馬響亮 王斌 姚樂

摘要：目前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)油氣能源的需求不斷的增加，為了確保油氣資源供應(yīng)穩(wěn)定，當(dāng)前我國油氣管道工程項(xiàng)目不斷的增多，為各個(gè)區(qū)域的油氣儲(chǔ)運(yùn)工作提供了良好的基礎(chǔ)。其中，儀表自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用，優(yōu)化了油氣儲(chǔ)運(yùn)工藝，全面提升了油氣儲(chǔ)運(yùn)效率。所以，當(dāng)前相關(guān)人員必須明確儀表自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用價(jià)值，發(fā)掘其優(yōu)化油氣儲(chǔ)運(yùn)模式的作用，維持油氣儲(chǔ)運(yùn)過程的高效性、安全性、穩(wěn)定性。對(duì)此，文章之中分析了儀表自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成要素，探索了油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及措施。

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)運(yùn)過程;儀表自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用途徑

今時(shí)今日，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，油氣資源需求量的增長，引發(fā)了油氣管道工程建設(shè)熱潮，這對(duì)于我國油氣儲(chǔ)運(yùn)工作的開展來說創(chuàng)造了良好的條件。自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)我國油氣儲(chǔ)運(yùn)工程的開展產(chǎn)生了深刻的影響[1]。尤其是儀表自動(dòng)化技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的應(yīng)用，不僅優(yōu)化了油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的功能，增強(qiáng)了油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性，還提升了油氣儲(chǔ)運(yùn)的整體效率，降低了人工負(fù)擔(dān)[2]。所以，當(dāng)前研究儀表自動(dòng)化技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的應(yīng)用，對(duì)于今后油氣事業(yè)的發(fā)展來說意義重大。

1儀表自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成要素

從儀表自動(dòng)化系統(tǒng)分析來看，其一般是由四個(gè)部分構(gòu)成，即決策部分、數(shù)據(jù)部分、監(jiān)控部分、現(xiàn)場部分[3]。在具體應(yīng)用期間需要以信息網(wǎng)絡(luò)來將四個(gè)部分進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而形成系統(tǒng)拓?fù)鋱D（如圖1）。

1.1決策層

目前，儀表自動(dòng)化系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的人工控制模式，特別是該系統(tǒng)在油氣儲(chǔ)運(yùn)之中的應(yīng)用，深刻地改變了油氣儲(chǔ)運(yùn)管理模式。在儀表自動(dòng)化技術(shù)的支撐之下，油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的人工操作內(nèi)容不斷的減少，相應(yīng)人員通過互聯(lián)網(wǎng)便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)采集與輸出功能，還能夠?qū)τ蜌鈨?chǔ)運(yùn)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析獲取準(zhǔn)確的結(jié)果，通過這樣的方法可以為后期的決策工作提供科學(xué)的依據(jù)，還能夠全面提升油氣儲(chǔ)運(yùn)工作的效率[4]。

1.2數(shù)據(jù)層

儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之后，油氣運(yùn)輸管理過程所產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均會(huì)自動(dòng)被收集和儲(chǔ)存，工作人員使用這些數(shù)據(jù)的時(shí)候就可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)提取出來，自動(dòng)生成價(jià)值報(bào)表[5]。這些自動(dòng)生成的報(bào)表之中，涉及到了月度、季度、粘度等多個(gè)階段的油氣儲(chǔ)運(yùn)具體情況，通過對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總及分析便可以獲取全面的信息，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的決策提供科學(xué)的依據(jù)。

1.3監(jiān)控層

在油氣儲(chǔ)運(yùn)的過程中，利用自動(dòng)化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容之后，還需要發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的價(jià)值，發(fā)揮儀表自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢，以此來自動(dòng)監(jiān)控油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中各項(xiàng)參數(shù)，確保油氣儲(chǔ)運(yùn)過程處于穩(wěn)定的狀態(tài)。若是在實(shí)時(shí)監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中存在異常情況，必須提出針對(duì)性的解決方案，維持油氣儲(chǔ)運(yùn)工作的安全運(yùn)行[6]。

