天然气场站电气自动化设备安全运行的对策探讨

李朝阳

河北唐山市天然气有限公司 河北唐山 063000

当前，生态文明建设是我国现代化当中的重点工程，基于此点，政府不遗余力地推进清洁能源的使用。在清洁能源中，储量大且更经济的天然气因其固有优势得到广泛推广。大量天然气场站随之建立，它们往往将采用现代技术手段使天然气生产、供应和管理过程囊括进专为天然气场站打造的电气自动化设备应用到管理和运输天然气的过程中，使其在天然气产业的现代管理和运营中发挥作用。这样一来，天然气场站里使用的电气自动化设备想要持续有效运行，不仅应该持续更新技术设备，还要合理地将用户与现有设备结合起来，不断积累技术经验，使人才培养逐步完善，让电气自动化应用较目前状况更加智能可靠。找到制约、影响电气设备安全运行的诸多影响因素，是有效解决这些电气自动化设备安全运行问题的迫切需要。经过粗略分析，这些因素大体可以分为外部因素和内部因素两部分。

1 影响天然气场站电气自动化设备安全运行的因素

影响因素包括内、外两部分。外部因素主要与环境状况有关，内部因素则主要与部件的质量有关。下面将对这些因素作简要分析和说明，以期指出它们是如何在这些电气自动化设施安全运行的过程中产生影响的。

1.1 外在因素

天然气场站在自然环境中，总会不可避免的遭到诸如冷热交替、雨水侵蚀、风沙侵蚀等的影响，这些条件是如此多变，从来不曾稳定出现，这决定了场内相关设备的日常运行条件总是处于不确定当中，事实上，这些设备发生故障的基本条件已经具备。加之工人维修、保养等过程中出现的操作不当，也会使现场设备的运行出现额外的问题。因此可以确定，外部因素又可以细分为自然和人为两个小的方面。

（1）气候因素：这在场内相关设备安全运行的过程中，堪称是最为重要的因素。一般来说，这些电气设备所处的位置通常暴露在自然环境中，如建筑物的外立面。这些位置容易受到寒冷、强风、灰尘、雨水和阳光的影响，长期如此会损坏这些设备，导致某些部件的老化，从而降低其工作性能。这将不可避免地影响自动化设备的正常运行。因此，必须注意气候因素带来的影响，以免自动化设备因气候因素而受到干扰和破坏[1]。

（2）人为因素：一切设备运行和管理的主体都是人，因此，在电气自动化设备的正常运行中，人总是起着不可替代的作用。工人在操作、调试、维护和检查设备的各种活动中都起着重要作用。确保可靠执行这些任务的基础无疑是相关工作人员的专业技能及综合素质。然而，人们的工件状态往往会受到多重条件的影响，例如人格、情绪、健康状况、环境等，这使得人的工作过程也变得极不稳定。不同的人有不同的工作方法和态度，所做出的结果也不尽相同；就是同一个人在不同的时间也有不同的表现。同时，不同的人对同一件事的反应也不会完全相同。可见，人的影响也是非常重要的一环[2]。

1.2 内部因素

天然气场站电气自动化设备的部分组成并不单一。这些杂多的元件其质量和性能在自动化设备的运行的状况和可靠性上发挥着重要作用，并影响整个设备组合的工作水平。因此，我们必须注意其组成零件的质量。机械部件、传感器、控制器、执行器、通信电缆等不同零件的相互配合组成了相关电气设备的主要部件。整个设备能否安全可靠运行，与其中任何单个部件的质量问题都直接相关。下面逐一简单分析。先来看机械设备，相关电气设备在工作过程中出现的任何振动、旋转等，都将会导致它出现异常噪声、安装松动、触点烧损等不好情况。对于传感器而言，如果它的质量差，又不能保证其运行环境的稳定，它就很容易提前损坏，导致设备故障。而若控制器质量差，通常会发生卡顿，降低整个设备的工作效率，甚至可能造成整个系统瘫痪。至于执行器出现问题，则可能导致对相关设备控制失败、缺少反馈或反馈不准确的问题。若通信电缆质量差，那么它容易受其他部件的电磁效应影响，导致传输的数据失真。动力线缆的问题则主要出现在绝缘和发热方面，很多短路和电气火灾事故的发生，根源都在绝缘性差、发热严重上。

2 解决对策

要想解决设备的安全运行问题，必须通过科学的设计和改良，保证相关设备质量，使用优质部件增强其抵御各种影响因素的能力。通过系统培训和严格监管改善员工在自动化设备的操作和维护过程中的专业素质。保证相关电气设备的持续平稳运行。

2.1 科学的设计

通过科学的设计保证相关设备的运行质量，符合天然气站电气自动化设备运行的要求。设备本身的性质、功能和质量决定了该设备是不是可以有效运行，而要为其在特定条件下运行的可能性提供保障，就必须从科学的设计出发，力图将设备性能与设备所在区域的气候和工作场所等因素相结合，通过前瞻性设计避免可能的不足，并且应该满足天然气场站的运行需求，从而达到长久平稳运行的目的。

