任麗穎

（大慶油田采氣分公司地質(zhì)工藝研究所，黑龍江 大慶 163000）

得益于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展完善，現(xiàn)代化的自動(dòng)儀表已經(jīng)在天然氣行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用實(shí)踐。這方面的發(fā)展變化不僅提高了天然氣的生產(chǎn)效率，而且從源頭規(guī)避了很多不必要的風(fēng)險(xiǎn)隱患。實(shí)際工作中，先要準(zhǔn)確了解自動(dòng)化儀表的作用和功能，之后需要理清楚能夠影響到儀表準(zhǔn)確性的因素，最終推進(jìn)自動(dòng)化儀表的應(yīng)用實(shí)踐。具體需要相關(guān)工作人員把控好其中涉及到的細(xì)節(jié)問題，進(jìn)而提高工作質(zhì)量。

1 自動(dòng)化儀表應(yīng)用于天然氣行業(yè)中的作用分析

1.1 數(shù)據(jù)記憶和處理

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)記憶和處理功能主要用于記錄各類儀器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，之后再配合相應(yīng)的管控措施便可以提升相關(guān)儀器設(shè)備的運(yùn)行效率，進(jìn)而保障天然氣生產(chǎn)集輸作業(yè)的整體效率?，F(xiàn)階段，實(shí)際投入使用的自動(dòng)化儀表不僅可以記錄下儀器設(shè)備的參數(shù)、性能，而且還可以在其處于運(yùn)行狀態(tài)的條件下記錄下儀器設(shè)備的運(yùn)行信息。在此基礎(chǔ)上，如果可以借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)這部分信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，便能夠使相關(guān)儀器設(shè)備的運(yùn)行效率保持在最佳狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)天然氣生產(chǎn)集輸效率的全方位提升。站在天然氣企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的角度分析，如果能夠利用自動(dòng)化儀表對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)的儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，也可以避免由于儀器設(shè)備故障影響到整體生產(chǎn)效率并且?guī)椭烊粴馄髽I(yè)節(jié)省運(yùn)營(yíng)管理成本。

1.2 可視編程

現(xiàn)階段，自動(dòng)化儀表所具備的可視編程功能已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于天然氣集輸生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)控制。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的輔助之下，完全可以自行設(shè)定自動(dòng)化儀表的監(jiān)測(cè)功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于天然氣生產(chǎn)集輸過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。正式開展自動(dòng)化儀表的編程工作之前，要注意做好自動(dòng)化儀表的準(zhǔn)確度測(cè)試工作。待確認(rèn)無(wú)誤之后，才能夠開展后續(xù)的編程工作。依據(jù)可視編程功能，便可以根據(jù)特定的工作需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)控制，與舊有的工作模式相比能夠提高工作效率。由于自動(dòng)化儀表所具有的外形小巧等特點(diǎn)，所以還能夠幫助相關(guān)工作人員減少工作難度，提高工作效率。

1.3 計(jì)算功能

得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及應(yīng)用，自動(dòng)化儀表也在逐漸具有計(jì)算功能，具體可以通過內(nèi)置于儀表中的計(jì)算模塊完成信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)計(jì)算處理，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)論的準(zhǔn)確性。這一功能最大限度地避免了由于人工計(jì)算數(shù)據(jù)而造成的失誤，所以有著非常重要的意義。

2 自動(dòng)化儀表在天然氣行業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐分析

2.1 溫度測(cè)量

主要用到的是接觸式溫度測(cè)量?jī)x表，屬于熱電偶式儀表。它能夠通過熱電效應(yīng)完成天然氣生產(chǎn)集輸作業(yè)中的高溫介質(zhì)監(jiān)測(cè)。在此基礎(chǔ)上，如果是屬于熱電阻儀表，那么在金屬導(dǎo)體的作用下它也可以完成低溫介質(zhì)監(jiān)測(cè)。熱電阻儀表的優(yōu)勢(shì)在于其中的金屬材料能夠跟隨阻值的變化而變化，所以能夠?qū)崟r(shí)掌控天然氣生產(chǎn)作業(yè)中的溫度數(shù)據(jù)變化情況，并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。無(wú)論是天然氣工程施工還是后續(xù)天然氣開采生產(chǎn)，最常用的都是熱電阻儀表。

