天然气管道输送自动化与自动化控制技术

张雨

摘 要：在改革开放之后中国的经济发展速度日益提高，并开始向着新能源以及清洁能源方向发展。天然气现阶段已经成为了普及度较广的清洁能源。天然气自身属于一种清洁型能源在使用的过程中不会对环境产生污染，这样的能源显然更加适合我国可持续要发展的要求。伴随着经济的快速发展，人们的生产生活对于天然气的需求量也呈现出不断上升的态势。然而在我国天然气资源的分布十分的不平均，造成了东部地区天然气资源欠缺的现状。针对此种情况，选择使用管道进行天然气的运输就显得极其的重要，西气东输工程在这种背景下应运而生。文章简单阐述现阶段天然气管道输送自动化技术应用过程中存在的问题，并以此为基础进行对策的分析与研究。

关键词：天然气;管道输送;自动化;技术

引言

天然气作为一种宝贵的资源，走入了很多家庭，逐步代替了煤气，成为烹饪时更经济、安全、环保的选择;与此同时，天然气在工业方面也有着不可或缺的重要作用。例如，可以使用天然气进行供暧，同样的，还有使用天然气燃烧代替燃煤发电等，相比较为昂贵的燃煤装置，燃烧天然气进行发电的设施建造成本更低，建设工期更短，可以在保障效果的同时，有更好的经济效益和更小的环境污染。

1天然气管道运输

在讨论天然气管道运输自动化之前，首先需要明确天然气管道运输的过程，与自来水的处理流程类似，天然气也要经过气源地采集、加工、加压、加热、存储、管输、分输等一系列操作流程，最终，安全高效的走入工厂或者千家万户。从最初天然气的开采，经过种种复杂的处理和输运过程，到达工厂或是千家万户，完成天然气的应用，整个过程可以被称为天然气输送。而天然气管道运输，则是起到了将天然气的开采与天然气的应用联系起来的作用。我国的国产天然气自给自足，提供了我国三分之二的天然气使用量，而这三分之二的天然气主要来自于我国四大天然气产区：塔里木产区、鄂尔多斯产区、川渝产区和海域产区。而我国经济发展形势导致我国主要人口聚集地及工业产区皆位于我国东南地区，这就导致从天然气的开采到天然气的应用之间需要有一段较为漫长的运输阶段。因此，在国家的战略政策下，西气东输、川气东输等几个耳熟能详的名词就此产生。其中，塔里木产区的天然气通过管道西气东输，从南疆的轮台镇一路输送到上海。白鄂尔多斯产区开采出来的天然气贝0主要输送到北京，天津，河北等城市。川渝产区中，有一个位于四川省达州市的普光气田，年产能超过100亿立方米，是“川气东送”工程的气源地。在东海和南海的一些海域上，中国人还找到了海洋天然气产区，能够用于满足沿海地区的需求。而进口天然气中，我国进口天然气的路径，可分为东西南北四大通道。其中西南北三条通道都是管道气。什么是管道气？由天然气田开采后，由管道运输的天然气称为管道气，西路一中亚天然气管道。目前是最重要的一条进口通道。土库曼斯坦是最大的供货商，占到了西路气量的85%左右，此外还有乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦，占我国进口天然气的一半。中亚天然气管道目前已经有三条线路投运：A线、B线和C线。天然气管道输送自动化与自动化控制技术的研究是一个十分重要的研究课题，它关系着我国天然气运输及供给效率，也保障着运输管道的安全。

2天然气管道输送自动化与自动化控制技术

2.1优化天然气输送管道和输送干线

想要更好的完成天然气管道运输的自动化，除了需要软件设施还需要硬件设施的完善，否则是无法最大的发挥天然气管道运输自动化技术的最大效率，智能系统、数据采集以及实时监控技术等属于软件条件。而优化天然气管道运输就是在提高硬件设施，能够更有效的提高天然气的运输效率。例如：可以通过将涂层添加到天然气管道运输管道内测，以增加天然气的运输体积，另外，优化天然气管道运输的输送干线也至关重要，目前世界上天然气管道运输自动化最高的地区是欧洲地区，其密集度也很高。其不仅仅是实现了国内管道运输的互通，还增加了海底管道的鋪设，最大程度上的与国际相连接。因此，还要优化天然气管道运输干线，确保其作为自动化技术的载体，以确保其能够发挥最大的作用。

2.2结合数据采集和实时监控技术

通过数据采集以及实时监控技术的应用，能够实现对天然气运输状态的检测，并且实现对天然气的自动调度，自动化的应用能够在最大程度上促进调度精准度的提升。实时监控最重要的作用就是记录、收集并且上传天然气运输过程中所产生的参数，通过计算的分析与计算从而消除可能出现的安全隐患，通过对安全事故的预防，能够在很大程度上提升天然气运输管道的安全性。更为重要的是，可以建立一个实时监控中心，对天然气运输过程中所产生的数据进行第一时间的采集，从而确保天然气管道运输的持续性。现阶段，我国已经在天然气运输管道架设的过程中进行了数据采集以及实时监控技术的应用，在一定程度上促进了天然气运输管道的自动化水平。

2.3积极应用智能化技术

为进一步提高天然气管道输送自动化水平，应在应用自动化控制技术的基础上，结合多项智能技术，如人工智能技术、红外遥感技术、卫星监测技术等，全面提高天然气管道运输的自动化，降低人工成本，减少危险出现概率，从而保证天然气管道输送的安全性。例如，中国石油大学开发的天然气管道动态仿真系统，对我国天然气管道输送路线规划起到了重要作用。该系统主要是结合动态仿真技术、数据采集技术、监控控制技术，实现对天然气运输管道的实时监控，不仅可以实现天然气管道输送的自动化管理，还能够及时发现异常情况并及时处理;此外，针对天然气管道铺设难度大的问题，在实现天然气管道输送自动化管理的基础上，使用了GPS定位技术，实现精准铺设，可有效减少铺设误差，并减少工程事故发生的可能性。

3自动化控制技术发展方向分析

就我国技术发展特点来看，相比较于其他西方发达国家，起步较晚。在技术方面，还表现为不成熟特征。在今后工作中，相关工作人员可以对相关性技术进行有效融合，不断提升自动化技术发展质量。比如：可以将GPS、GIS和SCA-DA技术进行有效融合。从其影响来看，这能够在原有基础之上，对信息采集系统进行优化。针对其中所出现的信息处理效率较低、错误性频发的问题及时解决，确保运输工作安全开展。如果在运输工作中出现了任何问题，还需要将相关数据进行有效记录，为后期工作提供保障。另外，针对管道优化设计、工程投资方面所出现的问题，还可以进行调整和优化。将自动化技术应用到此过程中了，能够减少不必要成本消耗，从而获得更大经济效益。我国国土面积较大，在西气东输工程中，其横跨地区面积较广，便需要充分考虑到成本消耗所产生的影响。针对该方面内容，便可以针对国外一些运输系统和管道运输方式进行重点学习。借助到系统性、科学性运输管理制度的方式，推动天然气运输工作顺利开展。

结语

我国天然气管道输送管理离不开技术方面的支持，尤其是天然气本身具有易燃易爆的特性，要求相关部门要重视技术创新研发，将风险管控和技术创新作为天然气管道输送自动化管理的重要工作内容开展，切实发挥出自动化控制技术的作用，实现管道自动化管理的同时，提升自动化效率。

参考文献

[1]路晓.关于天然气输送自动化管理的研究[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（3）：67-68.

[2]吴晶，王路，张玉.关于天然气管道自动化控制技术探讨[J].化工管理，2018（32）：191-192.