李倩(大港油田灘海開發(fā)公司集輸作業(yè)區(qū), 天津 大港 300280)
自動化技術(shù)在油氣儲運過程中的主要應(yīng)用
李倩(大港油田灘海開發(fā)公司集輸作業(yè)區(qū), 天津 大港 300280)
近現(xiàn)代,隨著人類對油氣資源需求量的不斷增加,人們對油氣儲運工程的建設(shè)也越來越重視。油氣儲運是一項危險系數(shù)和勞動強(qiáng)度較大的工作,為了提高油氣儲運的安全性及減少人工勞動力度,對自動化技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。通過自動化技術(shù),可以有效實現(xiàn)對油氣儲運過程的集中管理、動態(tài)監(jiān)測及智能檢測。本文探討了自動化技術(shù)在油氣儲運過程中的主要應(yīng)用,希望對該工作有所助益。
自動化技術(shù);油氣儲運;油氣資源;應(yīng)用
油氣業(yè)的發(fā)展關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展,但由于石油和天然氣資源具有較大的危險性,因此相關(guān)行業(yè)也屬于高危行業(yè)。尤其是油氣資源在儲運過程中,對儲存要求較高、運輸距離較長,因此存在的安全隱患也較多。而為了避免及減少各種安全隱患,提高油氣儲運的安全性,必須要不斷提高其自動化水平。目前,隨著我國科技的發(fā)展,自動化技術(shù)在油氣儲運過程中應(yīng)用的水平也得到了很大提高,已經(jīng)基本實現(xiàn)了對油氣儲運過程的集中管理、動態(tài)監(jiān)測及智能檢測。以下筆者就結(jié)合實際來談?wù)勛詣踊夹g(shù)在油氣儲運過程中的主要應(yīng)用。
(1)通過自動化技術(shù)來提高設(shè)備的運行效率 在油氣儲運過程中,泵的運行效率高低直接關(guān)系著電量消耗指標(biāo),因此必須要提升大型外輸泵設(shè)備的運行效率。對此,我國可以利用自動化技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?,從而實現(xiàn)對油氣儲運過程的自動化監(jiān)測。油氣儲運過程自動化監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理比較復(fù)雜,一般是先通過能耗計量儀表來準(zhǔn)確計量生產(chǎn)電機(jī)的實際耗電量,然后根據(jù)泵的進(jìn)出口流量及壓力確定其實際輸出有用功量,而現(xiàn)場的一次儀表采集到這些數(shù)據(jù)后會直接傳輸給中央處理機(jī),最后由中央處理機(jī)計算出泵的實時泵效。工作人員通過泵的實時泵效,可以分析出泵的工作效率及變化原因。實驗發(fā)現(xiàn),影響泵設(shè)備效率的因素主要集中在溫度因素、進(jìn)口過慮器摩擦阻力損失因素、電機(jī)運行效率因素及出口閥組的節(jié)流因素等。通過自動化技術(shù),可以使泵類設(shè)備的運行效率提高5%以上。其次,加熱爐對燃料的加熱也是油氣生產(chǎn)過程中的一項主要消耗,目前主要使用的加熱爐是三回城水套爐,在油氣儲運過程中,利用自動化技術(shù)對三回城水套爐進(jìn)行改造,不但可以提高設(shè)備運行效率,同時還能夠減少能量損失,使燃料得到充分利用。其改造過程是在三回城水套爐中添加上能夠計量能耗參數(shù)及檢測安全性的自動化系統(tǒng),以此來改變?nèi)斯τ跔t火大小的控制,并實現(xiàn)對原油進(jìn)出口的壓力、排煙溫度及煙氣含氧量等的監(jiān)測。
(2)通過自動化技術(shù)來動態(tài)監(jiān)控儲運管線及調(diào)節(jié)管輸參數(shù) 在油氣儲運過程中,最重要的是管道的平穩(wěn)和安全,而為了保障這點,通常都需要對進(jìn)入下站的原油進(jìn)行加熱。不過,對原油進(jìn)行加熱雖然能夠保證油氣儲運過程的平穩(wěn)和安全,但同時也會在一定程度上導(dǎo)致輸送管道的運輸量有所降低,而這會使得進(jìn)入下一站的原油溫度比安全極限溫度要低,所以必須要在油氣儲運過程中應(yīng)用有效的加熱設(shè)備;還有一種方式是正輸與反輸相互交替運行,但這會更加增加能源消耗。若想節(jié)約能源、節(jié)省成本,可以盡量避免反輸運輸,通過降低原油凝點來降低管道輸送的原油進(jìn)站要求溫度;而若當(dāng)?shù)販剌^高時,還可以將中間的部分加熱爐停止來實現(xiàn)常溫輸送。該油氣運輸方式比較適合應(yīng)用于環(huán)境惡劣的沙漠、海上管道運輸。目前我國所主要應(yīng)用的油氣運輸管道是含蠟原油管道,不過這種管道的運行效率較低,因此還需要通過增加經(jīng)費和提高自動化程度等措施來提高其運行效率。為了提高油氣運輸管道的自動化程度,應(yīng)當(dāng)充分利用自動化技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)來動態(tài)監(jiān)控儲運管線,并實時記錄管線的溫度、粘度、流量及壓力等參數(shù),然后再通過雙向微波將其傳送到控制室內(nèi),利用控制室內(nèi)的計算機(jī)對這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,對不合理的常數(shù)進(jìn)行修正,對不合適的加熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),從而更好地實現(xiàn)對儲運管道內(nèi)原油流量的控制。
近年來,隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,其在油氣儲運過程中的應(yīng)用也越來越廣泛,未來其將展現(xiàn)出更大的發(fā)展前景。例如,未來我國將利用自動化技術(shù)來建立無人值守及區(qū)域化管理的油氣儲運站,從而進(jìn)一步解放人工勞動力,減輕工作人員的勞動強(qiáng)度和工作壓力。SCADA系統(tǒng)(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))是一種先進(jìn)的自動化系統(tǒng),在未來的油氣儲運過程中,充分利用SCADA系統(tǒng)可以實現(xiàn)對長油氣儲運管道運營數(shù)據(jù)的有效采集及自動監(jiān)控;同時,將該系統(tǒng)與管道模擬技術(shù)配合應(yīng)用,可以進(jìn)一步提高油氣儲運管道的自動化管理水平;另外將該系統(tǒng)與GIS技術(shù)、GPS技術(shù)等配合使用,以相應(yīng)設(shè)備作為載體,還能夠?qū)崿F(xiàn)對油氣儲運管道的運行情況的實時監(jiān)控??偠灾磥硗ㄟ^各種先進(jìn)的自動化技術(shù),可以將油氣生產(chǎn)及儲運現(xiàn)場的各種系統(tǒng)與視頻圖像等信息都及時詳實地傳輸?shù)絽^(qū)域管理中心,再通過智能視頻巡檢代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測,真正實現(xiàn)管理、監(jiān)測及檢測上的“自動化”。
綜上所述,通過自動化技術(shù)可以提高油氣儲運設(shè)備的運行效率、動態(tài)監(jiān)控儲運管線及調(diào)節(jié)管輸參數(shù),因此自動化技術(shù)是現(xiàn)代油氣儲運業(yè)發(fā)展的必要技術(shù),未來其在油氣儲運過程中還將展現(xiàn)出更大的應(yīng)用前景。
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李倩(1987- ),女, 湖北蘄春人, 助理工程師, 本科,主要在聯(lián)合站從事油氣集輸工作。