天然气管道输送自动化与控制技术研究

天然气管道输送自动化与控制技术研究

刘晋彤

河北省天然气有限责任公司，河北 石家庄 050000

摘要：天然气管道输送自动化与控制技术主要是对输气工艺进行优化设计，提高生产效率。为了更好地实现这一目标，必须要不断探索和实践，在保证安全性以及可靠性的基础上，进一步完善相关技术。只有这样才能从根本上保障输气管线的运行质量，确保其能够发挥出最大功效，因此，需要加强对天然气管道输送的研究力度，积极引进先进技术并加以应用，以促进天然气产业持续健康发展，推动行业进步。使我国天然气管道输送自动化水平得到有效提升，从而为人们提供更加安全稳定的生活环境。通过对天然气管道输送自动化的发展历程以及目前的发展趋势等方面的阐述和探讨，旨在全面了解和掌握当前阶段国内外天然气管道输送自动化领域中所取得的最新研究成果和经验。

关键词：天然气；管道输送自动化；控制技术

引言

天然气管道输送自动化与控制技术具有重要意义，这是因为它是实现天然气产业现代化的基础条件之一。而要想确保天然气管道输送自动化技术水平得以不断地完善，就必须从技术层面入手。其中，输气站场自动控制系统就是一个非常有效的技术手段。该系统不仅可以将现场信息进行实时采集并传送到控制中心，同时也可根据实际情况制定出最优的运行方案。另外，由于该系统采用了计算机自动控制方式，所以还具备良好的可靠性和可维护性。此外，由于该系统操作简单便捷且易于维护，因而非常适合于我国国情。因此，应用前景十分广阔，其不仅能够保障天然气能源在生产、运输及使用过程中的安全性与稳定性，还能降低企业运营成本，提高企业经济效益。

1 天然气管道输送自动化控制方案设计

1.1 管道输送自动化与控制工作过程

天然气管道输送工艺流程天然气是一种可燃气体，它具有易燃、易爆、有毒等性质，一旦发生泄漏会对人们的生命健康造成重大威胁。如果发生了安全事故，将会给国家和人民带来巨大的经济损失和社会危害[1]。尤其是近年来我国经济飞速发展，使得天然气消费量不断增加，这也为我国天然气管道输送事业的发展提供了有利条件，但同时也面临着严峻的挑战。由于天然气本身易燃易爆等特点，在生产运行中极易发生各种事故。如：爆炸、火灾、中毒、窒息等一系列灾害。这些事故都会严重影响工作人员以及设备的生命安全。所以，对于天然气管道输送来说，其安全性至关重要。目前我国已经建立起一套完善的天然气管道输送控制系统，保障了供气稳定性。另外，随着科学技术的不断进步，一些先进的技术被应用到了天然气输送领域之中，极大提高了输气效率。但是也存在一定问题，安全隐患不可小视。由于天然气是易燃易爆物质，一旦泄露，将造成重大安全事故。这不仅给人民群众的生命健康带来威胁，还会对国家经济建设和社会稳定发展产生不利影响。在这样一种情况下，人们开始关注安全生产问题，加强管理尤为关键[2]。因此，必须采取有效的控制措施来预防事故的发生，而要实现天然气安全高效地输送，就需要做好相关的控制管理工作。

1.2 管道输送自动化监控系统设计方案

管道输送自动化监控系统设计包括：工艺流程方案选择、仪表选型以及控制柜布置等内容。其中，流程方案设计是基础，仪表选型是核心，控制柜布置是重点。在进行管线自动化监控系统的总体设计时，首先应明确整体布局原则，然后再根据具体需求对各个部分做出相应优化。同时还应该将各种技术措施和方法有机结合起来，以提高系统的可靠性、稳定性及准确性，并尽可能采用先进的通信方式和控制技术。在具体实施中，要从实际情况出发，充分考虑到不同地区的地质条件，因地制宜地采取合适的技术方案和施工材料；其次还应遵循“安全第一”的基本要求，确保工程能够顺利完成。最后还要注重维护工作，保障其正常运行。为了避免由于管道故障而导致事故发生，必须做好应急处理预案，做到未雨绸缪。另外，也需要加强对管理人员的培训力度，这样才能不断提升管理水平。此外，还要注意与其他工艺环节相协调，只有综合考虑各方面因素，才能使整个系统发挥出最佳效果，从而保证天然气输送过程的安全性。

