自動化技術(shù)在油氣儲運工程中的應(yīng)用

張?zhí)煊?，?默

（國家管網(wǎng)集團西南管道有限責任公司蘭成渝輸油分公司，四川 成都 610000）

我國的經(jīng)濟發(fā)展，推動了社會的進步，在我國油氣需求不斷攀升的當下，需要確保能源安全，才能更好地服務(wù)經(jīng)濟與社會發(fā)展。在需求不斷增長的前提下，為了滿足市場供應(yīng)，我國的油氣開采量越來越大，對原始開采的油氣運輸規(guī)模也在逐步擴大，油氣開采、儲運是最主要的流程，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞，都會導致更大的責任事故。油氣工程建設(shè)必須要保證質(zhì)量與安全，才能更好地保證輸送效果。油氣輸運需要使用管道，對于長距離運輸來說，管線環(huán)境惡劣、路線經(jīng)過較長、路徑地區(qū)復雜，工程的建設(shè)難度較大，需要克服的困難更多，才能更好地保證運輸質(zhì)量，實現(xiàn)能源安全。為了保證能源安全運輸，要引進先進的科技，對新技術(shù)加以運用，通過應(yīng)用自動化技術(shù)確保油氣儲運工程更加快速、便捷地開展，減少油氣工程安全責任事故。

1 油氣管道自動化技術(shù)應(yīng)用框架分析

現(xiàn)階段油氣管道建設(shè)越來越先進，已經(jīng)在很多的環(huán)節(jié)引進了先進的技術(shù)，從當前的應(yīng)用狀況看，主要是以數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）應(yīng)用最為廣泛，在實際運行中也體現(xiàn)了突出的效果，這是最具代表性的應(yīng)用技術(shù)，主要通過對數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的鋪設(shè)，實現(xiàn)油氣遠程控制。實際應(yīng)用中，這種技術(shù)主要是提供了全方位的監(jiān)測，實現(xiàn)了各流程的無死角作業(yè)，通過遠程的控制，能夠為調(diào)度控制中心相關(guān)工作提供決策的參考，更為實際運輸提供了可靠的引導，從管理層面上看，也提高了運輸管理的針對性。調(diào)度控制中心主要承擔著整體過程的指揮，如果因為系統(tǒng)的因素出現(xiàn)了平臺故障，或者是通信系統(tǒng)中斷，站場控制系統(tǒng)能夠起到替代的功能，發(fā)揮調(diào)度的作用，替代監(jiān)控中心的工作，發(fā)揮監(jiān)控的能力，實現(xiàn)無縫監(jiān)控，保證了整體油氣儲運不同階段信息的完整，避免出現(xiàn)信息丟失。PLC 控制系統(tǒng)是各站場的配套設(shè)備，通過對各部分點位的監(jiān)控，能夠獲取各流程現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過后臺對數(shù)據(jù)梳理分析，生成調(diào)度指令并對各環(huán)節(jié)下發(fā)，這樣，設(shè)備就能夠根據(jù)指令做好系統(tǒng)的整體調(diào)整改進，確保傳輸?shù)捻樌c快速。借助人機界面（HMI）能夠更加直接地體現(xiàn)現(xiàn)場的信息，使各部分信息更加直觀，這樣后臺的操作人員能夠根據(jù)現(xiàn)場的反映，及時做好調(diào)整，使實際工作更加流暢。自動控制系統(tǒng)是一個完整的體系，主要包括數(shù)據(jù)層、現(xiàn)場層、決策層及監(jiān)控層4 個方面，各方面相互配合、彼此關(guān)聯(lián)，通過共同的作用，提高了油氣的輸送質(zhì)量，有效發(fā)揮完整自動化系統(tǒng)的功能。

