丁珊珊

山東萊克工程設(shè)計(jì)有限公司 山東 東營 257000

引言

在油氣生產(chǎn)作業(yè)中，油氣儲運(yùn)較為重要，該工作的開展對作業(yè)安全性有著嚴(yán)格的要求。在開展油氣儲運(yùn)工作的過程中，通過對自動化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，其不但能將儲運(yùn)工作的質(zhì)量、效率進(jìn)行提高，同時(shí)還能降低工作人員的勞動量，對油氣的生產(chǎn)過程也能進(jìn)行全面的監(jiān)督和管理，這樣油氣儲運(yùn)的效率及運(yùn)行管理的質(zhì)量也會得到有效的保障。所以我國的油氣生產(chǎn)企業(yè)需對自動化技術(shù)進(jìn)行高度重視，通過加大對該技術(shù)的應(yīng)用力度，不僅能將我國油氣儲運(yùn)工作中的問題進(jìn)行解決，同時(shí)還能促進(jìn)我國油氣儲運(yùn)事業(yè)的穩(wěn)定、持續(xù)的發(fā)展。

1 自動化系統(tǒng)概述

在油氣儲運(yùn)工程中，應(yīng)用自動化技術(shù)可對油氣的儲存及運(yùn)輸進(jìn)行全面的監(jiān)控，通過集中智能控制，工作人員的工作壓力可得到減輕，而油氣儲運(yùn)工程的安全生產(chǎn)也能得到保證，儲運(yùn)水平也會隨之提高。

如今，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，其在我國的油氣儲運(yùn)工程中也得到了廣泛的應(yīng)用。對于自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，可將其分為監(jiān)控層、決策層、現(xiàn)場層以及數(shù)據(jù)層四個(gè)部分，而整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)又由網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)成。各油氣儲運(yùn)工程的自動化系統(tǒng)都發(fā)揮著各自的作用，比如在決策層可進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，結(jié)合工程的實(shí)際情況以及數(shù)據(jù)的處理結(jié)果進(jìn)行全面分析，并以此做出合理的決策。至于數(shù)據(jù)層則負(fù)責(zé)收集、分類以及保存數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還能生成工作需要的相關(guān)報(bào)告。

此外，對于監(jiān)控層及運(yùn)輸站的相關(guān)數(shù)據(jù)也能進(jìn)行收集與控制，而且其可顯示并提交相應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，這樣企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)也能對工程的生產(chǎn)情況進(jìn)行全面的了解、控制，對于其中存在的故障問題也能進(jìn)行及時(shí)報(bào)告。所謂現(xiàn)場自動化系統(tǒng)，指的是現(xiàn)場設(shè)備，如污水處理系統(tǒng)以及加熱爐控制系統(tǒng)，其職責(zé)在于收集與控制生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而為生產(chǎn)的管理及控制工作提供有力的數(shù)據(jù)支持，以防安全風(fēng)險(xiǎn)問題出現(xiàn)。針對儲運(yùn)設(shè)備，企業(yè)需在油氣儲存以及運(yùn)輸時(shí)進(jìn)行應(yīng)用。以天然氣壓縮機(jī)為例，該設(shè)備主要用于對天然氣加壓，這樣便可保證天然氣能高效、平穩(wěn)的進(jìn)行輸送。

