天然气管道输送自动化技术运用研究

摘要：在改革开放之后中国的经济发展速度日益提高，并开始向着新能源以及清洁能源方向发展。天然气现阶段已经成为了普及度较广的清洁能源。天然气自身属于一种清洁型能源在使用的过程中不会对环境产生污染，这样的能源显然更加适合我国可持续要发展的要求。伴随着经济的快速发展，人们的生产生活对于天然气的需求量也呈现出不断上升的态势。然而在我国天然气资源的分布十分的不平均，造成了东部地区天然气资源欠缺的现状。针对此种情况，选择使用管道进行天然气的运输就显得极其的重要，西气东输工程在这种背景下应运而生。文章简单阐述现阶段天然气管道输送自动化技术应用过程中存在的问题，并以此为基础进行对策的分析与研究。

关键词：天然气；管道运输自动化；自动化控制技术

现阶段，我国绝大多数的天然气运输都是通过管道，在这个过程中进行自动化技术的应用能够将管道运输的工作效率最大化，而且能够在一定程度上降低运输的成本。即便天然气在使用的时候非常的方便快捷，自身也属于清洁能源，但是在运输的过程中还是具有易燃易爆的特点，针对此种情况，安全成为了天然气管道运输中最重要的要求。伴随着互联网技术以及大数据技术的推广与应用，我国的各行各也都进行了自动化的升级，自动化技术通过试点应用验证了自身的可靠性，那么天然气管道运输加入自动化技术已经成为了一个必然的趋势，能够使天然气运输更加高效与安全。

1天然气具体的含义

天然气是指自然界中自然存在的一切可燃气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是专门特指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃成分的混合气体。二十世纪之前，世界经济发展主要的资源为煤炭。伴随着天然气的开发与天然气运输技术的发展，天然气已经成为了人们生产生活过程中极为重要的能源，并且相较于传统的煤炭能源拥有一种无与伦比的优势，那就是能源燃烧的清洁性。作为一种绿色能源能够实现对环境污染的最小化，其特性明显符合我国绿色可持续发展的要求，通过天然气的应用能够有效地降低人们生产生活中所产生的有害气体，在很大程度上抑制了温室气体的排放，更有利于打造一个绿水青山的未来。

2天然气管道运输自动化

通过管道的运输能够在很大程度上帮助天然气资源的均匀分配，不过，因为天然气自身拥有易燃易爆的危险属性，所以，在天然气运输的过程中是容不得一丝马虎的，必须消除潜在的安全隐患。一旦天然气运输管道出现问题，轻则整条管道运输系统瘫痪，重则附近的居民以及工作人员吸入天然气，吸入的人员会出现呼吸困难、中毒、缺氧的情况，对附近的居民产生巨大的生命威胁。除此之外，在实际的天然气管道运输的过程中，自身还具有运输总量巨大、所跨范围较广、运输口径较大的属性。那么在天然气运输的过程中，如果管道出现了突然性的压力增大或者是其他突发状况，管道极有可能会产生爆炸或者是天然气气体泄露的危险，这种情况的出现不仅仅会对公共财产产生巨大的威胁还会影响到附近居民的日常生活。更为重要的是，在天然气运输管道铺设的过程中，施工方需要对管道的质量进行严格的把控，并且还需要将工人施工的误差控制在可接受范围内，如果施工工艺或者是管道质量出现问题也是极有可能会导致安全事故的出现。通过自动化技术的应用就能够实现对天然气运输管道各个部分实时的监控，收集运输过程中所产生的数据，并且通过快速的数据传递能够将突发情况的影响控制在最小范围内，甚至是起到预防安全事故的出现，能够在很大程度上保证附近居民以及工作人员的生命与财产安全，针对此种情况，在天然气管道运输的过程中进行自动化技术的应用就显得十分有必要。

3我国的天然气管道运输自动化技术

我国绝大多数的天然气运输管道都架设或埋设在陆地上，除了陆地运输之外还有长距离的海洋运输等。实际的管道运输的施工过程是一种对资金和技术都较高的工程，在前期生产与运输中需要投入大量的资本，显然并不符合我国的国情。我国的天然气主要集中在西部，所以西气东输成为了一项世纪性工程，也成为了我国天然气运输的主要方式。西气东输工程可以说是汇集了我国全部先进的管道运输技术，但是与国外的管道运输技术相比，在自动化技术的应用上与国外还是有着一定的差距。我国天然气管道在建设设计的时候都是通过稳定流动的方式来进行计算，但是该种设计方式存在着明显的短板，就是管道运输实际的数据与设计的参数上有着一定的出入。随着经济的发展和技术的进步，我国天然气管道运输的技术水平有了很大的发展，与世界先进水平的距离迅速缩小。我国在天然气管道仿真技术上的研究有着突破性的进展，通过管道运输仿真技术的应用能够真实的模拟出天然气管道长运输和配管网的动静态仿真。除此之外，通过实时监控技术以及数据采集技术的应用，我国就可以实现天然气管道输送的自动化，我国在自动化技术的发展中还应用了卫星遥感技术，这样能够对天然气运输过程中可能会产生的安全事故因素进行监控，在天然气管道附近出现异常情况的时候能够做到及时的汇报，最大程度上避免安全事故的产生。并且还能够通过自动化技术的应用快速的处理天然气管道运输过程中出现的小问题，从而减少人工成本的应用。我国的天然气运输会遇到非常多的问题，主要是我国天然气管道架设所跨越的地形变化较多，这将会给天然气管道的运输以及架设带来非常多的困难，依然有很多城市可能会出现天然气供需不等的现象，这在一定程度上制约我国的经济发展。

