自动化控制技术在油气管道运输工程中的应用范文

1、自动化控制技术在油气管道运输工程中的应用范文1油气管道运输特征随着社会经济开展速度的不断加快，石油及天然气领域迎来了崭 新开展机遇，在现有能源总体系中占据的地位进一步强化。石油及天 然气能源具备显著的高压、高温特征，在实际运输期间还具备易燃、 易爆、有害及有毒等风险因素，对油气管道运输工作提出了更高要求。 由于相关工作人员没有严格遵照既定规范开展作业，故障隐患排查任 务没有得到充分落实，导致油气管道运输期间的平安风险发生概率进 一步提升，严重影响企业及社会综合效益，阻碍了油气行业的开展进 程。因此，为保障油气管道运输工作始终处于平安高效范围内开展, 还需要加强运输期间的管控力度，最大限度消除各

2、设备运行过程中的 平安隐患，保障各设备平稳运行。油气运输实那么就是天然气与石油的 运输环节，天然气与石油性质特殊，管道运输较长，现有我国油气运 输管道约10万公里，与多个海外国家相连，成为第五大运输形式。 相较其他油气运输手段而言，利用管道运输油气的能源消耗量较低, 能够适应各类复杂的地形地貌。但由于管道以及其他设备长时间处于 恶劣环境下运行，极容易出现腐蚀问题，实际平安隐患较多，需要着 重开展关于油气管道运输自动化系统的研发及推广工作，从根本上保 障油气管道运输环节的平安性。2自动化控制技术在油气管道运输中的应用重要作用提升各资源利用率通过细致分析现阶段油气管道运输行业生产经营建设流程，发现

3、 因生产环境环节过于复杂，管道及其他附属设备管理仍需要做好定期 巡检工作，对人力资源与物力资源的需求度更高。通过将重点开发自 动化控制系统，能够有效控制工作人员强度，辅助工作人员对油气管 道运输工艺及设备进行全面监测，及时发现与解决生产现场设备问题, 确保生产设施能够始终处于高效平安的运行环境。当前信息技术更加 完善，为自动化控制系统的运行提供了更加平安可靠的平台，进一步 提升了人力与物力资源本钱利用率，使油气管道运输期间的经济效益 能够尽早实现最大化目标。加快生产效率通过将自动化控制技术应用在油气管道运输环节，还可以从根本 上提高石油运输生产效率，确保设备运行故障问题能够得到及时发现 与解决

4、。同时，运用自动化管控技术，还可以将各类设备运行技术参 数输送到计算机系统内部，运用自动化管控设备，对石油管道运输全 过程进行结果。由于工作人员可以直接利用计算机设备输送指令，节 省了较多不必要工作衔接，使石油管道运输工作效率能够得到根本提 升。增强系统可操作性能在石油管道运输配合使用先进的自动化控制技术，还能够从根本 上提高石油管道运输设备的可操作性能。具体而言，自动化控制技术 的逻辑性较强，操作较为便捷。配合使用自动化控制系统中的诊断功 能，能够及时发现存在于设备运行期间的异常问题，分析导致设备异 常问题出现原因，并及时向运维人员汇报，降低了石油管道运输期间 到平安事故发生概率。通过设立生

5、产信息化管理系统，能够将系统获 得的数据作为石油管道运输工程重大事项决策制定依据，综合评估生 产工程阶段性本钱效益，保障生产环节科学高效开展。3石油管道运输自动化管控方式工艺设备特征分析通过分析油气运输环节，对工艺设备运行特征进行细致判别，不 断优化自动化管控系统功能。具体而言，油气运输管道系统内部包括 输油干线、中间分输站、穿越站、油田集输管道。在油气运输管道系 统内，各设备均肩负起重要的运行职责，并直接影响油气运输的平安 性与可靠性。油气运输管道种类较多，不同管道适用的运行环境及运 行要求不同。如油田集输管道主要用于输送石油，属于原油管道类型; 长距离输送油气管道主要用于输送天然气，属于成

6、品管道类型。通常 情况下，石油运输管道的运输距离较长、运输量巨大、管径多样且存 储时间较长。天然气运输管道那么为连续密封系统，要求在天然气运输 期间必须始终处于带压状态。天然气运输管道故障发生时能够释放出 的能量巨大，并伴有爆炸或明火现象，造成的经济损失巨大，因此, 需要着重加强天然气管道平安管控力度。油气管道运输事故成因结合油气管道运输设备的运行特征以及油气管道运输平安事故 案例，理清油气管道运输事故成因，并构建事故成因关系链，为后续 设计自动化控制系统功能指明方向。导致油气管道运输事故的原因主 要为管体缺陷与焊缝缺陷两大方面。其中，管体缺陷可表现为腐蚀缺 陷、环境缺陷、制造缺陷以及施工缺陷