1.3 管道输送系统注意事项

管道输送系统设计是一项非常复杂且系统性极强的工程，它包含了诸多影响因素，而且这些因素之间相互关联，相互作用。因此，在具体施工过程中，必须按照科学有效的方式方法来开展工作，确保各项技术措施能够顺利实施。首先应制定完善的设计方案，其次应合理选择施工工艺，再次还应优化设备配置。其不仅要从整体上进行考虑，同时还应当将每一个细节都加以关注和重视。除此之外，还应加强对系统运行状态的监控，从而更好地预防安全事故的发生，减少不必要的经济损失[3]。另外，还要根据不同工况采取相应的保护措施，最大限度降低事故风险。此外，还要对管道材料以及机械设备等方面进行全面了解与掌握，只有这样才能保证管道输送系统的稳定性能得到提高，为整个项目提供优质可靠的保障。

2 管道输送技术

（1）天然气在能源结构中占据重要地位我国作为世界第一大经济体，能源需求日益增大。随着人民生活水平的不断提升，对于能源的需求量也越来越高，这就要求我们必须加大对能源领域的投入力度。而管道输送就是一种新型的长距离油气储运方式，因此有必要深入研究。天然气运输属于国家重点扶持的行业之一，所以我们应该加大这方面的投资力度。目前，我国已经初步建立了较为完善的管网体系，但是还存在很多问题需要解决。其中最为突出的便是天然气管网建设滞后于生产实际情况，因此加快建设步伐势在必行。

（2）天然气运输具有安全环保性，在一定程度上促进了能源结构的调整优化，对于保障社会经济可持续发展和环境保护有着积极作用。天然气运输符合节能减排要求。通过降低能源消耗与排放达到节约成本与减少温室气体排放量的目的，进而实现经济效益与环境效益双赢局面。天然气是一种高效、低污染的绿色燃料，在人们日常生活中应用广泛。天然气作为清洁能源，其使用能够有效缓解城市燃气供需矛盾。有利于提高人民生活水平，推动国民经济持续健康快速发展，同时对保护环境也起到重要作用。

（3）天然气运输是经济发展和社会进步的基础，它能为用户提供更多优质可靠的能源产品，满足居民日常需求；而且天然气属于易燃易爆物品，一旦发生泄露就会造成重大人员伤亡及财产损失。因此，必须加强天然气管网管理，确保天然气安全可靠输送。保障人民群众生命安全，管道安全至关重要，输气管道尤为重要。而输气设施安全稳定与否直接关系到整个国家能源安全，所以要重视天然气输气管网建设[4]。输气设备类型主要有固定式管道、移动式管道以及特种管线三种形式，不同种类的管道输送方式有着各自的特点。输气设备的设计原则首先是安全性原则、经济性原则和适应性原则，其次是先进性原则，最后是简便性原则。

3 结语

天然气管道输送自动化与控制技术在国内刚刚起步，技术发展速度非常快。但是，我国对于这一领域的研究已经取得了很大成就；但同时也存在着很多不足，需要我们继续努力去解决。随着科技水平的不断提高，这将会给行业带来更多机遇，天然气行业将会得到更好更快的发展，但同时也会面临严峻挑战，只有把握好当前形势，才能使我国天然气管网系统更加完善，从而更好地服务于人们生活。

参考文献：

[1]刘凯.天然气管道输送自动化与控制技术研究[J].化工设计通讯,2022,48.

[2]彭泷毅.天然气管道输送自动化与工艺自动化控制技术发展探析[J].2021.

[3]张志远,张亚西,张振宇.一种天然气管道自动化控制输送装置:,CN214744191U[P].2021.

[4]李宁.天然气管道内涂层的应用研究[J].河北化工，2021，044（003）：131-134，154