探究仪表与自动化技术在石油管道的应用及以后的发展趋势

李新宁，兰翔

（北京隆盛泰科石油管科技有限公司，西安 710077）

1 引言

新时期对石油管道提出了更高的要求，应满足安全性、高效性、经济性等需要。自动化仪表可以很好地进行数据采集、检测以及处理，了解系统运行的状况，减少不利因素影响。所以要坚持与时俱进的理念，不断引入新技术，为石油行业的发展提供支持。

2 自动化仪表

自动化仪表是一种具有完善自动化功能的工具，由许多自动化器件组成，可以发挥出测量、控制、预警、记录和显示等作用，满足生产工作的需求。自动化仪表也是一种子系统，属于自动化系统。变换信号将输入信号转换成输出信号，实现指令的传达，表达方法是频率域或者时间域，信号通过断续的数字和连续的模拟量进行传输。将自动化仪表应用在石油管道中具有重要意义，可以保证其处于稳定状态，减少问题的发生，创造出巨大的经济效益。

3 自动化仪表在石油管道发展中的应用

3.1 温度仪表

温度仪表是指生产设备的温度指示控制设备，在生产关于石油管道产品的时候，对温度有一定要求，需控制在零下200℃～180℃，因此，温度仪表的丈量方法基本都是触摸式丈量法，温度计选择双金属温度计，而不是水银温度计。可见，其要求是比较多的，要综合考虑各方面因素，才能真正实现万无一失，从而保证温度仪表发挥出有效的作用。在运用触摸式丈量法时，要注意器材的选用，热电阻和热电偶要符合规定要求才可以。因为管道温度在输油过程中会发生变化，所以要进行全方位的检测，一旦发现异常情况要及时处理，防止情况恶化造成严重的后果，从而影响生产系统的正常运行。

3.2 压力仪表

压力仪表对石油管道的安全生产起着至关重要的作用，必须正确使用，不能出现任何的差错。在通常情况下，压力仪表运用的范围最高不会超过30Mp。从类型上来看，主要分为液柱式压力仪表、弹性式压力仪表和活塞式压力检验仪，能够发挥出有效的作用，在具体使用的时候，要结合实际情况而定，这样会更加具有针对性，起到事半功倍的效果。目前，压力仪表技术可以满足液体、固体和温度较高物质的测量，精确度能够达到0.1级，可以有效减少最终结果产生的误差。人员要具备专业理论和技术，并熟练运用压力仪表，从而为石油管道提供强大的保障。

3.3 物位测量仪表

在石油管道生产过程中，为了准确测量液体液面所在的具体位置，需要使用物位测量仪表，其表面是浮力式物位表面，在实际工作时，运用液面上的浮子或者沉浸在液体中的浮筒，在浮力作用下会发生变化，通过仔细观察可以获得有效结果，而且操作起来比较方便，有利于提高效率。另外，物位表面测量可以分为静压式、电容式和激光式三种，都是非常好的方法，已经被广泛应用在生产活动中，并取得了显著成效[1]。为了获得液面的准确位置，要求操作人员足够认真仔细，即使再小的问题都不能忽视，要树立起全局意识，提高自身的职业素养，了解石油生产的重要性。

3.4 流量仪表

流量仪表也就是我们经常说的流量计，其最明显的优势在于生产方法的优化性和稳定性，可以大大降低故障发生的几率。流量是指在单位时间内流经关闭管道有效截面的流体量，包括质量流量或者体积流量。为了能够进一步了解流量，需要知道在同一管道内的相同时间范围内累积的流体质量和体积。其中，自动化仪表内的流量仪被普遍使用，而且效果非常好，流量仪表包含电磁流量计、科氏力质量流量计、浮子流量计、热式质量流量计以及涡轮流量计等。

3.5 在线过程分析仪

为了达到生产环境标准，需要对排放物质进行检查和分析，防止产生较大污染，从而对商品质量产生不利影响。管道输送石油是一个完整的过程，会包含多个环节，其中涉及因素很多，所以要全面考虑，将隐患消灭在源头上。在现阶段对商品的分析中，多学科合作显得越来越重要，可以提高技术含量，得到最真实的信息结果。在线过程分析仪可以了解每一个环节的具体情况，并时刻处于监测状态之中，实现了自动化，大大提高了生产效率和质量。

4 仪表与自动化技术在石油管道中的发展趋势

4.1 信息化

随着科学技术的发展，人们已经进入信息化时代，先进技术被应用在各个行业，石油管道也不例外。信息化不仅提高了自动化程度，还减少了人力成本，有利于提高整体经济效益，是正确的选择。当然，实现信息化并不是一蹴而就的，需要进行慢慢转变才可以。过程中肯定会遇到难题，因此，要加大技术投入，不断提升水平，在实际生产中发挥出更大的作用，同时朝着智能化方向发展，促进产业结构的优化升级，满足更高的需求。此外，在智能化技术的支持下，操作人员只需要简单操作就可以完成任务，减少了不必要的步骤。

4.2 FCS和DCS相融合

目前，石油行业中的FCS和DCS融合性逐渐加强，需要不断完善仪表和自动化技术在石油管道中的应用，才能获得更好发展。其中，DCS技术的科技性逐渐被更多人关注，推广速度非常快，初步形成了规模效应。通过加大DCS技术的研究，其在智能化和可靠性上都有了很大的进步，并占据着主导地位，能够发挥出很好的作用。虽然这两项技术发展程度不同，甚至存在着较大差距，但是通过融合可以实现优势互补，不断提升技术水平。在发展过程中，优势会更加凸显，应用范围会不断扩大，并将成为石油管道行业发展必不可少的技术支持，为企业创造出更多的经济效益。

4.3 多项技术整合

仪表自动化技术不是单一方面的，其中包含了多个领域的技术，如石油开采中的实时监测技术、石油处理中的故障诊断技术和石油管道安全防护技术等，分别发挥出不同的作用，多项先进技术的融合为石油管道自动化仪表技术发展打下了坚实的基础。在生产中需要处理的事情较多，因此，对技术提出了更高的要求，除了主要功能之外，还要具备其他方面的作用，这就促使了技术之间的相互融合。同时要从实际情况出发，根据需求来对技术手段做出适当调整，提高其针对性。企业要重视人才资源，建立一支科研队伍，提高在市场中的核心竞争力，从而在激烈环境中获得发展机遇。人才是技术实力的保障，所以要引起足够重视，不仅要定期组织学习，还要面向社会招聘，为内部注入新鲜血液，提升整体的综合素质。

仪表与自动化技术在石油管道的使用中具有很好的控制优势，表现出强大的适应性，这是技术得以发展的重要保障。人员在生产中起着决定性作用，所以要创建出稳定有序的环境，减少不确定因素的影响，让操作变得方便快捷，使其在相同时间内可以完成更多的工作量。自动化仪表的自动调节功能可以及时反映出控制操作的具体情况，为方案的制定提供科学合理的依据，保证石油管道应用的顺利开展。虽然仪表自动化技术功能强大，但是依然会出现一系列的问题，所以要进行灵活运用，合理解决过程中出现的突发情况，确保其始终处于正常状态之中。

5 结语

综上所述，探究仪表与自动化技术在石油管道的应用及以后的发展趋势具有重要意义，可以优化生产结构，不断增强自主科研力度，提升技术运用水平，推动我国石油管道向前发展，为社会发展提供优质能源支持。