天然气管道SCADA系统运行维护探究

天然气管道SCADA系统运行维护探究

Summary：SCADA系统具有生产单位分散、分布距离远的特点，是一种可以实现数据采集、数据监控以及控制的系统。在天然气管道站场阀室中，也具有生产单位分散、分布距离远的特点，因此可以将SCADA系统运用在天然气管道系统的监控中。当前，对天然气管道SCADA系统的运行维护工作是保障天然气安全、稳定生产运输的重要策略。本文主要结合天然气管道SCADA系统的运行维护现状，提出了天然气管道SCADA系统运行维护的有效策略。Keys：天然气管道；SCADA系统；运行维护1概述天然气输送单位分布较为分散，距离相对较远，各个站场以及阀室，对数据的采集和汇总工作，可以通过SCADA系统来实现，从而保障天然气的安全输送。在天然气站场，SCADA系统的构成包括通讯服务器、PLC、交换机、打印机、不间断电源以及路由器等组成，可以实现对数据的采集、监视与控制工作，向调控中心传送实时数据，并合理执行调控中心的命令。通讯服务器、PLC、路由器、打印机以及交换机等可以连接局域网。站场SCADA系统在运行维护过程中，主要对通信、仪表自动化以及电气三个方面进行维护，结合这三个方面分析实际的维护方法。2天然气管道SCADA系统运行维护2.1仪表自动化系统的运行维护仪表自动化系统在天然气管道运行中，发挥着非常重要的“监视”作用，可以随时对天然气管道运输过程中的各种情况进行监测。天然气管道仪表自动化系统，现场采集仪表主要包含了现场远传仪表、现场现实仪表、阀门执行机构、组分分析仪、各类开关、可燃气体探头以及振动探头等。以下就现场显示仪表、现场远传仪表以及阀门机构的构成、维护保养进行分析说明。首先，现场现实仪表在维护过程中，需要工作人员对自身所在辖区的仪表及时进行巡回检查，对仪表运行是否正常进行检查。对仪表的电源是否达到额定位、各个连接部件是否存在泄露或者腐蚀的问题进行检查，还应对仪表的保温部件以及伴热部件是否完整进行检查。其次，对于压力变送器这些远传仪表，自身容易沉积污垢，应定期进行清理、排污，保证仪表的干净整洁，排污过程中，还可以与生产工艺人员联系，在得到许可后才可以进行，否则容易造成参数的突变从而引发事故。在仪表排污后应尽快恢复原状。最后，对阀门执行结构，应结合实际情况进行周期性的排污注脂，使得阀门执行机构可以保持良好的状态。在冬季天气较为寒冷的时候，管线以及仪表的表面容易受冻，为了保证仪表的正常运行，还应开启伴热保温装置，日常维护过程中，需要对仪表管线的保温情况进行检查。在电伴热装置使用前应检查线路以及绝缘情况，而蒸汽伴热装置使用前，应检查疏水器排气性能是否良好。在选择伴热装置过程中，可以结合工艺介质的物理性质确定，不能出现过半热，防止造成介质气化，从而对仪表的正常工作产生影响。2.2通信系统的运维维护通信系统为仪表自动化系统采集的数据提供传输通路，将数据通过逐步传输，上传到调控中心，这样调控中心可以更好的掌握天然气管道的运行状况，可以更好的对天然气管道进行控制。在SCADA系统中应用最广泛的是光通信系统和卫星通信系统。以下对这两种通信系统的运行维护，进行具体的分析说明。（1）光通信系统的运行与维护。光通信系统是天然气管道系统中的主要组成部分，在实际运行维护过程中，应保证通信光缆的完整性，从而使得整个天然气管道通信网络可以更加畅通，是各项业务正常运转的前提。但在运行过程中，也存在潜在的危险因素，比如第三方的破坏等，会造成光缆中断。在出现问题，解决问题的原则下，可以通过平常工作中的模拟和演练，使得光缆在出现中断的第一时间，可以赶到现场，找到现场开挖合适的作业面以及断点，在短时间的时间，可以完成光缆的抢修作业。光缆熔接技术并非一蹴而就，应通过大量练习，提升通信人员的光纤熔接速度，从而在紧急情况下，可以保障在规定时间内完成光缆抢修，使得数据传输通路快速修复。