天然氣管道輸送自動(dòng)化技術(shù)分析
時(shí)間:2022-05-23 09:25:07
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摘要:中國(guó)天然氣資源的分布表現(xiàn)得非常不均勻,針對(duì)中國(guó)東部區(qū)域天然氣資源相對(duì)不足的狀況,選擇并使用管道實(shí)現(xiàn)天然氣的運(yùn)送便變得非常的關(guān)鍵,于是西氣東輸便在這個(gè)背景下應(yīng)運(yùn)而生。本文簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)階段天然氣管線傳輸智能化技術(shù)運(yùn)用過程中出現(xiàn)的問題,并以此為依據(jù)開展對(duì)策的分析和探討。
關(guān)鍵詞:天然氣管道運(yùn)輸自動(dòng)化控制技術(shù)
目前,我國(guó)天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕緩骄褪墙柚艿罏楣ぞ撸U献詣?dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,提升管道運(yùn)輸效率,體現(xiàn)出高水準(zhǔn)的工作質(zhì)量,保障天然氣運(yùn)輸成本被控制在合理范圍內(nèi),盡可能的降低天然氣使用成本。隨著我國(guó)愈發(fā)重視天然氣等清潔能源的使用效果,強(qiáng)化西氣東輸工程建設(shè),盡管天然氣具有使用階段的較大優(yōu)勢(shì),可是在運(yùn)輸環(huán)節(jié),卻不能忽視其危險(xiǎn)特征,容易出現(xiàn)燃爆的現(xiàn)象。對(duì)此,突出天然氣管道運(yùn)輸?shù)姆e極性,強(qiáng)化運(yùn)輸工作的安全管理效果,更好的落實(shí)天然氣管道運(yùn)輸目標(biāo)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種現(xiàn)代科技的宣傳應(yīng)用,在我國(guó)各行業(yè)中,自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn),通過多個(gè)試點(diǎn)的提前驗(yàn)證,提升了天然氣管道運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)的穩(wěn)定性,應(yīng)當(dāng)予以更加寬泛的應(yīng)用和分析。
1天然氣管道輸送及其系統(tǒng)
1.1天然氣管道運(yùn)輸
一般來說,天然氣管道運(yùn)輸指的是使用管道把天然氣原氣從開發(fā)、處理的區(qū)域,送到中轉(zhuǎn)站、使用地的這一過程。
1.2天然氣管道運(yùn)輸系統(tǒng)
從天然氣的開發(fā),到把可利用的天然氣直接供應(yīng)給用戶使用這一系統(tǒng)被稱之為天然氣產(chǎn)業(yè),而天然氣管道運(yùn)輸體系就是其主要部分。天然氣管線運(yùn)輸體系的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,并且涉及的范圍也非常廣泛。根據(jù)其組成加以剖析,主要可以分為軟件以及硬件兩種設(shè)施。例如,硬件設(shè)施中最為突出的便是運(yùn)輸管道,而軟件中帶有代表性的為輸送技術(shù)。從某種意義上來講,天然氣管道輸送系統(tǒng)充當(dāng)?shù)氖羌~帶的角色,為天然氣開采與天然氣使用者之間搭建密切的溝通橋梁。
1.3天然氣管道運(yùn)輸系統(tǒng)特點(diǎn)
在這一運(yùn)輸系統(tǒng)中,具有幾個(gè)較為顯著的特點(diǎn):其一,密封連續(xù)性。在天然氣運(yùn)輸流程中,管道體系是一種連續(xù)密閉的運(yùn)輸體系。其二,帶壓性。在天然氣管道體系中的天然氣,都必須處在高帶壓狀態(tài)。其三,危害性。如果在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)泄漏等問題,則將會(huì)產(chǎn)生十分巨大的危險(xiǎn)。
2天然氣管道輸送自動(dòng)化控制的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1自動(dòng)化控制與管理的意義
天然氣管道運(yùn)輸一直是整個(gè)天然氣開發(fā)作業(yè)的重要環(huán)節(jié),但隨著近年來智能化技術(shù)的日益發(fā)達(dá),在天然氣管道運(yùn)輸中也進(jìn)行了智能化技術(shù)的應(yīng)用,利用智能化控制優(yōu)勢(shì),可以保障對(duì)整個(gè)天然氣運(yùn)輸流程的智能化控制,同時(shí)也可以增強(qiáng)天然氣運(yùn)輸?shù)目煽啃院桶踩瑥亩嵘\(yùn)輸效益,更為符合人們的實(shí)際使用要求。天然氣管道運(yùn)輸工作的大致過程分為了加熱處置、加壓升溫、貯存、天然氣管道運(yùn)輸和分流等幾個(gè)環(huán)節(jié),由此可見,天然氣管道運(yùn)輸工作是一項(xiàng)復(fù)雜的過程,同時(shí)又加上由于天然氣管道運(yùn)輸?shù)赜颦h(huán)境的惡劣,以及各區(qū)域地質(zhì)差別很大,從而就會(huì)使天然氣管線的運(yùn)輸過程中出現(xiàn)各種問題,進(jìn)而影響燃?xì)夤芫€的運(yùn)輸質(zhì)量。通過傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)手段無法精準(zhǔn)和高效的解決天然氣管道運(yùn)輸中的問題,結(jié)果造成了燃?xì)夤艿涝谶\(yùn)輸過程中遭受各種危害,從而導(dǎo)致了安全問題[1]。因?yàn)槿細(xì)獬煞值膹?fù)雜特點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)交通運(yùn)輸同時(shí)也面臨著相應(yīng)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),所以,唯有全面地充分發(fā)揮智能化控制的功能,把智能化控制和管理技術(shù)運(yùn)用于天然氣管道運(yùn)輸流程中,通過改變傳統(tǒng)控制管理模式,進(jìn)一步提升天然氣管道運(yùn)輸?shù)闹悄芑瘷z測(cè)技術(shù)水平,才可以更加有效地提升天然氣管道運(yùn)輸效能,從而保證天然氣管道運(yùn)輸?shù)陌踩涂煽慷取?
