仪表与自动化技术在石油管道的应用

文/阿斯兰·阿不力米提

1 仪表和自动化技术在石油管道中的应用

1.1 温度测量仪

温度测量仪是能够指示温度的控制设备，可以分为触摸式和非触摸式两类。石油管道采用的仪器测量标准通常大于零下200℃，小于180℃，大多采用双金属温度计进行触摸式测量，可以获得更高的测量精度。

1.2 压力测量仪

石油管道压力的准确监测是确保石油生产运输安全的重要保障，因此压力准确测量具有十分重要的意义。石油管道行业常用的压力测量仪包括液柱式压力仪表、弹性式压力仪表、活塞式压力仪表，其精确度最高可达0.1 级，通常来说，运用的压力范围应小于30MPa。

1.3 流量测量仪

为了确保石油化工生产过程各个环节的顺利执行，就一定要采取相应措施对石油管道的流量进行测量和调节。流量测量仪的原理是计算单位时间内流经管道的石油体积。在使用自动化流量计时，要注意预先设定阈值，以便能够在流量达到一定数值后及时调节，将流量控制在一定范围。

1.4 执行器

可将执行器运用到流量测量过程中，可以有效减少人工操作，并对石油管道的一些参数进行及时、精确调节。在一些危险环境中，尤其是易燃易爆场所，执行器的使用能够保障人员生命安全，大大提高生产作业过程的安全系数。

2 仪表和自动化技术在石油管道的发展趋势

随着计算机的普及，当前社会正朝信息化、智能化时代稳步前行，石油化工行业也大力研究自动化技术，进行了自动化控制系统结构的变革, 采用自动化仪表实现工作的信息化、网络化。当前，石油行业常用的自动化控制系统主要有两类，一类是现场总线控制系统(Fieldbus Control System, FCS)，另外一类是分布式控制系统（Distributed Control System, DCS），其中DCS 技术是一种集散控制系统，具有高可靠性、开放性的优势，FCS 技术是一种现场总线控制系统，具有全数字化、智能化的特点，并且具有高度分散性，适用能力较强。当前的一个发展趋势是两者进行不断融合，两者结合起来能够发挥各自优势，凸显自动化仪表技术的优势，使其在石油化工领域的应用更为广泛。

石油管道中使用的自动化技术囊括了多个领域技术，包括实时监测技术、故障诊断技术、安全防护技术等等，这些技术的结合使用成为了石油管道自动化仪表技术的发展趋势。在运用自动化技术时，需要结合最优控制和自适应控制技术，使其能通过对采集数据进行计算分析，从而进行具体的调节和操控，使整个系统对各种环境具有强大的适应能力。

3 仪表和自动化技术在石油管道的应用策略

3.1 改进自动化技术

在本次研究中的自动化仪表装置。

3.1.1 采取了联锁保护系统

根据编程控制器PLC 进行联锁保护系统作用的实现。在该系统内，采用了瑢余技术，一主和一备的双CPU，不仅实现了无干扰性的切换，而且通过接口DCS 系统与PLC 系统两者之间的通讯，其中，包含了53 个输出点，131 个报警联锁输入点，以及21 套主要联锁保护系统PLC 主装置，同时，联锁和报警信息能够实现声音、光、画面显示报警，而且还能够进行相关画面的打印和输出。

3.1.2 控制系统

在此次的自动化仪表装置中，采用的PLC 主装置控制系统，需要配置2 台操作站，不管是采取任何一种工艺方式，都可以通过系统数据输入，其中，55 套自动调节回路，8 套手动遥控单元构成了整个控制系统，被应用于CO2压缩机内。

3.1.3 现场仪表

根据石油管道装置的具体情况，进行不同现场仪表的选择，如美国系列的调节阀、变送器、电子皮带秤、涡轮式流量计，以及具有特殊仪表的Co—60 放射性、电磁、浮筒式、电容式液位计等。

3.2 加强日常管理维护

为了使石油管道设备稳定、安全运行，一定要加强仪表日常管理和维护工作，需要做好以下几点：

（1）有关人员需对自动化系统的各种仪表进行定期巡检，对仪表的型号、实际运行状况进行细致研究和检查，熟练掌握其运行状况，进行科学维护。如果发现设备出现较为明显的腐蚀现象，需要进行及时处理。

（2）需对石油管道仪表的具体操作流程进行规范化，如果遇到设备安全联锁保护装置的改造情形，工作人员需要按照以下流程进行操作：首先，需要根据实际情况进行改造方案设计；其次，需要上报具体的改造方案，并等待有关部门批准。需要注意不能对设备进行随意碰触，对设定值进行随意调整，以防设备出现运行误差。对于进入石油管道现场的非工作人员而言，单位工作人员一定要告知其设备保护相关事项、安全防护事项，以免发生设备损坏现象以及人员伤亡现象。

3.3 实现网络化技术

随着近几年科学技术的快速发展，自动化仪表的网络化、智能化已经成为当前仪表发展的趋势，所以，仪表的网络化、智能化是离不开计算机网络技术支持。当然，在应用过程中，虽然取得了一定的成就，但是，仍旧面临着诸多的问题，如运算速度、计算机存储路径、存储量等等。

4 结束语

随着信息产业的快速发展，自动化技术的不断提升，在现代化石油管道中仪表与自动化技术得到广泛应用，在石油输送过程中可采用测压仪表自动化系统，以便提高管道运行的稳定性。为了提高石油化工行业的发展活力，不仅需要对自动化仪表技术不断创新，还需合理安排施工、管理工作，从而有效地保证仪表自动化整体质量。