1.4現(xiàn)場層

從油氣儲(chǔ)運(yùn)工作開展的角度分析來看，其中必然會(huì)涉及到現(xiàn)場工作環(huán)節(jié)，在該種情況之下，相關(guān)的工作人員采用自動(dòng)化系統(tǒng)來對(duì)現(xiàn)場環(huán)節(jié)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理，并結(jié)合信息數(shù)據(jù)的實(shí)際反饋情況來對(duì)作業(yè)人員的工作強(qiáng)度進(jìn)行合理的條控制，這樣就可以有效地避免工作人員出現(xiàn)過度疲勞的情況，保證油氣儲(chǔ)運(yùn)現(xiàn)場的作業(yè)安全，以此來保證油氣儲(chǔ)運(yùn)工作的安全性[7]。

2儀表自動(dòng)化技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1有助于提升油氣儲(chǔ)運(yùn)效率

從油氣儲(chǔ)運(yùn)過程分析來看，影響油氣儲(chǔ)運(yùn)效率的因素主要有二，其一為管道內(nèi)部摩擦力，其二為散熱損失。在油氣儲(chǔ)運(yùn)的過程中，這兩個(gè)因素則是研究的重點(diǎn)，也是當(dāng)今油氣儲(chǔ)運(yùn)模式優(yōu)化的重要方向[8]。從前者來看，我國油氣儲(chǔ)運(yùn)管道內(nèi)部的摩擦力大小受原油的粘稠度影響，若是原油的粘稠度比較低的時(shí)候，那么管道之中的摩擦力也會(huì)隨之降低，此時(shí)原油輸送的效率也會(huì)隨之提升。從以往對(duì)摩擦力控制的方法分析來看，采用的降低管道內(nèi)部摩擦力的方式是以加熱的方式實(shí)現(xiàn)的，即在出站時(shí)加熱來降低管道內(nèi)部原油的粘度，以此來降低摩擦力，提升油氣儲(chǔ)運(yùn)效率。然而，盡管此種方式可以在一定程度上來降低管道內(nèi)部的摩擦力，但是也會(huì)引起資源浪費(fèi)的情況，這對(duì)于尤其是葉的可持續(xù)發(fā)展存在著諸多的不利。當(dāng)前在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中引進(jìn)儀表自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的自動(dòng)優(yōu)化，還能夠有效的提升油氣儲(chǔ)運(yùn)的效率。比如，在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中應(yīng)用儀表自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以對(duì)管道各個(gè)部位的溫度、壓力、原有粘稠度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，還能夠以這些數(shù)據(jù)作為依據(jù)優(yōu)化工藝模式，能夠準(zhǔn)確的啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，這樣便可以實(shí)現(xiàn)爐溫的大幅度提升，從而提升原油的溫度，降低管道內(nèi)部摩擦力，提升油氣儲(chǔ)運(yùn)的效率。

2.2有助于增強(qiáng)設(shè)備管理能力

目前，從油氣儲(chǔ)運(yùn)工作開展的情況分析來看，在整個(gè)油氣儲(chǔ)運(yùn)的過程中，必然少不了各種設(shè)備的應(yīng)用，而對(duì)于這些設(shè)備的管理水平對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)的效率有著直接的影響。所以，在油氣儲(chǔ)備設(shè)備運(yùn)行期間，作為工作人員則需要時(shí)刻地觀察設(shè)備運(yùn)行情況，才能夠確保油氣儲(chǔ)運(yùn)工作開展的穩(wěn)定性。在具體實(shí)施期間，操作人員借助儀表自動(dòng)化技術(shù)便可以對(duì)電動(dòng)機(jī)的耗電量進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，隨之采用中央處理機(jī)來收集和整理電壓、電流等參數(shù)的信息數(shù)據(jù)，并以相匹配的計(jì)算公式來計(jì)算，以此來深度的分析設(shè)備的運(yùn)行情況，如果發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)參數(shù)存在著異常情況，中央處理機(jī)則可以參照具體數(shù)據(jù)來對(duì)異常參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，將其調(diào)控到合理的范圍，保持油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備始終維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。由于儀表自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的監(jiān)控，這樣既可以減少現(xiàn)場人員工作量，縮減成本開支，還可以保證參數(shù)的準(zhǔn)確性，全面提升油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的運(yùn)行效率，保證油氣儲(chǔ)運(yùn)工作的安全、穩(wěn)定進(jìn)行[9]。

