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试析仪表与自动化技术在石油管道的应用与发展

发表时间：2020/8/6 来源：《基层建设》2020年第7期作者：袁文强樊春涛

[导读] 摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。石油作为一种矿产资源，具有不可再生的特点。近年来，经济社会的稳步发展，对矿石资源的需求量不断增加，尤其是石油资源，每日需求量巨大，从而地促进了石油生产、石油运输以及石油加工等行业的发展。同时也对油田开采、原油运输以及油气加工等提出了更高的要求。自动化仪表作为一种自动化技术工具，集检测、显示、记录以及传输等技术为一体，在石油管道中的应用，能够对石油运输实施

        中国石油天然气第六建设有限公司广西壮族自治区桂林市 541004
        摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。石油作为一种矿产资源，具有不可再生的特点。近年来，经济社会的稳步发展，对矿石资源的需求量不断增加，尤其是石油资源，每日需求量巨大，从而地促进了石油生产、石油运输以及石油加工等行业的发展。同时也对油田开采、原油运输以及油气加工等提出了更高的要求。自动化仪表作为一种自动化技术工具，集检测、显示、记录以及传输等技术为一体，在石油管道中的应用，能够对石油运输实施有效的监控，便于确保石油流量控制在预设范围内，从而有助于实现石油安全、高效运输。本文就仪表与自动化技术在石油管道的应用与发展展开探讨。
        关键词：仪表；自动化技术；石油管道；应用
        引言
        随着我国经济水平的快速提升，石油能源的需求量也逐渐增长。为促进石油生产、加工和运输工作的稳定开展，需要实现产业与技术升级。对于自动化仪表，作为一个完整的检测和控制系统，在油气管道运行中的地位越来越重要，它是智能油田建设不可分割的一部分。
        1自动化仪表
        自动化仪表是一种具有完善自动化功能的工具，由许多自动化器件组成，可以发挥出测量、控制、预警、记录和显示等作用，满足生产工作的需求。自动化仪表也是一种子系统，属于自动化系统。变换信号将输入信号转换成输出信号，实现指令的传达，表达方法是频率域或者时间域，信号通过断续的数字量和连续的模拟量进行传输。将自动化仪表应用在石油管道中具有重要意义，可以保证其处于稳定状态，减少事故的发生，创造出巨大的经济效益。
        2自动化仪表在石油管道发展中的应用
        2.1温度仪表
        温度测量仪是能够指示温度的测量设备，可以分为触摸式和非触摸式两类。石油管道采用的仪器测量标准通常大于零下200℃，小于180℃，大多采用双金属温度计进行触摸式测量，可以获得更高的测量精度。
        2.2压力仪表
        原油生产运输过程中，压力也是影响原油正常运输的主要因素之一，一旦压力过大，必然造成石油管道爆裂，进而引发原油泄漏事件，这不仅仅不利于原油的安全运输，还会造成极大的安全事故。一旦出现大面积的泄漏，必然对周边环境产生不良影响，严重的情况下，会污染管道沿线的生态环境。现如今，市场当中的压力计种类繁多，如何选择合适的压力计应用在石油行业中十分重要。在原油运输过程中，压力是原油正常运输中的一个重要参数，对原油安全、高效运输具有决定性作用。由此可见，在石油管道中应用压力计的重要性。通过实时对石油管道进行有效的检测，确保管道各部分的压力处于正常压力范围中，以此确保原油的顺利运输。常见压力主要有表压力、绝对压力以及相对压力等，按照测量压力的原理，压力计可分为弹性式、电容式、电感式以及压力式等。
        2.3物位测量仪表
        在石油管道生产过程中，为了准确测量物位所在的具体位置，需要使用物位测量仪表，其表面是浮力式物位表面，在实际工作时，运用液面上的浮子或者沉浸在液体中的浮筒，在浮力作用下会发生变化，通过物位仪表实现现场直接读取和远传实时监控，而且操作起来比较方便，有利于提高效率。另外，物位表面测量可以分为静压式、电容式和激光式三种，均已经被广泛应用在生产活动中，并取得了显著成效。为了获得液面的准确位置，要求操作人员足够认真仔细，熟练掌握物位仪表的使用与维护，要树立起全局意识，提高自身的职业素养，认识石油生产的重要性。
        2.4流量测量仪表
        在石油化工生产工作中，要促进各个环节的顺利执行，需要对石油管道的流量进行测量和调节。流量仪表的应用，将对单位时间内的石油体积做出测量分析，也能将其中的流量计算出来。对于流量计，在使用过程中，要预先设计出固定数值，确保其流量达到一定数值后，根据实际情况合理调节，在该执行条件下，不仅能促进生产的顺利执行，也能将流量数值控制在合理范围内。
        2.5在线过程分析仪
        为了达到生产环境标准要求，需要对排放物质进行检查和分析，防止产生较大污染，从而对商品质量产生不利影响。

