天然氣場(chǎng)站電氣自動(dòng)化設(shè)備安全運(yùn)行的對(duì)策探討

李朝陽

河北唐山市天然氣有限公司 河北唐山 063000

當(dāng)前，生態(tài)文明建設(shè)是我國現(xiàn)代化當(dāng)中的重點(diǎn)工程，基于此點(diǎn)，政府不遺余力地推進(jìn)清潔能源的使用。在清潔能源中，儲(chǔ)量大且更經(jīng)濟(jì)的天然氣因其固有優(yōu)勢(shì)得到廣泛推廣。大量天然氣場(chǎng)站隨之建立，它們往往將采用現(xiàn)代技術(shù)手段使天然氣生產(chǎn)、供應(yīng)和管理過程囊括進(jìn)專為天然氣場(chǎng)站打造的電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用到管理和運(yùn)輸天然氣的過程中，使其在天然氣產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代管理和運(yùn)營(yíng)中發(fā)揮作用。這樣一來，天然氣場(chǎng)站里使用的電氣自動(dòng)化設(shè)備想要持續(xù)有效運(yùn)行，不僅應(yīng)該持續(xù)更新技術(shù)設(shè)備，還要合理地將用戶與現(xiàn)有設(shè)備結(jié)合起來，不斷積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，使人才培養(yǎng)逐步完善，讓電氣自動(dòng)化應(yīng)用較目前狀況更加智能可靠。找到制約、影響電氣設(shè)備安全運(yùn)行的諸多影響因素，是有效解決這些電氣自動(dòng)化設(shè)備安全運(yùn)行問題的迫切需要。經(jīng)過粗略分析，這些因素大體可以分為外部因素和內(nèi)部因素兩部分。

1 影響天然氣場(chǎng)站電氣自動(dòng)化設(shè)備安全運(yùn)行的因素

影響因素包括內(nèi)、外兩部分。外部因素主要與環(huán)境狀況有關(guān)，內(nèi)部因素則主要與部件的質(zhì)量有關(guān)。下面將對(duì)這些因素作簡(jiǎn)要分析和說明，以期指出它們是如何在這些電氣自動(dòng)化設(shè)施安全運(yùn)行的過程中產(chǎn)生影響的。

1.1 外在因素

天然氣場(chǎng)站在自然環(huán)境中，總會(huì)不可避免的遭到諸如冷熱交替、雨水侵蝕、風(fēng)沙侵蝕等的影響，這些條件是如此多變，從來不曾穩(wěn)定出現(xiàn)，這決定了場(chǎng)內(nèi)相關(guān)設(shè)備的日常運(yùn)行條件總是處于不確定當(dāng)中，事實(shí)上，這些設(shè)備發(fā)生故障的基本條件已經(jīng)具備。加之工人維修、保養(yǎng)等過程中出現(xiàn)的操作不當(dāng)，也會(huì)使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)額外的問題。因此可以確定，外部因素又可以細(xì)分為自然和人為兩個(gè)小的方面。

（1）氣候因素：這在場(chǎng)內(nèi)相關(guān)設(shè)備安全運(yùn)行的過程中，堪稱是最為重要的因素。一般來說，這些電氣設(shè)備所處的位置通常暴露在自然環(huán)境中，如建筑物的外立面。這些位置容易受到寒冷、強(qiáng)風(fēng)、灰塵、雨水和陽光的影響，長(zhǎng)期如此會(huì)損壞這些設(shè)備，導(dǎo)致某些部件的老化，從而降低其工作性能。這將不可避免地影響自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，必須注意氣候因素帶來的影響，以免自動(dòng)化設(shè)備因氣候因素而受到干擾和破壞[1]。