2.3有助于控制長輸管道參數(shù)

從油氣儲(chǔ)運(yùn)的過程分析來看，長輸管道的應(yīng)用（如圖2所示），不僅完善了油氣儲(chǔ)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)，還改善了油氣儲(chǔ)運(yùn)工作條件。然而在長輸管道運(yùn)行的過程中，在內(nèi)部摩擦力與熱量損失的影響之下，油氣儲(chǔ)運(yùn)的效率不高，必將會(huì)影響油氣儲(chǔ)運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益，甚至?xí)?duì)相關(guān)企業(yè)的營業(yè)額也會(huì)產(chǎn)生影響。所以，當(dāng)前對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中存在的問題，必須采用科學(xué)的手段來對(duì)內(nèi)部摩擦力和熱量損失進(jìn)行控制，這也是提升經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。而在應(yīng)用儀表自動(dòng)化技術(shù)以后，利用能量守恒定律，實(shí)現(xiàn)長輸管道之中各項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化處理，以此來將原油輸送效率控制在合理的范圍，降低因能量減少帶來的資源損耗，保證油氣儲(chǔ)運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益。

3儀表自動(dòng)化技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的應(yīng)用途徑

3.1在生產(chǎn)階段中的應(yīng)用

目前，在油氣儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)階段應(yīng)用儀表自動(dòng)化技術(shù)，相應(yīng)的工作人員必須熟悉油氣儲(chǔ)運(yùn)的生產(chǎn)流程，這樣才能夠選擇最佳的方式實(shí)現(xiàn)儀表自動(dòng)化技術(shù)與油氣儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)相結(jié)合，并經(jīng)過相應(yīng)的監(jiān)督與測試，全面發(fā)揮儀表自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢，為油氣儲(chǔ)運(yùn)各項(xiàng)工作的開展提供扎實(shí)的技術(shù)支撐。從油氣儲(chǔ)運(yùn)工作開展的情況分析來看，在整個(gè)生產(chǎn)流程之中，所有的人員都需要嚴(yán)格的按照相應(yīng)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)來完成相應(yīng)的操作，同時(shí)也需要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定選用符合要求的材料來進(jìn)行生產(chǎn)，避免因?yàn)椴牧腺|(zhì)量問題影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程的科學(xué)管控。另外，在油氣儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)于儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用上，需要由操作人員先將各項(xiàng)數(shù)據(jù)錄入到儀表操作系統(tǒng)之中，并按照已經(jīng)預(yù)設(shè)好的數(shù)據(jù)信息開展各項(xiàng)油氣儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)工作。此外，從油氣儲(chǔ)運(yùn)日常生產(chǎn)的角度分析來看，相應(yīng)的操作人員在具體操作期間，不僅需要對(duì)儀器設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，還需要依據(jù)生產(chǎn)中存在的各種問題來進(jìn)行分析，并探索科學(xué)的應(yīng)對(duì)策略。

3.2在原油脫水中的應(yīng)用

在油氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)，最為關(guān)鍵的一環(huán)則是原油脫水，在此生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，工作人員采用高效分水器可以對(duì)原有的產(chǎn)量及效率進(jìn)行直接的管控。從傳統(tǒng)的工藝技術(shù)來看，油氣生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)均會(huì)被分水器影響，降低原油脫水的效率及質(zhì)量，自然難以達(dá)到最終的生產(chǎn)目標(biāo)。當(dāng)前為了有效的解決此問題，油氣儲(chǔ)運(yùn)工作人員運(yùn)用儀表自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以突破原有生產(chǎn)模式的局限性，還能夠通過儀表自動(dòng)化技術(shù)與分水器的高度結(jié)合，全面提升分水器的壓力控制、監(jiān)控等功能，以此來有效的提升原有脫水效率及質(zhì)量，還可以發(fā)揮儀表自動(dòng)化的優(yōu)勢提升油氣儲(chǔ)運(yùn)的效果。