2.2 壓力測(cè)量

天然氣生產(chǎn)集輸作業(yè)中，需要實(shí)時(shí)掌控相關(guān)管道和儀器設(shè)備內(nèi)的壓力，之后才能夠保障生產(chǎn)和集輸作業(yè)的穩(wěn)定性。期間，必須要用到壓力變送器。根據(jù)壓力變送器的測(cè)量原理，我們可以將其分成壓力傳送器和壓力傳感器兩種類型。在此基礎(chǔ)上，其自動(dòng)化功能主要體現(xiàn)在壓力控制芯片之上。壓力表中的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠?qū)毫π盘?hào)傳遞給芯片，之后便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于壓力數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)紀(jì)錄、處理。通常情況下，這部分壓力表大都被應(yīng)用在了天然氣生產(chǎn)的分離、脫水、硫磺收集等工序。

2.3 液位測(cè)量

實(shí)際工作中，浮筒式液位變送器、雷達(dá)式液位變送器、差別式液位變送器都是相對(duì)常用的液位測(cè)量?jī)x。其中要屬浮筒式液位變送器的應(yīng)用范圍最廣，主要包括彈簧式液壓計(jì)以及扭力管浮筒式液位計(jì)兩種類型。這類設(shè)備可以通過福利變化來(lái)確定具體的液位。其中，彈簧式浮筒液位計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于能夠借助于彈簧浮力變化保證液位監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，而扭力管浮筒液位計(jì)的原理則在于通過浮力引起扭力管變化，進(jìn)而完成具體的液位監(jiān)測(cè)工作。差壓式液位變送器主要是通過液位變送器的液位改變情況來(lái)顯示液柱壓力的自動(dòng)化儀表。具體包括法蘭式和普通式兩種類型。法蘭式的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)垢g性較強(qiáng)或是粘稠度較高的液體，之后也能夠完成含晶液體的液位監(jiān)測(cè)工作。而普通式儀表則主要用于普通式液體的液面測(cè)量工作。

2.4 安全監(jiān)測(cè)

安全監(jiān)測(cè)是天然氣生產(chǎn)集輸作業(yè)中必須要重視的一部分工作，重點(diǎn)在于通過對(duì)于氣體濃度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患并且避免不必要的意外安全事故。無(wú)論是天然氣工程施工，還是后續(xù)開采作業(yè)，都需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)天然氣的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，進(jìn)而保障前期工程施工以及后期開采作業(yè)人員的生命安全。目前，常用的安全監(jiān)測(cè)儀表已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)于天然工程施工現(xiàn)場(chǎng)以及開采技術(shù)區(qū)域內(nèi)有害氣體濃度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。而且實(shí)時(shí)匯總上來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也能夠讓相關(guān)工作人員盡早應(yīng)對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)隱患?，F(xiàn)階段，這方面的安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化儀表主要以紅外形傳感頭、催化燃型傳感頭以及可燃性氣體監(jiān)測(cè)儀器和硫化氫監(jiān)測(cè)儀為主。