2 自動化技術(shù)在油氣儲運工程中的應(yīng)用價值

2.1 能對油氣品質(zhì)開展全面監(jiān)管

油氣輸送過程中，受到各種條件的制約，其品質(zhì)會受到影響，要想控制好品質(zhì)，則需要通過自動化系統(tǒng)的監(jiān)管功能，對油氣整體輸送的過程進行監(jiān)管，為質(zhì)檢部門提供技術(shù)支持，通過監(jiān)管軟件的監(jiān)測，及時形成大數(shù)據(jù)，協(xié)助質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提高監(jiān)管的整體力度，這樣，質(zhì)檢部門就能夠根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)分析梳理，對油氣過程實時監(jiān)控，確保了油氣儲運工程質(zhì)量。數(shù)據(jù)不僅是為質(zhì)量服務(wù)，我們更能夠在數(shù)據(jù)的變化中，尋求到不同的差異性，以科學的方式找出品質(zhì)上存在的瑕疵，針對質(zhì)量存在的隱患，做好評估，提出方案，避免出現(xiàn)儲運安全質(zhì)量事故，對質(zhì)量問題起到了有效防控作用。

2.2 為油氣輸送提供安全保證

自動化技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠為相關(guān)的安全部門科學化管理提供思路，能夠針對工程重要領(lǐng)域做好安全事故的實時、全面監(jiān)管，進一步提升了整體過程的安全性，強化了安全質(zhì)量效果。具體應(yīng)用過程中，通過對重點部位、重點環(huán)節(jié)的監(jiān)管，如油庫生產(chǎn)、車站傳輸?shù)炔课?，實施有效的全程控制管理，尋找到工作中出現(xiàn)的紕漏，提前預防，確保安全，為實現(xiàn)安全輸送目標起到重要的作用。

2.3 起到協(xié)調(diào)作用提高產(chǎn)能效率

自動化技術(shù)應(yīng)用到油氣儲運工作中，能對各個生產(chǎn)運輸機構(gòu)進行協(xié)調(diào)，使各機構(gòu)能夠明晰自身的職責，根據(jù)自身的職責范圍做好油氣生產(chǎn)組織與管理，提高生產(chǎn)運輸?shù)目茖W性、合理性，進一步提高產(chǎn)能效率。自動化技術(shù)不但在管理上發(fā)揮著重要價值，在對人員組織調(diào)度中也體現(xiàn)了優(yōu)勢，能夠使相關(guān)人員更加及時、準確地了解工程各流程環(huán)節(jié)，根據(jù)面臨的任務(wù)，不斷調(diào)整人力資源結(jié)構(gòu)，使人員與任務(wù)協(xié)調(diào)配合，避免由計劃的不合理性帶來損失與低質(zhì)。

3 自動化技術(shù)在油氣儲運工程中的應(yīng)用分析

3.1 在原油脫水中的應(yīng)用

石油天然氣的生產(chǎn)是一個復雜的過程，需要通過各種技術(shù)的配合，才能系統(tǒng)性制出高品質(zhì)產(chǎn)品，要在各個步驟中做好有效的管理與控制，才能提高原油脫水效果，保證油氣的整體品質(zhì)。脫水效果的好壞，決定了產(chǎn)品的質(zhì)量，利用高效分水裝置為油氣進行脫水處理，為脫水環(huán)節(jié)創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)條件。以往的作業(yè)環(huán)節(jié)中，石油天然氣儲存運輸作業(yè)還存在一定的問題，無法保證品質(zhì)。在脫水的設(shè)備管理上，沒有做好維護，一些設(shè)備存在技術(shù)差異，錄入管控裝置滯后、酒精檢測偏低，盡管也做了原油脫水處置，但是整體效果并不好，沒達到清理水分的成效，導致產(chǎn)品不符合要求，標準不足，質(zhì)量不好，很容易出現(xiàn)石油天然氣和水混合的情況。自動化裝置的引入，能夠提高原油脫水生產(chǎn)效果，縮減了時間成本，保證了效果質(zhì)量。自動化技術(shù)對傳統(tǒng)設(shè)備進行了完善，使分水裝置工作狀況更加穩(wěn)定，避免了低效、低質(zhì)的問題，自動化裝置維持了高效分水裝置各階段壓力平衡，起到了控制器效果，油氣物質(zhì)分離更全面、更安全，有效地把多余的水分排除，保證了油氣的整體品質(zhì)?，F(xiàn)代化的分水裝置能夠進行自主檢測，能夠及時掌握壓力、油氣等的變化，通過中央處理器能達到對所有數(shù)據(jù)的判斷與分析，在標準的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，確保了油氣儲運安全。

