淺析自動(dòng)化技術(shù)在油氣輸送管道安全管理中的應(yīng)用

賀金利 單明洋 蘇堃

摘要：我國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度隨著社會(huì)建設(shè)不斷加強(qiáng)，行業(yè)種類也在不斷的增加，這就導(dǎo)致了生產(chǎn)生活對(duì)能源的需求量越來越高，同時(shí)能源的質(zhì)量也是影響著社會(huì)發(fā)展的重要因素，為了能夠?qū)⑹湍茉吹牡墓芾韺?shí)現(xiàn)高效、安全，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)隨著社會(huì)發(fā)展，在油氣輸送管理的過程中進(jìn)行了應(yīng)用。結(jié)合該種情況，本文將自動(dòng)化技術(shù)在油氣輸送中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并將自動(dòng)化的發(fā)展前景以及功能進(jìn)行了闡述，為自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域提供部分理論支持。

關(guān)鍵詞：油氣輸送管道;安全管理;自動(dòng)化技術(shù)

油氣輸送管道的安全管理正在隨著社會(huì)發(fā)展不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和改善，并且在運(yùn)輸效率方面也正在進(jìn)行提升，但是在我國目前的油氣輸送設(shè)備中，信息化建設(shè)水平還不夠高，這就導(dǎo)致了在運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生安全問題，導(dǎo)致安全管理油氣輸送的目的不能順利的完成。在自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展興盛的今天，油氣輸送已經(jīng)將自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，并取得了部分理想的成效。

一、自動(dòng)化系統(tǒng)在油氣輸送管道中的應(yīng)用

自動(dòng)化油氣輸送系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）是基于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)情況進(jìn)行研究開發(fā)的技術(shù)，能夠保證在油氣輸送的過程中，將調(diào)度和控制進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)使用設(shè)備的監(jiān)管，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行控制、參數(shù)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集以及故障報(bào)警等都能夠進(jìn)行自動(dòng)化管理。

例如在進(jìn)行范圍較大的尤其管道管理的過程中，可以通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)，將輸送工程中大量的設(shè)備進(jìn)行集中管理，并將其工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)，在整體的油氣輸送體系中，SCADA系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)集中視頻信號(hào)、開關(guān)量、模擬量的功能，并將其進(jìn)行整合，利用Web進(jìn)行集中的發(fā)布，完成整體的監(jiān)控目的。

（一）自動(dòng)化系統(tǒng)具備的功能

1.1對(duì)站庫進(jìn)行監(jiān)控

SCADA系統(tǒng)能夠?qū)⑼ㄐ庞布O(shè)備進(jìn)行更新，并將原有的自控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，并進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)閥門的遠(yuǎn)程操控，同時(shí)能夠遠(yuǎn)程控制輸油泵的開啟和關(guān)閉。

1.2系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警

SCADA系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)的進(jìn)行現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)的掃描，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)超出規(guī)定指標(biāo)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行及時(shí)的警報(bào)，同時(shí)能夠?qū)⑽ｋU(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行檢測。針對(duì)每個(gè)庫站中的可燃?xì)鈭?bào)警裝置，SCADA系統(tǒng)能夠?qū)⑵溥M(jìn)行互聯(lián)，保證當(dāng)危險(xiǎn)情況發(fā)生的時(shí)候能夠及時(shí)的進(jìn)行報(bào)警。

1.3現(xiàn)場趨勢的數(shù)據(jù)傳輸

SCADA系統(tǒng)能夠?qū)⒄w的輸送體系演變的數(shù)據(jù)流程進(jìn)行記錄，并在終端進(jìn)行顯示，保證對(duì)現(xiàn)場信息的掃描，能夠?qū)F(xiàn)場的情況清晰的展現(xiàn)給相關(guān)工作人員，使其根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行決策的調(diào)整。

1.4系統(tǒng)的擴(kuò)展性

SCADA系統(tǒng)在將設(shè)備的硬件進(jìn)行改造的時(shí)候，需要針對(duì)I/O系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)留通道，對(duì)于系統(tǒng)軟件的接口，也要進(jìn)行預(yù)留通道，保證其能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共通。

1.5報(bào)表的打印

SCADA系統(tǒng)中的報(bào)表系統(tǒng)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要將實(shí)際的情況進(jìn)行分析，能夠使打印出的報(bào)表準(zhǔn)確的體現(xiàn)出實(shí)際的時(shí)間、階段、內(nèi)容，能夠?yàn)楣芾砣藛T進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)度起到支撐作用。

（二）自動(dòng)化系統(tǒng)總體的結(jié)構(gòu)