3 天然氣生產(chǎn)集輸作業(yè)中能夠影響到儀表可靠性的因素分析

3.1 人為因素

雖說(shuō)自動(dòng)化儀表的自動(dòng)化程度實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升，但卻依舊需要經(jīng)過人為操作才能夠?qū)崿F(xiàn)特定的功能。由此著手分析，相關(guān)崗位上的技術(shù)人員必須要準(zhǔn)確了解有關(guān)儀表的技術(shù)原理，之后才能夠讓其在相關(guān)環(huán)節(jié)的工作之中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。日常工作中，總有技術(shù)人員習(xí)慣于按照過去積累下的工作經(jīng)驗(yàn)使用各類全新的自動(dòng)化儀表，但這種做法卻很難保證儀表的穩(wěn)定性，繼而給天然氣工程施工以及生產(chǎn)集輸作業(yè)造成了一系列安全隱患。在此基礎(chǔ)上，這種做法也有可能造成不必要的安全事故，進(jìn)而影響到相關(guān)工作人員的生命安全，因此必須要提高關(guān)注度。

3.2 監(jiān)督管理因素

由于天然氣自動(dòng)化儀表屬于精密儀器，因此實(shí)際工作中要安排專人對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)做好監(jiān)督檢查，主要是為了實(shí)時(shí)掌控儀表的運(yùn)行狀態(tài)并且針對(duì)各種可能會(huì)出現(xiàn)的問題制定好應(yīng)對(duì)措施。結(jié)合實(shí)際工作現(xiàn)狀分析，很少有天然氣企業(yè)能夠按要求落實(shí)好這方面的檢查工作。往往是儀表出現(xiàn)故障，繼而造成更為嚴(yán)重的故障之后現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員才會(huì)重視這方面的故障。后續(xù)工作中，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)天然氣企業(yè)建立起完善的儀表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)督檢查機(jī)制，真正讓其發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

4 提高天然氣自動(dòng)化儀表可靠性的措施分析

4.1 控制好自動(dòng)化儀表元件的質(zhì)量

自動(dòng)化儀表元件的質(zhì)量與性能是保證儀表可靠性以及監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性的基本前提。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中潛藏的質(zhì)量隱患，則會(huì)造成難以挽回的后果。由此著手分析，實(shí)際工作中必須要做好有關(guān)儀表元件質(zhì)量的監(jiān)督把控，需要從儀表設(shè)備的采購(gòu)工作著手按照層層推進(jìn)的原則將這方面的工作落實(shí)到位。

正式投入使用之前，要對(duì)儀表設(shè)備的外觀、質(zhì)量性能進(jìn)行檢查測(cè)試。確認(rèn)無(wú)誤之后才能夠正式投入使用，從而保證相關(guān)監(jiān)測(cè)工作的針對(duì)性。

4.2 做好儀表故障處理與改進(jìn)調(diào)整

雖說(shuō)自動(dòng)化儀表彌補(bǔ)了舊有監(jiān)測(cè)模式的缺陷，并且在各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)作業(yè)之中降低了不必要的風(fēng)險(xiǎn)隱患，但還是應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際工作需要不斷推進(jìn)儀表自動(dòng)化水平的全方位提升，借此來(lái)保障相關(guān)監(jiān)測(cè)工作的準(zhǔn)確性并且保障天然氣生產(chǎn)工作的有序推進(jìn)。實(shí)際工作中，天然氣企業(yè)方面需要對(duì)常見的儀表問題進(jìn)行總結(jié)匯總，進(jìn)而制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)管控措施，以降低相關(guān)問題的負(fù)面影響。從宏觀角度分析，天然氣生產(chǎn)集輸作業(yè)的重難點(diǎn)問題在于控制好溫度、濕度，進(jìn)而給設(shè)備營(yíng)造出相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。以此為起點(diǎn)，天然氣企業(yè)才能夠營(yíng)造出相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)秩序，并且進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)內(nèi)天然氣行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

