電氣自動化技術在天然氣工業的應用要點研究，

江山

摘要：天然氣是我國發展的重要能源類型，隨著“油改氣”發展策略的出臺，導致天然氣需求量逐年遞增，這也使得該類自動化技術研究顯得尤為重要。文中對電氣自動化技術在天然氣工業中的作用和影響因素進行總結，并從生產環節應用要點、管理環節應用要點、運輸環節應用要點、數字信號技術的應用四方面，論述了電氣自動化技術在天然氣工業的應用要點。

關鍵詞：電氣自動化技術：天然氣工業;數字信號

中圖分類號：TE64

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）02-0069-03

0引言

從現階段實際發展過程中可以看出，整個天然氣場站之中的電氣設備開始朝著智能化和系統化方向發展，具備很強的模塊化特點。但由于我國在自動化技術研究上起步較晚，在很多技術和設備應用上還存在很多沒有被解決的問題，從而對系統可靠性和穩定性產生了極大影響。為此，人們需要在電氣自動化技術應用上提高重視程度。

1電氣自動化技術在天然氣工業中的作用

站在實際發展角度來說，天然氣工業與電氣自動化技術之間聯系性十分緊密，尤其是在作用發揮上，涉及到的新型技術有很多，如多媒體技術、信息綜合化處理技術以及自動化控制技術等。這些技術應用與天然氣自身工作特點相符，并不會在工業體系下有效展示出來。由于天然氣自身物理性質極為特殊，從開采到運輸，如果使用人力檢測，則無法將實際安全水平展示出來。例如，在某企業實際生產工作之中，天然氣主要是從地下巖石層抽取出來，為了確保天然氣的正常使用，需要實施脫水、脫硫等操作，并借助于相關設備對天然氣流量進行合理控制，在此過程中，智能控制和自動控制閥門作用不可替代”。站在實際運輸角度來說，其運輸距離很長，有時可以達到上千公里，很難在全線實施檢測和控制。自動技術可以通過閥門關閉，借助于網絡監測，將具體故障位置和地點挖掘出來，之后將具體數據傳回控制中心，為管理人員分析整理工作開展奠定基礎條件。除此之外，管道是整個天然（運輸中的主要方式和方法，借助于自動化技術，可以確保管道壓力和流量等數據得到全面收集和維護，將管道的安全性和經濟效益合理展示出來。

2在天然氣工業中的發展現狀和影響因素

2.1電氣自動化技術在天然氣工業中的發展現狀

截止到目前，我國各個天然氣場站之中的電氣設備已經開始展示出智能化和系統化等特點，尤其是在附屬產品發展上，智能性展示越來越明顯。但站在實際發展角度來說，我國在自動化技術研究上起步較晚，很多科學技術和電氣設備融合過程中還存在很多問題沒有解決，這些都為整個天然氣電氣設備自動化發展帶來了極大影響[2]。與此同時，也正是由于上述問題存在，系統安全性和穩定性無法得到全面保障。現如今，由于電氣自動化系統越來越復雜，其運行影響因素也是越來越多，一旦設備在運行過程中出現故障問題，設備自動化可靠性也會受到大幅影響。除此之外，各個公用天然氣場站是天然氣運輸的新型式，一旦出現中斷問題，便會對居民日常生活產生重要影響，更會為企業帶來不可估量的經濟損失。因此，人們需要進一步強化天然氣運輸過程中，電氣設備的可靠性和穩定性，這對于整個設備自動化發展能夠起到決定性作用。

2.2天然氣工業中電氣自動化技術應用的影響因素

第一，外界環境因素。由于天然氣場站周圍環境比較復雜，很容易受到相關因素和條件影響，如雷電、高溫以及風雨等等，這些因素不但可以降低自動化設備的使用壽命，還能使其功能發揮出現影響。

第二，電氣設備自身存在質量問題。從現階段發展角度來說，很多天然氣場站之中的電氣自動化設備質量檢驗工作開展并不到位，無法達到合格標準，最終對其性能和功能發揮極為不利。從這里也可以看出，開展自動化設備質量審核工作顯得極為重要。

第三，電氣自動化技術具備很強的專業性，需要操作人員具備較強的專業素養，以及機械應用的合理性和規范性等[2]。

2電氣自動化技術在天然氣工業的應用要點

2.1生產環節應用要點

站在企業經營角度來說，在天然氣工業應用電氣自動化技術，主要是確保其經濟效益的全面提升，但在此過程中，也應該將設備的自動化程度保持在一定范圍內。研究證明，如果天然氣場站實際情況與設備自動化程度相互匹配，不僅可以降低企業生產成本，生產效率也會得到進一步強化。站在實際天然氣生產角度來說，最主要環節就是抽取和脫水。由于天然氣物理和化學性質極為明顯，整個抽取環節的事故發生幾率較高，人工并不適合參與該項工作。如在抽取操作上，一旦出現毒性提升、壓力異常等問題，自動化技術便會發揮出作用，做好系統調節，并借助于報警系統，提醒工作人員最佳的躲避線路，具體情況如圖1所示。另外，天然氣脫水環節中的閥門控制顯得更加重要，如果進行人工操作，其精確轉換工作將會受到極大影響，降低其天然氣品質。如在2017年5月14日，羅克韋爾自動化在美國休斯敦舉辦了石油天然氣展覽會，該公司借此機會，向公眾展示了最新的數字自動化天然氣生產技術，該技術可以幫助人們構建一個自動化生態系統，并為生產商們帶來一些行動性信息，確保天然氣在生產過程中的優勢更加明顯。站在具體研究角度來說，數字自動化天然氣生產技術，可以將企業生產效益提升2%，還能將實際企業的運營成本降低，獲得更多的優質資源。除此之外，羅克韋爾自動化專家還在會議上親自演示該項技術，實現天然氣生產設備的全面控制，并將其高效安全等特點詮釋出來[3]。天然氣生產環節如圖1所示。

