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天然氣儀表工程中的DCS系統應用研究

時間:2020-10-29 來源:科技與創新 本文字數:2045字
作者:李克豐 單位:遼寧大唐國際阜新煤制天然氣有限責任公司
    摘要:主要分析了煤制天然氣儀表工程中DCS系統的有關概念, 并詳細介紹了系統的結構, 然后再合理優化天然氣儀表中的DCS系統應用的設計, 有效地提高了系統的穩定性和可靠性, 使天然氣儀表工程中系統的運行更加穩定、安全。
   
    關鍵詞:天然氣,儀表工程,DCS系統,應用分析

儀表工程師職稱論文
   
    在整個天然氣運行過程中, 從開采到加工, 再到流通和消費階段, 儀表工程都起著非常關鍵的作用。儀表工作能不能科學、正常地工作, 關系著儀表在實際工作中能不能及時讀取有關數據, 并將相關數據有效地傳送給控制系統。這對天然氣儀表工程是非常重要的。
   
    1 DCS系統的認識和分析
   
    DCS系統是分布式控制系統的簡稱, 也可將其稱為集散控制系統, 它是在原有的控制系統基礎上發展而來的。從根本上來說, 這種控制系統是一種對過程的控制, 是能進行過程監控組合的多級計算機控制系統。在該系統中, 主要運用了計算機和通信技術、顯示和控制技術。DCS控制系統的基本思想在于能夠分散控制, 同時, 又便于集中控制和分級管理, 而且在配置方面和組態等方面是比較靈活和簡便的。
   
    在天然氣生產和加工的過程中, 各環節都不能離開儀表而工作。這是因為儀表具有一定的特殊功能, 其主要是示值比較準確, 在天然氣的生產過程中具有比較高的經濟價值, 在流通環節還有豐厚的利潤。但是, 在現實環境中, 天然氣的生產受較多因素的限制, 工作環境的惡劣等一些其他影響因素, 都會給正常施工造成一定的阻礙。因此, 儀表讀值一般采用遠距離的傳輸方式。在與天然氣相關的領域中, 許多環節都會涉及到儀表的參數讀取等問題, 運用該系統能夠使相關判斷和控制具有一定的穩定性。
   
    2 項目分析
   
    為了提高企業的事故應變能力, 某市煤制天然氣股份有限公司裝置了變壓吸附制氫裝置, 這種裝置中的所有工作步驟都使用了DCS系統進行控制。該系統全部采用數字化管理, 技術比較先進, 系統穩定, 測量精度非常高。DCS系統還有自動監控管理和打印系統, 能夠有效監控法門, 并作出故障診斷, 及時完成報表打印等工作。
   
    在運行方式上, 裝置主要采用6-1-4/P方式作為控制程序, 同時, 還采用一套輔助控制程序。其工藝流程主要是吸附, 然后是壓力調整、再生, 再進行壓力調整、吸附等。如果這種程控閥出現故障, 可以運用手動的方式切換到輔助方式, 然后排除故障后再切換到主運行方式中。
   
    3 DCS系統的應用和優化措施分析
   
    當DCS系統處于施工狀況下時, 一般需要配備I/O點數具, 并且要將余量保持在15%~20%上下, 能夠使系統在擴容或通道出現損壞的情況下進行替換。但是, 在具體的應用中會遇到一些問題, 例如, 當I/O卡出現符合的、不同的分布狀況或發生一些損害時, 需要及時替換通道。如果備用通道與I/O通道的距離比較遠, 而且需要處理、加強或剪斷信號時, 這會給工作帶來較大的麻煩, 恢復時間也就會相應地延長。
   
    在優化過程中, 可以將備用通道點數均勻地分配給I/O卡。一般情況下, I/O卡的應用一般是8個通道配備一兩個點, 而在16個通道的情況下, 配備在兩三個點, 而對于32通道的相關I/O通道時, 一般配備五六個點。
   
    在DCS數據優化方案中, 一般是利用控制器來解讀和控制冗長的服務器, 然后再從服務器上讀取相關內容。不過, 這種方法一定存在漏洞, 主要是因為數據必須通過數據庫來工作, 這對服務器來說負載是比較大的。一旦設備等方面出現故障, 就會中斷DCS的通訊, 最終使操作設備監控失效。據有關統計顯示, 某市天然氣公司在2011-07—2014-07之間, 服務器的中斷至少在10次以上, 而導致服務器中斷的主要原因是DCS通訊出現了問題。在操作流程方面, 很多操作站的工藝參數沒有變, 而控制指令卻有失效的情況, 這給天然氣儀表工程帶來了許多的麻煩。因此, 在優化的過程中, DCS系統應運用點對點的方式來采集數據, 盡量減少數據采集的中間環節。
   
    DCS系統屬于天然氣儀表工程中的重點控制系統, DCS系統在未來的發展中具有更大的優勢, 尤其是其超強的數據處理能力。運用這種數據信息, 采取挖掘和利用人工智能的方式, 在未來的DCS系統中會有更大的優勢。運用這些技術, 可以利用計算機更好地處理儀表數據, 使這些數據為人服務, 從而做出科學的判斷和決策。另外, 在此需要說明的是, 在DCS系統中, 這些應用技術有廣泛的發展空間和應用空間。在人們利用數據的過程中, 加強對系統的優化和改進, 能夠更好地為人們服務。特別是目前的工作中還存在一些問題, 所以, 需要不斷改善和提高系統性能來提高服務質量。
   
    結束語
   
    綜上所述, 在實際工作中, DCS系統具有較高的價值和作用, 在系統不斷推廣和應用的過程中, 其技術也在不斷更新和發展, 相信在將來的天然氣發展中, 它一定是一股重要的力量。在實際工作中, 工作人員要注意觀察DCS系統的數據, 加強對工作中細節的分析, 使DCS系統能夠更好地發揮作用, 不斷改善自身的不足, 進一步推動我國天然氣事業的發展。
   
    參考文獻
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  原文出處:李克豐.天然氣儀表工程中的DCS系統應用分析[J].科技與創新,2015(15):159.
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