SCADA系統在輸氣管道工程中的應用

摘要：隨著現代化輸氣管道工程事業發展，以往工作中采用的輸氣管線監控人工記錄、逐級匯報方式，已經難以充分發揮其作用，無法實現系統化好數字化發展。因此，在具體進行相關工作中，為確保工程運行效率，應重視對SCADA系統應用。基于此，本文主要圍繞SCADA系統進行分析，探討其功能。并思考促進SCADA系統在輸氣管道工程中應用的方式。

關鍵詞：SCADA系統;輸氣管道工程;應用策略

前言：隨著我國天然氣事業發展，長距離管道輸送工程實現了發展，尤其是西氣東輸管道運行后，我國開始向數字化發展趨勢轉變，促使天然氣管道建設工作開始進入了高速發展時期。而現代數字化天然氣管道工作開展中，工作的建設核心是建設基于SCADA系統的天然氣長輸管道。因此在管道建設中，應提升對SCADA系統關注程度，并通過發揮其功能，為管道建設提供支持。

1 輸氣管道SCADA系統概述

隨著我國社會飛速發展，對能源需求不斷增加，使得輸氣管道工程不斷增加。目前，輸氣管道工程建設中，為保證其更好的滿足現代化社會發展需求，應加快實現管道全線自動化改革。而我國部分工程已經開始進行改革，并邁入發展初步階段，其多數管道施工建設中，將就地控制和中心控制方式作為主要控制措施。并在全線工作期間，利用語音通話設備展開工作，能夠實現對各個工程環節中人員有效調度。但實際開展調度工作中，依舊存在一系列問題，難以切實滿足輸氣管道工程建設需求。而SCADA系統作為一種新型監控和信息數據采集系統，對其進行推廣，發揮其在多種輸氣管道工程中作用，能夠提升工程建設質量。輸氣管道中SCADA系統，包含集中和分散兩種控制方式，使得通信中心和調度控制設備中存在的問題不會對設備運行造成影響。

2 輸氣管道SCADA系統的功能作用

在進行輸氣管道建設中，為實現管道升級，提升工程應用和管理水平，應重視對現代化各種先進信息技術運用，利用SCADA系統本身具備的功能和優勢，能夠更好的發揮輸氣管道在能源工業中作用。

2.1 冗余功能

與其他領域不同，輸氣管線工作中涉及到的通信數據量相對較少，對整個工程控制方面要求相對較低。針對該方面問題，需要將各項分項服務器功能集中于一臺服務器上，并進行集中管理。由于服務器使用期間，承擔數據信息采集以及控制工作職責，導致任何時間段均需要做好對服務器與站控系統維護工作，確保其能夠在數據采集和傳輸中順利運轉，這也是輸氣管道SCADA系統實現現代化建設和網絡化發展的重要措施。在使用期間，通過充分運用其具備的冗余功能，并考慮SCADA系統性能，能夠實現對冗余配置全面控制，可確保服務器設備實現順利運轉。管道日常工作期間使用SCADA系統，需要利用主服務器進行控制，并將獲取到的數據上傳至服務器，根據數據進行全程管理。若主從服務器發生故障，需要利用后備服務器讀取動態數據中有價值數據，盡可能在第一時間實現對管道工程管理和控制。并對冗余結構進行優化，然后在工程軟件基礎上，按照相應流程展開各項工作[1]。

2.2 實時監控功能

在使用SCADA系統開展管控工作中，為確保系統監控功能發揮作用，需要發揮現代化先進信息技術等優勢，促使SCADA系統具備工作技術圖的切換功能和工作流程自動監管功能。其中，工作技術圖的切換功能是監控程序中顯示的天然氣輸送技術動態界面圖。通過對界面圖進行詳細分析，能夠精準掌握輸氣管道整體運行狀況，且可根據需求進行隨意切換，利于掌握各站設備具體運行狀況。而工作流程自動監管功能應用中，需要系統操作人員選取正確參數，并進行閥門準確操控，以此實現對工作流程、選擇工作流程啟動和停止時間實時監控。

3 輸氣管道SCADA系統的調試措施

3.1 對硬件展開調試

在設定PLC、MMI系統和多種通信連接系統等設備的開關、連線時，需要全面檢查SCADA系統運行情況，并對其進行有效評估，確保系統運行中能夠維持正常供電。然后經過應用程序自動進入實踐操作環境中，并利用PLC與施工現場設備維持穩定通信。

3.2落實冗余檢驗與軟件調試工作

在對輸氣管道中SCADA系統進行調試期間，應以控制中心上位機和PLC正常通信為前提，將輸氣管道工程冗余系統作為核心，加快實現系統與硬件連接。并測試相關服務器數據，對時鐘秒單元地址數據進行充分合理利用，促使主、從服務器可實現正常運轉。若冗余通信程序并未處于正常運行狀態，應在服務器中搭載同一數據通道進行PLC讀寫，避免出現數據沖突和測試數據中斷。在軟件和硬件安裝結束后，需要先進行檢測，合格后投入使用。同時在控制中心與各站場通信中，應采集相關信息數據，為相關工作開展提供參考數據支持，保證各個站場以及控制中心處于正常運行狀態[2]。

3.3 調試回路

SCADA系統回路調試工作中，首先，應對各個站場涉及到的溫度、壓力以及流量儀表參數進行調試，并對具體數據進行模擬，將信號發生器連接于對應變送器上，全面建設實際管控頁面PV值與標準點相對應情況。其次，對電動球閥進行調試，調整出相應閥門，并保持其通暢性，并對開、關以及停信號進行準確設置，然后檢查開關設計標準，使其處于標準閉合狀態。最后，對氣相色譜分析儀以及清管指示器進行調試，確保其能夠在各站場和控制中心上位機中顯示出流程頁面，并使其與清管指示器維持對應狀態，并通過人工方式維持打開與閉合狀態。觀察畫面對應測試點，觀察并分析其狀態。確保各個動作處于標準位置，以此優化回路轉變結構。

結論：在輸氣管道施工建設中，為進一步保證工程施工建設質量，提升施工水平，加快實現工程轉型，實現工程現代化建設工作。在具體進行施工建設中，應重視對SCADA系統應用，以此實現工程現代化建設和發展。而實際應用SCADA系統期間，應加強對其了解，明確使用期間相應功能，為后期進行應用和系統調整打下基礎。

參考文獻：

[1]顧螢.SCADA系統在輸氣管道工程中的應用[J].通信電源技術，2020，37（4）：157-158.

[2]謝天天，王長征，曹斌，等.國產SCADA系統在LNG輸氣干線工程中的應用[J].石油化工自動化，2018，54（2）：66-68.

作者簡歷：曹國睿 出生年月： 1994.12.13性別：男 籍貫： 甘肅定西 職務：國家管網集團聯合管道有限責任公司西部蘭州輸氣分公司自動化專業主管 學歷： 本科 ?研究方向：儀表自動化方向