張德武
摘要:石油和天然氣的儲存和運(yùn)輸是高勞動強(qiáng)度的風(fēng)險因素。然而,自動化技術(shù)在油氣儲運(yùn)中的應(yīng)用可以提高油氣儲運(yùn)的安全性和勞動效率。本文主要結(jié)合具體的實際分析了自動化技術(shù)在油氣儲運(yùn)過程之中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:油氣儲運(yùn);自動化技術(shù);應(yīng)用
目前,油氣儲運(yùn)工程采用自動化技術(shù),可實時控制油氣管道的流量,保證管道運(yùn)輸效率,節(jié)約燃料。在改善油氣儲運(yùn)罐管道輸送的基礎(chǔ)上,盡可能降低原油粘度,從而更好地控制流量,減少加熱爐。根據(jù)傳統(tǒng)油氣儲運(yùn)管道的控制原理和控制方法,利用計算機(jī)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化技術(shù)優(yōu)化加熱溫度,提高油氣輸送參數(shù)的合理性和科學(xué)性。
1我國油氣儲運(yùn)的概述
近年來,中國的石油和天然氣儲運(yùn)項目正在蓬勃發(fā)展。西氣東輸?shù)任鳉廨斔偷乳L距離輸油管道已投入運(yùn)行。這些管道技術(shù)表明了中國成品油,原油和天然氣管道輸送技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和深入研究。一些石油戰(zhàn)略儲備庫的成功建設(shè)表明,大型地表原油儲運(yùn)工程技術(shù)已經(jīng)提升到更先進(jìn),更具創(chuàng)新性的技術(shù)水平。與此同時,中國的石油和天然氣儲運(yùn)項目也開展了國際先進(jìn)理論和國際高端技術(shù)(數(shù)字管道技術(shù),HSE管理技術(shù),油氣混合管道技術(shù))的優(yōu)秀開發(fā)和應(yīng)用。這些都表明,中國的石油和天然氣儲運(yùn)工程技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個更具創(chuàng)新性和更深層次的改革創(chuàng)新階段。
2油氣儲運(yùn)自動化系統(tǒng)的組成部分
油氣儲運(yùn)自動化技術(shù)在逐漸的發(fā)展過程之中逐漸變得智能化,我們主要將存儲和運(yùn)輸自動化系統(tǒng)分為四個部分:
2.1在自動化技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,對當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真統(tǒng)計和分析的基礎(chǔ)上,總結(jié)出正確的決策結(jié)果,可以更好地完成指揮生產(chǎn)任務(wù)。
2.2數(shù)據(jù)級,收集采集站的參數(shù)和數(shù)據(jù),存儲和分類數(shù)據(jù)。自動數(shù)據(jù)提取工作完成后,每月,每季度和每年匯總所需的陳述,為上級檢查和決策提供科學(xué)依據(jù)。
2.3自動化技術(shù)監(jiān)控,主要工作是收集和控制收集和運(yùn)輸站的數(shù)據(jù),完成上級報告工作,數(shù)據(jù)存儲,故障報警和提醒。
2.4為了確保生產(chǎn)的安全性和可靠性,現(xiàn)場自動化技術(shù)層可以完成現(xiàn)場工作流程中的數(shù)據(jù)采集和控制工作。
3油氣儲運(yùn)生產(chǎn)作業(yè)中自動化技術(shù)的作用
3.1油氣儲運(yùn)生產(chǎn)作業(yè)
操作人員的生產(chǎn)操作需要輸入一些高級工作流程,根據(jù)相關(guān)工作要求,選擇適合生產(chǎn)操作的工作流程,選擇自動或手動模式進(jìn)行不同的工作生產(chǎn),選擇工作流程,自動設(shè)備操作,主要通過操作員設(shè)置在操作數(shù)據(jù)傳輸大戰(zhàn),工作流程可自動打開相應(yīng)的閥門,閥門及相應(yīng)的監(jiān)控,手動操作,根據(jù)操作說明和現(xiàn)場操作狀態(tài),對應(yīng)閥門操作,出現(xiàn)問題和報警。
3.2實施操作管理
為加強(qiáng)運(yùn)營和實施管理,采用運(yùn)營記錄和管理權(quán)限。提高員工的責(zé)任感,減少因操作不當(dāng)造成的事故。工作檢查制度也是不可或缺的一部分,它可以用來檢查員工在各個崗位的工作情況,發(fā)現(xiàn)不足,及時提醒安全生產(chǎn)績效。操作站庫還具有記錄功能,記錄員工的每一次操作和歸檔,根據(jù)實際操作記錄,無人可以修改,這種方法已達(dá)到提高員工責(zé)任感,減少事故的效果。系統(tǒng)發(fā)出的每個報警操作站庫都會如實記錄,沒有人可以修改。