（2）人為因素：一切設(shè)備運(yùn)行和管理的主體都是人，因此，在電氣自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行中，人總是起著不可替代的作用。工人在操作、調(diào)試、維護(hù)和檢查設(shè)備的各種活動(dòng)中都起著重要作用。確?？煽繄?zhí)行這些任務(wù)的基礎(chǔ)無疑是相關(guān)工作人員的專業(yè)技能及綜合素質(zhì)。然而，人們的工件狀態(tài)往往會(huì)受到多重條件的影響，例如人格、情緒、健康狀況、環(huán)境等，這使得人的工作過程也變得極不穩(wěn)定。不同的人有不同的工作方法和態(tài)度，所做出的結(jié)果也不盡相同；就是同一個(gè)人在不同的時(shí)間也有不同的表現(xiàn)。同時(shí)，不同的人對(duì)同一件事的反應(yīng)也不會(huì)完全相同?？梢?，人的影響也是非常重要的一環(huán)[2]。

1.2 內(nèi)部因素

天然氣場(chǎng)站電氣自動(dòng)化設(shè)備的部分組成并不單一。這些雜多的元件其質(zhì)量和性能在自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行的狀況和可靠性上發(fā)揮著重要作用，并影響整個(gè)設(shè)備組合的工作水平。因此，我們必須注意其組成零件的質(zhì)量。機(jī)械部件、傳感器、控制器、執(zhí)行器、通信電纜等不同零件的相互配合組成了相關(guān)電氣設(shè)備的主要部件。整個(gè)設(shè)備能否安全可靠運(yùn)行，與其中任何單個(gè)部件的質(zhì)量問題都直接相關(guān)。下面逐一簡(jiǎn)單分析。先來看機(jī)械設(shè)備，相關(guān)電氣設(shè)備在工作過程中出現(xiàn)的任何振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等，都將會(huì)導(dǎo)致它出現(xiàn)異常噪聲、安裝松動(dòng)、觸點(diǎn)燒損等不好情況。對(duì)于傳感器而言，如果它的質(zhì)量差，又不能保證其運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定，它就很容易提前損壞，導(dǎo)致設(shè)備故障。而若控制器質(zhì)量差，通常會(huì)發(fā)生卡頓，降低整個(gè)設(shè)備的工作效率，甚至可能造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。至于執(zhí)行器出現(xiàn)問題，則可能導(dǎo)致對(duì)相關(guān)設(shè)備控制失敗、缺少反饋或反饋不準(zhǔn)確的問題。若通信電纜質(zhì)量差，那么它容易受其他部件的電磁效應(yīng)影響，導(dǎo)致傳輸?shù)臄?shù)據(jù)失真。動(dòng)力線纜的問題則主要出現(xiàn)在絕緣和發(fā)熱方面，很多短路和電氣火災(zāi)事故的發(fā)生，根源都在絕緣性差、發(fā)熱嚴(yán)重上。

2 解決對(duì)策

要想解決設(shè)備的安全運(yùn)行問題，必須通過科學(xué)的設(shè)計(jì)和改良，保證相關(guān)設(shè)備質(zhì)量，使用優(yōu)質(zhì)部件增強(qiáng)其抵御各種影響因素的能力。通過系統(tǒng)培訓(xùn)和嚴(yán)格監(jiān)管改善員工在自動(dòng)化設(shè)備的操作和維護(hù)過程中的專業(yè)素質(zhì)。保證相關(guān)電氣設(shè)備的持續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

2.1 科學(xué)的設(shè)計(jì)

通過科學(xué)的設(shè)計(jì)保證相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，符合天然氣站電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的要求。設(shè)備本身的性質(zhì)、功能和質(zhì)量決定了該設(shè)備是不是可以有效運(yùn)行，而要為其在特定條件下運(yùn)行的可能性提供保障，就必須從科學(xué)的設(shè)計(jì)出發(fā)，力圖將設(shè)備性能與設(shè)備所在區(qū)域的氣候和工作場(chǎng)所等因素相結(jié)合，通過前瞻性設(shè)計(jì)避免可能的不足，并且應(yīng)該滿足天然氣場(chǎng)站的運(yùn)行需求，從而達(dá)到長(zhǎng)久平穩(wěn)運(yùn)行的目的。

