天然氣輸送管道的自控系統研究

王勝軍

摘 要：隨著我國經濟的發展，對資源和能源的需求不斷增加，能源在我國的分布明顯不平衡。因此，為了平衡資源利用，實現區域發展，利用長管道運輸能源資源具有重要意義。在目前長時間的管道使用中，最明顯的問題是惡劣的天氣對運營商的影響巨大。這將導致管道使用效率和安全性的降低，因此解決這一問題非常重要。自動控制系統能夠很好地解決這一問題，因此保持自動控制系統的穩定性和連續性具有重要意義。因此，探討自動控制系統的維護和管理方法具有重要的實用價值。

關鍵詞：天然氣管道;自動控制系統;研究

1 天然氣管道發展現狀

在天然氣輸送過程中，需要選擇一些適合長距離輸送且具有良好壓縮效果的管道。在天然氣運輸系統中，它由三個部分組成。它們分別是送風干線、送風站和送風控制中心。主要是石油管道將凈化后的天然氣輸送到城市，在天然氣凈化廠與城市之間架起天然氣輸送橋梁。

在天然氣管道開發過程中，最明顯的特點是大口徑、長距離、高壓。隨著我國經濟的不斷進步和發展，天然氣貿易量也在不斷增加，近年來這一增長趨勢更加明顯。目前，世界各國可以通過天然氣系統進行連接，從而實現多種天然氣供應方式。天然氣運輸系統網絡化也已成為天然氣未來的發展趨勢。地下儲氣庫的建設是安全供氣的有效途徑。各國都高度重視地下儲氣庫的建設。

與發達國家相比，我國與天然氣管道建設仍有一定距離，不僅天然氣管道建設數量相對較少，而且形成了科學的網絡化管理。管的直徑和承受壓力的能力都與理想有很大的距離。此外，在我國天然氣管道運輸中，最理想的水平是西氣東輸，采用了符合國際標準的設計技術。利用GPS定位系統對管道進行了路徑優化。此外，管道施工的材料在韌性和強度方面都是理想的。同時，煤焦油、瓷漆等材料也被用來保護管道表面，防止管道腐蝕。

2 提高我國燃氣管道輸送自動化技術應用水平的措施

2.1 推廣使用SCADA系統

SCADA系統是一個集數據采集和監視控制于一體的系統。該系統主要利用計算機技術實現生產和運輸過程中的控制與調度自動化系統。SCADA系統在天然氣長距離管道輸送中的應用，不僅可以監控和自動調節天然氣的生產和輸送，而且在一定程度上提高了天然氣調節的精度。同時，該系統還可以收集、記錄、整理和分析所有相關數據和信息的過程中實時交通，而且可以消除或處理及時在系統中隱藏的問題，進一步提高管道運輸的安全。確保自動化技術的可靠性。控制中心采用SCADA系統，對天然氣管道數據進行實時監控。相關人員只需要查看控制界面的數據顯示，如壓力、溫度、泵站內閥門位置等數據，然后調整壓氣機升壓模式傳輸到下游加油站現場。確保天然氣運輸穩定運行。目前，SCADA系統在國內天然氣管道運輸中得到了廣泛的應用，有效地實現了管道運輸的自動化。

2.2 使用多種智能軟件

除了SCADA系統的應用，還可以通過集成其他智能軟件進一步增強天然氣管道運輸，進一步提高天然氣管道運輸的自動化程度，利用管道仿真仿真軟件進行預仿真。天然氣管道的GPS、GIS測量、監測、測量、問題處理等先進技術。同時，利用多個軟件應用程序對收集到的數據信息進行分析和決策，避免漏洞，將信息數據集成到一個容易查詢的數據中。從天然氣管道運輸自動化技術的軟硬件入手，進一步提高了自動化程度，提高了天然氣運輸效率，降低了天然氣運輸的總成本。

2.3 合理優化管道

除了應用智能軟件和SCADA系統外，還應注意天然氣管道管網的規劃和硬件設施的優化。目前，歐洲和美國，天然氣管道傳輸高度自動化和傳輸網絡密集，不僅實現了相同的天然氣管道在不同地區的每個國家，而且還采用了海底管道的鋪設網絡和天然氣的國際交流的視線。在很大程度上，利用了天然氣管道運輸自動化的優勢。因此，天然氣管道的合理優化，在保證輸送硬件的前提下，可以保證它是自動化技術的載體，在天然氣管道的輸送中發揮著最大的作用。

2.4 天然氣管道優化

完善天然氣管道的運輸效率，減少阻力和壓力損失的天然氣管道運輸過程中通過應用天然氣管道內一層特殊的材料，整個天然氣的運輸能力增加約6%，并大大減少故障的發生率。達到自動化的目的，進而全面實現天然氣管道運輸的自動化。

2.5 增加資金，提高自動化系統的智能化水平

我國越來越多的天然氣管道運輸采用智能SCADA系統，實現了天然氣管網系統的整體自動化。各種相關智能軟件的結合，不斷提高了天然氣管道運輸的自動化程度。如西氣東輸、陜京天然氣管道輸送等具有較強的自動化能力。在這些系統和軟件的應用過程中，不可避免地會出現故障和問題。為了保證系統的正常運行，這就要求相關技術人員做好后期維護工作。工作人員通過對壓縮機相關數據及輸送過程的觀察，通過顯示加載數據得到三維彩色圖形，進而實現仿真動態圖形，較好地反映了管道輸送的實時情況。

3 結論

通過學習自動控制措施的天然氣管道運輸過程中，管道運輸天然氣的自動化程度提高，安全風險水平降低，管道運輸的安全保證，更好的氣體傳輸效率。對天然氣管道輸送過程中的自動控制系統進行分析，通過各種采集措施獲取管道系統運行參數。加強管道系統PLC的設計，提高管道系統的自動控制能力，實時監控管道運行狀態，解決各種安全問題，促進管道天然氣供應，滿足用戶需求。

參考文獻：

[1]王佳.YG液化天然氣項目儲運系統優化研完[D].北京：中國石油大學，2015.