文:翁官銳(中油國際管道有限公司)
管道運輸是我國主要的天然氣運輸方式,隨著自動化技術(shù)的出現(xiàn),天然氣管道運輸效率大大提升,并有效降低了運輸成本。但考慮天然氣本身具有易燃易爆的性質(zhì),在運輸過程中要重視管道運輸?shù)陌踩怨芾?。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,自動化控制技術(shù)被應(yīng)用于天然氣管道輸送管理中,實現(xiàn)了自動化控制與管理。但是,目前我國天然氣管道輸送自動化控制技術(shù)仍然有較大的提升空間,未來還需要相關(guān)人員加強(qiáng)自動化技術(shù)的研究和創(chuàng)新,不斷提升天然氣管道輸送的自動化效率,助力我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
1 我國天然氣管道輸送自動化控制現(xiàn)狀
1.1 自動化控制與管理
天然氣管道輸送自動化是指應(yīng)用自動化控制技術(shù)實現(xiàn)天然氣輸送全過程的自動化管理與控制,在保證輸送過程安全性和可靠性的基礎(chǔ)上,提升天然氣輸送效率,進(jìn)而滿足人們對天然氣的需求。天然氣管道運輸包括起源地采集、加工、加壓、加熱、存儲、管輸、分輸?shù)榷鄠€流程,過程較為復(fù)雜,且我國各地區(qū)地質(zhì)地貌、氣候條件存在差異,使得天然氣在輸送過程中容易出現(xiàn)各種問題,而傳統(tǒng)的人工檢測方式并不能全面高效地處理天然氣管道輸送問題,導(dǎo)致天然氣管道運輸安全性受到影響?;谔烊粴夤艿垒斔桶踩缘囊笠约叭藗儗μ烊粴獾拇罅啃枨?,我國加強(qiáng)了天然氣管道輸送的自動化系統(tǒng)建設(shè),轉(zhuǎn)變過去以往依靠人力的工作方式,實現(xiàn)運輸管道的自動化檢測與規(guī)劃管理,大大提升了天然氣管道輸送的效率。
1.2 主要運用的自動化控制技術(shù)
目前,我國天然氣管道輸送自動化管理中,主要運用的自動化控制技術(shù)為 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng),該系統(tǒng)在計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上對天然氣生產(chǎn)和交付過程進(jìn)行控制和管理,可有效提高天然氣運輸過程的自動化水平。同時,SCADA 自動化系統(tǒng)的運用可自動檢測出天然氣輸送狀態(tài),減少檢測人員的工作量,檢測人員無需到現(xiàn)場也能夠?qū)崿F(xiàn)對危險地方的檢測,既保證了檢測人員的安全性,也提升了檢測工作的效率。另外,還在此基礎(chǔ)上運用了衛(wèi)星遙感等技術(shù),這樣可及時發(fā)現(xiàn)天然氣管道運輸過程中可能存在的安全問題,確保第一時間發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,減少經(jīng)濟(jì)損失。
2 提高天然氣管道輸送自動化控制技術(shù)水平的建議
自動化控制技術(shù)的出現(xiàn)為我國天然氣管道輸送管理創(chuàng)造了有利條件,可有效提升天然氣輸送過程的安全性,但是我國在天然氣管道運輸中應(yīng)用自動化技術(shù)較晚,加之受到復(fù)雜地理環(huán)境的影響,使得天然氣管道鋪設(shè)難度增加,許多地方仍然無法滿足人們對天然氣的需求。因此,還需不斷改進(jìn)和發(fā)展天然氣管道運輸自動化技術(shù)。
2.1 積極應(yīng)用智能化技術(shù)
為進(jìn)一步提高天然氣管道輸送自動化水平,應(yīng)在應(yīng)用自動化控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合多項智能技術(shù), 如人工智能技術(shù)、紅外遙感技術(shù)、衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)等, 全面提高天然氣管道運輸?shù)淖詣踊?,降低人工成本?減少危險出現(xiàn)概率,從而保證天然氣管道輸送的安全性。例如,中國石油大學(xué)開發(fā)的天然氣管道動態(tài)仿真系統(tǒng),對我國天然氣管道輸送路線規(guī)劃起到了重要作用。該系統(tǒng)主要是結(jié)合動態(tài)仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、監(jiān)控控制技術(shù),實現(xiàn)對天然氣運輸管道的實時監(jiān)控, 不僅可以實現(xiàn)天然氣管道輸送的自動化管理,還能夠及時發(fā)現(xiàn)異常情況并及時處理;此外,針對天然氣管道鋪設(shè)難度大的問題,在實現(xiàn)天然氣管道輸送自動化管理的基礎(chǔ)上,使用了GPS定位技術(shù),實現(xiàn)精準(zhǔn)鋪設(shè),可有效減少鋪設(shè)誤差,并減少工程事故發(fā)生的可能性。
