裕芮
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石油和天然气的运输是当今石油、天然气经济中的一个重要环节，管道安全运输则是这一环节中的重点，如何保证整个管道的畅通、安全显得尤为重要。传统的人工巡检方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区、河流、沼泽以及无人区等地的管道的巡检;或是在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大。此外，有一些巡检项目靠常规方法还难以完成。目前，我国的油气管道总里程已近15万公里，纵横万里的油气管道为国民经济和居民的日常生活提供着重要的能源。为了保证能源传输的安全，必须对它们进行定期巡查。 传统的石油管线巡检工作主要是通过安检员的定期巡查和上级督查部门的不定期抽查两种方式，都是采用人工接触方式，其劳动强度大、作业程序复杂、资源配置臃肿繁多、工效低、周期较长，特别是在困难地段往往无法按时保质保量完成测量任务。近几年，中国石油为中俄原油管道等管道租用了载人直升机进行巡护，虽然提高了管道巡护应变能力，但载人直升机巡护则存在安全问题和空域申请问题，受到天气、空管、高成本等多方面影响，每天过顶的时间固定，无法实现应急观测。 无人机具有成本低廉、方便运输、操作简便以及维护简单等特点，这些特点使得无人机很适合对石油、天然气管道的监测和维护。管道无人机巡检系统的投入使用，不仅可以省去耗时耗力的人工监测，而且巡线速度快，信息反馈及时，可以进行大型检测，同时也可近距离观察设施的细节。无人机飞行平台可搭载多种设备： 热成像相机，4k高清相机、30倍变焦相机。检测人员通过无人机回传的影像，能迅速发现结构上的破损、异常高温点、气体泄漏以及其他的故障，实现快速决策与处理。保证了及早发现问题及早修复，这样可以将损失减到最低。 应用方案 APPLICATION SOLUTIONS 管道巡检的三种方式比较 THREE WAYS TO COMPARE  人工巡护 光纤或电子感应 无人机巡护 人工巡护，作为最基本的巡护方式，一般依靠巡护人员徒步观察和检查线路情况并作记录，地形空旷而平坦的区域尚可使用交通工具进行巡检，但在大多数情况下，管路都在地形复杂崎岖的地域，不可避免的对人工巡检制约。在恶劣气象条件下、极端地理环境和自然灾害中，容易造成管道因外在因素的损毁和故障。在人工成本高、工作量大、受限条件多，则体现出人工巡检的内在局限性。 利用靠近管道布设的光纤传感器，通过检测光信号在分布式传感器的变化对管道周边的震动进行分析预警，以及管道泄露和温度变化产生的信号波动来检测管路是否遭到破坏。目前光纤和大部分外设的电子感应装置普遍存在误差高、作用距离短，成本较高，不适合范围广，距离长的输管道监测，且光纤或电子感应巡检并不能获取事故点的实时图像，为指挥中心提供决策。 无人机自动巡检的应用和优势 APPLICATION AND ADVANTAGES OF UAV AUTOMATIC INSPECTION
勘察选线 管道施工 管道巡检 利用无人机全面、快速地了解目标地形地貌、水文气象等信息，可以为管道选线提供依据。搭载高分辨率航拍相机和测绘吊舱对任务区域进行测绘扫描传输数据、图像，并进行数据处理，及时提供区域的地理、空间信息，为油气管道选线阶段提供可靠的参数依据。 利用无人机提供的数据对施工现场的地形、交通、周围环境进行分析，便于施工人员及设备快速进入施工阶段；同时，利用无人机随时查看施工现场的进度、设备布置、管道走向等，及时调整方案，以保证按设计要求顺利施工。 无人机可以高效地完成大范围的常规巡检。搭载可见光、红外双光吊舱、昼夜监控设备，可在指定目标上空悬停进行查看；利用任务吊舱获取管路周围土壤、天气、管路温度等信息进行分析，发现可疑情况后即可定位报警，锁定和跟踪地面目标探查细节，配合远程喊话器，及时发现、制止破坏管线、盗油的行为。 对于气田管网存在管线长、巡检点多、巡检难度大等难点，尤其是桁架、悬索跨等巡护危险性较高的巡护段，无人机巡检优势对比以上两种巡检方式非常明显。 在遭遇洪水、泥石流、地震、山体滑坡等突发自然灾害中，无人机可以通过遥感拍摄远程影像，并进入灾害现场进行勘查，了解管道的受损位置、受损情况及周边次生灾害情况；还可挂载相应设备进行扫描测绘，生成灾害现场三维图像，利用数据链将信息传回指挥中心，为抢修方案提供信息支撑，最大程度降低灾害损失。 应急监测 |