自动化技术在天然气长输管道运营管理中的运用

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷第9期   作者:顾伟圆 郑双杰
[导读] 当前,我国社会发展速度显著加快,行业建设及发展中也提出了更大的资源需求。
        摘要:当前,我国社会发展速度显著加快,行业建设及发展中也提出了更大的资源需求。天然气是一种清洁能源,在社会建设和经济发展中起着重要的作用。本文论述了自动化技术在天然气长输管道运营管理中的运用。
        关键词:自动化技术;天然气;长输管道;运营管理;应用
        能源是国民经济发展的基础和支柱性产业。随着经济的发展,对能源的需求也在不断增加。天然气作为一种清洁能源,得到了广泛的应用。但因天然气的可燃性,在运输中存在一定的危险性。尤其在长距离运输中,由于路线原因增加了运输危险性。为了提高运输安全性能,采用自动化技术手段,以提高运营水平。
        一、天然气长输管道自动化技术的应用现状
        我国天然气长输管道的典型代表是西气东输项目,该项目采用了我国最先进的自动化技术,达到的效果可与世界各国领先水平相媲美,该自动化技术主要采用GPS及卫星遥感技术,其数据采集及在线监测效率较高,能对管道进行数字化监控管理。此外,超声波流量技术还可计算天然气重量,提高了计算效率。因而,自动化技术加快了我国天然气工业的发展。
        二、自动化技术在天然气长输管道输送中的必要性
        1、油气行业作为国民经济的支柱性产业,近年来在我国发展迅速,从而使油气管道运输业也具有很强的发展潜力,天然气作为一种清洁能源,危险性强,属于高危行业。此外,我国有着广阔的疆域,在天然气运输中,因距离长、范围广,所以需通过长输管道输气。
        2、随着天然气行业的发展,我国天然气长输管道的建设规模也在不断增大,从而使天然气长输管道在运行中的风险激增,主要原因是经营管理跟不上建设速度,致使对安全要求高。因此,为了保证其安全性,传统的人工管理已难以适应时代发展的需要,因此,有必要加强自动化技术的应用,以更好地提升其安全管理水平,确保其管理效率得到有效提升及优化,以保障整个天然气长输管道的安全运行。
        3、加强自动化技术在天然气长输管道运营管理中的应用,以便更好、更高效地进行数据采集及管理,检测管道运行状态,计量天然气流量和检测管道泄漏等,自动化技术正发挥着巨大的作用,因此加强其应用显得尤为重要。
        三、自动化技术在天然气长输管道管理中的应用
        1、SCADA系统的合理应用。该系统实际上是数据采集与监控系统的简称,它是我国天然气管道运营管理中常用的一种系统。随着科技的发展及天然气长输管道的建设,该技术又取得了新的发展进步。而且其在化工、冶金等领域也有较为广泛的应用,对促进经济发展等具有重要意义。在天然气长输管道应用过程中,相关单位应重视该系统的数据分析工作,结合遥感技术等提供的实时信息,及时明确开展长输管道工作过程中存在的问题及需采取的控制措施,在此基础上,结合管道仿真等计算机技术,多角度分析管道建设过程中存在的问题,以实现对天然气输送的合理控制,并在此基础上开展后续工作,显著提高工作质量,相应的管理质量也会显著提高。经长期研究发现,该技术在天然气长输管道管理中的应用,既能简化运营管理的基本流程,还能实现数据的综合分析,对提高整体运营管理质量具有重要意义。
        2、PLC技术的合理应用。PLC又称可编程逻辑控制器,在嵌入式设备中应用最广,可发挥逻辑运算等功能。内外部存储是PLC控制器的两个存储设备,应用应根据具体需求确定。PLC在天然气自动管道运营管理中的应用属于工业控制范畴,包含了大量设备,如中央处理单元、存储设备、I/O接口等。PLC技术在天然气自动管道运营管理中的应用具有很强的可操作性,能在原有设备的基础上构建系统,操作简单,能实时更换,为天然气自动更换管道运输提供了极大便利。
        3、重视仿真模拟水平。

