天然气场站电气自动化设备安全运行策略探究

朱奕霖，张建飞

（陕西省天然气股份有限公司，陕西 西安 710016）

近年来，随着我国经济发展突飞猛进，政府对于生态建设越加关注，针对性地推广清洁能源。天然气以储备量大、经济、环保、易于利用的特性被广泛推广。天然气场站电气自动化在天然气场站进行天然气输送和管理过程中，通过现代技术应用将电气自动化设备引入到天然气生产、供应和管理过程当中，为现代化管理运行发挥作用。当然为使电气自动化设备在天然气场站中发挥效应，既需要企业在技术设备上的不断更新，更需要使用单位合理匹配现有设备，完善人才培养以及不断积累技术经验，使电气自动化技术的应用呈现出更为智能和可靠的局面。应对天然气场站电气自动化设备安全运行问题，需要明确影响和制约安全运行的众多因素，其主要分为外在和内在2个方面。

1 影响因素

影响天然气场站电气自动化设备安全运行的因素通常分为外在因素和内在因素2个方面，外在因素主要表现在环境方面，比如气候因素、人为因素，内在因素主要为元器件质量。以下将针对天然气场站电气自动化设备安全运行中内外影响因素进行简要分析和阐述。

1.1 外在因素

天然气场站在自然条件下通常处于一个不稳定的状态（如冬夏季温度差异大，春秋雨水较多等），使电气自动化设备日常运行条件呈现出不确定状态，也为电气自动化设备故障的发生创造了基础条件。加上人为巡护、检修和维护保养等不善，必将给现场设备的运行造成更大麻烦。外在因素主要应包括自然气候、人为因素两方面的制约。

（1）气候因素。气候因素是影响天然气场站电气自动化设备安全运行的重要因素。通常在场站工艺区现场和建筑物外立面等位置，易遭受严寒、狂风、尘土、雨水、暴晒的影响，会对自动化设备造成损害，引起部分电子器件性能下降，必将对自动化设备的运行状态造成影响，妨碍自动化设备的正常运转。所以必须对气候因素引起重视，最大限度避免气候因素对自动化设备的干扰和损害。

（2）人为因素。人作为天然气场站运行管理的主体，对于天然气场站电气自动化设备的平稳运行有不可替代的作用。人从设备的调试、操作、巡检、保养、维修各方面起着作用，而人的专业技能和综合素质显然是保证以上工作可靠落实的根本。但是人在工作效能上往往会受到性格、心情、身体状况、环境因素等诸多条件的干扰，具有极大的不稳定性。不同的人工作态度和效果不同，同一个人不同时段的工作效果也有较大差别，同时针对同一件事不同人的反应更不尽相同，因此人为因素至关重要。

1.2 内部因素

天然气场站电气自动化设备是由多种元件构成的，元件自身的质量、性能都直接影响到自动化设备运行的好坏和可靠性，进而影响和制约整套电气自动化设备的运行水平，所以必须对元件质量引起重视。组成电气自动化设备的主要元件有机械部件、传感器、控制器、执行器、通讯线缆、动力线缆等。各个元件互相配合构成了完整的自动化控制设备，其任何一个元件的质量问题，都直接关系到整个自动化设备的安全和可靠运行。就机械设备而言，其运行中所产生的震动、旋转、开合动作等，都有可能造成异响、松动、接触烧灼等情况。传感器若质量不佳易在环境反复变化下提前失效，造成设备故障。控制器质量不佳一般会出现卡顿、运算效率低下的情况，严重的甚至出现无征兆的系统瘫痪。执行器问题则会造成设备控制失败、动作后无反馈信号或反馈信号失准。通讯线缆质量不佳极易受到设备其他部件电磁效应的扰动，造成数据失真。动力线缆问题则主要表现在绝缘和发热性上，绝缘差和发热显著，极易引起短路，造成电气火灾。

2 天然气场站电气自动化设备安全运行的对策

在天然气场站电气自动化设备运行过程中，通常会受到人为因素、环境因素、元件质量因素的影响，所以要以影响因素为出发点，以科学设计确保设备质量，以优质元件提升设备抵御不良因素侵袭的能力，以系统培训增强工作人员专业素养，以严格管理规范提升自动化设备维护运行水平。