2 在油氣儲運(yùn)工程當(dāng)中應(yīng)用自動化技術(shù)的意義

第一，對于質(zhì)檢部門而言，對自動化技術(shù)加強(qiáng)應(yīng)用，能夠使質(zhì)檢部門獲得更多的技術(shù)支持，使質(zhì)檢部門可以實(shí)時(shí)監(jiān)控油氣儲運(yùn)工程的質(zhì)量，這不僅能夠提高監(jiān)管工作的效率，還能為質(zhì)檢人員提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，使其可以對工程現(xiàn)場情況進(jìn)行質(zhì)量評估，并針對工程當(dāng)中存在的質(zhì)量隱患，設(shè)置防范措施及處理方案，這對于質(zhì)量問題的有效防控有著非常積極的作用。第二，對于安全部門來說，自動化技術(shù)的應(yīng)用不但能夠提高油氣儲運(yùn)工程的可靠性與安全性，還能為安全部門的相關(guān)工作提供支持，使其能夠針對工程中的重要領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面的監(jiān)管，如加油站以及油庫生產(chǎn)等。除此之外，通過自動化技術(shù)，安全管理人員能夠及時(shí)了解工程各環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況，使異常情況能夠被更快的發(fā)現(xiàn)和解決。為安全防范及管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供支持。第三，對于生產(chǎn)調(diào)度部門來說，相關(guān)人員能夠更加及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的了解工程情況，并根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求做好生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)整工作，從而有效提高相關(guān)工作的科學(xué)性與有效性，避免生產(chǎn)計(jì)劃不合理，對工程的整體質(zhì)量造成不利影響。

3 自動化技術(shù)在油氣儲運(yùn)工程中的具體應(yīng)用

3.1 在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

操作站庫涵蓋了很多部門，如油庫、輸油站等，所以油氣生產(chǎn)企業(yè)需根據(jù)工程的具體需求預(yù)先設(shè)計(jì)生產(chǎn)工作技術(shù)流程，這樣工作人員的實(shí)踐操作也會得到更多的技術(shù)參考。舉例說明，在開展油氣接收工作的過程中，企業(yè)需合理選擇工藝流程，再根據(jù)工程的施工情況借助自動化技術(shù)或人工干預(yù)完成生產(chǎn)工作。在工作期間，企業(yè)如若選用人工干預(yù)流程，操作站庫會根據(jù)具體情況為工作人員的操作進(jìn)行提示，這樣他們也能高效、有序地進(jìn)行作業(yè)。

與此同時(shí)，在這一過程中，如若工作人員的操作步驟與系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程不符，自動化系統(tǒng)也會給出報(bào)警提示。如若結(jié)合自動流程開展生產(chǎn)工作，生產(chǎn)設(shè)備會按照事先設(shè)定好的生產(chǎn)流程進(jìn)行自動操作，對整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)也能進(jìn)行全面的監(jiān)控。最后在生產(chǎn)作業(yè)期間，輸油工作可預(yù)先設(shè)定輸轉(zhuǎn)量，如果輸轉(zhuǎn)油量達(dá)到了預(yù)設(shè)值，操作站庫也會進(jìn)行報(bào)警提示，之后還會自動更換換油罐。

3.2 在原油脫水方面

對于原油生產(chǎn)活動而言，其本身具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，原油脫水只是其生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一部分，同時(shí)也是較為關(guān)鍵的一環(huán)[1]。其脫水工序一般是借助高效分水器來實(shí)現(xiàn)的，因此，分水裝置的運(yùn)行能力以及工作性能將會對原油脫水效果造成直接的影響。與此同時(shí)，油氣儲運(yùn)工程受到諸多因素的影響經(jīng)常會遇到各種各樣的問題，例如，運(yùn)行質(zhì)量不高，無法達(dá)到生產(chǎn)要求、原油經(jīng)過脫水處理以后仍然含水或者是輸出不穩(wěn)定等，而在原油脫水環(huán)節(jié)應(yīng)用自動化技術(shù)，不僅能夠使分水裝置的運(yùn)行方式得到有效的改善，提高分水裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，還能將應(yīng)用效果不佳以及效率低下等問題解決。除此之外，自動化技術(shù)的應(yīng)用，還能提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的精確性，使原油當(dāng)中的水分能夠被徹底的分離出來，有效提高其加工質(zhì)量。最重要的是，自動化技術(shù)能夠在分水裝置自動運(yùn)行期間對其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測，包括，油氣界面、油水界面以及運(yùn)行壓力等，參數(shù)會提交到中央處理器當(dāng)中，由處理器進(jìn)行識別和判斷以后，給出更加科學(xué)合理的參數(shù)。

