油气储运工程中自动化技术的应用分析
2023-01-19丁珊珊
丁珊珊
山东莱克工程设计有限公司 山东 东营 257000
引言
在油气生产作业中,油气储运较为重要,该工作的开展对作业安全性有着严格的要求。在开展油气储运工作的过程中,通过对自动化技术进行应用,其不但能将储运工作的质量、效率进行提高,同时还能降低工作人员的劳动量,对油气的生产过程也能进行全面的监督和管理,这样油气储运的效率及运行管理的质量也会得到有效的保障。所以我国的油气生产企业需对自动化技术进行高度重视,通过加大对该技术的应用力度,不仅能将我国油气储运工作中的问题进行解决,同时还能促进我国油气储运事业的稳定、持续的发展。
1 自动化系统概述
在油气储运工程中,应用自动化技术可对油气的储存及运输进行全面的监控,通过集中智能控制,工作人员的工作压力可得到减轻,而油气储运工程的安全生产也能得到保证,储运水平也会随之提高。
如今,随着自动化技术的不断发展,其在我国的油气储运工程中也得到了广泛的应用。对于自动化系统的应用,可将其分为监控层、决策层、现场层以及数据层四个部分,而整个系统结构又由网络信息构成。各油气储运工程的自动化系统都发挥着各自的作用,比如在决策层可进行数据上传,结合工程的实际情况以及数据的处理结果进行全面分析,并以此做出合理的决策。至于数据层则负责收集、分类以及保存数据信息,同时还能生成工作需要的相关报告。
此外,对于监控层及运输站的相关数据也能进行收集与控制,而且其可显示并提交相应的生产数据,这样企业领导也能对工程的生产情况进行全面的了解、控制,对于其中存在的故障问题也能进行及时报告。所谓现场自动化系统,指的是现场设备,如污水处理系统以及加热炉控制系统,其职责在于收集与控制生产相关数据,进而为生产的管理及控制工作提供有力的数据支持,以防安全风险问题出现。针对储运设备,企业需在油气储存以及运输时进行应用。以天然气压缩机为例,该设备主要用于对天然气加压,这样便可保证天然气能高效、平稳的进行输送。
2 在油气储运工程当中应用自动化技术的意义
第一,对于质检部门而言,对自动化技术加强应用,能够使质检部门获得更多的技术支持,使质检部门可以实时监控油气储运工程的质量,这不仅能够提高监管工作的效率,还能为质检人员提供相应的数据,使其可以对工程现场情况进行质量评估,并针对工程当中存在的质量隐患,设置防范措施及处理方案,这对于质量问题的有效防控有着非常积极的作用。第二,对于安全部门来说,自动化技术的应用不但能够提高油气储运工程的可靠性与安全性,还能为安全部门的相关工作提供支持,使其能够针对工程中的重要领域进行实时、全面的监管,如加油站以及油库生产等。除此之外,通过自动化技术,安全管理人员能够及时了解工程各环节的运行情况,使异常情况能够被更快的发现和解决。为安全防范及管理目标的实现提供支持。第三,对于生产调度部门来说,相关人员能够更加及时、准确、全面的了解工程情况,并根据企业实际需求做好生产计划的调整工作,从而有效提高相关工作的科学性与有效性,避免生产计划不合理,对工程的整体质量造成不利影响。
3 自动化技术在油气储运工程中的具体应用
3.1 在生产环节中的应用
操作站库涵盖了很多部门,如油库、输油站等,所以油气生产企业需根据工程的具体需求预先设计生产工作技术流程,这样工作人员的实践操作也会得到更多的技术参考。举例说明,在开展油气接收工作的过程中,企业需合理选择工艺流程,再根据工程的施工情况借助自动化技术或人工干预完成生产工作。在工作期间,企业如若选用人工干预流程,操作站库会根据具体情况为工作人员的操作进行提示,这样他们也能高效、有序地进行作业。
与此同时,在这一过程中,如若工作人员的操作步骤与系统设计流程不符,自动化系统也会给出报警提示。如若结合自动流程开展生产工作,生产设备会按照事先设定好的生产流程进行自动操作,对整个生产环节也能进行全面的监控。最后在生产作业期间,输油工作可预先设定输转量,如果输转油量达到了预设值,操作站库也会进行报警提示,之后还会自动更换换油罐。
3.2 在原油脱水方面
对于原油生产活动而言,其本身具有较强的系统性,原油脱水只是其生产环节的一部分,同时也是较为关键的一环[1]。其脱水工序一般是借助高效分水器来实现的,因此,分水装置的运行能力以及工作性能将会对原油脱水效果造成直接的影响。与此同时,油气储运工程受到诸多因素的影响经常会遇到各种各样的问题,例如,运行质量不高,无法达到生产要求、原油经过脱水处理以后仍然含水或者是输出不稳定等,而在原油脱水环节应用自动化技术,不仅能够使分水装置的运行方式得到有效的改善,提高分水装置运行的稳定性,还能将应用效果不佳以及效率低下等问题解决。除此之外,自动化技术的应用,还能提高生产环节的精确性,使原油当中的水分能够被彻底的分离出来,有效提高其加工质量。最重要的是,自动化技术能够在分水装置自动运行期间对其运行参数进行实时的检测,包括,油气界面、油水界面以及运行压力等,参数会提交到中央处理器当中,由处理器进行识别和判断以后,给出更加科学合理的参数。
3.3 在储运管线中的应用