4油氣儲運(yùn)過程中自動化技術(shù)的應(yīng)用
4.1優(yōu)化儲運(yùn)參數(shù),提高儲運(yùn)效率
自動化技術(shù)在油氣儲運(yùn)過程中的應(yīng)用不僅可以節(jié)省燃料,還可以提高儲存和運(yùn)輸效率。結(jié)果表明,熱損失在整個系統(tǒng)的能量損失中起著重要作用。油氣粘度與實際儲存和運(yùn)輸中的溫度控制效果密切相關(guān)。為了準(zhǔn)確控制溫度,我們應(yīng)該使用這種方法來減少摩擦損失。該規(guī)則影響油和氣的粘度。
為了在高溫下順利完善儲存和運(yùn)輸任務(wù),有必要調(diào)整油氣加氣站的溫度。在具體工作過程中,我們應(yīng)盡量避免因散熱增加而造成的損失。根據(jù)儲運(yùn)過程的具體情況,計算信息技術(shù)與自動化技術(shù)相結(jié)合,可以優(yōu)化油氣儲運(yùn)參數(shù),提高油氣儲運(yùn)效率。將計算機(jī)信息技術(shù)與自動化技術(shù)相結(jié)合,可以更好地完成管道的實時監(jiān)控,改善和優(yōu)化油氣儲運(yùn)方案。
4.2自動化技術(shù)在提高設(shè)備運(yùn)行效率方面的應(yīng)用
泵的運(yùn)行效率直接決定了生產(chǎn)單元的功耗指標(biāo)。第一站自動監(jiān)控大型泵的運(yùn)行效率。主要監(jiān)測原理是通過能耗計測量電機(jī)的實際功耗,然后通過泵入口和出口處的壓力和流量確定泵輸出的有用功率?,F(xiàn)場的主要儀器將參數(shù)收集到中央處理單元,然后計算程序。計算實時泵效率。通過對實時泵效率變化的分析,技術(shù)人員找出了泵效率變化的原因。在實際應(yīng)用過程中,他們發(fā)現(xiàn):進(jìn)口過沖摩擦損失,出口閥節(jié)流,原油溫度(粘度),泵上的電機(jī)運(yùn)行效率,值班人員通過現(xiàn)場操作。第一站的運(yùn)行效率超過70%,比上一站高5個百分點(diǎn)。220kw的輸出泵每年可節(jié)省近20000kW。加熱爐是燃料的主要消耗設(shè)備。第一站目前正在使用由煉油廠和意大利百德燃燒器開發(fā)的高效三通水套爐。對原加熱爐進(jìn)行了如下改造:改變原加熱爐的運(yùn)行方式,手動控制火災(zāi)規(guī)模,增加安全檢測聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng),測量相關(guān)能耗參數(shù)。通過對收集數(shù)據(jù)累計利用率的系統(tǒng)分析,分析了系統(tǒng)的實時能耗利用率。
4.3長輸管道的監(jiān)控
通過對管道運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)控,可以優(yōu)化長距離管道的工藝參數(shù)。目前,大部分原油通過管道輸送,會遇到一定的能量損失問題,主要是散熱損失和摩擦阻力損失。因此,在為流體提供有效能量時應(yīng)考慮兩個方面,包括由泵站提供的足夠的壓力能和由加熱站提供的足夠的熱能。在整個管道管理過程中,我們應(yīng)該認(rèn)識到實現(xiàn)能源供需平衡的重要性,并考慮到能源損失的直接影響。一般來說,散熱損失的影響較大,摩擦阻力損失主要取決于楓油的粘度,粘度與輸送溫度密切相關(guān);如果加熱站的溫度可以提高,油可以在一定溫度下輸送,有效降低油的粘度,控制摩擦。摩擦損失也應(yīng)考慮增加熱損失的可能性。
如果管道的流量可以控制在合理的范圍內(nèi),就可以達(dá)到節(jié)約燃料,保證管道效率的目的,也滿足了當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。該技術(shù)的基本原理是通過控制流速將泵站外的原油流量控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。如果原油粘度增加,管道容量將減少。只有采用流量控制系統(tǒng)提高加熱爐的溫度才能控制和改善原油的粘度。如果原油的粘度相對較小且管道容量增加,則可以控制爐溫,可以增加油粘度,并且可以控制管道容量。
5結(jié)束語
總之,自動化控制技術(shù)在油氣儲運(yùn)過程中的應(yīng)用,不僅能夠有效的提高儲運(yùn)系統(tǒng)效率,也在保證了生產(chǎn)儲運(yùn)過程中的安全性,因此應(yīng)當(dāng)廣泛應(yīng)用和大力推廣。
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(作者單位:遼河油田建設(shè)有限公司)