7、。由于油气管道设备安装及后 期运维过程中没有严格落实相关职责，导致管道结构极易出现腐蚀或 开裂情况。焊缝缺陷可表现为气孔、裂缝、错边等情况。因在焊接期 间，焊接工艺及焊接参数管控不当，导致油气运输管道运营寿命缩短， 后期运维难度进一步增长。选择自动化监测硬件结合油气管道运输工程实施特征与实施过程中的平安管控要求， 需要在设计自动化控制系统期间选择适宜的自动化监测硬件设备，并 对自动化监测硬件设备进行科学部署。现有自动化监测系统主要包括 传感器、微处理器等装置，结合油气管道运输特征，通过各类传感器 获取油气管道运输期间的参数数值，为后续自动化控制程序以及控制 参数的设定提供重要依据。不同种类传感

8、器间肩负的运行职能不同， 运行要求存在较大差异。如温度传感器需要保障其应用期间的适用性 及灵活性，压力传感器需要具备温度补偿功能。流量传感器的计算精 准度需保持在较高水平，并可实现集中控制目标。视频传感器需要在 复杂环境下也能够保持光感细腻，获取更细致的影像资料。借助 TinyOS操作系统将自动化控制系统中的传感器与组件设备连接在一 起。自动化控制程序设计初始阶段，还需要加入申请网络数据帧，并 依照一定周期利用传感器采集油气运输数据。如果采集数据发生变化, 还需将变化后的数据实时发送到射频模块。因传感器数据采集期间会 受到环境及温度等因素影响，导致数据出现误差，使后续自动化控制 效果与预期目标

9、存在一定差距，因此，还应中选择合理方式对传感器 信号进行科学处理。由于油气管道运输期间对数据的实质性要求较为 严格，应当合理设计数据采集时间间隔，结合具体运输情况，对传感 器的采集参数进行调试。微处理器在自动化控制系统中是硬件构架的 汇聚节点，肩负起数据存储与处理任务。在微处理器初始化时会进入 发送模式，并向其他节点发送信号，接收来自不同传感器的数据帧。 在接收数据帧后，还需要对数据进行统一处理，通过串行口将数据发 送到管理节点。微处理器需要在油气运输管道自动化控制系统中循环 运行，直到数据采集任务终止。为有效控制自动化控制系统建设与运 行本钱，设计人员还可使用三边测量方式选择适宜的传感器位置

10、，对 传感器布置结构进行科学优化及部署。油气运输自动化控制实现通过选择出更合理的自动化监测硬件设备，配合使用PID控制原 理设计油气管道运输自动化控制程序，从根本上保障油气管道运输工 作的平安性与有序性。PID控制原理主要就是一种线型控制形式，需 要由实际输出值与给定差值计算获得，配合使用比例、积分及微分运 算计算出最终控制输出量。在油气石油运输自动化控制程序设计期间, 应当首先做好PID参数取值工作，结合油气运输自动化控制目标，对 PID参数进行实时调整，最大限度满足油气运输平安管控要求。配合 使用实验测试方式，对设计出的自动化控制系统进行闭环模拟运行， 获取控制器响应数据，以曲线方式将数据

11、直观展现出来，评估PID控 制器性能影响，使PID自动化控制程序中的油气运输管道温度、压力、 流量以及管壁应力等参数数值均符合油气运输实际要求。4自动化控制技术在油气管道运输工程中的应用数据传输与采集在油气管道运输工程实施过程中，管道运输期间的各项参数数值 也可作为管道设备管控重要依据，因此，为从根本上提升油气管道运 输监管力度，还是要做好数据采集与传输工作，相较传统油气管道运 输工程电缆而言，自动化技术下的光纤信号传输稳定性更为显著，传 输效率高，将光纤作为传统传输介质的代替已经成为油气管道运输工 程自动化的重要开展趋势。光纤可从根本上提高油气管道运输工程电 气自动化设备的智能化水平，使油气

12、管道运输工程生产期间的数据利 用率进一步增长。为保障数据传输效果，加强自动化设备运营水平还 需要借助高级智能终端及间隔层开展数据采集工作，着重关注程序接 口标准化及软硬件产品中的数据交换，确保油气管道运输工程自动化 生产期间的数据传输水平稳定提升。在设备状态管控中的应用通过在油气管道运输工程生产各设备中安装自动化系统，可以对 设备运行状态进行全程化管控。如发现设备内存在异常状态，管控系 统可以将数据分析结果直接反应给监控系统中，确保油气管道运输工 程生产内部运行正常区域能够与故障设备快速分割，保障油气管道运 输工程生产能够始终处于正常高效的运行状态。具体来说，应用自动 化控制技术可加强管道泄漏预防力度，促进油气管道工程运输工作安 全开展。研发并应用管道模拟仿真软件、GPS技术、可编程逻辑控制 系统，对管道实际运行情况展开全面监测，及时发现存在于管道运行 过程中的泄漏风险问题，并由此对油气运输管道展开专项运维，从根 本上提升运维质量效率，控制管道运维本钱。在设备参数调整中的应用配合使用功能完善的自动化化管控计算机设备，能够对油气管道 运输工程生产内部及外部运行数据进行全面收集，以便能够切实反应 出油气管道运输工程生产内部各机组运行状态，对机组内部数据参数 进行进一步控制。结合油气管道运输工程生产