天然氣管道輸送自動化技術分析

時間:2022-05-23 09:25:07

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天然氣管道輸送自動化技術分析

摘要:中國天然氣資源的分布表現(xiàn)得非常不均勻,針對中國東部區(qū)域天然氣資源相對不足的狀況,選擇并使用管道實現(xiàn)天然氣的運送便變得非常的關鍵,于是西氣東輸便在這個背景下應運而生。本文簡要介紹了現(xiàn)階段天然氣管線傳輸智能化技術運用過程中出現(xiàn)的問題,并以此為依據(jù)開展對策的分析和探討。

關鍵詞:天然氣管道運輸自動化控制技術

目前,我國天然氣運輸?shù)闹饕緩骄褪墙柚艿罏楣ぞ?,保障自動化技術的廣泛應用,提升管道運輸效率,體現(xiàn)出高水準的工作質量,保障天然氣運輸成本被控制在合理范圍內,盡可能的降低天然氣使用成本。隨著我國愈發(fā)重視天然氣等清潔能源的使用效果,強化西氣東輸工程建設,盡管天然氣具有使用階段的較大優(yōu)勢,可是在運輸環(huán)節(jié),卻不能忽視其危險特征,容易出現(xiàn)燃爆的現(xiàn)象。對此,突出天然氣管道運輸?shù)姆e極性,強化運輸工作的安全管理效果,更好的落實天然氣管道運輸目標。在互聯(lián)網(wǎng)技術等多種現(xiàn)代科技的宣傳應用,在我國各行業(yè)中,自動化技術已經(jīng)成為轉型升級的重點,通過多個試點的提前驗證,提升了天然氣管道運輸自動化技術的穩(wěn)定性,應當予以更加寬泛的應用和分析。

1天然氣管道輸送及其系統(tǒng)

1.1天然氣管道運輸

一般來說,天然氣管道運輸指的是使用管道把天然氣原氣從開發(fā)、處理的區(qū)域,送到中轉站、使用地的這一過程。

1.2天然氣管道運輸系統(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),而天然氣管道運輸體系就是其主要部分。天然氣管線運輸體系的結構相當復雜,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施。例如,硬件設施中最為突出的便是運輸管道,而軟件中帶有代表性的為輸送技術。從某種意義上來講,天然氣管道輸送系統(tǒng)充當?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天然氣管道運輸系統(tǒng)特點

在這一運輸系統(tǒng)中,具有幾個較為顯著的特點:其一,密封連續(xù)性。在天然氣運輸流程中,管道體系是一種連續(xù)密閉的運輸體系。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。如果在運輸過程中出現(xiàn)泄漏等問題,則將會產(chǎn)生十分巨大的危險。

2天然氣管道輸送自動化控制的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1自動化控制與管理的意義

天然氣管道運輸一直是整個天然氣開發(fā)作業(yè)的重要環(huán)節(jié),但隨著近年來智能化技術的日益發(fā)達,在天然氣管道運輸中也進行了智能化技術的應用,利用智能化控制優(yōu)勢,可以保障對整個天然氣運輸流程的智能化控制,同時也可以增強天然氣運輸?shù)目煽啃院桶踩?,從而提升運輸效益,更為符合人們的實際使用要求。天然氣管道運輸工作的大致過程分為了加熱處置、加壓升溫、貯存、天然氣管道運輸和分流等幾個環(huán)節(jié),由此可見,天然氣管道運輸工作是一項復雜的過程,同時又加上由于天然氣管道運輸?shù)赜颦h(huán)境的惡劣,以及各區(qū)域地質差別很大,從而就會使天然氣管線的運輸過程中出現(xiàn)各種問題,進而影響燃氣管線的運輸質量。通過傳統(tǒng)的人工監(jiān)測手段無法精準和高效的解決天然氣管道運輸中的問題,結果造成了燃氣管道在運輸過程中遭受各種危害,從而導致了安全問題[1]。因為燃氣成分的復雜特點,在實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)交通運輸同時也面臨著相應的技術風險,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運用于天然氣管道運輸流程中,通過改變傳統(tǒng)控制管理模式,進一步提升天然氣管道運輸?shù)闹悄芑瘷z測技術水平,才可以更加有效地提升天然氣管道運輸效能,從而保證天然氣管道運輸?shù)陌踩涂煽慷取?

2.2當前應用的自動化控制技術

現(xiàn)階段,中國國內的天然氣管道運輸工作中已經(jīng)普遍實現(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)則是基于計算機信息系統(tǒng)安全技術,全方位管理天然氣的開采過程與運輸流程,可以有效提高天然氣運輸工作效率,從而實現(xiàn)了智能化運輸需求。此外,SCADA管理系統(tǒng)的使用,也可以進行對天然氣運輸狀態(tài)實現(xiàn)自動監(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)場檢查,減少了因燃氣運輸事故所造成的人員傷亡問題,同樣也可以有效提升檢測效果。在傳統(tǒng)SCADA管理系統(tǒng)的應用基礎上,近年來又加入了衛(wèi)星遙感技術的使用,可以更有效地預警天然氣管道運輸中可能產(chǎn)生的安全問題,并采取相應的防治措施,以減少因管線運輸事故所造成的危害。