2.1智能的網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制

自動(dòng)化技術(shù)所應(yīng)用的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備種類較多，在整體的系統(tǒng)工作時(shí)，能夠通過傳感器、信號(hào)模塊、智能的儀表以及I/O模塊，將現(xiàn)場的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。在智能儀表中，智能調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用能夠產(chǎn)生較好的隔離效果，實(shí)際使用的功能也比較強(qiáng)大，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)。在通信的應(yīng)用方面，絕大部分利用的是雙絞線。

2.2管理的網(wǎng)絡(luò)級(jí)結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控方面，自動(dòng)化技術(shù)利用的是TCP/IP協(xié)議，并利用光纖和雙絞線作為信號(hào)輸送的介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的管理和控制，能夠?qū)⑸a(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)化應(yīng)用和管理，并能夠?qū)?shù)據(jù)傳輸功能融入各個(gè)設(shè)備間。管理人員可以在經(jīng)過系統(tǒng)授權(quán)后，利用citectsCSDA查看系統(tǒng)工作的歷史、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并對(duì)其管理決策提供數(shù)據(jù)參考;針對(duì)更高權(quán)限的管理者，則可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的操控。

2.3系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)級(jí)結(jié)構(gòu)

自動(dòng)化技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集功能被稱為I/O系統(tǒng)，主要的采集對(duì)象包括現(xiàn)場工作站、操作員站、工程師站，并形成站點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，能夠?qū)Ω鱾€(gè)站點(diǎn)進(jìn)行控制管理，該系統(tǒng)能夠利用以太網(wǎng)雙絞線，在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行組態(tài)軟件的安裝，能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)形成實(shí)體化的報(bào)表，并對(duì)現(xiàn)場的運(yùn)行勢態(tài)、故障、報(bào)警等數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表分析。

2.4控制的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在工作現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)信息傳送和連接等功能，重要是依靠I/O模塊和控制器，能夠保證針對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的脈沖信號(hào)、溫度變化、壓力數(shù)值以及運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的處理，并通過通信模塊實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)较鄳?yīng)的工作員站。其產(chǎn)生智能遙控的PAC系統(tǒng)能夠繼續(xù)設(shè)備數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)報(bào)表的生成以及進(jìn)行開關(guān)指令的發(fā)送。

二、SCADA系統(tǒng)在油氣輸送管道中的作用

在近幾年中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快，工商業(yè)不斷的興起，導(dǎo)致原油使用率不斷的上升，這推動(dòng)了我國的石油行業(yè)迅猛發(fā)展，油氣管道也不斷的進(jìn)行創(chuàng)新建設(shè)，來追趕社會(huì)發(fā)展的腳步。但是創(chuàng)新的基礎(chǔ)是使用時(shí)間久、質(zhì)量老化的輸送管道，創(chuàng)新就需要大量的人力物力，且在短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)，這就導(dǎo)致了油氣管道在運(yùn)行的過程中受到安全隱患的威脅。自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油氣管道的遠(yuǎn)程操控，還能夠保證運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)被及時(shí)的采集、分析。不僅能夠保證輸送的過程安全合理，還能夠預(yù)防管道在使用中，由于客觀因素導(dǎo)致的腐蝕、泄露等危險(xiǎn)事故的發(fā)生，使油氣管道運(yùn)行的整體性得以保障。

自動(dòng)化技術(shù)在經(jīng)過長期的實(shí)際應(yīng)用中，已經(jīng)能形成較為穩(wěn)定的系統(tǒng)，在管理人員進(jìn)行使用操控方面也較人工管理更加的便捷，同時(shí)因?yàn)樵撓到y(tǒng)的功能性強(qiáng)、管理范圍廣，在進(jìn)行油氣的大范圍輸送以及輸油泵站中應(yīng)用的時(shí)候，能夠?qū)⒆詣?dòng)化的水平提升，保證油氣領(lǐng)域的發(fā)展;同時(shí)針對(duì)油氣的整體儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)以及生產(chǎn)自動(dòng)化、管理自動(dòng)化方面有著積極的促進(jìn)作用。

油氣管道能夠安全的運(yùn)行，這直接作用于社會(huì)工業(yè)發(fā)展，在社會(huì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)以及人民、國家財(cái)產(chǎn)保護(hù)方面有有著堅(jiān)實(shí)的保障，

總結(jié)語：

當(dāng)今油氣輸送管道網(wǎng)絡(luò)對(duì)著工業(yè)發(fā)展正在逐漸的擴(kuò)大范圍，為了能夠?qū)⒂蜌庑袠I(yè)的生產(chǎn)效率進(jìn)行提升，應(yīng)該積極地進(jìn)行現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變，將自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，將能夠大大提升油氣管道管理的效率，增強(qiáng)油氣輸送的安全性能，同時(shí)遠(yuǎn)程的操控系統(tǒng)能夠減輕管理人員的工作壓力，保證工作效率的提升。積極的進(jìn)行科技化發(fā)展，將科技技術(shù)作為發(fā)展的武器，才能夠使行業(yè)進(jìn)步，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。

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