在应用自动化技术的过程中,通过高效开展自动控制系统工作。油气管输的流量也能得到控制,而管输的效率也会随之提高,燃料也会得到节省。该工作原理为随着原油黏度的增加,管道的输送量会进行降低,通过启动自动加热系统,炉内的温度会得到提升,而原油的温度也会得到保证,这样油气的管输量也会随之提高。如果原油黏度降低,在自动化系统的作用下,对管输流量进行控制并降低油温,也能确保原油的黏度处在一定的水平,而油气管道的输送量也会得到有效的控制。如今,油气生产企业大多是采用管线传输模式开展油气储运工作,然而在工作期间由于受到摩擦阻力损失及散热损失的影响,使得能量会出现一定程度的损失,对油气储运工作的效率也会产生极大的影响。
要想将此问题解决,企业需为泵站提供充足的压力,在进行油气管输的过程中也要科学处理热量损失与输送效率间的关系。据实践结果分析,摩擦阻力损失的程度与油气介质的黏度有着很大的联系,至于油气介质的黏度又会受到油气储运温度的影响。为了确保油气能在高温下开展储运工作,企业还需提高出站的温度,这样摩擦阻力带来的损失会得到有效的降低,而原油黏度也会随之下降,至于油气管线运输的效率也会得到提高。与此同时,将自动化技术与信息化技术进行有机结合,对油气储运管线也能进行全面监控,对于首、末两端的压力以及流量等参数信息也能进行科学采集和处理,再借助微波信息技术也可实现对油气储运的综合控制。
3.4 在泵类设备运行方面
油气储运工程离不开泵类设备的支持,泵类设备是油气储运工程的能量来源之一,在泵类设备当中应用自动化技术,能够根据油气储运工程的实际需求对泵类设备的运行状况进行控制,从而将泵类设备无功消耗的情况有效减少,使泵类设备的运行更为高效[2]。与此同时,借助自动化技术能够对泵类设备的运行状态进行实时的监控,当泵类设备运行工况出现异常时,自动控制系统能够采取相应的措施进行处理,并向控制中心发送报警信息,提醒相关人员及时查看和处理。而工作人员根据系统反馈信息则可以快速确定异常位置,并及时进行处理,确保泵类设备运行的安全性和稳定性。最重要的是,借助自动化技术,相关人员能够对泵类设备的运行参数进行调整和优化,进一步提高其使用性能。
3.5 在储运监控的应用方法
原油输送过程中的能量损失是一个非常普遍的问题,主要是由于输送过程中存在明显的热损失。为了从根本上解决能量损失问题,最重要的进展是为流体提供足够的能量支持。一般来说,加热站可以提供热能,泵站可以提供足够的压力。这种方法可以创造适当的运输条件,达到平衡能源供需的目的。根据实际结果,油气的储运、温度、介质黏度等关键因素的影响会因黏度的摩擦损失而有所不同。改变计算油温的方法可以降低油气的黏度和摩擦损伤,改善热损失。在此基础上,应用自动化技术实现了对油气储运管道的监控,便于掌握温度、黏度、压力等各种生产信息,优化管道运输工艺参数,使其趋于合理化,特别是在对加热炉温度进行调节和控制后,加热炉温度始终可以保持在合理的范围内,从而最大限度地实现流量控制[3]。计算机系统和自动化技术可以将采集到的参数结合起来,进一步优化输油参数,调节加热炉温度,控制流量,实现科学、高效、低成本的输油。
3.6 在报表生成方面
在油气储运工程当中,经常会对各种报表进行应用,这些报表不仅能够对生产信息进行实时的记录,还能为领导层的决策提供相应的支持。但在传统的油气储运工程当中,报表的建立需要由专业人员对数据进行收集、记录、整理和分析,不仅工作效率不高,还容易受到人为因素的影响出现失误,进而对报表信息的准确性造成不利影响。而在报表生成方面应用自动化技术,不仅能够实现报表数据的自动生成,还能降低人为因素对报表质量的影响,使报表信息更为真实、可靠,从而在领导层决策当中发挥更大的价值。
4 进一步提高自动化技术应用效果的措施
4.1 加强运维管理
虽然自动化技术在油气储运工程中的应用可以有效提高项目的管理质量,但为了充分发挥自动化技术的作用,企业还需要结合工程实际,合理选择和应用各种自动化技术,不断提高相关技术的针对性和适用性。同时,在自动化技术应用过程中,还应加强运行维护管理,定期对相关设备进行检查和维护,确保旧设备和损坏设备能够及时更新,避免对自动化技术的有效应用产生不利影响。
4.2 做好技术队伍建设
企业应该认识到人员是有效应用相关技术的基础,只有综合素质高的相关人员才能为自动化技术的有效应用提供支持[4]。因此,企业在应用自动化技术的过程中,必须做好相关技术队伍的建设。一是积极引进高素质的技术人员,确保从业人员技术水平高,对油气储运项目有更深入的了解,通过技术优化和技术创新,不断提高油气储运工程质量。二是要加强对现有员工的培训教育,通过外出学习、技术交流和定期培训,不断提高他们的业务能力,确保他们能够严格按照相关制度和规范的要求应用自动化技术,并能有效处理技术应用中的问题,避免人员能力不能满足岗位要求的情况。
5 结束语
综上所述,油气储运是能源生产的关键环节,安全性要求较高。因此,自动化技术需要更充分地融入工作中。它不仅可以加强对整个生产过程的监督,加快生产进度,减少劳动力,而且可以及时发现并有效解决存在的安全隐患。因此,在实际应用过程中,有必要加强油气储运系统的研究与创新,不断提高其自动化水平,更好地利用对生产有用的自动化技术。