自动化仪表在长输管道中的应用

倪凤尧 李颖 聂子豪

摘要：针对目前自动化仪表在长输管道应用过程中存在的问题进行具体的分析，然后将最新的自动化仪表技术应用到长输管道中去，从而解决目前存在的突出问题。为今后长输管道的发展提供新的便利。

关键词：自动化仪表;长输管道;应用

引言：随着经济和科技的不断发展，人们对于高质量的生活的向往逐渐加深，尤其是现阶段推崇绿色发展，原来用的一些煤炭或者其他一些污染的能源逐渐被一些清洁能源代替。尤其是天然气资源，我国的天然气大多数存储在西部的偏远地区，远距离的运输对技术的要求是十分高的，因此在运输油气资源的过程中需要用到长距离输送管道，以下简称为长输管道，长输管道在我国的发展近年来十分的迅速，但是总体的技术含量和国外的一些先进的相比还相差较大。但是目前长输管道依然存在着很大的问题，尤其是对于长距离管道的检测问题，比如发生泄漏点，如何在长距离管道中进行精确的查找和定位，以及对于管道的保养和维修也需要用一些现代化的手段来解决。在这个过程中自动化仪表的出现将会更好的解决这一问题，尤其是系统的开发，将整个管道看成一个统一的整体，进行统一的调配以及对于局部进行监测，从而可以及时的发现存在的问题，为油气资源的开发利用以及传输提供了极大的便利。

1.自动化仪表在长输管道中应用存在的问题

1.1自动化仪表维护技术发展缓慢，资金投入不到位

对于自动化仪表来说大多数是精密仪器，在日常的使用过程中需要进行维护，这样才可以保证其精度问题，在长输管道中，尤其是在天然气的长输管道中，对于管道的要求是十分高的，需要耐腐蚀性以及在恶劣的环境下依然可以排除一些妨害，这样可以保证定位以及测量的精度。但是在对一些大型的天然气油气资源，比如新疆以及西藏，由于地处青藏高原，海拔较高，在很多时候需要在标准大气压下进行测量，这样才能保证测量的准确性，但是需要定期的进行维护，很多地方投入的资金较少，把更多的钱投入到设备的引进以及一些无关紧要的工作中去了。但是对买回来的自动化仪器仪表等设备的重视程度并不高，很多企业甚至好几年才去维护一下，这样长期就会造成仪表的精度变差。如果发生管道的泄露之后，很难精确的定位到泄露点，这样就会造成成本的提高，效率的降低。

1.2对自动化仪表的管理不到位

对于自动化仪表这种高精密的仪器来说，适当的管理是十分必要的。需要找专门的人员进行管理，但是目前对许多油气长输管道公司来说，整个管理部门比较混乱，分工不明确，对于一些高精密的仪器来说，大多数是和普通的加工工具或者普通的仪器堆放在一块，不用的时候也不进行定期的保养，这样就会造成大量的资源损失。好的管理将为工程的顺利进行提高有效的便利，因此对于自动化仪表的管理已经成为困扰企业的重要问题。

1.3自动化仪表精度低，寻找泄漏点没有系统的支撑

泄漏点的寻找是一个漫长的过程，是需要在全程进行监控的同时，再扩大到局部进行查找和晒除，将完全排除的长输管道部分要精确的考察，得出合理的意见，需要用数据来进行支撑。出现这些问题最重要的原因就是自动化仪表精度本身较低，很难跟上科技发展的步伐，新的时代为科技提出了新的要求，要紧跟着时代的步伐，从而导致工作效率的降低。

1.4自动化仪表设备系统升级缓慢，整体的发展处于停滞状态

在对一些大型的油气企业进行调查的过程中发现，在长输管道中，科技确实占了很大的比重，但是在很多情况下整个自动化仪表的系统还是比较单一的，在很多场合的系统依然是不完整的，尤其是需要一个工作站来进行数据的处理和传输，但是在很多的油气企业并没有大型的工作站，这样就无法依靠科技的力量来提高整个工程的效率，无法在规定的时间内查找到出现问题或者更换设备的过程中无法保证其他设备与所换设备之间能否相互配合。另外在长输管道中应用最多的自动化仪表设备就是自动化监测系统，主要是防患于未然，可以极大的提高其安全性和有效性，但是大多數的企业在实际的运用过程中，很多功能并没有完全的开发，整体的配合使用效率是十分低的，并且有时候还会出现一些隐患，这些隐患主要是跟地理环境等有关，因为大多数的油气长输管道都是在无人区，气候环境恶劣，导致整体的设备升级缓慢，因此需要认清这一问题，让整体的发展成功度过高原期，让其进一步发展。

2.自动化仪表在长输管道中的应用

2.1腐蚀监测系统的应用

长输管道的保养和维护中存在的问题以及保养的重要性在前文中做了精确的介绍，在长输管道的检测过程中管道自身存在的问题是不可避免的，尤其是管道的点蚀或者管道的局部的腐蚀将会造成大量的资源浪费，并且减少运输过程中的效率。因此在自动化仪表中腐蚀监测系统进入到长输管道系统中去，腐蚀监测系统是利用化学工程原理，将管道中的特殊物质与管道表面或者管道本身的物质进行同时的检测，一旦两者发生化学发应产生达到标准，就会启动腐蚀监测系统，这套系统就可以找到腐蚀的位置，并且对于一些小型的腐蚀或者部分管道的老化现象可以直接进行解决，节约了大量的人力与物力。对于技术比较困难的一些腐蚀来说，可以通过较短的时间来摘到腐蚀存在的位置，从而可以提高效率。

2.2长输管道泄漏点定位仪器的应用

在前文中提到长输管道最怕的问题就是管道的泄露问题。尤其是长输管道中由于管道距离较长，在很多时候很难精确的进行泄漏点的定位。而引入自动化仪表设备尤其是泄漏点的定位仪器。在现阶段应用最多的是通过分布式位移光纤技术来找泄漏点，由于两个光电探测器不停的从管道的首端和末端分别开始检测，两个探测器在探测的过程中会出现一个时间差，这个时间差一般情况下是不会改变的，如果发现改变就说明有泄漏点，然后通过分布式光纤位置来查找测量距离管道的位置，从而可以通过两个探测器和一个分布式位移光纤监测器联合找到泄漏点。

结论

综上所述，本文主要通过对长输管道中目前存在的一些突出问题进行具体分析，发现很多长输管道在技术上存在管道泄漏点难发现难处理等多种问题以及技术不达标导致整体效率降低，从而依据最突出的问题，通过自动化仪表腐蚀监测系统来监测管道是否发生腐蚀现象以及长输管道泄漏点定位仪器应用从而大大提高整体的效率。

参考文献：

[1] 汪冈伟，宋建河，郑月好，等.利用SCADA 系统实现管道泄漏检测与定位[J].油气储运，2004，23（10）：46-50

[2] 陈浩.交互式民用飞机舱门信号系统设计研究[J].科技风，2015，（21）：79-80