4国外的天然气管道运输自动化技术

二十世纪六十年代国外就进行了天然气管道运输自动化技术的研究，并且经过了50多年的发展与完善，很多发达国家已经建立起一套完整的天然气管道运输自动化技术的体系，所以，国外发达国家的自动化技术的应用基本上已经成熟。在进入二十一世纪之后，有非常多具有先进水平的国外公司进行了干线输气管道以及管网优化运行软件技术方面的研究，并且以上者两种技术逐渐在运输干线上得以实现与应用。

5我国天然气管道运输自动化技术提高的具体措施

5.1结合智能软件。进行智能化软件的应用能够在一定程度上提升运输管道的自动化程度，通过对所收集到的信息进行研究与分析，能够快速的找到管道运输中的安全隐患，从而进一步提升天然气管道运输的安全性，相比并且自动化技术的应用相对于人工的应用拥有高效化、快速化的特点，并且能够减少人工成本的投入，更为重要的是，自动化技术的应用能够更好地保护工人的生命安全。举例来说：通过管道模拟仿真软件的应用能够实现对管道实时监控，从而进行管道运输状态以及天然气运输数据的收集，通过数据的分析来找到问题所在，能够进一步减少人工参与的危险性。5.2结合数据采集和实时监控技术。通过数据采集以及实时监控技术的应用，能够实现对天然气运输状态的检测，并且实现对天然气的自动调度，自动化的应用能够在最大程度上促进调度精准度的提升。实时监控最重要的作用就是记录、收集并且上传天然气运输过程中所产生的参数，通过计算的分析与计算从而消除可能出现的安全隐患，通过对安全事故的预防，能够在很大程度上提升天然气运输管道的安全性。更为重要的是，可以建立一个实时监控中心，对天然气运输过程中所产生的数据进行第一时间的采集，从而确保天然气管道运输的持续性。现阶段，我国已经在天然气运输管道架设的过程中进行了数据采集以及实时监控技术的应用，在一定程度上促进了天然气运输管道的自动化水平。5.3优化天然气输送管道和输送干线。进一步提升天然气运输管道自动化的水平，除了必要的软件支持之外还需要对所设计到自动化的硬件设施进行假设与完善，能够将自动化应用的质量以及效率最大化，智能化技术、数据采集以及实时监控技术的应用都属于软件支持。但是天然气管道高质量的运输还是在于硬件本身，高质量运输管道的假设能够为高效率的天然气运输提供良好的条件。举例来说：在实际的天然气管道建设的过程中可以将涂层添加到天然气运输管道内侧，能够进一步提升管道运输天然气的体积能力。除此之外，对天然气管道进行优化建合理。科学设计干线也是十分重要的一项内容，现阶段时间范围内自动化水平最高的天然气管道地区为欧洲，自身的管道密度也非常高。不仅能够实现国内地区的连接，还在海底进行了管道的铺设，能够实现与国际上其他地区的连接。针对此种情况，还是需要对天然气管道的运输干线进行设计与架设上的优化，保证其能够为自动化技术的应用提供良好的硬件基础，进一步提升自动化技术的效率与质量。5.4增加对于此项技术的资金投入。在自动化系统运行的过程中产生故障是一个无法回避的问题，这就要求技术人员定期进行检查与维护，以此来保证自动化技术并没有漏洞的出现，那么这个过程中同样需要大量资金的投入。

6结语

根据上文的论述，我国现在已经认识到绿色可持续发展的重要性，天然气已经在很大程度上替代传统能源成为了人们生产生活重要能源。通过自动化技术的应用能够进一步提升天然气管道运输的效率与质量，从技术层面解决我国天然气资源分配不均匀的状况，还能够极大地压缩运输过程中的成本投入，天然气管道运输自动化将是我国管道运输未来的发展方向。

参考文献：

[1]朱良清.天然气管道输送自动化技术[J].农村实用技术，2019(04):37.

[2]刘逸龙，张岩，王强.关于天然气管道输送自动化技术的应用探析[J].中国石油和化工标准与质量，2016,36(21):58-59.

[3]万云辉，刘礼庆，万文.天然气管道输送自动化技术[J].化工管理，2016(29):205.

[4]张玉龙.天然气管道输送自动化技术探讨[J].中国高新技术企业，2016(07):54-55.

作者:柳元华 单位:兰成渝输油分公司