2.2當(dāng)前應(yīng)用的自動(dòng)化控制技術(shù)
現(xiàn)階段,中國(guó)國(guó)內(nèi)的天然氣管道運(yùn)輸工作中已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)了智能化監(jiān)控和管理,但以往的智能化管理往往都是采用SCADA管理系統(tǒng)來完成,而SCADA管理系統(tǒng)則是基于計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全技術(shù),全方位管理天然氣的開采過程與運(yùn)輸流程,可以有效提高天然氣運(yùn)輸工作效率,從而實(shí)現(xiàn)了智能化運(yùn)輸需求。此外,SCADA管理系統(tǒng)的使用,也可以進(jìn)行對(duì)天然氣運(yùn)輸狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控,從而降低人為干擾所造成的巨大工作量,而且人員也無須親臨現(xiàn)場(chǎng)檢查,減少了因燃?xì)膺\(yùn)輸事故所造成的人員傷亡問題,同樣也可以有效提升檢測(cè)效果。在傳統(tǒng)SCADA管理系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)上,近年來又加入了衛(wèi)星遙感技術(shù)的使用,可以更有效地預(yù)警天然氣管道運(yùn)輸中可能產(chǎn)生的安全問題,并采取相應(yīng)的防治措施,以減少因管線運(yùn)輸事故所造成的危害。
3天然氣管道運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用策略
3.1大力推廣SCADA系統(tǒng)的運(yùn)用
SCADA管理系統(tǒng)是指數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控管理系統(tǒng),主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程管理和調(diào)度的智能化管理系統(tǒng),并且在國(guó)內(nèi)早已應(yīng)用到天然氣管線輸送中,且應(yīng)用頻次較高,能夠很好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在長(zhǎng)輸管線的西氣東輸項(xiàng)目中,使用了SCADA系統(tǒng)對(duì)全線和遠(yuǎn)程RTU閥室天然氣的狀態(tài)實(shí)施監(jiān)測(cè)。SCADA系統(tǒng)運(yùn)用于天然氣管道的長(zhǎng)輸管線輸送中一方面,該系統(tǒng)可以達(dá)到對(duì)天然氣生產(chǎn)過程、輸送過程進(jìn)行監(jiān)控、自動(dòng)調(diào)度的目標(biāo),減輕人員的工作量.提.升天然氣調(diào)度工作精確程度。另外,該管理系統(tǒng)還可以對(duì)設(shè)備操作、天然氣運(yùn)輸流程中的各種有關(guān)信息進(jìn)行即時(shí)收集、錄入、匯總、統(tǒng)計(jì)分析,第一時(shí)間找到故障和問題,提高天然氣管線運(yùn)輸安全效率,保證自動(dòng)化流程中的安全性。
3.2突出智能軟件用途
為了全面強(qiáng)化天然氣管道輸送自動(dòng)化控制效果,需要充分保障智能化軟件得以應(yīng)用,更好的提升天然氣的運(yùn)輸管理能力。對(duì)所收集到的信息予以整合,加大對(duì)其研究分析度,發(fā)現(xiàn)管道運(yùn)輸中隱含的安全風(fēng)險(xiǎn),從而提升天然氣管道運(yùn)輸?shù)陌踩浴_@比應(yīng)用最多的自動(dòng)化技術(shù)更加表現(xiàn)出高效性和快速的運(yùn)行特點(diǎn),有利于控制人工成本支出,凸顯出對(duì)工人生命安全的保護(hù)效果。具體的管道模擬仿真軟件,在應(yīng)用環(huán)節(jié),實(shí)時(shí)監(jiān)控管道信息,全面的了解管道運(yùn)輸狀態(tài),獲取數(shù)據(jù)內(nèi)容,完成直觀的分析,直擊隱含的安全問題。
3.3應(yīng)用數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)
在數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)天然氣運(yùn)輸狀態(tài)的檢測(cè),并且主動(dòng)的完成天然氣調(diào)度,以自動(dòng)化的管理標(biāo)準(zhǔn),提升天然氣調(diào)度的精準(zhǔn)性。對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)控來說,記錄是最核心的功能,通過信息收集,相應(yīng)的完成參數(shù)上傳,結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算,更好的消除風(fēng)險(xiǎn)因素,預(yù)防安全事故的產(chǎn)生,將進(jìn)一步提升天然氣運(yùn)輸管道的安全性。還有就是在建立實(shí)時(shí)監(jiān)控中心時(shí),直接將所有天然氣運(yùn)輸數(shù)據(jù)予以采集,確保管道運(yùn)輸過程的連續(xù)性,進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)天然氣運(yùn)輸管道技術(shù)的自動(dòng)化[2]。
