儀表與自動(dòng)化技術(shù)在石油管道的運(yùn)用
時(shí)間:2022-10-16 09:01:12
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摘要:中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組召開第六次會(huì)議,提出推動(dòng)能源消費(fèi)、能源供給、能源技術(shù)、能源體制四個(gè)方面的“革命”和全方位加強(qiáng)國(guó)際合作,實(shí)現(xiàn)開放條件下的能源安全。石油作為眾多能源的一種,目前條件下還無可替代,而且被廣泛應(yīng)用。石油屬于爆炸危險(xiǎn)品,在運(yùn)輸和加工等方面存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,引入儀表和自動(dòng)化技術(shù),將其應(yīng)用到石油運(yùn)輸管道中,能有效降低生產(chǎn)成本,降低安全風(fēng)險(xiǎn),提高經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:儀表;自動(dòng)化技術(shù);石油管道;應(yīng)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速提升,石油能源的需求量也逐漸增長(zhǎng)。為促進(jìn)石油生產(chǎn)、加工和運(yùn)輸工作的穩(wěn)定開展,需要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)升級(jí)。對(duì)于自動(dòng)化儀表,作為一個(gè)完整的檢測(cè)和執(zhí)行系統(tǒng),在油氣管道運(yùn)行中的地位也越來越重要,它是智慧油田建設(shè)不可分割的一部分。
1儀表和自動(dòng)化技術(shù)在石油管道中的應(yīng)用
1.1溫度測(cè)量。溫度測(cè)量?jī)x基于測(cè)量溫度的方法,可以在整體上分為接觸式和非接觸式。在大多數(shù)發(fā)展情況下,接觸式類的側(cè)溫儀表具備較強(qiáng)的操作性,在使用過程中具備一定的實(shí)用性和可靠性,獲得的測(cè)量精度也更高。但是,接觸式的測(cè)量?jī)x表在實(shí)際使用的時(shí)候,當(dāng)在一段時(shí)間內(nèi)與物體接觸的時(shí)候,其熱傳度能對(duì)溫度詳細(xì)測(cè)量,從而在時(shí)間上帶來制約條件。同時(shí),測(cè)量元件具備的耐高溫強(qiáng)度也更高,實(shí)際的測(cè)溫范圍受到很大限制。對(duì)于非接觸式測(cè)溫儀,在實(shí)際使用過程中,利用周邊物體的熱輻射來感知物體的溫度,實(shí)際的測(cè)溫范圍更廣泛。但是,由于受到周邊物體的影響,實(shí)際的測(cè)溫誤差大。1.2壓力測(cè)量。壓力計(jì)具備的種類多種多樣,將其應(yīng)用到石油行業(yè)能促使其意義的發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)。壓力為石油管道中的重要參數(shù),能保證石油運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)安全。對(duì)于常見壓力示值,可分為表壓力和絕對(duì)壓力,基于測(cè)量壓力,壓力傳感器的類型也可分為電容式、電感式。1.3流量測(cè)量。在石油化工生產(chǎn)工作中,要促進(jìn)各個(gè)環(huán)節(jié)的順利執(zhí)行,需要對(duì)石油管道的流量進(jìn)行測(cè)量和調(diào)節(jié)。測(cè)量?jī)x表的應(yīng)用,將對(duì)單位時(shí)間內(nèi)的石油體積做出測(cè)量分析,也能將其中的流量計(jì)算出來。對(duì)于自動(dòng)化流量計(jì),在使用過程中,要預(yù)先設(shè)計(jì)出固定數(shù)值,確保其流量達(dá)到一定數(shù)值后,根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)節(jié),在該執(zhí)行條件下,不僅能促進(jìn)生產(chǎn)的順利執(zhí)行,也能將流量數(shù)值控制在合理范圍內(nèi)。1.4執(zhí)行器。執(zhí)行器的使用,減少了人工操作,降低了人工成本,提高了操作的安全系數(shù)。測(cè)量?jī)x表和執(zhí)行器的聯(lián)合使用,對(duì)生產(chǎn)過程中的參數(shù)變化做到了及時(shí)精準(zhǔn)調(diào)節(jié),確保將其整體運(yùn)行效果控制在合理范圍內(nèi)。特別是在一些易燃易爆的,在生產(chǎn)過程中員工無法靠近的危險(xiǎn)場(chǎng)所,用執(zhí)行器代替人工操作,將大大提高員工的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2自動(dòng)化儀表技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前,我國(guó)的石油化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化工作是基于過程控制的,逐漸演變?yōu)殚_放分布式監(jiān)控系統(tǒng),具備更大的發(fā)展方向。尤其是存在的分散式控制系統(tǒng),也朝著開放式方向發(fā)展。