天然氣管道輸送自動化與自動化控制技術

翁官銳

（中油國際管道有限公司，北京 100020）

管道運輸是我國主要的天然氣運輸方式，隨著自動化技術的出現，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，在運輸過程中要重視管道運輸的安全性管理。隨著科學技術的進步，自動化控制技術被應用于天然氣管道輸送管理中，實現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仍然有較大的提升空間，未來還需要相關人員加強自動化技術的研究和創新，不斷提升天然氣管道輸送的自動化效率，助力我國經濟的可持續發展。

1 我國天然氣管道輸送自動化控制現狀

1.1 自動化控制與管理

天然氣管道輸送自動化是指應用自動化控制技術實現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上，提升天然氣輸送效率，進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、分輸等多個流程，過程較為復雜，且我國各地區地質地貌、氣候條件存在差異，使得天然氣在輸送過程中容易出現各種問題，而傳統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烊粴獾拇罅啃枨螅覈訌娏颂烊粴夤艿垒斔偷淖詣踊到y建設，轉變過去以往依靠人力的工作方式，實現運輸管道的自動化檢測與規劃管理，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

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為SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統，該系統在計算機技術的基礎上對天然氣生產和交付過程進行控制和管理，可有效提高天然氣運輸過程的自動化水平。同時，SCADA自動化系統的運用可自動檢測出天然氣輸送狀態，減少檢測人員的工作量，檢測人員無需到現場也能夠實現對危險地方的檢測，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，還在此基礎上運用了衛星遙感等技術，這樣可及時發現天然氣管道運輸過程中可能存在的安全問題，確保第一時間發現問題和解決問題，減少經濟損失[1]。

2 提高天然氣管道輸送自動化控制技術水平的建議

自動化控制技術的出現為我國天然氣管道輸送管理創造了有利條件，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用自動化技術較晚，加之受到復雜地理環境的影響，使得天然氣管道鋪設難度增加，許多地方仍然無法滿足人們對天然氣的需求。因此，還需不斷改進和發展天然氣管道運輸自動化技術。

2.1 積極應用智能化技術

為進一步提高天然氣管道輸送自動化水平，應在應用自動化控制技術的基礎上，結合多項智能技術，如人工智能技術、紅外遙感技術、衛星監測技術等，全面提高天然氣管道運輸的自動化，降低人工成本，減少危險出現概率，從而保證天然氣管道輸送的安全性。例如，中國石油大學開發的天然氣管道動態仿真系統，對我國天然氣管道輸送路線規劃起到了重要作用。該系統主要是結合動態仿真技術、數據采集技術、監控控制技術，實現對天然氣運輸管道的實時監控，不僅可以實現天然氣管道輸送的自動化管理，還能夠及時發現異常情況并及時處理；此外，針對天然氣管道鋪設難度大的問題，在實現天然氣管道輸送自動化管理的基礎上，使用了GPS定位技術，實現精準鋪設，可有效減少鋪設誤差，并減少工程事故發生的可能性。

2.2 加強天然氣管道的保護

在天然氣管道輸送過程中，管道保護工作尤其重要。對天然氣輸氣管道進行涂層保護，可增強管道的防腐蝕能力，并延長管道的使用壽命，更有利于自動化目標的實現。大量實踐證明，管道在進行涂層保護后，可降低天然氣輸送時的阻力，還可降低故障發生的概率，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，還需要進一步優化天然氣管道，采取有效措施加強對天然氣管道的保護，同時利用自動化控制技術實現對管道的實時監控，從而提升天然氣管道輸送的自動化水平[2]。

2.3 加強天然氣輸送過程的風險管控

在天然氣管道輸送自動化管理中，風險管控是重要的內容之一。天然氣屬于易燃易爆氣體，在輸送過程中具有較高的風險性，加之各地區環境條件難以掌控，存在許多風險隱患。因此，在天然氣管道輸送自動化管理中，風險管控尤其重要，需要完善相應的工作體系，并對各個流程中可能存在的風險隱患進行評估分析，建立起相應的風險控制體系，減少安全隱患的發生。例如，天然氣輸送自動化管理中，需要對各管道坐標信息、設計運行參數、故障記錄等重要數據進行整合，并分析事故發生的原因、產生的影響及對周圍環境造成的影響，并以此為參考依據建立起相應的應急處理機制，根據各站點實際情況制定合理的應急處理方案，保證最快速度、最大范圍地降低損失，并避免事故再次發生。

2.4 不斷創新自動化技術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還有較大的提升空間，因此還需要進一步提升自動化技術的創新水平?？山梃b發達國家的經驗，并考慮我國國情，重視解決自動化技術應用過程中不匹配的問題，同時提升軟件系統研發效率，包括電子通信系統、遠程監控系統、風險預警系統、自動化處理系統等，構建一個完善的管理系統，有效發揮自動化控制技術的作用，提升天然氣管道輸送的管控效果。另外，在優化管道設計和減少工程投資的基礎上，將節省下的資金投入技術研究中，增加自動化控制技術方面的資金投入，從而優化自動化控制系統，使其變得更加強大，系統運行更加穩定和可靠，進一步提高天然氣管道輸送自動化工作效率。

2.5 不斷完善相關的管理制度

天然氣管道輸送自動化管理涉及的內容相對繁雜，包括分輸站、壓氣站、儲氣站、開采輸送等各節點的管理，一定程度上增加了管理難度，繼而對整個系統的安全性和輸送質量造成影響。為此，需要在結合自動化控制技術的基礎上，不斷完善相關的管理制度，并將各級部門整合為一個單元，實施統一領導和分級管理，落實相關部門及人員的責任，以此實現集中化管理。同時根據自動化系統收集和反饋的數據信息，制定有效的改善方案，保證信息傳輸更加靈活高效，進而提升整個管理體系中自動化管理技術的運用效果[3]。

3 結語

我國天然氣管道輸送管理離不開技術方面的支持，尤其是天然氣本身具有易燃易爆的特性，要求相關部門要重視技術創新研發，將風險管控和技術創新作為天然氣管道輸送自動化管理的重要工作內容開展，切實發揮出自動化控制技術的作用，實現管道自動化管理的同時，提升自動化效率。