2.2 改善元件质量及组合方式

在对部件的使用环境进行充分的考察的前提下，制定标准、改进技术参数。其次，在选择部件时，应选择比较知名的厂商，综合分析厂商的信誉和社会接受度，按照质量、低价、可靠性和耐久性的原则，多渠道对比，选择最合适的部件。最后结合相关电气设备进行二次测试和认证，研究机组的实际使用情况和各机组的兼容性。因此，确保每个部件在所需的运行环境中不间断地稳定运行是相关电气设备整体运行质量的保证。

2.3 增强设备安全防护

针对外部环境而言，复杂的自然条件可能成为影响相关电气设备运行的恶劣条件。为了充分发挥电气自动化设备的潜力和作用，我们需要在科学设计和选择设备零件的基础上，对气候变化、地理特征等因素有更深的认识和分析，积极应对环境因素造成的干扰，及时有效地加强对相关设备的防护，防止各种因素带来的负面影响，确保相关电气设备的安全与稳定的工作状态。此外，有必要分析和研究人为因素影响相关电气设备运行的情况，充分考虑人的行为的不确定性，特别是在人为错误发生时对相关设备安全运行可能产生的影响。因此，有必要在设备运行的主要阶段添加保护机制，以确保其主要部件的安全，或在错误操作前能够自动询问及提醒操作人员，在错误发生前解决错误。

2.4 提高工作人员专业素养

对于天然气场站这类高危场所而言，一切工作活动都必须制定并执行明确、严格的规章制度，在任用和选拔相关人员方面也不能例外。进行宣讲，提升工作人员的安全意识；进行培训，提升工作人员的操作水平；而且要建立淘汰机制，清理不合格的人员。在确保天然气场站内所有的相关电气设备都可以安全运行的前提下，不仅要在运行早期对相关设备进行质量控制，还要进行后续维护、保养。在常规检查中，找出威胁电气自动化设备可靠运行的根源，及时人为干预，为自动化设备的有效运行提供技术保障，尤为重要的是，要想尽办法充分发挥相关人员在自动化过程中的重要作用。

2.5 改善设计质量

电气自动化的可靠性取决于它自己的质量和性能，因此必须在设计阶段就要对可能的坏影响加以消除。首先，分析设备的参数和指标是设计人员不能推脱的责任，目的在于使设备在各种条件下能够稳定地运行。然后根据产品实际的工作环境及摆放位置，确定产品的结构和类型，在保证生产成本的前提下，对产品的尺寸进行确定。此外，设备的形状和类型是设计者在设计时就应考虑的一大因素。在任何情况下，只有设计人员设计思路的清晰和对各种因素的全面考量，才能保证设备应用的实用性与可靠性。

2.6 电子元器件的选择

根据设备的工作场景和电路面临的影响来选择部件，这样就可以在保障部件的使用效率和质量方面起到很大的作用，并且会有利于自动化电气控制设备的运行。此外，在相关设备的设计和应用过程中，需要重点抓住相关电子元件的维护和保养工作，确保电子元件的正常使用，降低其更换带来的不必要的成本，提高电气自动化设备的应用效率。在电气自动化控制设备的选择中，必须加强设备的比较分析，以确保所选电气自动化设备具有较高的生产率和较低的成本支出[3]。

2.7 设备质量的检测

设备必须经过质量把控阶段的筛查后，才能在工厂进行设计、制造和使用。此时，作为性能指标的可以是设备运行的可靠性，以期发现设备的潜在故障，提高设备的安全系数，使其对电子设备做到使用方面的真正可靠。

2.8 防护电磁干扰

首先，这些电气自动化装置安装在全站范围内的具体位置，必须与易受电磁干扰的设备隔离，还必须在设备集中放置的空间环境中监测电磁波，不正常的信号只要出现，就说明设备已经被电磁干扰了。然后可以利用能够消除电磁波的专业设备来消除电磁干扰。这种与众多电气设备连接在一起的电磁波监测和消除设备，组成了一个整体，形成防护系统，保障设备不受电磁干扰，设备的可靠性得到提高了。在防护电磁干扰的过程中，电子屏蔽组件也有待完善。

2.9 保养和维护工作

气候环境和设备损坏等多个因素都会影响到相关电气设备运行的正常与否，因此，持续监控和维护对任何设备而言都至关重要。相关设备中的许多安全隐患都在该设备的后期维护中有效地被消除了，相关电气设备的可靠性和安全性提高了，在工作时运行更稳定了。此外，设备维护不仅可以防止相关设备遭受重大的不可逆转的损坏，还可以降低维修及更换部件的成本，从而整体降低企业的经营成本，使企业可以获得更多的利益。

3 结语

目前，满足经济发展的需要往往伴随着资源节约和生态文明，这成为当前社会经济发展的主流。企业广泛应用包括风能、核能、光能等在内的更清洁的能源。天然气因为其自身的优点也得到了广泛的应用。为了天然气的使用更安全，确保气站电气自动化设施的长久安全运行，我们必须保证相关设备的质量，严格选择零件，使高水平的专业人员提高后续服务的效率，从而有利改善相关设备运行质量，消除一切运行中面临的不可控因素，提高相关电气设备的运行状况，确保设备安全稳定运行，使天然气站电气自动化设备朝着更加安全合理的方向发展。