天然气管道输送自动化技术探讨

摘 要 天然气是一种重要的清洁能源，也是我国当前居民生活使用的最主要能源。同时，随着环保意识的增强和环保工作的大力推进，以煤改气为代表的项目推进，使得我国对天然气的需求量不断增大。这就对天然气的管道输送提出了更高的要求。自动化技术在天然气管道输送方面有着重要的应用价值，对提高输送质量和效率有着重要的意义。本文主要总结了当前天然气管道输送自动化技术发展和应用现状，并对我国天然气管道输送自动化技术的应用提出了相应的策略。

关键词 天然气；管道输送；自动化技术；现状；应用

引言

天然气管道输送是指利用一定的管道将天然气从开采地输送给用户。天然气管道输送是一个非常复杂的过程，这个过程对设备、技术与基础设施都有很高的要求。而且，由于天然气属于易燃易爆物，其管道输送也需要更加注意安全。同时，为了提高经济效益，天然气的管道输送还需要注意效率问题。安全和效率问题对当前天然气管道输送提出了更高的要求。在这种情况下，自动化技术的应用发挥了重要价值。利用智能化和网络化等技术方法，可以对天然气管道输送系统进行有效的管理，这对提高天然气输送的安全和效率都有着重要的意义。

1 天然气管道输送自动化技术现状分析

1.1 国外现状

由于国外气田开发较早，欧美发达国家的天然气管道建设也都很先进。进入二十一世纪，随着网络信息技术的发展和应用，欧美国家的天然气管道自动化技术基础建设和应用都进入了快速发展时期。通过自动化技术的应用，这些发达国家的天然气管道的输气管线互相连通，气田和用户之间也能有效的连接成为一体。自动化技术的应用，不仅提高了天然气的利用效率，也给相应的企业带来了技术红利，企业规模也得以不断壮大。同时，自动化技术的应用，也为天然气的勘探、施工、项目设计和日常的运营管理等带来了极大的便利。正是因为自动化技术的应用，国外这些发达国家的天然气管道输输系统更加安全可靠，且其灵活性也增加了不少，企业的服务水平也得到了有效提升。

此外，国外有些企业也开发了管道优化软件，为进一步优化管网运行提供了技术支持。美国Stoner公司开发了可用于模拟管道动态工况的SPS软件。该软件自动设置了调节器，因而可以对管道控制进行有效模拟，在压力控制和流量控制方面可以发挥很大的作用。从国外的天然气管道输送自动化发展看，通过动态优化控制，天然气输送的能耗可以减少17%左右。

1.2 国内现状

在我国国内，以西气东输为代表的天然气管道输送是自动化技术应用的主要代表，在这项工程中，自动化技术的水平也是最高的。而从我国天然气输送管道自动化的发展进程看，无论是在技术水平还是在设备建设方面，我国与西方发达国家仍存在不少的差距。以管道设计为例，当前主要是通过稳定流动的方法设计管线压力或者流量参数等。但是，实际运行的参数与设计的数据仍存在一定的偏差。

尽管在天然气管道输送自动化实例上，我国与国外发达国家还有一定的差距。但是，近年来，随着国家实力的增強和经济的快速发展，我国在自动化技术应用方面也有了很大的进步。以管道仿真技术为例，中国石油大学开发的动态仿真软件，可以对天然气管道进行有效模拟，并能够有效仿真调压阀、压缩机和用户管网等结构。这种仿真软件的使用，不仅促进了自动化技术在天然气管道输送中的应用，也能大幅提高天然气长距离管道输送的效率。更为重要的是，将仿真技术与数据采集及监控控制系统相结合，还能够对天然气管道的运行等数据进行实时采集，这可以帮助天然气管道输送管理实现自动化的管理。另外，卫星遥感技术和全球定位系统等技术的应用，还可以帮助天然气管道输送管理及时发现问题，并提高解决问题的效率。

然而，我国是个国土面积巨大的国家，且地理环境复杂，各地不一。这就导致天然气管道分布不均匀，各地建设力度也不一样。这不仅使得天然气管道输送建设难度加大，也使得自动化技术的应用需要面临更多的问题[1]。

2 提升我国天然气管道输送自动化水平的建议

2.1 大力发展数据采集和监控控制技术

数据采集和监控控制技术主要是通过计算机网络技术，对天然气的生产运输进行控制和调度的手段。这种技术在天然气管道输送方面的应用，可以对天然气的开采、分配和输送等过程进行全过程监控和自动调动，这样就可以大大提高管理的精度。而且，数据采集和监控控制技术的应用，还可以提高对天然气管道输送相关数据的整理和分析能力，从而帮助企业及时发现漏洞，这对减小安全隐患，保障天然气输送安全有着重要的意义。从目前的实际情况看，尽管我国部分天然气管道输送已经使用上了这项技术，但是，一些条件差的区域，这项技术还无法得到应用。因此，在未来，我国的天然气管道输送还需要加大对数据采集和监控控制技术的投入。

2.2 综合使用多款智能软件

随着技术的进步，智能软件的数量不断增多，功能也不断强大。对于天然气管道输送而言，除了利用好数据采集和监控控制技术以外，也要能够有效综合使用这些智能软件。比如，将卫星遥感技术、全球定位技术和仿真软件等与数据采集及监控控制技术相结合，就能够帮助管理机构更好的统筹管理天然气管道输送的全过程，帮助管理者做出更好的分析与决策。这对提高天然气管道输送效率，降低成本有着很大的益处。

2.3 培养和引进自动化技术人才

为了更好地促进我国天然气管道输送自动化发展，就需要加大相应的基础设施建设力度。而这些基础设施的完善和设备的使用，离不开自动化技术人才的支持。因此，应该加大专业人才的培养和引进，鼓励一些能力强的人才加入到天然气管道输送自动化发展事业中来。专业人才的引进，不仅能够帮助相关设备更好的运行，也有利于管道的日常维护等。

除了人才以外，在自动化建设方面，既要加大资金投入，也要从管道和输送干线的优化方面入手。在实际过程中，要根据地理环境和气候条件等，合理采用相应类型的管道，并应该提前设计和优化输送干线。这样才能更好地发挥自动化技术应用的效果[2]。

3 结束语

自动化技术的应用不仅能够提高天然气管道输送效率，也对保障天然气输送安全有着重要意义。自动化技术在天然气输送方面的应用是未来的重要发展方向。而随着技术的进步，尤其是智能技术、大数据技术、传感技术和物联网等高新技术的发展，自动化技术的发展将使得其能够在天然气管道输送方面发挥更大的效用。

参考文献

[1] 彭博，周鹏，刘斯文.浅析天然气管道输送自动化技术的应用[J]. 化工管理，2015，（35）：157.

[2] 康超，蓝维波. 自动化技术在天然气长输管道运营管理中的应用[J].石化技术，2015，（09）：147.

作者简介

王庭卿（1992-），男，甘肃省张掖市人；学历：本科，助理工程师，现就职单位：中国石油天然气股份有限公司管道中原输油气分公司，研究方向：天然气管道输送及压缩机管理。