试论如何提高天然小气管道输送自动化技术水平

魏广锋

一、简析天然气管道输送系统及其自动化技术

天然气管道即输气管道，是指将天然气从开采地或处理厂输送到配气中心或企业用户的管道，又称输气管道。陆地上大量输送天然气的主要方式是利用天然气管道输送天然气。它依靠一定的技术条件与工艺，例如天然气输送系统设备与网络化管理相结合，实现效益的最大化。

天然气管道输送系统是一个联系采气井与用户间的桥梁与纽带，由复杂而庞大的的管道及设备组成的采、输、供网络。通过该系统的自动化技术从气井中采出至输送到用户，形成气井或油井—油气田矿场集输管网—天然气增压及净化—输气干线—城镇或工业区配气管网—用户的过程，形成一个庞大而复杂的输送体系，输送系统一般由集气、配气管线及输气干线；天然气增压站及天然气净化处理厂；集输配气场站和清管及防腐站等组成。个部分之间以不同的方式进行连接与联系，组成密封的天然气输送系统，该系统通过结合数字化、信息化、智能化等信息手段。

二、简析天然气管道输送自动化技术水平的现状

1.国外天然气管道输送技术的现状

20 世纪70 年代就开发出了大型气田，通过技术的不断发展与革新，形成了长运距、大管径和高压力管道，并使其成为世界天然气管道发展的主流。同时随着信息时代的到来和世界经济一体化的发展趋势的形成，出现了输气系统的自动化与网络化的同步发展，使科技在天然气管道输送技术方面发挥了重要的功能与作用，增加了天然气的产量和贸易量，扩大了企业的生产规模，通过管道输气系统将若干条输气干线、多个集气管网、配气管网和地下储气库等联系起来，将多个气田和成千上万的用户连接起来。同时，将自动化、信息化手段GIS 技术应用于管道上，由于其融合了管道原有的SCADA 系统自动控制功能，能够为管道的勘测、设计、施工、投产运行、管理监测、防腐等各阶段提供真实准确的资料。 使管道输气技术呈现出网络化、自动化、多气源、多通道供气的特点，保证了供气的可靠性与灵活性。

2.国内天然气管道输送技术现状

目前我国天然气管道工程的最高水平就是西气东输、陕京管道，基本上代表了我国目前天然气管道输送自动化技术水平的发展程度：设计与建设方面实现与国际化接轨，在运行方面技术设备上采用符合不同运行条件的PLC或者RTU硬件实现设备的逻辑控制，根据不同系统规模采用适当SCADA系统进行数据采集、在线检测，在管道管理上陆续采用GPS、卫星遥感技术等实现设备的定位、管道全数字化管理，天然气计量已大部分采用普遍采用的超声波流量计，天然气压缩机已基本实现全自动化控制，在各种附属设备上已经逐渐采用自动化控制设备，保证生产的稳定可靠，实现全自动化管理。同时将多种通信信息技术结合使用，采用微波、卫星和租用地方邮网等方式实现远程数据监视和远程操作，以提高现代化管理水平和操作水平。

三、浅谈如何提高国内的天然气管道输送自动化技术水平

SCADA系统，即数据采集与监视控制系统，是天然气自动化技术在实际运用中比较成熟的技术之一。SCADA系统以计算机为基础对生产过程及其自动化系统进行控制与调度，从而实现对现场的运行设备进行相关的数据采集、设备控制、测量以及参数的调节等，保证自动化技术在操作过程中运行稳定可靠，提高天然气生产调度的精细化，减轻调度员的负担，实现天然气调度自动化等，同时自动化装备的监控功能能够有效地生产中的潜在危险，提高整个天然气管道输送的自动化水平与效率。SCADA系统作为石油天然气管道运行的检测和控制体系，极大地提高了管道运行的自动化，它的普及，为管道运行管理的自动化提供了硬件体系和低层运行自动化的基础，有助于信息管理系统及其相关的网络技术的长远发展。

在新科技的推动下，天然气管道输送自动化水平也即将实现了管道模拟仿真软件与SCADA系统的结合，从而使管道运行系统的自动化控制水平与管理效率大大提高。在运用SCADA系统的基础上，结合先进的GPS、GIS技术、卫星遥感技术及PLC或RTU等硬件设备，通过自动化技术及其装置设备实现了对生产施工现场进行实时的调查、测量、监控和管理化，健全了相关的数据采集系统，有助于形成中央信息查询、分层数据传输、分布式的数据输入与采集等多种自动化技术的综合与互补。将各种技术融合起来有助于节约生产成本、提高运营效率、增强企业的市场竞争力和相关的社会经济效益。

技术上取得进步的同时，也应意识到与国外天然气管道输送自动化技术的相关差距，国内也存在一些诸如管道少、分布不均、未形成全国性管网，管道设计压力低，输量少，不足以满足市场的供需要求，多数SCADA软件在实时性和整体部属方面还不尽人意。SCADA系统软件间协同管理、版本变更管理与灾难恢复等方面的问题，需要在客观、理智地面对问题的同时，提出相关的提高天然气管道输送自动化技术水平的方法与措施。以下的有关如何提高天然气管道输送的自动化技术的相关建议，仅供参考：

1.通过优化管道设计方案，来减少工程投资，扩大对技术的研究与开发的投入，提高附加经济效益。

2. 优化整合SCADA系统、GPS、GIS技术、卫星遥感技术等技术，通过优化多气源、多用户大型管网及其技术，进行精确的计量计算，总结和积累自动化技术在实际中应用的相关经验。

3.借鉴和吸收其他先进国家或先进地区的高科技等成熟技术，学习国外先进的管理思想、管理方法和经验，取长补短。

4.进行技术创新与科技改革，将科技运用于实践中进行检验，促进生产建设和实现资源使用的最大效益。

参考文献

[1]天然气管道输送技术；中国石化出版社；2009；黄春芳.

[2]油气输送管道工程技术进展石油工业出版社；2006；冯耀荣.