為了保證西氣東輸管道系統安全高效地運行，采取自動化的管理措施，降低崗位員工的勞動強度，增加電子巡檢的頻次，及時發現管道系統存在的安全隱患問題，才能不斷提高系統的運行效率，降低安全事故的風險，達到設計的輸送能力，滿足沿線用戶的用氣需要。

 

1 西氣東輸系統概述

西氣東輸管道系統屬于長距離的管道輸氣系統，管道系統貫穿我國的東西部多個省市和地區，屬于設計輸氣的壓力較高，輸送的距離較長的管道系統。設計各種壓氣站、分輸站、清管站等多種地面站，為高效輸送天然氣提供基礎。依據管道的建設施工條件，以及下游用氣市場的需求，建立西氣東輸管道系統的多條輸送線路。西氣東輸系統自西部向我國東部輸送天然氣，由于地理環境和位置的差異性，需要合理設計管道系統的建設施工程序，對輸送管道系統進行防腐處理，避免由于管道的腐蝕，而發生泄漏的事故。進行西氣東輸系統的自動化設計，應用測量控制技術及計算機網絡技術措施，結合先進技術的應用，拓寬思路，合理控制和管理長距離輸氣管道系統，保證西氣東輸各個管段安全運行，達到設計的輸氣能力。

 

西氣東輸管道系統的計量管理也是非常重要的，對長距離輸氣管道的各個管段的輸氣量進行計量，涉及到天然氣的交接計量，計量誤差的大小，直接影響到天然氣生產企業的經濟效益。因此，對自動化的流量計量儀表進行控制和管理，依據流量計獲得的輸氣量的信息，及時通過自控系統進行輸氣量的調整，保證下游的用戶獲得較好的的天然氣用量。

 

2 西氣東輸系統的自動化管理措施

西氣東輸管道工程的自動化，包括自動控制系統和管理信息系統的應用，保證系統高效運行，是非常重要的。應用調度中心管理的模式，結合SCADA系統的應用，實時監測和管理長距離的管道系統，對地面站的運行狀況進行監控管理，加強對長輸管道系統的巡回檢查，發現安全隱患問題，立即進行應急處理，保證輸氣管道的安全，達到設計的輸氣量，為用戶提供較較好的服務。

 

2.1西氣東輸管道系統的自動控制系統

結合長距離管道輸氣的特點，采取自動化的技術措施，實施SCADA系統，對管道的生產運行參數進行實時采集管理，提高管道運行的效率。站場的儀表和自動控制系統的應用，保證輸氣站場安全運行，為長距離管道輸送合格的天然氣，保證天然氣具有足夠的溫度和壓力，避免形成天然氣的水合物，堵塞長輸管道系統，提高安全輸氣的效率。

 

SCADA系統的應用，依據遠程的監控和無人值守的設計理念，保持長距離管道輸氣系統的自動控制和管理，盡可能降低人員的勞動強度，通過自控的儀表設備，對管道系統實時監控管理，避免發生嚴重的管道泄漏事故，影響到人身健康，造成環境污染，甚至影響到管道輸氣的經濟性。

 

SCADA 系統應用于不同的控制級別，達到預期的控制效果。結合長距離輸氣管道系統的特點，可以分級控制，也能夠實現總體的集中控制和管理的效果。如調度中心級的控制管理程序的應用，結合調度中控計算機的分析和遠程的控制，保證輸送管道和地面站的安全運行，杜絕發生各種安全的事故，保證天然氣的順利輸送。

 

在正常的情況下，輸氣管道控制系統不需要人為的干預，各個分輸站在調度中心的統一指揮下，完成分輸的任務。當上一級的調度中心發生故障后，由長距離輸氣管道系統的總的監管中心，接管所有系統的控制任務，保證實時對管道的運行狀態的監控和管理，及時發現存在的安全隱患問題，提高長輸管道系統的安全性。

 

2.2 SCADA系統軟件的控制功能分析

應用SCADA系統實時采集長輸管道系統的各種運行參數，實時數據庫的管理，能夠實現數據的采集，對長距離輸氣管道系統的運行參數進行采集，監控輸氣現場的設備運行狀況，及時發現設備存在的安全隱患問題，避免由于隱患而引發嚴重的安全事故，影響到長輸管道的安全運行。產生報警或者事件的日志，執行計算功能，將長輸管道系統的天然氣的流量和壓力等數據資料通過各種不同的運算方式，顯示出數值，為合理控制管道的運行狀態，提供較好的的信息資料。