3.4完善天然氣輸送管道和輸送干線建設(shè)
提高天然氣儲(chǔ)運(yùn)管線智能化的技術(shù)水平,除必需的軟保障以外,必須對(duì)所設(shè)計(jì)的硬件設(shè)施加以完善,預(yù)先做出自動(dòng)化管道設(shè)計(jì),完成天然氣運(yùn)輸仿真建設(shè),保障自動(dòng)化應(yīng)用效率的最大化,提高管道運(yùn)輸自動(dòng)化質(zhì)量,凸顯出智能化的技術(shù)特點(diǎn)。在數(shù)據(jù)采集階段,軟件支持力度決定了實(shí)時(shí)監(jiān)控效果,但是針對(duì)現(xiàn)實(shí)的天然氣運(yùn)輸質(zhì)量方面,依舊需要發(fā)揮硬件本身的作用,高質(zhì)量運(yùn)輸管道的假設(shè)能夠?yàn)楦咝实奶烊粴膺\(yùn)輸提供良好的條件。例如,天然氣管道建設(shè)階段,在管道內(nèi)側(cè)添加涂層,能夠進(jìn)一步提升運(yùn)輸天然氣的體積能力,維護(hù)天然氣運(yùn)輸能力。優(yōu)化天然氣管道建設(shè),增強(qiáng)設(shè)計(jì)科學(xué)的合理性,將輸送干線建設(shè)納入工作評(píng)估的重點(diǎn)[3]。當(dāng)下,天然氣管道運(yùn)輸質(zhì)量最先進(jìn)的地區(qū)當(dāng)屬歐洲,本身管道架設(shè)的密度較高。不僅涵蓋陸地區(qū)域的鏈接外,還增加了海底管道鋪設(shè),有效的關(guān)聯(lián)國(guó)際內(nèi)其他區(qū)域。對(duì)此,注重天然氣管道運(yùn)輸?shù)母删€建設(shè),專注于方案設(shè)計(jì),更好的優(yōu)化實(shí)際架設(shè)工藝設(shè)定,從而提供優(yōu)異的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ),提升天然氣管道運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化水平。
3.5注重自動(dòng)化技術(shù)的資金投入額度
對(duì)于天然氣管道運(yùn)輸自動(dòng)化水平建設(shè)方面,需要注重技術(shù)層面的投入,維護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)于無法規(guī)避的故障問題,應(yīng)當(dāng)要求技術(shù)人員予以檢查,定期進(jìn)行維護(hù),升級(jí)自動(dòng)化技術(shù),防范工作疏漏的出現(xiàn),更多的投入資金和精力,保障自動(dòng)化技術(shù)的先進(jìn)性和整體性。同時(shí),國(guó)家需要主動(dòng)導(dǎo)入國(guó)際先進(jìn)的智能化理念,并根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)國(guó)情需要,合理處理智能化信息技術(shù)應(yīng)用的不合理問題,使智能化技術(shù)管理更加具有針對(duì)性,并加強(qiáng)軟件的研究開發(fā)力度,進(jìn)一步加強(qiáng)電子通信管理系統(tǒng)、自動(dòng)管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的使用效果,并積極建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一的智能化管理平臺(tái),發(fā)揮智能化信息技術(shù)在天然氣管道運(yùn)輸中的重要功能,進(jìn)一步提升天然氣管道運(yùn)輸管控水平。另外,在天然氣管線運(yùn)輸?shù)姆桨冈O(shè)計(jì)中,要基于節(jié)能理念進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),確保天然氣管線運(yùn)輸高效。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)十分關(guān)注可持續(xù)發(fā)展,愈發(fā)重視天然氣的應(yīng)用效果,逐步替代傳統(tǒng)能源,展現(xiàn)出較強(qiáng)的環(huán)保性。借助自動(dòng)化技術(shù),加強(qiáng)天然氣管道運(yùn)輸應(yīng)用效果,提升運(yùn)輸質(zhì)量的同時(shí),有效的解決我國(guó)現(xiàn)實(shí)問題,平衡天然氣資源,控制運(yùn)輸環(huán)節(jié)的成本支出,優(yōu)化未來我國(guó)管道運(yùn)輸發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
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作者:溫強(qiáng) 單位:國(guó)家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司西氣東輸公司銀川輸氣分公司