2.2 改善元件質(zhì)量及組合方式

在對(duì)部件的使用環(huán)境進(jìn)行充分的考察的前提下，制定標(biāo)準(zhǔn)、改進(jìn)技術(shù)參數(shù)。其次，在選擇部件時(shí)，應(yīng)選擇比較知名的廠商，綜合分析廠商的信譽(yù)和社會(huì)接受度，按照質(zhì)量、低價(jià)、可靠性和耐久性的原則，多渠道對(duì)比，選擇最合適的部件。最后結(jié)合相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行二次測(cè)試和認(rèn)證，研究機(jī)組的實(shí)際使用情況和各機(jī)組的兼容性。因此，確保每個(gè)部件在所需的運(yùn)行環(huán)境中不間斷地穩(wěn)定運(yùn)行是相關(guān)電氣設(shè)備整體運(yùn)行質(zhì)量的保證。

2.3 增強(qiáng)設(shè)備安全防護(hù)

針對(duì)外部環(huán)境而言，復(fù)雜的自然條件可能成為影響相關(guān)電氣設(shè)備運(yùn)行的惡劣條件。為了充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化設(shè)備的潛力和作用，我們需要在科學(xué)設(shè)計(jì)和選擇設(shè)備零件的基礎(chǔ)上，對(duì)氣候變化、地理特征等因素有更深的認(rèn)識(shí)和分析，積極應(yīng)對(duì)環(huán)境因素造成的干擾，及時(shí)有效地加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的防護(hù)，防止各種因素帶來的負(fù)面影響，確保相關(guān)電氣設(shè)備的安全與穩(wěn)定的工作狀態(tài)。此外，有必要分析和研究人為因素影響相關(guān)電氣設(shè)備運(yùn)行的情況，充分考慮人的行為的不確定性，特別是在人為錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)對(duì)相關(guān)設(shè)備安全運(yùn)行可能產(chǎn)生的影響。因此，有必要在設(shè)備運(yùn)行的主要階段添加保護(hù)機(jī)制，以確保其主要部件的安全，或在錯(cuò)誤操作前能夠自動(dòng)詢問及提醒操作人員，在錯(cuò)誤發(fā)生前解決錯(cuò)誤。

2.4 提高工作人員專業(yè)素養(yǎng)

對(duì)于天然氣場(chǎng)站這類高危場(chǎng)所而言，一切工作活動(dòng)都必須制定并執(zhí)行明確、嚴(yán)格的規(guī)章制度，在任用和選拔相關(guān)人員方面也不能例外。進(jìn)行宣講，提升工作人員的安全意識(shí)；進(jìn)行培訓(xùn)，提升工作人員的操作水平；而且要建立淘汰機(jī)制，清理不合格的人員。在確保天然氣場(chǎng)站內(nèi)所有的相關(guān)電氣設(shè)備都可以安全運(yùn)行的前提下，不僅要在運(yùn)行早期對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量控制，還要進(jìn)行后續(xù)維護(hù)、保養(yǎng)。在常規(guī)檢查中，找出威脅電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠運(yùn)行的根源，及時(shí)人為干預(yù)，為自動(dòng)化設(shè)備的有效運(yùn)行提供技術(shù)保障，尤為重要的是，要想盡辦法充分發(fā)揮相關(guān)人員在自動(dòng)化過程中的重要作用。

2.5 改善設(shè)計(jì)質(zhì)量

電氣自動(dòng)化的可靠性取決于它自己的質(zhì)量和性能，因此必須在設(shè)計(jì)階段就要對(duì)可能的壞影響加以消除。首先，分析設(shè)備的參數(shù)和指標(biāo)是設(shè)計(jì)人員不能推脫的責(zé)任，目的在于使設(shè)備在各種條件下能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。然后根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際的工作環(huán)境及擺放位置，確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和類型，在保證生產(chǎn)成本的前提下，對(duì)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行確定。此外，設(shè)備的形狀和類型是設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮的一大因素。在任何情況下，只有設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)思路的清晰和對(duì)各種因素的全面考量，才能保證設(shè)備應(yīng)用的實(shí)用性與可靠性。