2.2 加強(qiáng)天然氣管道的保護(hù)
在天然氣管道輸送過程中,管道保護(hù)工作尤其重要。對天然氣輸氣管道進(jìn)行涂層保護(hù),可增強(qiáng)管道的防腐蝕能力,并延長管道的使用壽命,更有利于自動化目標(biāo)的實現(xiàn)。大量實踐證明,管道在進(jìn)行涂層保護(hù)后,可降低天然氣輸送時的阻力,還可降低故障發(fā)生的概率,從而保障正常供氣并提高自動化水平。因此,對于天然氣管道輸送自動化水平的提升, 還需要進(jìn)一步優(yōu)化天然氣管道,采取有效措施加強(qiáng)對天然氣管道的保護(hù),同時利用自動化控制技術(shù)實現(xiàn)對管道的實時監(jiān)控,從而提升天然氣管道輸送的自動化水平。
2.3 加強(qiáng)天然氣輸送過程的風(fēng)險管控
在天然氣管道輸送自動化管理中,風(fēng)險管控是重要的內(nèi)容之一。天然氣屬于易燃易爆氣體,在輸送過程中具有較高的風(fēng)險性,加之各地區(qū)環(huán)境條件難以掌控,存在許多風(fēng)險隱患。因此,在天然氣管道輸送自動化管理中,風(fēng)險管控尤其重要,需要完善相應(yīng)的工作體系,并對各個流程中可能存在的風(fēng)險隱患進(jìn)行評估分析,建立起相應(yīng)的風(fēng)險控制體系,減少安全隱患的發(fā)生。例如,天然氣輸送自動化管理中,需要對各管道坐標(biāo)信息、設(shè)計運行參數(shù)、故障記錄等重要數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,并分析事故發(fā)生的原因、產(chǎn)生的影響及對周圍環(huán)境造成的影響,并以此為參考依據(jù)建立起相應(yīng)的應(yīng)急處理機(jī)制,根據(jù)各站點實際情況制定合理的應(yīng)急處理方案,保證最快速度、最大范圍地降低損失, 并避免事故再次發(fā)生。
2.4 不斷創(chuàng)新自動化技術(shù)并加大資金支持力度
目前,我國在天然氣管道輸送自動化管理中運用的自動化技術(shù)還有較大的提升空間,因此還需要進(jìn)一步提升自動化技術(shù)的創(chuàng)新水平??山梃b發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗,并考慮我國國情,重視解決自動化技術(shù)應(yīng)用過程中不匹配的問題,同時提升軟件系統(tǒng)研發(fā)效率,包括電子通信系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)、自動化處理系統(tǒng)等,構(gòu)建一個完善的管理系統(tǒng),有效發(fā)揮自動化控制技術(shù)的作用,提升天然氣管道輸送的管控效果。另外,在優(yōu)化管道設(shè)計和減少工程投資的基礎(chǔ)上,將節(jié)省下的資金投入技術(shù)研究中, 增加自動化控制技術(shù)方面的資金投入,從而優(yōu)化自動化控制系統(tǒng),使其變得更加強(qiáng)大,系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定和可靠,進(jìn)一步提高天然氣管道輸送自動化工作效率。
2.5 不斷完善相關(guān)的管理制度
天然氣管道輸送自動化管理涉及的內(nèi)容相對繁雜,包括分輸站、壓氣站、儲氣站、開采輸送等各節(jié)點的管理,一定程度上增加了管理難度,繼而對整個系統(tǒng)的安全性和輸送質(zhì)量造成影響。為此,需要在結(jié)合自動化控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷完善相關(guān)的管理制度,并將各級部門整合為一個單元,實施統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和分級管理,落實相關(guān)部門及人員的責(zé)任,以此實現(xiàn)集中化管理。同時根據(jù)自動化系統(tǒng)收集和反饋的數(shù)據(jù)信息,制定有效的改善方案,保證信息傳輸更加靈活高效,進(jìn)而提升整個管理體系中自動化管理技術(shù)的運用效果。
3 結(jié)語
我國天然氣管道輸送管理離不開技術(shù)方面的支持,尤其是天然氣本身具有易燃易爆的特性,要求相關(guān)部門要重視技術(shù)創(chuàng)新研發(fā),將風(fēng)險管控和技術(shù)創(chuàng)新作為天然氣管道輸送自動化管理的重要工作內(nèi)容開展,切實發(fā)揮出自動化控制技術(shù)的作用,實現(xiàn)管道自動化管理的同時,提升自動化效率。