3.2 在油氣儲存監(jiān)控中的應(yīng)用

在油氣存儲過程中，往往會因為管理不善出現(xiàn)能源損耗的問題，這也是所有石油天然氣運輸時常見的狀況，一般是油氣儲存和運輸?shù)臒崮軗p耗，要想全面保證安全，則要對這個環(huán)節(jié)進行重點攻關(guān)，特別是流體帶來的能量損耗。石油天然氣儲存運輸過程中，需要各個環(huán)節(jié)的相互配合與協(xié)調(diào)，加熱站是提供熱能的環(huán)節(jié)，泵站是壓力環(huán)節(jié)，要控制好主要的環(huán)節(jié)，才能保證石油天然氣儲存及運輸?shù)陌踩档湍茉吹膿p耗。石油天然氣儲存運輸過程中，也會存在較大的摩擦損耗，油氣介質(zhì)黏稠度影響油氣儲運摩擦損耗，粘稠度越大其摩擦損耗也就越大，相反損耗就會越小，因此控制油氣介質(zhì)黏稠度是關(guān)鍵。所以說，要想做好油氣的管理，就需要找到成因，并一一進行預防，工作人員要進行溫度管控，不斷測試好石油天然氣出站溫度、降低油氣介質(zhì)黏稠度、避免出現(xiàn)油氣介質(zhì)摩擦損耗。要想在儲存運輸過程中，進行統(tǒng)一的標準化控制，有一定的難度，通過自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，就能夠通過自動化管控技術(shù)對整體性做好監(jiān)控，確保了石油天然氣儲運介質(zhì)溫度平衡、黏稠度不變，有效減少了能源的不必要損耗。

3.3 在生成報表中的應(yīng)用

石油天然氣儲存運輸是一個復雜的過程，在這個過程中，各個單元要共同支撐與配合才能很好地完成儲運，產(chǎn)生的各種報表數(shù)據(jù)是油氣運輸?shù)谋Ｕ?，要不斷生成各種報表，對過程進行記錄與分析，這樣才能為相關(guān)的部門提供最后的決策參考。傳統(tǒng)的報表大量的數(shù)據(jù)都是人來完成，通過統(tǒng)計人員對各個環(huán)節(jié)的收集梳理，再向報表內(nèi)進行數(shù)據(jù)填報錄入，作業(yè)量大、方式落后，存在數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)差錯等問題，所得到的報表不能為實踐提供充分的參考，報表準確率不高，影響到了工作的效果與效率。自動化技術(shù)的應(yīng)用，大大改變了這個環(huán)節(jié)的工作方式，能夠通過對各流程數(shù)據(jù)的自動化提取，形成自動化的報表格式，使各項參數(shù)向報表中進行自動錄入、生成，為工作人員有效了解生產(chǎn)步驟信息、狀況提供了巨大的幫助，同時，精準的報表數(shù)據(jù)也能夠給企業(yè)領(lǐng)導決策帶來有意義的參考價值，推進了企業(yè)的進步與發(fā)展。

3.4 泵類設(shè)備中的應(yīng)用

油氣儲存運輸過程中，對泵設(shè)施的效率要求非常高，通過平衡的壓力，保證油氣的安全輸送，實現(xiàn)高質(zhì)高效目標。傳統(tǒng)的壓力控制無法實現(xiàn)全域統(tǒng)一協(xié)調(diào)，通過自動化技術(shù)在泵設(shè)施使用中的應(yīng)用，能更好地了解泵設(shè)施運轉(zhuǎn)的狀況等，提高泵設(shè)施的運轉(zhuǎn)效率。自動化技術(shù)對設(shè)備進行自主監(jiān)控 隨時精確算出泵運轉(zhuǎn)效率，后臺的人員就能夠根據(jù)前方數(shù)據(jù)對效率進行測算，及時找出變化原因，保證了設(shè)備的穩(wěn)定運行。根據(jù)標準做好設(shè)備的有效調(diào)節(jié)，使泵設(shè)施運轉(zhuǎn)效率更加符合指標要求，如原油黏度溫度、電機運行效率、入口過濾裝置摩擦力大小等，通過對相關(guān)的參數(shù)分析，就能夠計算出當前的損耗情況，根據(jù)損耗與運行調(diào)整好節(jié)流閥組數(shù)據(jù)，有針對性地做好油氣運輸管理與控制，使油氣傳輸過程更加穩(wěn)定高效，連續(xù)運轉(zhuǎn)。

