天然氣管道輸送過程的自動控制措施

王廣興

【摘要】管道輸送過程中，采取自控技術(shù)措施，提高智能化管理的水平。保證長距離管道輸氣的安全運行，達(dá)到預(yù)期的輸氣效率。不斷提升天然氣管道輸送的自控能力，實行電子巡檢的方式，及時發(fā)現(xiàn)管道存在的安全隱患問題，促進(jìn)管道輸氣不斷進(jìn)步，達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】天然氣；管道輸送；自動控制；措施

氣田生產(chǎn)的天然氣，經(jīng)過分離處理，獲得商品天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的成分，通過壓縮機(jī)增壓，進(jìn)入到長距離的輸送管道系統(tǒng)，達(dá)到預(yù)期的輸氣距離，保證沿線的用戶使用合格的天然氣。對天然氣管道輸送系統(tǒng)的自動控制措施進(jìn)行優(yōu)化，提高管道輸氣的自控管理能力，降低安全事故的發(fā)生率，滿足天然氣生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性要求。

一、天然氣的管道輸送技術(shù)措施

天然氣的輸送方式，可以通過液化的形式，應(yīng)用儲罐進(jìn)行輸送，成本高，天然氣的損耗量大。采取管道輸送的方式，提高了天然氣輸送的效率，屬于最為經(jīng)濟(jì)安全的輸送類型。降低了天然氣的漏失量，保證安全平穩(wěn)地完成輸氣的任務(wù)。針對天然氣易燃易爆的特點，保持輸氣管道系統(tǒng)的密閉性，應(yīng)用各種傳感器，將輸氣管道系統(tǒng)的運行參數(shù)，傳輸給控制中心，通過中控計算機(jī)的分析和處理，獲取管道運行狀況的報告。

通過分輸站等的設(shè)計，為天然氣補(bǔ)充壓力，保持一定的輸送溫度，避免形成天然氣水合物，而堵塞輸送管道。因此合理控制管道輸氣的參數(shù)，才能保證安全平穩(wěn)地輸送天然氣，滿足沿線用戶的需要。

二、天然氣管道輸送過程的自動控制措施

天然氣管道輸送過程中，應(yīng)用自控系統(tǒng)，強(qiáng)化輸氣管道系統(tǒng)的自動化，降低崗位員工的勞動強(qiáng)度，實施電子巡檢的方式，大大的提高了天然氣輸送管道的安全系數(shù)，達(dá)到管道輸氣的技術(shù)要求。

（一）天然氣管道輸氣技術(shù)的現(xiàn)狀

我國典型的天然氣管道輸送系統(tǒng)屬于西氣東輸系統(tǒng)，完成長距離管道輸氣的任務(wù)。采用衛(wèi)星遙感技術(shù)措施，實時采集輸氣管道的運行參數(shù)，在線檢測輸氣管道的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)管道系統(tǒng)存在的安全隱患問題，采取應(yīng)急的處理措施，提高輸氣管道的完整性，避免發(fā)生天然氣泄漏事故。

對輸氣管道實施數(shù)字化管理，應(yīng)用超聲波流量計進(jìn)行氣量的計量，保證計量的精準(zhǔn)度，防止計量誤差過大，而影響到天然氣的銷售。天然氣壓縮機(jī)實施自控管理，避免壓縮機(jī)故障，提高壓縮機(jī)的運行效率，降低壓縮機(jī)組的能耗，不斷提高輸氣系統(tǒng)的效率，達(dá)到氣田生產(chǎn)降本增效的狀態(tài)。

（二）提高天然氣管道輸送自控能力的措施

優(yōu)化輸氣管道系統(tǒng)的設(shè)計方案，提升自控能力，選擇各種自控系統(tǒng)的儀器儀表及設(shè)備，提高輸氣管道系統(tǒng)的自動化程度。優(yōu)化整合各種自控技術(shù)措施，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)措施，實時采集長距離輸氣管道的運行參數(shù)，提高數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性，防止數(shù)據(jù)失真，保證天然氣輸送管道的完整性，預(yù)防各種事故的發(fā)生，達(dá)到安全平穩(wěn)輸送的技術(shù)要求。