（2）对卫星通信系统的运行维护。卫星通信系统是数据传输通路的一种重要技术，在实际应用中有着非常重要的优势，可以作为光通信系统的备用系统。卫星通信以空间技术和地面微博中继通信为基础。其中微波中继通信系统是一种“视距”通信技术，也就是可以在“看得见”的范围内，实现通信。而卫星通信可以在微波中继站中，离地面很高的地方进行运用。由于中继卫星离地面非常高，因此通过一次中继转接后，可以进行长距离的通信。结合卫星通信系统的任务，一条卫星通信线路，应从发端地面站、上行线路、卫星转发器、下行线路以及收端地面共同组成。天然气管道卫星系统在站场工作中，是维护的重点，只有保障卫星天线中溃源等部件的良好才能保障卫星通信信号的稳定发送与接受。还应定期检查卫星接受设备、发射设备、变频器以及双工器等部件，及时排除故障，做好日常的维护保养工作。2.3电气系统的运行维护电气系统在运行过程中，对整个站控SCADA系统有着非常重要的影响，如果没有电气系统的支持，SCADA系统无法正常运行。在PLC系统断电之后如何快速恢复电气系统，使其正常工作，进行数据的采集、存储、插混输，有效的控制站场与阀室，是非常重要的问题。PLC系统断电指的是供电系统在发生故障的时候，长时间无法恢复供电，从而使得PLC系统停止运行。如果供电系统短时间出现故障，则会在UPS电池的供电条件下立即恢复，不是PLC系统断电的情况。在此情况下不需要进行任何操作，UPS就可以自动恢复供电。而PLC系统断电恢复之前，需要将UPS机柜、PLC机柜电源断开，将每个PLC机架电源开关关闭。以下详细阐述UPS系统与PLC系统上电过程。首先，UPS系统上电的时候，应结合UPS厂家提供的说明书进行上电，上电后在闭合墙上的配电箱，将电送至PLC机柜。其次，PLC系统上电过程中，应先闭合1#PLC机柜总开关，在逐步闭合其他供电电源，如风机、1#机柜照明、24V电源断路器的开关，在闭合后，机柜照明灯亮、24V电源呈绿色、风扇运行，在依次闭合PLC机柜中的一个七槽机架电源与另一个七槽机架电源，将3#机柜的照明电源闭合，将风机断路器开关闭合，在闭合后风扇继续运行，机柜照明灯亮，在闭合远程机架电源，根据步骤依次闭合机柜断路器，对主以及备用PLC机架内部模板的指示灯状态进行检查，并检查和各个I/O机架中的模板指示灯状态I/O模板上电。保证所有模板的指示灯状态良好，在工艺运行条件下为I/O模板上电。在PLC系统正常工作中，需要根据以下内容，对电气系统进行维护保养：定期对系统设备进行除尘处理，使得机柜中保持清洁。定期对UPS前面的板上输入正常的指示灯进行查看。在供电系统出现故障的时候，指示灯会灭，电池供电指示灯会亮，此时应重视查看负载量的指示灯，根据UPS厂家提供的电池电量报警参数，对PLC系统的停电相应准备工作做好。还应定期对PLC系统与各个模板进行检查，保证其处于正常状态。在系统工作过程中对CPU指示灯状态进行检查，如果指示灯出现红色报警，则表示电量较低，需要及时更换电池。最后，禁止对P:C模板钥匙开关随意更改，也不能随意滑动开关位置，应定期对路由器以及网络交换机进行查看，保证其处于正常运行状态。结束语在天然气管道运行中，SCADA系统可以更好的控制与监视天然气管道的状态，通过仪表、电气、通信三个系统，相互配合、相辅相成，保证天然气管道的运行安全。因此，在日常中应做好这三个系统的检查与维修工作，使得天然气管道可以安全生产运行。本文主要介绍了仪表自动化、通信以及电气系统的维护保养方法，希望可以对相关人员的工作提供帮助。Reference[1]方楠.天然气管道分输站场调压系统调节方法[J].化学工程与装备,2022(02):81-82.DOI:10.19566/35-1285/tq.2022.0