3天然氣管道運輸自動化技術應用策略

3.1大力推廣SCADA系統(tǒng)的運用

SCADA管理系統(tǒng)是指數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控管理系統(tǒng),主要是利用計算機技術對生產(chǎn)過程管理和調度的智能化管理系統(tǒng),并且在國內早已應用到天然氣管線輸送中,且應用頻次較高,能夠很好地實現(xiàn)自動化。在長輸管線的西氣東輸項目中,使用了SCADA系統(tǒng)對全線和遠程RTU閥室天然氣的狀態(tài)實施監(jiān)測。SCADA系統(tǒng)運用于天然氣管道的長輸管線輸送中一方面,該系統(tǒng)可以達到對天然氣生產(chǎn)過程、輸送過程進行監(jiān)控、自動調度的目標,減輕人員的工作量.提.升天然氣調度工作精確程度。另外,該管理系統(tǒng)還可以對設備操作、天然氣運輸流程中的各種有關信息進行即時收集、錄入、匯總、統(tǒng)計分析,第一時間找到故障和問題,提高天然氣管線運輸安全效率,保證自動化流程中的安全性。

3.2突出智能軟件用途

為了全面強化天然氣管道輸送自動化控制效果,需要充分保障智能化軟件得以應用,更好的提升天然氣的運輸管理能力。對所收集到的信息予以整合,加大對其研究分析度,發(fā)現(xiàn)管道運輸中隱含的安全風險,從而提升天然氣管道運輸?shù)陌踩?。這比應用最多的自動化技術更加表現(xiàn)出高效性和快速的運行特點,有利于控制人工成本支出,凸顯出對工人生命安全的保護效果。具體的管道模擬仿真軟件,在應用環(huán)節(jié),實時監(jiān)控管道信息,全面的了解管道運輸狀態(tài),獲取數(shù)據(jù)內容,完成直觀的分析,直擊隱含的安全問題。

3.3應用數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控技術

在數(shù)據(jù)采集以及實時監(jiān)控技術應用過程中,能夠實現(xiàn)對天然氣運輸狀態(tài)的檢測,并且主動的完成天然氣調度,以自動化的管理標準,提升天然氣調度的精準性。對于實時監(jiān)控來說,記錄是最核心的功能,通過信息收集,相應的完成參數(shù)上傳,結合數(shù)據(jù)計算,更好的消除風險因素,預防安全事故的產(chǎn)生,將進一步提升天然氣運輸管道的安全性。還有就是在建立實時監(jiān)控中心時,直接將所有天然氣運輸數(shù)據(jù)予以采集,確保管道運輸過程的連續(xù)性,進一步加強我國天然氣運輸管道技術的自動化[2]。

3.4完善天然氣輸送管道和輸送干線建設

提高天然氣儲運管線智能化的技術水平,除必需的軟保障以外,必須對所設計的硬件設施加以完善,預先做出自動化管道設計,完成天然氣運輸仿真建設,保障自動化應用效率的最大化,提高管道運輸自動化質量,凸顯出智能化的技術特點。在數(shù)據(jù)采集階段,軟件支持力度決定了實時監(jiān)控效果,但是針對現(xiàn)實的天然氣運輸質量方面,依舊需要發(fā)揮硬件本身的作用,高質量運輸管道的假設能夠為高效率的天然氣運輸提供良好的條件。例如,天然氣管道建設階段,在管道內側添加涂層,能夠進一步提升運輸天然氣的體積能力,維護天然氣運輸能力。優(yōu)化天然氣管道建設,增強設計科學的合理性,將輸送干線建設納入工作評估的重點[3]。當下,天然氣管道運輸質量最先進的地區(qū)當屬歐洲,本身管道架設的密度較高。不僅涵蓋陸地區(qū)域的鏈接外,還增加了海底管道鋪設,有效的關聯(lián)國際內其他區(qū)域。對此,注重天然氣管道運輸?shù)母删€建設,專注于方案設計,更好的優(yōu)化實際架設工藝設定,從而提供優(yōu)異的自動化技術應用基礎,提升天然氣管道運輸?shù)淖詣踊健?

3.5注重自動化技術的資金投入額度

對于天然氣管道運輸自動化水平建設方面,需要注重技術層面的投入,維護自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,對于無法規(guī)避的故障問題,應當要求技術人員予以檢查,定期進行維護,升級自動化技術,防范工作疏漏的出現(xiàn),更多的投入資金和精力,保障自動化技術的先進性和整體性。同時,國家需要主動導入國際先進的智能化理念,并根據(jù)當前的現(xiàn)實國情需要,合理處理智能化信息技術應用的不合理問題,使智能化技術管理更加具有針對性,并加強軟件的研究開發(fā)力度,進一步加強電子通信管理系統(tǒng)、自動管理系統(tǒng)、遠程監(jiān)測管理系統(tǒng)和風險預警系統(tǒng)的使用效果,并積極建設全國統(tǒng)一的智能化管理平臺,發(fā)揮智能化信息技術在天然氣管道運輸中的重要功能,進一步提升天然氣管道運輸管控水平。另外,在天然氣管線運輸?shù)姆桨冈O計中,要基于節(jié)能理念進行優(yōu)化設計,確保天然氣管線運輸高效。

4結束語

綜上所述,我國十分關注可持續(xù)發(fā)展,愈發(fā)重視天然氣的應用效果,逐步替代傳統(tǒng)能源,展現(xiàn)出較強的環(huán)保性。借助自動化技術,加強天然氣管道運輸應用效果,提升運輸質量的同時,有效的解決我國現(xiàn)實問題,平衡天然氣資源,控制運輸環(huán)節(jié)的成本支出,優(yōu)化未來我國管道運輸發(fā)展方向。

參考文獻

[1]劉逸龍,張巖,王強.關于天然氣管道輸送自動化技術的應用探析[J].中國石油和化工標準與質量,2019,36(21):58-59.

[2]孫寶瑞.淺析提高天然氣管道輸送自動化技術水平研究[J].建筑工程技術與設計,2015(17):1693.

作者:溫強 單位:國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司西氣東輸公司銀川輸氣分公司