借鑒發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗，不斷完善自控系統(tǒng)，對自動化儀器儀表進(jìn)行更新?lián)Q代，使其滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。加大科研力度，提升我國長距離管道輸氣系統(tǒng)的自控能力，將輸氣管道的自動控制系統(tǒng)與事故應(yīng)急處理系統(tǒng)聯(lián)系起來，一旦發(fā)生天然氣泄漏事故，立即啟動連鎖機(jī)構(gòu)，降低天然氣的損耗，保證輸氣管道系統(tǒng)的安全。

對自控儀器儀表進(jìn)行研究，包括溫度、壓力變送器的應(yīng)用，超聲波流量計的使用，實時在線的計量和檢測，保證管道輸送的天然氣的質(zhì)量。避免由于輸送設(shè)備的改變，而影響到天然氣的質(zhì)量，給管道輸送帶來危害。

（三）對天然氣管道輸送系統(tǒng)自控系統(tǒng)的優(yōu)化

隨著天然氣生產(chǎn)企業(yè)自動化管理程度的提高，各種自控設(shè)備的更新?lián)Q代，提高管道輸氣系統(tǒng)的智能化管理水平。實現(xiàn)人工智能，從真正意義上達(dá)到無人值守的狀態(tài)，降低管道輸送的成本。

SCADA技術(shù)的研究和應(yīng)用，實時采集輸氣管道系統(tǒng)的運行參數(shù)，對輸氣管道系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測管理，運用網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)對輸氣管道系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理。對輸氣設(shè)備的運行狀況進(jìn)行調(diào)控，保證輸氣管道的壓力和溫度，有效地預(yù)防天然氣水合物的形成，保證輸氣的安全有效。

通過調(diào)度中心的管理模式，保證輸氣管道的各個組成部分安全運行，一旦某一環(huán)節(jié)發(fā)生問題，立即啟動事故應(yīng)急處理預(yù)案，降低管道輸氣的損失，及時恢復(fù)管道的正常運行狀態(tài)。通過自動化的監(jiān)控管理，降低天然氣管道輸送過程中的安全風(fēng)險等級，提高了管道輸送的可靠性和安全性。

建立天然氣管道輸送系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，對生產(chǎn)運行參數(shù)進(jìn)行查詢處理，使其達(dá)到最佳的運行狀態(tài)，以較少的投入，獲得最佳的輸氣效率。分析天然氣管道系統(tǒng)的動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)輸氣管道中存在的安全隱患問題，避免發(fā)生嚴(yán)重的泄漏事故，保證管道輸氣系統(tǒng)的各個地面站和輸送管道安全運行。

不斷完善SCADA系統(tǒng)，使其更好地為長距離管道輸氣提供服務(wù)。通過調(diào)動中心的管理，集中控制管道輸氣壓力和輸氣量，并結(jié)合地下儲氣庫的應(yīng)用，更好地進(jìn)行調(diào)峰處理。對天然氣站場產(chǎn)能變化的適應(yīng)性強(qiáng)，一旦管道輸送的天然氣量不能滿足沿線用戶的需要，通過儲氣庫釋放氣量進(jìn)行補(bǔ)充，更好地保持管道輸氣量的平穩(wěn)，保證用戶的用氣需要。

三、結(jié)論

通過對天然氣管道輸送過程的自動控制措施的研究，提高管道輸送天然氣的自動化程度，降低安全風(fēng)險的等級，保證管道輸氣的安全，達(dá)到更好的輸氣效率。分析天然氣管道輸送過程中的自控系統(tǒng)，通過各種采集措施，獲得輸氣管道系統(tǒng)的運行參數(shù)。加強(qiáng)對管道系統(tǒng)的PLC設(shè)計，提高輸氣管道系統(tǒng)的自控能力，實時監(jiān)測輸氣管道的運行狀況，解決各種安全隱患問題，促使天然氣的管道輸供，滿足用戶的需要。