4 自動化技術(shù)在油氣儲運工程優(yōu)化策略

4.1 提高設(shè)備的運行效率

自動化技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了石油天然氣項目的整體效率與品質(zhì)，保證了作業(yè)的高質(zhì)量完成，通過先進技術(shù)的應(yīng)用，減少了人力勞動成本。相關(guān)后臺操作人員可以根據(jù)系統(tǒng)給出的數(shù)據(jù)，對設(shè)備流程進行調(diào)節(jié)，提高了工作效率。一是自動化技術(shù)對泵類設(shè)施實現(xiàn)了科學的管理。在油氣運輸?shù)倪^程中，泵類設(shè)施是重點設(shè)備，主要起到了為油氣儲輸帶來壓力的作用，沒了壓力，則無法實現(xiàn)快速的傳輸，自動化技術(shù)能夠提升泵設(shè)施功能，在對設(shè)備的管理中起到了重要的作用。憑借能耗計量儀器就能夠?qū)Ρ迷O(shè)施運行中的各種數(shù)據(jù)進行提取，數(shù)據(jù)就是損耗的真實反映，通過對具體能耗分析，計算出符合能耗的數(shù)值，以此，避免出現(xiàn)油氣儲存損耗的問題，保證油氣儲存運輸有效運轉(zhuǎn)。技術(shù)人員在對設(shè)備進行控制時，需要各種數(shù)據(jù)的支撐才能完成分析，如果數(shù)據(jù)不精準，就會影響到分析效果。技術(shù)人員經(jīng)過細致觀察及剖析泵設(shè)施數(shù)據(jù)變化，進一步找出泵類設(shè)施運轉(zhuǎn)缺陷，通過自動化控制調(diào)節(jié)做好數(shù)據(jù)的標準化修正，保證了設(shè)備的良好運行，有效避免了設(shè)備不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)造成的影響。二是自動化技術(shù)對消耗設(shè)施管控。通過自動化技術(shù)對加熱爐火大小進行監(jiān)管，不需要人力現(xiàn)場觀察，就能夠形成數(shù)據(jù)的自動上傳，作業(yè)人員根據(jù)所取得的石油天然氣水分含量參數(shù)變化，有效地對加熱爐爐火大小調(diào)控，這樣能夠降低加熱爐運轉(zhuǎn)頻次，使燃料消耗量得到控制，避免了能源的無端消耗，確保了運行安全性及可靠性。三是自動化技術(shù)檢測能夠控制摩擦力。油氣運輸管道是當前最為重要的設(shè)備，如果管道閥出現(xiàn)了問題，那么就會導致石油天然氣運輸溫度發(fā)生變化，溫度的變化不但會增加運輸?shù)奈ｋU性，更會導致油氣儲存運輸摩擦力增大，這是運輸過程中最大的危險源。相關(guān)技術(shù)人員一定要應(yīng)用好檢測系統(tǒng)，實施管道閥組整體統(tǒng)一的調(diào)控，這樣就能夠在保證安全的前提下，降低能耗，有效保證石油天然氣儲運效率。

4.2 有效調(diào)整參數(shù)程序

油氣儲運是一項系統(tǒng)的工程，要想保證全過程安全，則要合理做好各流程的控制管理，通過自動化技術(shù)不斷深入運用，能夠?qū)崿F(xiàn)科學管理控制，保證了油氣儲運設(shè)備故障能得到快速解決，避免了事故的發(fā)生。其中影響調(diào)和各功能的是數(shù)據(jù)，通過遠端控制就能夠檢測到相關(guān)的各組數(shù)據(jù)。通過相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行故障，做好故障點位的檢測。全過程控制與管理能夠保證油氣儲運的安全，各項參數(shù)分析做到了對程序的完善與補充，實現(xiàn)油氣儲運全過程的精細化管理。