4.3 優(yōu)化天然氣自動(dòng)化儀表的運(yùn)行環(huán)境

雖說(shuō)自動(dòng)化儀表應(yīng)用于天然氣行業(yè)之后，天然氣行業(yè)的自動(dòng)化水平實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升并且避免了很多不必要的故障、事故以及風(fēng)險(xiǎn)隱患。但由于這類儀器屬于高精尖儀器，所以其運(yùn)行狀態(tài)很容易會(huì)受到外界因素的影響。由此著手分析，需要在日常工作中做好自動(dòng)化儀表運(yùn)行環(huán)境的優(yōu)化調(diào)整，以降低外界環(huán)境因素對(duì)于儀表正常運(yùn)行所造成的影響。其重點(diǎn)在于維持好環(huán)境溫度、濕度、清潔情況，并且避免將儀表安裝在強(qiáng)電磁環(huán)境內(nèi)。需要注意的是，天然氣儀表往往對(duì)于環(huán)境溫度擁有非常高的要求，并且環(huán)境溫度過高時(shí)還有可能會(huì)損壞內(nèi)部零件。為了保證天然氣自動(dòng)化儀表的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)將環(huán)境溫度控制在30℃左右，并且需要將濕度控制在10%～80%之間。儀表正常運(yùn)行狀態(tài)下，需要將濕度控制在30%～70%之間，原因在于運(yùn)行狀態(tài)下的自動(dòng)化儀表如果處在濕度過高的環(huán)境之內(nèi)同樣會(huì)有可能因?yàn)槭艹倍霈F(xiàn)短路問題，進(jìn)而影響到儀表的運(yùn)行狀態(tài)。為了保證自動(dòng)化儀表運(yùn)行的可靠性，需要安排專人負(fù)責(zé)這部分工作，以確保能夠根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

4.4 根據(jù)實(shí)際工作需要選擇自動(dòng)化控制系統(tǒng)

具體來(lái)說(shuō)，常用的天然氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包括分散控制系統(tǒng)、新型分散控制系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)3種類型。三者相比，總線控制系統(tǒng)更有助于提升天然氣企業(yè)的自動(dòng)化管理水平，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于天然氣生產(chǎn)溫度和濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)際工作中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際工作需要選擇具體的自動(dòng)控制方法，以提高生產(chǎn)效率以及天然氣的集輸安全性。以此為起點(diǎn)，利用自動(dòng)化控制儀表將各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化儀表串聯(lián)在一起，也可以讓其在相關(guān)環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)作業(yè)中發(fā)揮出更加顯著的作用，進(jìn)而保障天然氣的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)。

4.5 引導(dǎo)技術(shù)人員做好溝通交流，提高其技術(shù)水平

新形勢(shì)下，需要引導(dǎo)相關(guān)崗位內(nèi)的技術(shù)人員做好溝通交流，要讓其熟練掌握相關(guān)自動(dòng)化儀表的性能參數(shù)、技術(shù)原理、常見故障類型，以確保在儀表出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。鑒于上述情況，天然氣企業(yè)要注意做好相關(guān)方面的人才教育培訓(xùn)工作，并且需要細(xì)化技術(shù)型人才的考核標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而引導(dǎo)其明確自己的工作職責(zé)、工作發(fā)展目標(biāo)。作為技術(shù)人員，其實(shí)也應(yīng)當(dāng)樹立起以自主學(xué)習(xí)為核心的職業(yè)發(fā)展理念，并且以認(rèn)真履行工作職責(zé)為前提不斷學(xué)習(xí)全新的技術(shù)理念、技術(shù)模式，用全新的工作方法提高工作效率。

5 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化儀表在天然氣行業(yè)中的應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)成為天然氣行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新趨勢(shì)，因此應(yīng)當(dāng)提高對(duì)于這類問題的關(guān)注度。實(shí)際工作中，要注意理清楚能夠影響到儀表運(yùn)行準(zhǔn)確性的因素，并且制定相應(yīng)的引導(dǎo)管控措施。前文中筆者參照實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)針對(duì)這類問題進(jìn)行了研究論述，希望能夠進(jìn)一步推進(jìn)自動(dòng)化儀表在天然氣生產(chǎn)集輸作業(yè)中的應(yīng)用實(shí)踐并且推動(dòng)國(guó)內(nèi)天然氣開采行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。