儀表與自動化技術在石油管道的應用

文/阿斯蘭·阿不力米提

1 儀表和自動化技術在石油管道中的應用

1.1 溫度測量儀

溫度測量儀是能夠指示溫度的控制設備，可以分為觸摸式和非觸摸式兩類。石油管道采用的儀器測量標準通常大于零下200℃，小于180℃，大多采用雙金屬溫度計進行觸摸式測量，可以獲得更高的測量精度。

1.2 壓力測量儀

石油管道壓力的準確監測是確保石油生產運輸安全的重要保障，因此壓力準確測量具有十分重要的意義。石油管道行業常用的壓力測量儀包括液柱式壓力儀表、彈性式壓力儀表、活塞式壓力儀表，其精確度最高可達0.1 級，通常來說，運用的壓力范圍應小于30MPa。

1.3 流量測量儀

為了確保石油化工生產過程各個環節的順利執行，就一定要采取相應措施對石油管道的流量進行測量和調節。流量測量儀的原理是計算單位時間內流經管道的石油體積。在使用自動化流量計時，要注意預先設定閾值，以便能夠在流量達到一定數值后及時調節，將流量控制在一定范圍。

1.4 執行器

可將執行器運用到流量測量過程中，可以有效減少人工操作，并對石油管道的一些參數進行及時、精確調節。在一些危險環境中，尤其是易燃易爆場所，執行器的使用能夠保障人員生命安全，大大提高生產作業過程的安全系數。

2 儀表和自動化技術在石油管道的發展趨勢

隨著計算機的普及，當前社會正朝信息化、智能化時代穩步前行，石油化工行業也大力研究自動化技術，進行了自動化控制系統結構的變革, 采用自動化儀表實現工作的信息化、網絡化。當前，石油行業常用的自動化控制系統主要有兩類，一類是現場總線控制系統(Fieldbus Control System, FCS)，另外一類是分布式控制系統（Distributed Control System, DCS），其中DCS 技術是一種集散控制系統，具有高可靠性、開放性的優勢，FCS 技術是一種現場總線控制系統，具有全數字化、智能化的特點，并且具有高度分散性，適用能力較強。當前的一個發展趨勢是兩者進行不斷融合，兩者結合起來能夠發揮各自優勢，凸顯自動化儀表技術的優勢，使其在石油化工領域的應用更為廣泛。

石油管道中使用的自動化技術囊括了多個領域技術，包括實時監測技術、故障診斷技術、安全防護技術等等，這些技術的結合使用成為了石油管道自動化儀表技術的發展趨勢。在運用自動化技術時，需要結合最優控制和自適應控制技術，使其能通過對采集數據進行計算分析，從而進行具體的調節和操控，使整個系統對各種環境具有強大的適應能力。

3 儀表和自動化技術在石油管道的應用策略

3.1 改進自動化技術

在本次研究中的自動化儀表裝置。

3.1.1 采取了聯鎖保護系統

根據編程控制器PLC 進行聯鎖保護系統作用的實現。在該系統內，采用了瑢余技術，一主和一備的雙CPU，不僅實現了無干擾性的切換，而且通過接口DCS 系統與PLC 系統兩者之間的通訊，其中，包含了53 個輸出點，131 個報警聯鎖輸入點，以及21 套主要聯鎖保護系統PLC 主裝置，同時，聯鎖和報警信息能夠實現聲音、光、畫面顯示報警，而且還能夠進行相關畫面的打印和輸出。

3.1.2 控制系統

在此次的自動化儀表裝置中，采用的PLC 主裝置控制系統，需要配置2 臺操作站，不管是采取任何一種工藝方式，都可以通過系統數據輸入，其中，55 套自動調節回路，8 套手動遙控單元構成了整個控制系統，被應用于CO2壓縮機內。

3.1.3 現場儀表

根據石油管道裝置的具體情況，進行不同現場儀表的選擇，如美國系列的調節閥、變送器、電子皮帶秤、渦輪式流量計，以及具有特殊儀表的Co—60 放射性、電磁、浮筒式、電容式液位計等。

3.2 加強日常管理維護

為了使石油管道設備穩定、安全運行，一定要加強儀表日常管理和維護工作，需要做好以下幾點：

（1）有關人員需對自動化系統的各種儀表進行定期巡檢，對儀表的型號、實際運行狀況進行細致研究和檢查，熟練掌握其運行狀況，進行科學維護。如果發現設備出現較為明顯的腐蝕現象，需要進行及時處理。

（2）需對石油管道儀表的具體操作流程進行規范化，如果遇到設備安全聯鎖保護裝置的改造情形，工作人員需要按照以下流程進行操作：首先，需要根據實際情況進行改造方案設計；其次，需要上報具體的改造方案，并等待有關部門批準。需要注意不能對設備進行隨意碰觸，對設定值進行隨意調整，以防設備出現運行誤差。對于進入石油管道現場的非工作人員而言，單位工作人員一定要告知其設備保護相關事項、安全防護事項，以免發生設備損壞現象以及人員傷亡現象。

3.3 實現網絡化技術

隨著近幾年科學技術的快速發展，自動化儀表的網絡化、智能化已經成為當前儀表發展的趨勢，所以，儀表的網絡化、智能化是離不開計算機網絡技術支持。當然，在應用過程中，雖然取得了一定的成就，但是，仍舊面臨著諸多的問題，如運算速度、計算機存儲路徑、存儲量等等。

4 結束語

隨著信息產業的快速發展，自動化技術的不斷提升，在現代化石油管道中儀表與自動化技術得到廣泛應用，在石油輸送過程中可采用測壓儀表自動化系統，以便提高管道運行的穩定性。為了提高石油化工行業的發展活力，不僅需要對自動化儀表技術不斷創新，還需合理安排施工、管理工作，從而有效地保證儀表自動化整體質量。