 

能夠配置形成完全的冗余系統，驅動設備正常運行，如天然氣壓縮機的運行，保證進入到輸送管道系統的天然氣具有足夠的壓力，順利輸送給下一個分輸站，保證天然氣的供應。提供客戶的應用條件，達到實時監測管理的作用效果。而歷史數據庫的應用，從實時數據庫中獲得生產運行參數，用于生成生產數據報表，為合理控制管道系統，提供較直接的信息資料。建立參數的趨勢圖，預測管道的運行參數的變化，通過遠程的控制和管理，達到自控的作用狀態，提高管道系統的自控能力，達到長距離管道輸送的目標。對長距離輸氣管道系統的運行參數進行在線的存儲，老的運行參數自動存入數據庫系統，作為歷史資料留存起來。

 

2.3人機交互方式的選擇和應用

對長距離輸氣管道系統實施自動控制和管理，提高人機交互的管理水平，形成友好的界面，方便中控系統的管理人員，監控和分析管道的運行狀況。圖形用戶界面，區分各個不同的管段系統，顯示系統的建立和配置，保證顯示的界面直觀，方便系統管理人員的維護。

 

操作員的界面管理程序，設計不同的操作員的權限，依靠用戶名和密碼進入到系統中，賦予不同的管理權限，避免不熟悉系統的人員，進入自控系統誤操作，而導致長距離輸氣管道系統發生故障，影響到系統的安全運行。如只能瀏覽和觀看流程圖，能夠看到運行參數，但是不能對輸氣系統進行控制操作，屬于一級的監視級別的權限范圍。而能夠瀏覽并對設備間控制的操作員的權限，是對長距離輸氣管道系統實施控制的管理人員的職責。管理級別較高的權限，屬于長距離輸送管道系統的技術人員和專家，能夠修改各級管理人員的用戶名和密碼，修改數據庫的資料。能夠對系統進行分析和調整，是保證長輸

管道系統安全運行的指揮家，掌控管道系統各個管段的運行功能，為合理輸氣提供較直接的控制措施。

 

調度控制中心是西氣東輸系統安全運行的核心，通過對長輸管道系統運行的遠程的監控站的管理，對整個輸氣管道系統進行全線的監控管理。對壓氣站、分輸站、清管站等，進行實時的監控管理，規劃各個輸氣站場的運行參數，保證各個管道系統的輸氣量，通過對地下儲氣庫的管理，及時進行調峰處理，保持管道系統平穩的供氣能力。

 

調度控制中心能夠實現全線的啟動和停止的操作，增量和減量輸送的控制，為沿線用戶的合理用氣提供基礎。實現分輸站的啟停操作，壓氣站的啟停操作，能夠對長距離輸送系統的各個部分進行控制和管理，成為西氣東輸系統的中心，重視調度控制中心，才能保證西氣東輸系統的自動控制達到較理想的狀態。

 

調度中心向下游的各個站下達流量和壓力的設定值指標，為下站輸送的氣量，由調度中心管理。對管道的故障進行處理，通過自動監控系統，及時發現管道存在的安全隱患問題，采取應急的處理措施，避免長輸管道系統發生泄漏的事故，引起巨大的危害，影響到人身安全，造成財產損失等。對各個自控系統的切換，當主系統故障后，轉變到上一級的控制機構，保證長距離輸氣管道系統始終處于被監控的狀態，才能提高長距離管道輸氣的安全，達到設計的輸送能力。

 

3 結語

通過對西氣東輸系統的自動化管理措施的研究，提高西氣東輸系統的智能化管理水平，保證西氣東輸系統的安全平穩運行，為用戶提供可靠的天然氣供應。在建立調度控制中心的基礎上，留有余地，設計后備的控制中心。如西氣東輸系統的上海控制中心，對長距離管道輸氣系統進行自動控制。一旦上海中心發生故障，無法實施自動控制后，啟用北京控制中心，將上海控制中心的權利移交給北京中心，繼續對長輸管道系統進行自動控制和管理，保證系統安全運行。

 

相關產品推薦：天然氣流量計、空氣流量計、氣體流量計