針對天然氣管道輸送過程中的自動(dòng)化及控制技術(shù)，本次研究結(jié)合我國天然氣管道輸送現(xiàn)狀，從多個(gè)角度出發(fā)，對自動(dòng)化技術(shù)及其控制技術(shù)進(jìn)行深入研究，為提高我國天然氣管道的自動(dòng)化技術(shù)及其控制技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。研究表明：目前我國天然氣管道逐漸完善，但是在輸送天然氣過程中可能會(huì)出現(xiàn)安全問題，同時(shí)天然氣管道的輸送需要參與的人員較多，這給管道運(yùn)營公司帶來了一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此，天然氣管道公司需要從分量評估技術(shù)、自動(dòng)化檢驗(yàn)技術(shù)、失效率計(jì)算以及等級(jí)劃分等四個(gè)角度出發(fā)，分別采取相應(yīng)的措施，提高管道的自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：天然氣管道;自動(dòng)化;控制技術(shù);分量評估;自動(dòng)化檢驗(yàn)

近些年來，隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展，以及國力的不斷提升，我國對天然氣等能源的需求量也在不斷的增加。天然氣通過管道輸送，不但可以保障天然氣的輸送安全，而且輸送過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用相對較低，但是我國天然氣管道的總里程數(shù)相對較長，在管道運(yùn)營的過程中，需要參與的工作人員相對較多，同時(shí)管道的運(yùn)行也受到多種危險(xiǎn)因素的影響，為了進(jìn)一步提高天然氣管道的安全性，同時(shí)降低天然氣管道的運(yùn)營費(fèi)用，管道公司需要引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)及其控制技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)控制提升管道的運(yùn)行效率，同時(shí)其安全性也可以得到提升。

1 天然氣管道輸送現(xiàn)狀

通過多年的發(fā)展，我國天然氣管道已經(jīng)逐漸完善，在我國范圍內(nèi)已經(jīng)逐漸形成了天然氣管道網(wǎng)絡(luò)。我國的天然氣主要是從西北地區(qū)和西南地區(qū)輸送到東部沿海區(qū)域，因此，我國天然氣管道的總里程數(shù)相對較長，且天然氣管道需要經(jīng)過地質(zhì)條件相對較差的區(qū)域，天然氣管道在經(jīng)過這些區(qū)域的過程中，受到外界環(huán)境的影響以及人為因素的干擾，管道非常容易出現(xiàn)泄漏以及斷裂等問題，在出現(xiàn)天然氣泄漏問題以后，由于天然氣本身就具有一定的危險(xiǎn)性，因此會(huì)對周圍的環(huán)境以及居民產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。另一方面，如果在管道輸送的過程中出現(xiàn)問題，也會(huì)給管道運(yùn)營公司帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失，可見，保障管道的輸送安全十分關(guān)鍵[2]。同時(shí)，目前我國各個(gè)行業(yè)都在精簡人員，在精簡人員的同時(shí)又不能對企業(yè)的生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響，因此這就要求企業(yè)內(nèi)必須引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)以及控制技術(shù)，這樣可以使得企業(yè)內(nèi)的工作人員人數(shù)降低，可以起到節(jié)約成本的目的，對于天然氣管道行業(yè)而言，由于管道沿線所需要的巡檢人員、管理人員以及站場人員相對較多，這會(huì)給天然氣管道公司帶來一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此，管道公司需要引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)以及控制技術(shù)，使得人員的成本可以得到降低。

2 天然氣管道輸送自動(dòng)化及控制技術(shù)

2.1 分量評估技術(shù)

天然氣管道所處的區(qū)域不同，對安全性的要求也存在一定的差別，在天然氣管道輸送的過程中，需要對管道進(jìn)行一定的檢測，以此保障管道的輸送安全，管道檢測屬于一項(xiàng)十分龐大的工程，工作量相對較大，需要參與的人員也相對較多。分量評估技術(shù)的引入可以很好的改變這一現(xiàn)狀，所謂的分量評估技術(shù)就是根據(jù)天然氣管道所處的區(qū)域、地質(zhì)環(huán)境以及外界的因素對管道進(jìn)行分類。針對不同級(jí)別的管道，分別采取不同的檢測措施，以此使得檢測效率可以得到提升。

2.2 自動(dòng)化檢驗(yàn)技術(shù)

為了進(jìn)一步保障管道的運(yùn)行安全，管道運(yùn)營公司也需要引進(jìn)自動(dòng)化檢驗(yàn)技術(shù)，這主要是因?yàn)槭艿絻?nèi)外環(huán)境的影響，天然氣管道使用一段時(shí)間后必然會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕問題，如果腐蝕較為輕微，則不會(huì)對管道的運(yùn)行產(chǎn)生重要影響，如果腐蝕較為嚴(yán)重，則會(huì)對管道的安全產(chǎn)生重大影響，通過自動(dòng)化檢驗(yàn)的方式，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)的腐蝕點(diǎn)以及對腐蝕程度進(jìn)行評估，根據(jù)評估結(jié)果，工作人員就可以采取相應(yīng)的措施保障管道的運(yùn)行。

2.3 失效率計(jì)算

所謂的失效率指的是管道運(yùn)行一定時(shí)間后出現(xiàn)失效問題的概率，目前針對管道的失效率計(jì)算問題主要可以分為兩種方式，一種是統(tǒng)計(jì)的方法，另一種是解析的方法，盡管統(tǒng)計(jì)的方法使用較為方便，但是，這種方法在應(yīng)用的過程中所需要花費(fèi)的時(shí)間相對較多，在相同統(tǒng)計(jì)結(jié)果的前提下，所推斷出的失效率也并不準(zhǔn)確。解析的方法是一種管道失效率計(jì)算較為準(zhǔn)確的方法，但是該種方法在使用的過程中，需要進(jìn)行大量的計(jì)算。因此管道公司需要引進(jìn)自動(dòng)化失效率計(jì)算方式，可以在計(jì)算機(jī)中編入解析的方法，進(jìn)行失效率自動(dòng)計(jì)算。

2.4 等級(jí)劃分

由于管道在運(yùn)行的過程中需要對其進(jìn)行定期檢測，同時(shí)管道所處的區(qū)域不同，管道所面臨的威脅也就存在一定的區(qū)別，如果對所有的管道都采取同樣周期、同樣方法進(jìn)行檢測，那將消耗大量的人力物力，這并不利于天然氣管道行業(yè)的發(fā)展，因此，管道公司需要對管道所處的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行劃分，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相對較高的管道可以采取技術(shù)水平相對較高的檢測方法，同時(shí)可以縮短檢測周期。

3 結(jié)論

目前盡管我國天然氣管道行業(yè)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但是天然氣管道在運(yùn)行的過程中，所需要花費(fèi)的人力物力相對較多，管道也將面臨著眾多的安全問題，因此，管道運(yùn)營公司需要對自身管道進(jìn)行評估，通過引進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)的方式，使得管道的運(yùn)行安全可以得到全面的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]李潤波.長輸天然氣管線自動(dòng)化現(xiàn)狀及發(fā)展技術(shù)研究[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2018（06）：150-151.

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[3]宋高.天然氣管道輸送自動(dòng)化與自動(dòng)化控制技術(shù)研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊.2017（01）.

作者簡介：

劉福英（1986- ），女，江西安福人，畢業(yè)于南昌航空大學(xué)科技學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)，工程師，從事天然氣管道生產(chǎn)運(yùn)行工作。