2.1 以科学设计确保设备质量

以科学设计来确保设备运行质量是在天然气场站电气自动化设备运行中提出的需求，设备能否有效运行取决于设备自身的性质、功能和质量，而设备能否在特定环境下运行，则要以科学设计为出发点，根据设备自身的性能特点与设备所处的地域气候、工作场所等结合起来，以前瞻性设计弥补不足，满足天然气场站操作上的需要，进而保证持续平稳运转。

2.2 精选元件，优化设备组合

元件要想获得好的使用效果和较长使用寿命，最根本的方法就是对使用环境进行针对性选择，只有适合使用环境的元件才能保障电气自动化设备整体的运行效果，提高设备整体质量，为平稳运行创造条件。首先要综合考察元件可能的使用环境，制定完善的技术参数标准；其次在元件选择时要选择知名厂家，综合分析各厂家的信誉度和社会认可程度，本着物美价廉可靠耐用的原则，多渠道甄选，综合选取最符合技术标准的元件；最后与电气自动化设备相匹配进行测试验证，以探究元件实际使用效果以及各元件的兼容协调情况。因此确保各元件在其要求使用环境下平稳运转，是确保电气自动化设备的整体运行质量的保证。

2.3 抵御不利条件干扰，加强设备安全保护

不利条件主要指环境方面的侵袭。在面对纷繁复杂的自然环境条件时，为发挥电气自动化设备的功能和效应，就需要深入了解和分析所处的环境，比如天气状况、气候变化、地理特点等因素，在对设备进行科学设计和元件选择的基础上，积极面对环境因素所带来的干扰，及时且有效的加强设备安全保护，防止各种不利因素的干扰，进而实现自动化设备安全稳定。也需要对人为因素对自动化设备所带来的影响进行分析和研究，充分考虑到人的不确定因素，尤其需要考虑到在人的错误操作下可能给设备安全运行带来的影响。这就很有必要给设备重要操作步骤加入保护机制以确保设备核心部件安全，或在错误操作发生前给操作者询问及提示。

2.4 增强工作人员专业素养，提升自动化设备后期维护水平

天然气场站是高危场所，因此必须制定和遵守严格的规章制度，在人员的任用和选择上也是一样，不但要注重人员安全意识和技能水平培训，更要及时淘汰不达标准的人员，不断提升现场人员的操作和意识水平。在保障天然气场站电气自动化设备安全运行过程中，不仅涉及到前期及运行过程中设备质量上的控制，同时还涉及到后期的维护保养工作。在后期维护过程中，找出危及电气自动化设备可靠运行的根源，及时对设备进行更新，以技术来保障自动化设备有效运转，充分发挥工作人员在自动化过程中的作用显得尤为重要。加强人员选拔、培训和使用工作，根据电气自动化类型、条件和功能，加强人员在设备选择运行维护当中的效用，让人才推进电气自动化在新时代建设步伐，为后期维护提供保障，创造条件。

3 结语

随着社会的不断进步,在满足经济发展需要的同时，资源节约和生态文明成为当前经济和社会发展的主要方向，风能、核能、太阳能等各种清洁能源已被广泛使用，天然气以其储量大，易于使用的特点，获得了广泛推广。国内天然气管网建设工程大力发展，天然气目前已经成为人们的重要生产生活能源，而天然气场站电气自动化设备的可靠运行是确保天然气安全利用的前提。通过对影响天然气场站电气自动化设备安全运行影响因素的分析和研究，充分了解到各种因素对电气自动化设备运行的作用和效应，尤其是人为因素的影响。为更加安全地使用天然气，确保天然气场站电气自动化设备的平稳运行，应以科学的设计保障设备质量、以严谨的元件选择提高设备质量、以高层次的人员专业素养提高后期维护效果，进而为提高设备运行质量、排除不可控因素、增强设备运行水平、实现设备安全稳定运行创造良好的条件，使天然气场站电气自动化设备朝着更加安全化、合理化的方向迈进。