浅析天然气管道输送自动化技术的应用

2022-09-13

天然气是目前社会上广泛应用的能源, 不仅在工业领域发挥了很大的作用, 同时鉴于城市化进程的发展, 天然气也成为居民家庭主要的能源之一。常规上来说, 天然气管道是用来输送天然气的装置, 但功能并不局限于此, 管道运输还担负起能源安全的职责;天然气易燃易爆的特点, 与管道自动化技术结合可以发挥更好的经济效益。

1 我国天然气管道输送自动化技术应用现状

天然气输送管道本身是一个很复杂的系统, 整个系统中包括气站、分输站、压气分输站、储气库等多类型站点, 这也就意味着, 在管理的过程中存在多种工种、多种环节和多样化要求, 要实现正常的运转需要很多方面的配合。但事实上, 人工方式的弊端根本就无法完成精确的运转, 如沟通误差、体制冲突、协调方式等。

天然气管道自动化技术的发展基本上是为了解决这一问题而进行的, 采用自动化技术, 可以将各个站点、各段管道的参数进行统一整理、管理, 利用信息化通讯手段获取实时信息, 智能化、数字化的应用提高警报系统。更重要地说, 自动化技术的应用可以减少人工成本, 实现无人值守管理, 从天然气开采到用户使用, 整个环节都实现了管理封闭, 更有利于产业系统化的改善。

总体来说, 我国在天然气管道输送自动化技术仍然与国外发达国家有很大的差距, 但在应用诉求方面却更为强烈。一方面, 我国作为世界上最大的发展中国家, 能源本身就十分匮乏, 加上低碳能源发展战略的影响, 天然气比其他化石能源更具有清洁性, 因此需求量会逐渐增加。市场的繁荣必然造成产业的发展, 对管道输送自动化技术的要求是必然的。另一方面, 则是由我国自动化技术落后造成的, 尤其在天然气管道自动化技术中软件系统的发展上, 整体管网缺乏统一性, 协调不畅。

2 提升天然气管道输送自动化技术应用措施

天然气管道是连接产地、加工企业、用户等环节的“路径”, 其稳定运行和安全保障至关重要, 根据当前我国天然气管道输送自动化技术的诉求, 可以从以下几个方面展开措施:

第一, 对现有天然气管道进行整改优化。我国的天然气能源开采经历了很长的时期, 加上产地与使用地存在较大的物理距离, 因此管道建设也经历了很长的时间。在发展中不同的管道技术, 造成了管道的差异, “新旧交叉”的模式造成了天然气管道自动化技术整改的困难。因此, 现阶段要针对已有的管道体系进行优化, 一些陈旧的设备需要淘汰, 同时引入新的技术、设备, 加大对工程施工成本的控制。

第二, 加强对天然气管道自动化技术的研发。天然气管道和自动化技术的结合是复杂的工程体系, 涉及多类学科和知识, 在应用中要加强信息技术的引入, 同时结合地球物理技术、红外遥感技术、卫星技术等, 提高天然气管道自动化设计的准确性, 加强内部体系完善。

第三, 提高软件系统的开发进度。从管道建设来说, 要实现自动化, 必须有相关的网络通讯系统、远程监控系统、流量调节系统、警报系统、手动治理系统等等, 这些构成了一个庞大的管理网络, 需要专用的天然气管道运输软件来控制。鉴于和实际安全要求较为紧密, 在软件开发的过程中, 一方面要提高专业研发能力, 另一方面要符合我国天然气管道运输需求实际。

第四, 充分借鉴国外发达国家的相关经验。相比较而言, 国外针对天然气管道运输自动化技术的研究开展较早, 有丰富的实践经验;同时, 在逐渐开放的国际市场上, 许多国外天然气管道自动化技术被认定为通用标准, 国内企业和研发团队要充分借鉴有用的经验, 转化为符合中国国情的工具。如一些通用的系统控制软件, 尽量避免直接拿来使用, 要根据现实情况进行分析、优化、改造, 以适应中国天然气管道的特点。

3 结语

结合现状, 天然气管道输送自动化技术的优越性促使了进一步发展, 但我国在整体应用方面还有很大的发展空间。如新旧管网交叉应用, 给技术升级改造带来了困难, 一些管网建设存在固有问题, 人员素质较低, 缺乏专业维护队伍, 都是造成天然气管道输送自动化技术发展缓慢的原因;从长远来看, 我国对天然气能源消费的需求市场很大, 东西部天然气资源分布不均衡, 地理环境复杂等, 都是促使发展自动化技术在天然气管道输送中应用的客观条件, 投入更多的精力展开研究是有价值的。

摘要:从能源特征角度分析, 天然气是一种易燃易爆的气体能源, 在开采、储存、运输和应用的过程中存在较大的安全问题。尤其是针对运输问题, 无论是物理距离和传输时间, 都是整个环节中最长的, 通过人工管理对天然气管道输送进行管理, 存在一些的弊端和障碍。基于此, 我国近年来加大了天然气管道输送自动化技术的应用, 并取得了较大的成就, 本文以下针对这一技术的现状进行分析, 并对现存的问题给出建议和解决策略。

关键词:天然气管道,自动化技术,输送,应用

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