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),其現(xiàn)代社會(huì)的總體執(zhí)行提供重要條件,基于系統(tǒng)的靈活性、安全性和靈活性,能促使整體職能的發(fā)揮。同時(shí),在石油化工中,其主要部分為過程檢測(cè)控制儀表,該儀表能對(duì)生產(chǎn)過程檢測(cè)、記錄和控制,并且通過先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,也提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。對(duì)于儀表、計(jì)算機(jī)以及控制理論等這些先進(jìn)工藝,新型系統(tǒng)能達(dá)到自適應(yīng)控制,也能為系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
3儀表自動(dòng)化技術(shù)在石油化工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
在現(xiàn)代社會(huì)不斷進(jìn)步和發(fā)展的條件下,知識(shí)經(jīng)濟(jì)信息時(shí)代不斷更新,使石油化工產(chǎn)業(yè)通過對(duì)自動(dòng)化儀表技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了工作的信息化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)化方向進(jìn)步與發(fā)展。當(dāng)前,F(xiàn)CS和DCS不斷融合,促進(jìn)了石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)的應(yīng)用與完整化發(fā)展。對(duì)于DCS技術(shù),其具備先進(jìn)性和可靠性、智能化特點(diǎn),隨著技術(shù)的不斷更新,其具備的主導(dǎo)地位也得以完善。對(duì)于FCS技術(shù),盡管更為完善,但是技術(shù)之間的結(jié)合,也能為石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù)提供保障。對(duì)于石油化工自動(dòng)化儀表技術(shù),其存在的內(nèi)容眾多。如:實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)、故障診斷技術(shù)等,應(yīng)用到石油化工中,將為其發(fā)展提供重要的實(shí)施方向。對(duì)于最優(yōu)控制和自適應(yīng)控制,最優(yōu)控制為一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),在使用過程中,能為工作人員提供更穩(wěn)定的環(huán)境,將其應(yīng)用到石油化工中,也能促進(jìn)人們?nèi)粘I畹捻樌l(fā)展。自適應(yīng)控制,能通過實(shí)際情況的分析,做出具體的調(diào)節(jié)與操作,也能在整個(gè)程序上獲得有效的效果。
4儀表自動(dòng)化技術(shù)在石油化工行業(yè)的發(fā)展策略
儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到石油化工行業(yè),其主要為溫度測(cè)量及控制儀表、壓力測(cè)量及控制儀表等。對(duì)石油管道儀表自動(dòng)化技術(shù)更新,需要詳細(xì)研究電動(dòng)儀表和主要的生產(chǎn)裝置,并科學(xué)、合理的選擇出智能變送器以及相關(guān)裝置。比如:將調(diào)節(jié)器、顯示器等安裝在自動(dòng)化儀表上,能通過輸油量的分析,為其配置計(jì)算機(jī),也能通過小型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,達(dá)到數(shù)據(jù)的有效處理,保證為石油化工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供保障,實(shí)現(xiàn)儀表自動(dòng)化技術(shù)管理水平和操作水平的穩(wěn)定提升。一般情況下,先進(jìn)的控制軟件、模擬優(yōu)化軟件等,在具體應(yīng)用上都能獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益,也能為石油化工企業(yè)自動(dòng)化水平的提升提供保障。近幾年,隨著電動(dòng)儀表和計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸應(yīng)用與發(fā)展,在石油管道中應(yīng)用單回路調(diào)節(jié)器、自動(dòng)控制系統(tǒng)等能發(fā)揮有效的控制作用,也能保證儀表自動(dòng)化系統(tǒng)層次化的提升。同時(shí),通過科學(xué)技術(shù)水平的提升,計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理工作,也能在一定程度上對(duì)管道儀表進(jìn)行定點(diǎn)控制,促進(jìn)計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)的完善化。在該執(zhí)行下,不僅能加強(qiáng)對(duì)技術(shù)應(yīng)用范圍的推廣,提升管道儀表控制系統(tǒng)的管理水平,也能為石油化工企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展提供強(qiáng)大保障。