摘要：众所周知，我国正在大力推行节能环保政策，天然气属于一种绿色健康的能源，在人们日常生活中发挥着重要作用。天然气的使用范围越来越大，人们对天然气的质量提出了较高要求，将自动化控制技术应用在天然气管道中，可有效增强天然气的质量，还可以形成高效的控制与管理，因此对天然气管道的自动化技术进行研究很有必要。
关键词：天然气管道；自动化；控制技术
引言
近年来，天然气已经逐渐进入了千家万户，其作为一种绿色健康的能源，不仅十分符合我国近年来大力推行的环保概念，而且能很大程度的解决我国能源短缺的问题。随着对天然气使用程度的加深，消费者对天然气的质量提出了更高的要求，研究发现，将自动化控制技术应用于天然气管道管理中，可以很大程度的提高天然气的质量，因此，对天然气管道的自动化控制技术进行研究，找出最有效的提高天然气质量的方法十分必要。
1天然气管道概述
天然气属于绿色清洁的能源，应用范围比较广泛，为得到合格的天然气产品，经过生产现场的分离处理后，经过压缩机加压输送到用户，优选管道输送的方式，能大大地节约输送成本，提高管道输送的安全系数，避免发生各种安全事故。输气管道的安全运行，需实时控制管道的运行参数，及时发现安全隐患，采取必要的处理措施，防止管道发生泄漏等事故，提高管道输送的效率。天然气的管道输送，采用密闭集输的工艺流程，减少了天然气的蒸发损失，提高输气的安全性。而通过车载储罐的输送方式，增加了收发天然气的损失，且存在安全隐患。因此，采取自动控制和管理系统，输送天然气具有非常重要的意义。
2天然气管道自动化技术应用现状
2.1国内天然气管道自动化技术应用现状
在国际上，我国的工业或是科技的发展进程较慢，尤其是天然气管道自动化控制技术相比于国际平均水平还存在较大差距。目前在我国的天然气管道自动化控制技术中，发展水平较高的技术为天然气管道动态仿真技术。例如在2007年的西气东输工程当中便使用了天然气管道动态仿真技术，使用这种技术可以有效避免天然气管道输送计算数据与实际理论存在误差导致质量下降的情况。使用该技术可以对天然气内部的工艺、设备等方面进行高仿真的模拟，确保天然气管道在正式投入使用之后，避免出现安全事故。
2.2国外天然气管道自动化技术应用现状
由于国外发达国家对石油和天然气勘探开发起步较早，天然气长输管道建设技术也比较先进。目前，国外发达国家早已逐渐形成了一套先进的天然气管道自动化控制与优化运行的管理理论和方法。随着网络信息技术的快速发展，也极大推动了天然气输送自动化控制技术的应用发展。近年来，在石油和天然气集输方面，采用先进的管道输送自动化控制技术，在提高了天然气利用效率的同时，也有效扩大了油田生产开发规模。采用天然气管道输送自动化技术，通过将天然气管道、管网及用户集成自动化控制技术，为管道运行提供更及时准确的信息和处理数据，确保系统运行更加安全、灵活，为用户提供更完善的服务。目前，国外常用的该类软件有“干线输气管道或管网优化运行的商品软件”“干线输气管道或管网优化运行软件”等，并在输气管道上得到广泛应用。其中，美国Stoner公司开发的SPS软件，能够模拟长输管道动态运行，动态模拟控制进出站的关键参数。
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3天然气管道自动化控制技术应用策略
3.1天然气管道分量评估
天然气和传统的热能相比，是它的不均一性，由于天然气的形成条件苛刻，不同地区和不同地点形成的天然气都不可能完全一样，这样一来，所有的天然气都要进行一定量的检测才能保证人们能使用上安全的天然气，但是，检测全部的天然气是一个非常庞大的工作量，所以，天然气分量评估就很好的解决了这个问题，分量评估主要根据天然气形成地的土壤条件，当地的环境情况以及天然气中的杂质含量进行分类，一般情况下，上述条件差不多的地址土壤环境形成的天然气也大致相同，同种天然气可以分量评估，确保天然气评估的正确性。
3.2天然气管道自动化检验技术
并不是所有的天然气管道都可以用于使用，首先，天然气的形成过程较为复杂，所以，从天然气一开采出来，就要对天然气进行风险评估，然后挑选合适的输送管道，确定天然气的失效评估是目前天然气风险评估发展的一个较高阶段，这是一门较为新型的管理技术，天然气的风险评估是对天然气价值的估量，天然气的失效并不只是指天然气不能散发热量，还包括天然气中已经掺杂了危险性气体或者掺杂了不能用于加热的气体，上述情况的天然气一但投入使用，将会非常危险，所以提前确定天然气的失效程度就起到了很大的安全作用。失效程度的确定不仅仅是对失效率的计算有着重要的参考价值，还间接对失效后成果的承担具有一定的影响，如果提前做好失效评估，那么失效评估后的后果将大大减轻。
3.3自动化失效率计算技术
在使用天然气自动化失效率技术的过程中，包含统计法与解析法，使用统计法会消耗大量的时间，将与以往条件下使用天然气管道的失效率与天然气管道失效率评估进行计算。使用统计法可以对天然气管道在运输过程中出现风险的频率进行计算。国外在对天然气管道进行风险评估时，经常会使用这种方法对天然气管道的风险进行评估，从而掌握天然气在未来可能出现的失效或风险几率。国外在使用统计法进行天然气管道评估时，还会将相关数据的数据信息进行完善，为之后的天然气自动化风险评估提供便利。解析法作为另一种高效的自动化风险评估技术，可以针对天然气的失效原因构建相关信息数据库，部分数据由于在构建数据库时较为困难，例如在天然气进行管道运输时，部分区域会出现地表运动情况，对天然气的管道运输造成阻碍，因此无法产生有效数据。
3.4自动化风险评估等级划分
在对天然气开展风险评估工作时，需要工作人员投入极大的耐心，才能使天然气管道安全隐患的发生几率、事故在一段时间内出现的次数、安全隐患危害程度、危险源的性质等相关内容获得更加准确的比较与分析，最终形成以经验为主要内容的分级方式。利用天然气风险评估自动化控制等级划分技术可以快速分析出天然气高风险情况、较高风险与中等风险情况，针对不同的风险程度制定合理的解决计划。其中对于高风险方面，应谨慎制定应对计划，由于大量的居民生活在建筑区域内，出现高风险的天然气事故将会造成大量的伤亡事故，使用自动化风险评估技术可以有效判定这类的天然气事故情况，为人民的生命财产安全提供保障。
结语
随着我国使用天然气的时间和地区越来越多，天然气管道自动化控制技术问题一直被国家重视，天然气的易燃和易爆等风险问题还比较高发，然而，天然气管道的风险性相对于能产生的效益来讲还远远不够。不过即使这样也不能忽视天然气管道的自动化问题，所以，正确运用自动化控制技术定量分析法和定型分析法，对管道自动化输送结果结果及时建立适当的数学模型，以便直观的观察出天然气在管道输送过程中的情况和解决办法，相关工作人员要熟悉模型的建立原理，然后找到对应的管控方法，争取让因为天然气管道自动化控制技术安全问题而发生的损失降到最低。
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论文作者:马帅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/23
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