2.2管理環節應用要點

在管理環節中應用自動化技術，主要體現在以下兩個環節之中。其中一個是管理環節，該環節的開展可以為操縱人員提供保護。另一環節為設備維護，借助于自動化技術的應用，設備的使用壽命可以得到延長，安全系數更高。站在具體管理環節角度來說，由于天然氣工業需要做好定期維護工作，如果維護操作存在較大的盲目性，便會對設備產生極大損害，并增加維修時間和成本。除此之外，環境安全也是管理工作應重點考慮的問題，如果天然氣場站發生了大規模泄漏，除了為企業帶來經濟損失外，還會對大氣環境整體產生破壞，影響公眾健康。為此，人們可以將自動化技術與監測系統相結合，對泄漏地點進行精準定位，并分析出泄漏原因，為后續補救工作的開展創造有利條件。如我國國務院對天然氣管理工作極為重視，強調各個天然氣生產企業在管理工作之中，引入更加先進的自動化設備，并將設備的距離管理規定落實下去。另外，在具體監督維護操作上，天然氣生產企業還可以將網絡、自媒體等多種技術應用其中，在做好宣傳教育同時，引導工作人員掌握更多的基本應急能力，避免在事故管理過程中，出現更多的衍生事件，維護安全管理工作朝著更好的方向發展。

2.3運輸環節應用要點

由于天然氣自身性質存在很強的特殊性，現如今，最為常見的運輸方式為管道運輸，其經濟性和安全性特點較為明顯。由于管道建設工作的開展，產地到目標地之間的距離大大縮短，不僅可以將運輸消耗降低，還能讓主體工作更具安全性。除此之外，由于管道運輸過程中需要應用到很多節流裝置和泵站，該類控制工作的開展顯得極為重要，尤其是在儀表數據傳輸上，應避免受到各種因素影響，如天氣因素等。另外，為了將專業門檻瓶頸影響度降低，可以在操作界面中將友好型和簡易型等特點展示出來，確保企業經營效率大幅提升。站在理論角度來說，天然氣工業發展的最佳狀態便是無人值守。因此，人們需要確保控制指令可以準確無誤的進行傳遞。一旦在工作之中出現不正當指令，須立即進行檢查和維護工作。例如，為了強化天然氣運輸效果，山東省在2018年3月頒布了《石油天然氣管道保護條例》，借助于部門管理、社會監督以及企業負責等方式，強化對天然氣管道的保護，力度，實現資源的智能化運輸。

2.4數字信號技術的應用

站在整體發展角度來說，隨著電氣自動化設備的不斷發展，電子自動化應用越來越廣“泛，這對于天然氣工業發展具備十分重要的意義。借助于電氣集成，人們可以對最新數字技術進行應用，并借助于數字信號，對原來的模擬信號進行替代，確保整個天然氣自動化發展趨勢越來越好。除此之外，人們可以利用先進的電氣自動化設備技術，將經濟發展的合理性特點展示出來，確保整個電氣自動化行業得到跨越式發展，如此一來，企業才能在市場競爭之中取得更大優勢，維護市場地位穩定以及持續性發展。例如，超聲流量計就是數字信號應用的一種體現，該技術可以實現對流管之中的流體流速進行準確確定，如果是氣體測量，主要是借助于內部傳感器來實現，而且其傳感器和傳感器之間的排列形式主要以幾何形為主。在具體天然氣測量過程中，工作人員可以將該流量計安裝在管道一側，換能器則安裝在管道的另一頭，當天然氣通過之后，設備便可以在第一時間內獲取超聲信號。另外，站在整個超聲流體傳播時間角度來說，工作人員可以通過流體逆流時傳播時間來獲取最終的氣體流量數據。

3結束語

綜上所述，電氣自動化技術在整個天然氣工業生產和管理環節之中，除了降低生產成本之外，還能進一步確保生產過程的整體性安全。電氣自動化技術可以將天然氣生產過程簡化，為企業帶來更多的價值與利益。為此，各個企業管理者需要提升對電氣自動化技術應用的重視程度。

參考文獻

[1]杜翔姓.工業電氣自動化控制中變頻調速技術的應用[J].山東工業技術，2019（7）：10.

[2]王雙應.試析人工智能技術在電氣自動化控制中的應用[J].山東工業技術，2019（7）：143.

[3]孫永福.如何加強天然氣場站電氣自動化設備的可靠性[J].硅谷，2013（24）：38-39.