4.1加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)。在石油化工行業(yè)中,加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的積極培訓(xùn),將保證行業(yè)的積極發(fā)展。工作中,可以定期引導(dǎo)技術(shù)人員對(duì)其培訓(xùn),在石油化工企業(yè)引導(dǎo)技術(shù)人員學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),促進(jìn)宣傳和教育工作的執(zhí)行。還要對(duì)存在的各個(gè)人員進(jìn)行定期考核,增加人員之間的技術(shù)交流與探討,保證每個(gè)技術(shù)人員都能全面掌握知識(shí)。在該執(zhí)行條件下,不僅能為石油化工產(chǎn)業(yè)提供更多的經(jīng)濟(jì)效益,也能保證石油化工行業(yè)自動(dòng)化水平的提升,確保其符合現(xiàn)代社會(huì)的實(shí)際發(fā)展需要。石油化工行業(yè)的自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展速度快,作為當(dāng)前更為先進(jìn)的技術(shù),不僅能達(dá)到更高的實(shí)用性,也能實(shí)現(xiàn)多個(gè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。4.2儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在現(xiàn)代社會(huì)不斷進(jìn)步和發(fā)展條件下,隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)水平的提升,構(gòu)建自動(dòng)化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的儀表控制,能促進(jìn)石油化工企業(yè)和天然氣企業(yè)之間的生產(chǎn)與配合,也能在相互合作與共享下,提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。因此,當(dāng)前要改變傳統(tǒng)、單一的自動(dòng)化控制技術(shù),為其引進(jìn)新型的運(yùn)行模式,保證其模式的集成化和智能化,加強(qiáng)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)和設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,以維護(hù)自動(dòng)化儀表各個(gè)項(xiàng)目的順利執(zhí)行。4.3保證操作流程的規(guī)范化。為了促進(jìn)石油管道儀表自動(dòng)化技術(shù)操作的規(guī)范性,需要保證工作流程的有效執(zhí)行,促進(jìn)自動(dòng)化儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平的提升。尤為重要的是,要將我國(guó)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、先進(jìn)控制技術(shù)等綜合應(yīng)用,以達(dá)到整體的綜合化發(fā)展。儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,需要操作人員根據(jù)相關(guān)規(guī)范和規(guī)定,對(duì)儀表加強(qiáng)維護(hù)和管理,促進(jìn)多方面的嚴(yán)格控制。并且,還需要引導(dǎo)工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的型號(hào)、材料、實(shí)際運(yùn)行狀況等研究和分析,熟練掌握其運(yùn)行狀況,以達(dá)到總體的積極應(yīng)用。
5總結(jié)
基于以上分析,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的逐漸提升,石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)揮重要作用,通過對(duì)自動(dòng)化儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,打造“互聯(lián)網(wǎng)+”與油田傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相結(jié)合,將會(huì)加速推進(jìn)智慧油田建設(shè),最終實(shí)現(xiàn)無人值守、全天監(jiān)控、組織運(yùn)維、重點(diǎn)巡視、安全平穩(wěn)、層級(jí)簡(jiǎn)化的總體目標(biāo),全面達(dá)到油田數(shù)字化。
參考文獻(xiàn):
[1]畢金敏.儀表與自動(dòng)化技術(shù)在石油管道的應(yīng)用與發(fā)展[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(25):2751.
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作者:段文軍 單位:中國(guó)石油天然氣股份有限公司華北油田分公司第四采油廠