4.3 加強人才培養(yǎng)

傳統(tǒng)的人力操作主要注重的是技術(shù)能力與業(yè)務(wù)水平，對個人的工作技術(shù)能力要求非常高，一些重點的流程還需要有專業(yè)的人員把控，這樣才能更好地保證生產(chǎn)運輸?shù)陌踩?。當前，技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展，新技術(shù)、新設(shè)備投入到各個流程環(huán)節(jié)中，極大地提升了工作品質(zhì)與效率，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。各生產(chǎn)運輸環(huán)節(jié)即便已經(jīng)引進了自動化技術(shù)，也并不是說不需要技術(shù)人員了，相反在自動化控制時代，更需要熟練的自動化控制人員，能夠?qū)ψ詣踊到y(tǒng)操作，才能完成整體生產(chǎn)過程。人力資源是第一資源，不論是哪一個時代，都需要把人的作用放在首位，油氣公司需要加強人才培養(yǎng)的能力，通過系統(tǒng)的培訓，全力打造完善自身的人才團隊，建立良好的用人識人管理體制，組織員工知識培訓，著力創(chuàng)建一支屬于自己的高素質(zhì)人才隊伍，這樣，才能在生產(chǎn)中了解企業(yè)的目標、遵循作業(yè)步驟、牢記安全責任。

4.4 提高技術(shù)管理水平

自動化油氣儲存運輸要與技術(shù)合作，才能帶來新氣象，形成新模式，更好地服務(wù)生產(chǎn)與實踐，油氣運輸作業(yè)中，信息化技術(shù)是重要的依據(jù)，要做好技術(shù)的多點融合。目前來看，遠程油氣輸送監(jiān)控已經(jīng)成為了現(xiàn)實，科學合理利用各項參數(shù)信息，做好監(jiān)控數(shù)據(jù)的提取，在實踐中不斷應(yīng)用各項數(shù)據(jù)，通過技術(shù)應(yīng)用做好企業(yè)管理，提升所有環(huán)節(jié)的管理能力。信息化技術(shù)產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，都是管理的基礎(chǔ)，要學會利用大數(shù)據(jù)進行管理與控制，為以后自動化程序修改提供良好的保障。

油氣儲運要保證質(zhì)量與安全，要做好全過程的判斷與分析，強化油氣儲運過程科學管控。自動化技術(shù)運用能夠促進企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，通過技術(shù)提升，不斷提高生產(chǎn)運輸?shù)男剩瑢ιa(chǎn)運輸關(guān)鍵流程控制與管理，才能起到技術(shù)管理的作用功能，發(fā)揮出技術(shù)控制與自動管理的效用，如加熱時間是重要的環(huán)節(jié)，需要把握好技術(shù)標準，通過技術(shù)標準的界定，合理預設(shè)加熱時間，實現(xiàn)高品質(zhì)的生產(chǎn)作業(yè)。計算機技術(shù)是當前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)形態(tài)，要用好計算機的功能，不斷優(yōu)化流程環(huán)節(jié)，對油氣儲運輸送管首端與末端壓力、溫度等相關(guān)參數(shù)做好對比，及時發(fā)現(xiàn)流程中的不足，做好補充與修正。技術(shù)人員更要學會網(wǎng)絡(luò)管理，對參數(shù)數(shù)據(jù)做好及時的傳輸，確保后臺能夠及時分析判斷，保證各個環(huán)節(jié)的合理控制，使油氣儲運效率得以提升。

5 結(jié)束語

綜上所述，油氣儲運作為油氣資源生產(chǎn)輸送關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一定要充分用好自動化技術(shù)，最大程度提高油氣生產(chǎn)存儲質(zhì)量，使各個工作流程更加簡化、快捷，降低工作量，提高整體效率，全面推動油氣儲運行業(yè)穩(wěn)步前進，健康發(fā)展。