3.3在生成報(bào)表中的應(yīng)用

從油氣儲(chǔ)運(yùn)過程分析來看，整個(gè)運(yùn)行過程中必然會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)會(huì)形成各種各樣的報(bào)表，同時(shí)這些數(shù)據(jù)也是企業(yè)制定最終決策的主要依據(jù)。在傳統(tǒng)油氣儲(chǔ)運(yùn)工作模式之下，所有報(bào)表中的參數(shù)都需要由人工的方式來完成數(shù)據(jù)錄入工作，此種方法不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人力，甚至?xí)驗(yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，自然難以保證報(bào)表的準(zhǔn)確性與可靠性。現(xiàn)階段將自動(dòng)化儀表技術(shù)應(yīng)用到油氣儲(chǔ)運(yùn)工作中，利用儀表自動(dòng)化系統(tǒng)來收集信息和整理信息，且能夠自動(dòng)生成報(bào)表，工作人員通過這些報(bào)表便可以了解具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情況，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層次的決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。同時(shí)，儀表自動(dòng)化技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的應(yīng)用，既可以保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，還能夠增強(qiáng)報(bào)表的有效性，為企業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)的依據(jù)。

3.4在設(shè)備運(yùn)行中的應(yīng)用

在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，必然少不了各項(xiàng)設(shè)備的應(yīng)用，而這些設(shè)備的應(yīng)用水平對(duì)于整個(gè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工作的效率有著直接的影響。比如，泵類的設(shè)備對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)的工作效率有著直接的影響，特別是其運(yùn)行質(zhì)量直接對(duì)油氣存儲(chǔ)的耗電有著決定性的作用。在油氣儲(chǔ)運(yùn)工作開展期間，儀表自動(dòng)化技術(shù)在設(shè)備中的應(yīng)用，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行效率及狀態(tài)進(jìn)行有效的調(diào)控與調(diào)整。因此，工作人員可以將自動(dòng)化技術(shù)作為核心，構(gòu)建一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控的體系，對(duì)泵類設(shè)備的工作效率進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。另外，在儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，工作人員不僅可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中存在的異常情況，還能夠采取針對(duì)性的措施來解決問題。從日常工作的實(shí)際情況來看，現(xiàn)階段能夠影響泵類設(shè)備運(yùn)行效果的因素主要有出口閥節(jié)流、過濾器摩擦阻力、電機(jī)運(yùn)行效率、原油的粘度與溫度等因素，運(yùn)用儀表自動(dòng)化技術(shù)的檢測結(jié)果可以制定針對(duì)性的方案，以此來維持設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，為油氣儲(chǔ)存的安全性提供保障。

3.5在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控中的應(yīng)用

從油氣儲(chǔ)運(yùn)的角度分析來看，在整個(gè)過程中最常見的就是有其損耗，必然會(huì)影響經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前為了更好的控制該問題，在儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控中應(yīng)用了儀表自動(dòng)化技術(shù)（如圖3所示）。在具體應(yīng)用實(shí)踐中，通過儀表自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)可以為監(jiān)控提供良好的技術(shù)支撐，不僅可以實(shí)時(shí)的對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)過程進(jìn)行監(jiān)控，還能夠隨時(shí)獲取原油的溫度、粘度、壓力等參數(shù)信息，這樣就可以立足實(shí)際情況來對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)模式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，減少油氣資源的浪費(fèi)。同時(shí)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱爐溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，還能夠在控制油氣流量，減少油氣資源的損耗，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語

總而言之，自動(dòng)化技術(shù)的誕生與應(yīng)用改變了多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展模式，也節(jié)約了大量的社會(huì)資源，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。油氣事業(yè)作為我國發(fā)展的重要基礎(chǔ)，在油氣儲(chǔ)運(yùn)期間引進(jìn)儀表自動(dòng)化技術(shù)，既可以提升工作效率，還可以減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，這對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)事業(yè)的發(fā)展來說意義重大。當(dāng)前我國比較關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)中的應(yīng)用研究，采用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，特別是儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化了油氣儲(chǔ)運(yùn)效果，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

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作者簡介：馬響亮，1990出生，性別：男，民族：漢族，籍貫：陜西扶風(fēng)縣，職稱：工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，主要從事石油天然氣行業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程設(shè)計(jì)。