天然气管道输送自动化与自动化控制技术探究

天然气管道输送自动化与自动化控制技术探究

金明卿 陈浩然 朱然

大连市建设投资集团有限公司 辽宁 大连 116000

摘要：天然气作为一种宝贵的资源，走入了很多家庭，逐步代替了煤气，成为烹饪时更经济、安全、环保的选择；与此同时，天然气在工业方面也有着不可或缺的重要作用。例如，可以使用天然气进行供暖，同样的，还有使用天然气燃烧代替燃煤发电等，相比较为昂贵的燃煤装置，燃烧天然气进行发电的设施建造成本更低，建设工期更短，可以在保障效果的同时，有更好的经济效益和更小的环境污染。

关键词：天然气；管道输送；自动化；自动化控制技术

目前，我国天然气的主要运输方式是依靠管道运输，自动化技术能够最大化的发挥管道运输的工作效率，并且最大化的节约成本。虽然说天然气是十分清洁的能源，但是其本身依旧具有易燃易爆等危险的特点，因此，其在运输中就必须保证天然气管道运输的安全性。随着科技的发展，我国各方面都步入了自动化，自动化应用在了各个方面，天然气管道的运输也加入了自动化的控制以及管理，从而更好的满足人们的需求。

1天然气管道运行存在的安全问题

1.1管道建设违章问题严重

由于相关单位对天然气管网缺乏一定的规范管理，导致了很多危险因素的产生。城市化进程的推进，使天然气管道铺设工作越来越便利，但与此同时，由于在天然气管道建设中缺乏规范管理，导致很多违章问题产生。一些天然气承建单位出于某些经济利益，不按照相关规范进行施工，还有管道铺设工人自身操作的不规范性，违反相关安全操作规程，对管道可能存在的安全隐患没有及时排查，容易造成安全事故。除此以外，个别市民由于缺乏安全意识，容易出现一些破坏管道安全的行为，带来了很大的不安全因素。总之，管道违章建筑的构建，不仅会对管道的正常检查和维护产生极其不利的影响，如果一旦发生天然气泄漏，严重影响社会稳定，会导致很大的人员伤亡和财产损失。

1.2施工水平不高

天然气管道铺设是一项地平面之下的工程，由此就使得这个工作本身多了很多隐蔽性和不确定性，这些隐蔽工程很有可能有一定的安全隐患，如果施工水平不高，就难以及时排查并处理这些不安全因素。在实际的管道施工中普遍存在着工作人员前期准备工作不充分，施工材料质量低，以及施工现场监督不到位等现象，导致工程质量十分低下，就对天燃气管道运行的安全性造成了不利的影响。天然气管道施工必须要做好施工前期的实地勘察工作，施工图纸的设计和审核以及施工人员的技术交底等等，这些工作必须要做到位，否则就会影响施工质量。从实际的施工情况来看，这几个方面的工作往往并不完善，比如设计人员不重视现场勘察，施工单位对施工人员的技术交底流于形式，等等，都会造成施工水平低下。

2天然气管道输送自动化与自动化控制技术

2.1天然气管道运输自动化

面对我国大量的天然气需要，我国建设了成熟的天然气开采和输运系统，解决了我国天然气的供应问题。天然气的运输是一个较为复杂和危险的工程，这份危险主要来自于天然气本身，首先，作为气体，它具有着容易泄露的特点，并且泄露出的气体与空气接触后还具有易燃易爆炸的特点。这就导致在运输天然气的过程中，如何保障安全也成为了一个难题。天然气管道运输自动化则可以让危险发生的可能性降低，在运输过程中，一套自动化的自检系统，要比使用人力逐步检查管道更有效率，同时，自动化的检测也能避免工作人员亲自涉险。而天然气管道运输自动化带来的效益远不止如此，随着信息时代的到来，运输管道的规划从纯依靠人力计算这种效率低下的方式中解脱出来，大数据、云计算、智能制造在我国天然气输运线路规划中起到了很关键的作用。例如，中国石油大学开发的天然气管道动态仿真软件。这款天然气管道动态仿真软件可以在管道铺设规划中起到很大的作用，能够在众多可能中找到最优解。同时，还可以将天然气管道动态仿真技术与数据采集系统、监视控制系统等相连接，以达到与天然气运输管道的实时监控，以此实现天然气管道运输的自动化管理，在异常情况发生时可以尽早的进行处理。在进行天然气输运管道的铺设过程中，还可以使用如GPS定位等方式，达到精准铺设，减少误差及工程事故发生的可能。

2.2结合数据采集和实时监控技术

加入数据采集以及实时监控技术能够自动的检测以及调控天然气运输的情况以及出现的隐患，大大的提高天然气的调度的精确度。并且实时监控还能够准确的记录监控天然气生产以及输送时的数据，并且可以通过自动数据分析来预估可能产生的隐患问题，提前预防可能发生的危险，能够极大地提高天然气管道运输的安全性。并且，设立监控中心，可以实时监控天然气数据，确保天然气管道运输的平稳运行。目前，我国已经在天然气管道运输中运用了此系统，有效的实现了天然气管道运输的自动化。

2.3自动化控制技术

我国目前使用的天然气管道运输自动化管理系统是SCA⁃DA系统。通过该系统，可以对整个输运线路进行系统的调控，大大提高了输运过程的自动化。同时，SCADA系统可以自动检测天然气的输运状态，尽可能的减少工作人员的工作量，既可以让工作人员避免亲自前往一些危险的地方进行检测工作，提高了安全性，也提高了工作精确度。在此基础上进行进一步的数据统计及处理，可以达到在宏观上对天然气的输运状态有所把握，可以帮助工作人员更好的保证天然气输运工作的正常进行。但与此同时，也应该定期对系统进行维护，及时发现SCA⁃DA系统可能存在的问题，这时，就需要工作人员在保证自身安全的情况下及时维修，避免产生更大的风险。

结束语

综上所述，我国意识到可持续发展绿色发展的重要性，天然气慢慢成为了我国主要的资源利用，虽然我国在天然气管道运输方面还有诸多问题需要改善，但是我国天然气管道运输已经取得了一定的进展，例如实时监控、管道模拟仿真软件等都为我国天然气管道运输自动化技术提供了较大的支持。天然气管道运输的自动化能够提高天然气运输的效率，还能够极大的减少其过程中产生的成本，天然气管道运输自动化将是我国管道运输未来的发展方向。

参考文献

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[2]蒋双彦,王志红.天然气管道输送自动化与工艺自动化控制技术发展探析[J].云南化工,2019,46(04):182-183.

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