3.3 在儲運(yùn)管線中的應(yīng)用

在應(yīng)用自動化技術(shù)的過程中，通過高效開展自動控制系統(tǒng)工作。油氣管輸?shù)牧髁恳材艿玫娇刂?，而管輸?shù)男室矔S之提高，燃料也會得到節(jié)省。該工作原理為隨著原油黏度的增加，管道的輸送量會進(jìn)行降低，通過啟動自動加熱系統(tǒng)，爐內(nèi)的溫度會得到提升，而原油的溫度也會得到保證，這樣油氣的管輸量也會隨之提高。如果原油黏度降低，在自動化系統(tǒng)的作用下，對管輸流量進(jìn)行控制并降低油溫，也能確保原油的黏度處在一定的水平，而油氣管道的輸送量也會得到有效的控制。如今，油氣生產(chǎn)企業(yè)大多是采用管線傳輸模式開展油氣儲運(yùn)工作，然而在工作期間由于受到摩擦阻力損失及散熱損失的影響，使得能量會出現(xiàn)一定程度的損失，對油氣儲運(yùn)工作的效率也會產(chǎn)生極大的影響。

要想將此問題解決，企業(yè)需為泵站提供充足的壓力，在進(jìn)行油氣管輸?shù)倪^程中也要科學(xué)處理熱量損失與輸送效率間的關(guān)系。據(jù)實(shí)踐結(jié)果分析，摩擦阻力損失的程度與油氣介質(zhì)的黏度有著很大的聯(lián)系，至于油氣介質(zhì)的黏度又會受到油氣儲運(yùn)溫度的影響。為了確保油氣能在高溫下開展儲運(yùn)工作，企業(yè)還需提高出站的溫度，這樣摩擦阻力帶來的損失會得到有效的降低，而原油黏度也會隨之下降，至于油氣管線運(yùn)輸?shù)男室矔玫教岣?。與此同時(shí)，將自動化技術(shù)與信息化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對油氣儲運(yùn)管線也能進(jìn)行全面監(jiān)控，對于首、末兩端的壓力以及流量等參數(shù)信息也能進(jìn)行科學(xué)采集和處理，再借助微波信息技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)對油氣儲運(yùn)的綜合控制。

3.4 在泵類設(shè)備運(yùn)行方面

油氣儲運(yùn)工程離不開泵類設(shè)備的支持，泵類設(shè)備是油氣儲運(yùn)工程的能量來源之一，在泵類設(shè)備當(dāng)中應(yīng)用自動化技術(shù)，能夠根據(jù)油氣儲運(yùn)工程的實(shí)際需求對泵類設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行控制，從而將泵類設(shè)備無功消耗的情況有效減少，使泵類設(shè)備的運(yùn)行更為高效[2]。與此同時(shí)，借助自動化技術(shù)能夠?qū)Ρ妙愒O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，當(dāng)泵類設(shè)備運(yùn)行工況出現(xiàn)異常時(shí)，自動控制系統(tǒng)能夠采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，并向控制中心發(fā)送報(bào)警信息，提醒相關(guān)人員及時(shí)查看和處理。而工作人員根據(jù)系統(tǒng)反饋信息則可以快速確定異常位置，并及時(shí)進(jìn)行處理，確保泵類設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。最重要的是，借助自動化技術(shù)，相關(guān)人員能夠?qū)Ρ妙愒O(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，進(jìn)一步提高其使用性能。

3.5 在儲運(yùn)監(jiān)控的應(yīng)用方法

原油輸送過程中的能量損失是一個(gè)非常普遍的問題，主要是由于輸送過程中存在明顯的熱損失。為了從根本上解決能量損失問題，最重要的進(jìn)展是為流體提供足夠的能量支持。一般來說，加熱站可以提供熱能，泵站可以提供足夠的壓力。這種方法可以創(chuàng)造適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸條件，達(dá)到平衡能源供需的目的。根據(jù)實(shí)際結(jié)果，油氣的儲運(yùn)、溫度、介質(zhì)黏度等關(guān)鍵因素的影響會因黏度的摩擦損失而有所不同。改變計(jì)算油溫的方法可以降低油氣的黏度和摩擦損傷，改善熱損失。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對油氣儲運(yùn)管道的監(jiān)控，便于掌握溫度、黏度、壓力等各種生產(chǎn)信息，優(yōu)化管道運(yùn)輸工藝參數(shù)，使其趨于合理化，特別是在對加熱爐溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制后，加熱爐溫度始終可以保持在合理的范圍內(nèi)，從而最大限度地實(shí)現(xiàn)流量控制[3]。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和自動化技術(shù)可以將采集到的參數(shù)結(jié)合起來，進(jìn)一步優(yōu)化輸油參數(shù)，調(diào)節(jié)加熱爐溫度，控制流量，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效、低成本的輸油。