2.6 電子元器件的選擇

根據(jù)設(shè)備的工作場(chǎng)景和電路面臨的影響來選擇部件，這樣就可以在保障部件的使用效率和質(zhì)量方面起到很大的作用，并且會(huì)有利于自動(dòng)化電氣控制設(shè)備的運(yùn)行。此外，在相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中，需要重點(diǎn)抓住相關(guān)電子元件的維護(hù)和保養(yǎng)工作，確保電子元件的正常使用，降低其更換帶來的不必要的成本，提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用效率。在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的選擇中，必須加強(qiáng)設(shè)備的比較分析，以確保所選電氣自動(dòng)化設(shè)備具有較高的生產(chǎn)率和較低的成本支出[3]。

2.7 設(shè)備質(zhì)量的檢測(cè)

設(shè)備必須經(jīng)過質(zhì)量把控階段的篩查后，才能在工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和使用。此時(shí)，作為性能指標(biāo)的可以是設(shè)備運(yùn)行的可靠性，以期發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在故障，提高設(shè)備的安全系數(shù)，使其對(duì)電子設(shè)備做到使用方面的真正可靠。

2.8 防護(hù)電磁干擾

首先，這些電氣自動(dòng)化裝置安裝在全站范圍內(nèi)的具體位置，必須與易受電磁干擾的設(shè)備隔離，還必須在設(shè)備集中放置的空間環(huán)境中監(jiān)測(cè)電磁波，不正常的信號(hào)只要出現(xiàn)，就說明設(shè)備已經(jīng)被電磁干擾了。然后可以利用能夠消除電磁波的專業(yè)設(shè)備來消除電磁干擾。這種與眾多電氣設(shè)備連接在一起的電磁波監(jiān)測(cè)和消除設(shè)備，組成了一個(gè)整體，形成防護(hù)系統(tǒng)，保障設(shè)備不受電磁干擾，設(shè)備的可靠性得到提高了。在防護(hù)電磁干擾的過程中，電子屏蔽組件也有待完善。

2.9 保養(yǎng)和維護(hù)工作

氣候環(huán)境和設(shè)備損壞等多個(gè)因素都會(huì)影響到相關(guān)電氣設(shè)備運(yùn)行的正常與否，因此，持續(xù)監(jiān)控和維護(hù)對(duì)任何設(shè)備而言都至關(guān)重要。相關(guān)設(shè)備中的許多安全隱患都在該設(shè)備的后期維護(hù)中有效地被消除了，相關(guān)電氣設(shè)備的可靠性和安全性提高了，在工作時(shí)運(yùn)行更穩(wěn)定了。此外，設(shè)備維護(hù)不僅可以防止相關(guān)設(shè)備遭受重大的不可逆轉(zhuǎn)的損壞，還可以降低維修及更換部件的成本，從而整體降低企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，使企業(yè)可以獲得更多的利益。

3 結(jié)語

目前，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要往往伴隨著資源節(jié)約和生態(tài)文明，這成為當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流。企業(yè)廣泛應(yīng)用包括風(fēng)能、核能、光能等在內(nèi)的更清潔的能源。天然氣因?yàn)槠渥陨淼膬?yōu)點(diǎn)也得到了廣泛的應(yīng)用。為了天然氣的使用更安全，確保氣站電氣自動(dòng)化設(shè)施的長(zhǎng)久安全運(yùn)行，我們必須保證相關(guān)設(shè)備的質(zhì)量，嚴(yán)格選擇零件，使高水平的專業(yè)人員提高后續(xù)服務(wù)的效率，從而有利改善相關(guān)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，消除一切運(yùn)行中面臨的不可控因素，提高相關(guān)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，使天然氣站電氣自動(dòng)化設(shè)備朝著更加安全合理的方向發(fā)展。