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管道输送石油是一个完整的过程，会包含多个环节，其中涉及因素很多，所以要全面考虑，将隐患消灭在源头上。在现阶段对商品的分析中，多学科合作显得越来越重要，可以提高技术含量，得到最真实的信息结果。在线过程分析仪可以了解每一个环节的具体情况，并时刻处于监测状态之中，实现了自动化，大大提高了生产效率和质量。
        3仪表与自动化技术发展现状
        现如今，仪表与自动化技术的发展主要体现在三个方面：一是过程控制转向开放分布式监控，同时分散性控制系统等各类系统均朝向开放式发展。除此之外，现场总线的控制系统得到了广泛的应用，能够确保系统的安全性。二是过程检测控制仪表得到了广泛的应用，主要是对过程进行有效检测、记录与控制，并且引进了现代先进技术，有效提升了系统的准确度。三是集仪表、计算机、控制理论以及先进工艺的新型系统，应用了自适应控制，以此有效增强了系统的稳定性与可适应性。
        4仪表自动化技术在石油化工行业的发展策略
        4.1加强对技术人员的培训
        在石油化工行业中，可以定期组织技术人员对其培训，在石油化工企业引导技术人员学习专业知识，促进宣传和教育工作的执行。还要对各个人员进行定期考核，增加人员之间的技术交流与探讨，保证每个技术人员都能全面掌握知识。在该执行条件下，不仅能为石油化工产业提供更多的经济效益，也能保证石油化工行业自动化水平的提升，确保其符合现代社会的实际发展需要。石油化工行业的自动化仪表控制系统技术发展速度快，作为当前更为先进的技术，不仅能达到更高的实用性，也能实现多个技术的创新发展，尤其是计算机技术、网络技术等。
        4.2 FCS和DCS相融合
        目前，石油行业中的FCS和DCS融合性逐渐加强，需要不断完善仪表和自动化技术在石油管道中的应用，才能获得更好发展。其中，DCS技术的科技性逐渐被更多人关注，推广速度非常快，初步形成了规模效应。通过加大DCS技术的研究，其在智能化和可靠性上都有了很大的进步，并占据着主导地位，能够发挥出很好的作用。虽然这两项技术发展程度不同，甚至存在着较大差距，但是通过融合可以实现优势互补，不断提升技术水平。在发展过程中，优势会更加凸显，应用范围会不断扩大，并将成为石油管道行业发展必不可少的技术支持，为企业创造出更多的经济效益。
        4.3实现网络化技术
        随着近几年科学技术的快速发展，自动化仪表的网络化、智能化已经成为当前仪表发展的趋势，所以，仪表的网络化、智能化是离不开计算机网络技术支持。当然，在应用过程中，虽然取得了一定的成就，但是，仍旧面临着诸多的问题，如运算速度、计算机存储路径、存储量等等。
        4.3保证操作流程的规范化
        仪表自动化技术的应用，需要操作人员根据相关规范和规定，对仪表加强维护和管理，促进多方面的严格控制。并且，还需要引导工作人员对现场仪表的型号、材料、实际运行状况等研究和分析，熟练掌握其运行状况，以达到总体的积极应用。
        结语
        随着信息产业的快速发展，自动化技术的不断提升，在现代化石油管道中仪表与自动化技术得到广泛应用，在石油输送过程中可采用测压仪表自动化系统，以便提高管道运行的稳定性。为了提高石油化工行业的发展活力，不仅需要对自动化仪表技术不断创新，还需合理安排施工、管理工作，从而有效地保证仪表自动化整体质量。
        参考文献
        [1]张英华,罗明才.仪表与自动化技术在石油管道的应用与发展[J].化工管理,2019(06):78-78.
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        [3]宗鹤宏,武振明,刘彦哲.自动化仪表在油气管道泄漏检测中的应用[J].科学技术创新,2019(04).
        [4]毕金敏.仪表与自动化技术在石油管道的应用与发展[J].建筑工程技术与设计，2019(25):2751.
        [5]吴东伟，李新龙，王玉成.油气管道仪表自动化成本管理浅谈[J].现代经济信息，2018(19):207.