3.6 在報(bào)表生成方面

在油氣儲運(yùn)工程當(dāng)中，經(jīng)常會對各種報(bào)表進(jìn)行應(yīng)用，這些報(bào)表不僅能夠?qū)ιa(chǎn)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，還能為領(lǐng)導(dǎo)層的決策提供相應(yīng)的支持。但在傳統(tǒng)的油氣儲運(yùn)工程當(dāng)中，報(bào)表的建立需要由專業(yè)人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、記錄、整理和分析，不僅工作效率不高，還容易受到人為因素的影響出現(xiàn)失誤，進(jìn)而對報(bào)表信息的準(zhǔn)確性造成不利影響。而在報(bào)表生成方面應(yīng)用自動化技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)表數(shù)據(jù)的自動生成，還能降低人為因素對報(bào)表質(zhì)量的影響，使報(bào)表信息更為真實(shí)、可靠，從而在領(lǐng)導(dǎo)層決策當(dāng)中發(fā)揮更大的價(jià)值。

4 進(jìn)一步提高自動化技術(shù)應(yīng)用效果的措施

4.1 加強(qiáng)運(yùn)維管理

雖然自動化技術(shù)在油氣儲運(yùn)工程中的應(yīng)用可以有效提高項(xiàng)目的管理質(zhì)量，但為了充分發(fā)揮自動化技術(shù)的作用，企業(yè)還需要結(jié)合工程實(shí)際，合理選擇和應(yīng)用各種自動化技術(shù)，不斷提高相關(guān)技術(shù)的針對性和適用性。同時(shí)，在自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，還應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)管理，定期對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保舊設(shè)備和損壞設(shè)備能夠及時(shí)更新，避免對自動化技術(shù)的有效應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。

4.2 做好技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)

企業(yè)應(yīng)該認(rèn)識到人員是有效應(yīng)用相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)，只有綜合素質(zhì)高的相關(guān)人員才能為自動化技術(shù)的有效應(yīng)用提供支持[4]。因此，企業(yè)在應(yīng)用自動化技術(shù)的過程中，必須做好相關(guān)技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè)。一是積極引進(jìn)高素質(zhì)的技術(shù)人員，確保從業(yè)人員技術(shù)水平高，對油氣儲運(yùn)項(xiàng)目有更深入的了解，通過技術(shù)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高油氣儲運(yùn)工程質(zhì)量。二是要加強(qiáng)對現(xiàn)有員工的培訓(xùn)教育，通過外出學(xué)習(xí)、技術(shù)交流和定期培訓(xùn)，不斷提高他們的業(yè)務(wù)能力，確保他們能夠嚴(yán)格按照相關(guān)制度和規(guī)范的要求應(yīng)用自動化技術(shù)，并能有效處理技術(shù)應(yīng)用中的問題，避免人員能力不能滿足崗位要求的情況。

5 結(jié)束語

綜上所述，油氣儲運(yùn)是能源生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，安全性要求較高。因此，自動化技術(shù)需要更充分地融入工作中。它不僅可以加強(qiáng)對整個(gè)生產(chǎn)過程的監(jiān)督，加快生產(chǎn)進(jìn)度，減少勞動力，而且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效解決存在的安全隱患。因此，在實(shí)際應(yīng)用過程中，有必要加強(qiáng)油氣儲運(yùn)系統(tǒng)的研究與創(chuàng)新，不斷提高其自動化水平，更好地利用對生產(chǎn)有用的自動化技術(shù)。