天然气管道输送自动化及控制技术研究

摘 要：针对天然气管道输送过程中的自动化及控制技术，本次研究结合我国天然气管道输送现状，从多个角度出发，对自动化技术及其控制技术进行深入研究，为提高我国天然气管道的自动化技术及其控制技术奠定理论基础。研究表明：目前我国天然气管道逐渐完善，但是在输送天然气过程中可能会出现安全问题，同时天然气管道的输送需要参与的人员较多，这给管道运营公司带来了一定的经济负担，因此，天然气管道公司需要从分量评估技术、自动化检验技术、失效率计算以及等级划分等四个角度出发，分别采取相应的措施，提高管道的自动化水平。

关键词：天然气管道;自动化;控制技术;分量评估;自动化检验

近些年來，随着我国社会的不断发展，以及国力的不断提升，我国对天然气等能源的需求量也在不断的增加。天然气通过管道输送，不但可以保障天然气的输送安全，而且输送过程中所产生的费用相对较低，但是我国天然气管道的总里程数相对较长，在管道运营的过程中，需要参与的工作人员相对较多，同时管道的运行也受到多种危险因素的影响，为了进一步提高天然气管道的安全性，同时降低天然气管道的运营费用，管道公司需要引进自动化技术及其控制技术，通过计算机控制提升管道的运行效率，同时其安全性也可以得到提升。

1 天然气管道输送现状

通过多年的发展，我国天然气管道已经逐渐完善，在我国范围内已经逐渐形成了天然气管道网络。我国的天然气主要是从西北地区和西南地区输送到东部沿海区域，因此，我国天然气管道的总里程数相对较长，且天然气管道需要经过地质条件相对较差的区域，天然气管道在经过这些区域的过程中，受到外界环境的影响以及人为因素的干扰，管道非常容易出现泄漏以及断裂等问题，在出现天然气泄漏问题以后，由于天然气本身就具有一定的危险性，因此会对周围的环境以及居民产生严重的影响。另一方面，如果在管道输送的过程中出现问题，也会给管道运营公司带来一定的经济损失，可见，保障管道的输送安全十分关键[2]。同时，目前我国各个行业都在精简人员，在精简人员的同时又不能对企业的生产效率产生影响，因此这就要求企业内必须引进自动化技术以及控制技术，这样可以使得企业内的工作人员人数降低，可以起到节约成本的目的，对于天然气管道行业而言，由于管道沿线所需要的巡检人员、管理人员以及站场人员相对较多，这会给天然气管道公司带来一定的经济负担，因此，管道公司需要引进自动化技术以及控制技术，使得人员的成本可以得到降低。

2 天然气管道输送自动化及控制技术

2.1 分量评估技术

天然气管道所处的区域不同，对安全性的要求也存在一定的差别，在天然气管道输送的过程中，需要对管道进行一定的检测，以此保障管道的输送安全，管道检测属于一项十分庞大的工程，工作量相对较大，需要参与的人员也相对较多。分量评估技术的引入可以很好的改变这一现状，所谓的分量评估技术就是根据天然气管道所处的区域、地质环境以及外界的因素对管道进行分类。针对不同级别的管道，分别采取不同的检测措施，以此使得检测效率可以得到提升。

2.2 自动化检验技术

为了进一步保障管道的运行安全，管道运营公司也需要引进自动化检验技术，这主要是因为受到内外环境的影响，天然气管道使用一段时间后必然会出现严重的腐蚀问题，如果腐蚀较为轻微，则不会对管道的运行产生重要影响，如果腐蚀较为严重，则会对管道的安全产生重大影响，通过自动化检验的方式，可以及时的发现管道内的腐蚀点以及对腐蚀程度进行评估，根据评估结果，工作人员就可以采取相应的措施保障管道的运行。

2.3 失效率计算

所谓的失效率指的是管道运行一定时间后出现失效问题的概率，目前针对管道的失效率计算问题主要可以分为两种方式，一种是统计的方法，另一种是解析的方法，尽管统计的方法使用较为方便，但是，这种方法在应用的过程中所需要花费的时间相对较多，在相同统计结果的前提下，所推断出的失效率也并不准确。解析的方法是一种管道失效率计算较为准确的方法，但是该种方法在使用的过程中，需要进行大量的计算。因此管道公司需要引进自动化失效率计算方式，可以在计算机中编入解析的方法，进行失效率自动计算。

2.4 等级划分

由于管道在运行的过程中需要对其进行定期检测，同时管道所处的区域不同，管道所面临的威胁也就存在一定的区别，如果对所有的管道都采取同样周期、同样方法进行检测，那将消耗大量的人力物力，这并不利于天然气管道行业的发展，因此，管道公司需要对管道所处的风险等级进行划分，风险等级相对较高的管道可以采取技术水平相对较高的检测方法，同时可以缩短检测周期。

3 结论

目前尽管我国天然气管道行业已经取得了很大的进步，但是天然气管道在运行的过程中，所需要花费的人力物力相对较多，管道也将面临着众多的安全问题，因此，管道运营公司需要对自身管道进行评估，通过引进自动化控制技术的方式，使得管道的运行安全可以得到全面的提升。

参考文献：

[1]李润波.长输天然气管线自动化现状及发展技术研究[J].自动化应用，2018（06）：150-151.

[2]张健.天然气管道输送自动化技术探究[J].中国石油和化工标准与质量，2014（12）：26.

[3]宋高.天然气管道输送自动化与自动化控制技术研究[J].化工设计通讯.2017（01）.

作者简介：

刘福英（1986- ），女，江西安福人，毕业于南昌航空大学科技学院自动化专业，工程师，从事天然气管道生产运行工作。