随着信息技术的发展,仿真的工具及应用程度都有明显提高,能为有关单位的工作提供必要依据,还能在必要时开展问题模拟等工作,对帮助有关单位尽快发现问题的关键点,提高工作质量等具有重要意义。在开展天然气长输管道各项工作时,工作人员还应重视计算机网络技术及仿真工具的应用,通过制定天然气长输管道各阶段的必要标准,及时明确相关环节工作中存在的问题及应采取的措施,在此基础上开展自动控制工作,及时找出问题原因,在此基础上采取必要的处理措施,才能有效提高其工作质量。此外,工作人员还应重视天然气长输管道运行过程中产生的数据,并根据工作需要进行数据仿真处理,及时明确各环节的管理决策及依据,在此基础上进行数据模拟处理,及时发现数据中存在的问题并加以解决,为后续工作提供依据,能有效提高其工作质量,及时避免天然气运输中可能出现的各种不良问题,以保证其整体运输质量。
        4、优化管道输送干线。单靠智能软件、信息系统的开发及利用,还不能充分发挥自动化技术在天然气运输管理中的重要优势,天然气运输管道的硬件也需优化。天然气管道输送自动化技术在欧洲国家应用最为广泛,国与国间天然气管道互通技术的应用取得了巨大成就,通过铺设海底输送干线,实现了国际天然气管道的互通,为自动化技术在天然气长输管道中的应用提供了重要参考。因此,应不断优化自动化技术应用的载体——管道输送干线,以加强自动化技术在天然气长输管道运营中的应用。目前,实现中俄天然气跨境管道建设是我国天然气运输的一项重要任务,若该项目建设成功,将与原管道并网,从而提高自动化技术在天然气长输管道中的利用效率。
        5、借鉴发达国家自动化技术发展经验。国内天然气技术虽然取得了一定的发展,但与发达国家相比还有一定的差距,这在一定程度上影响了后续工作的合理开展。一些发达国家的天然气管道建设及自动化技术起步较早,相应的自动化控制技术与天然气长输管道管理技术较为完善。此外,许多技术已得到国际认可,能应用于大多数环境下的天然气管道运营管理。以上技术可在国内天然气管道管理开展中充分借鉴,在分析国内天然气管道建设情况的基础上,通过国内天然气管道运行环境及自动化技术与国外的比较,选择较为合适的方法进行建设管理,必要时融入中国思想及方法,选择最适合国内天然气长输管道建设的方式开展后续各项工作,能有效提高天然气管道建设质量,以此保证后续工作的合理开展。
        四、自动化技术在天然气长输管道运营管理中的运用注意事项
        1、天然气运输管理部门要优化和完善管道建设方案,尽量绕开困难的施工区域,以减少天然气运输管道的建设费用。
        2、加强自动化技术的研究支持力度,增加自动化技术研究人员及经费,保证自动化技术的科学合理性,以促进自动化技术的发展和进步。
        3、加大对GPS技术、GIS技术、卫星遥感技术等各种自动化技术的优化及完善。再将各种自动化技术有机地结合和应用,提高天然气长输管道计量的准确性和时效性。
        4、积极学习国外先进的自动化技术,加强自动化的应用水平,更新我国天然气长输管道自动化运营管理的理念和水平,为尽快实现天然气长输管道自动化运营管理奠定坚实基础。
        5、在学习国外先进自动化技术的同时,要加强对国内自动化技术的研究。
        6、相关部门应为国内自动化技术研究提供相应的财政、政策支持,以确保天然气长输管道运营管理自动化水平的提升。
        综上所述,随着人们环保意识的增加,天然气作为一种清洁能源,在经济性、环保性等方面优势突出,越来越受到人们的关注与青睐。然而,天然气长输管道运营过程存在较大的安全风险,为了减少输气危险,提高输气安全性,仅采用人工管理无法满足安全管理需求,只有利用自动化技术提高安全管理水平,才能保证管理效率,为天然气长输安全保驾护航。
参考文献:
[1]濮春明.天然气长输管道运营管理中自动化技术的应用[J].云南化工,2018(05).
[2]王琪.自动化技术在天然气长输管道运营管理中的运用[J].化工管理,2016(12).
[3]刘金涛.天然气长输管道运营管理中自动化技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(23).
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