近日，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》。文件指出，推動(dòng)油氣管網(wǎng)的信息化改造和數(shù)字化升級(jí)；加快無(wú)人機(jī)、智能感知系統(tǒng)等智能生產(chǎn)技術(shù)裝備在石油天然氣管道站場(chǎng)巡檢維護(hù)等場(chǎng)景的應(yīng)用。

中國(guó)石油西南油氣田公司某輸氣管理部門（下文簡(jiǎn)稱“管理處”），管理著 5000 多公里的川渝骨干管網(wǎng)，讓清潔能源輸送到川渝滇黔及鄂湘千家萬(wàn)戶。其中，管理處下屬儀隴輸氣作業(yè)地區(qū)所在區(qū)域地形復(fù)雜，承擔(dān)著川西成都片區(qū)及川北巴中地區(qū)的重要供氣任務(wù)。

儀隴作業(yè)區(qū)

儀隴輸氣管網(wǎng)全長(zhǎng) 513 公里，所在區(qū)域山巒起伏，溝壑縱橫。整個(gè)作業(yè)區(qū)呈“十”字狀分布，區(qū)域跨度極大，遍布四市十區(qū)（縣），管轄 5 座站場(chǎng)，23 座閥室。

油氣長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)為石油和天然氣，在環(huán)境中與空氣混合后易爆炸，存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，管道內(nèi)部的腐蝕、設(shè)計(jì)制造缺陷等隱患，以及自然災(zāi)害、第三方破壞等外部因素，都可能導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故，不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，還可能危及人員安全和環(huán)境安全。

2023 年以前，儀隴輸氣作業(yè)地區(qū)主要采用人工巡護(hù)的方式對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，但傳統(tǒng)人工巡檢易受天氣、地理?xiàng)l件影響，作業(yè)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大且風(fēng)險(xiǎn)高，巡線質(zhì)量和隱患發(fā)現(xiàn)處置效率往往不高，存在成本、效率、質(zhì)量的三角難題。

傳統(tǒng)人工巡護(hù)

為提升油氣管道設(shè)施安全高效運(yùn)行水平，解決巡檢作業(yè)難題，大疆行業(yè)聯(lián)合生態(tài)合作伙伴泓寶科技為儀隴輸氣作業(yè)地區(qū)提供一套完整的“空地一體智能巡檢解決方案”。

根據(jù)不同環(huán)境下的作業(yè)需求，項(xiàng)目采用大疆合作伙伴開發(fā)的第三方機(jī)場(chǎng)+經(jīng)緯 M300 RTK 、大疆機(jī)場(chǎng)、DJI Mavic 3E 三種不同類型的無(wú)人機(jī)配置，實(shí)現(xiàn)儀隴輸氣管道全場(chǎng)景覆蓋。

空地一體智能巡檢方式

大疆機(jī)場(chǎng)可通過(guò)云平臺(tái)遠(yuǎn)程控制，且具備 IP55 防水防塵的高防護(hù)等級(jí)，可輕松應(yīng)對(duì)環(huán)境復(fù)雜的管道區(qū)域，完成無(wú)人值守巡檢任務(wù)。

在儀隴輸氣作業(yè)地區(qū)，將大疆機(jī)場(chǎng)安裝在油氣管道高后果區(qū)及地災(zāi)敏感管段，工作人員遠(yuǎn)程下發(fā)任務(wù)，經(jīng)緯 M30 機(jī)場(chǎng)版基于預(yù)設(shè)的管道巡檢航線，自動(dòng)沿管道進(jìn)行仿地飛行，清晰獲取長(zhǎng)輸管線地表影像數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)快速巡檢。大疆機(jī)場(chǎng)自動(dòng)開展一日兩巡的高頻次作業(yè)，有效發(fā)現(xiàn)隱患，排查風(fēng)險(xiǎn)。

大疆機(jī)場(chǎng)

在管線運(yùn)行過(guò)程中，若法蘭泄漏或管道損傷，可能導(dǎo)致大量氣體泄漏。在嚴(yán)重情況下，還可能引發(fā)爆炸等安全事故，對(duì)安全生產(chǎn)造成巨大威脅。

利用經(jīng)緯 M300 RTK 無(wú)人機(jī)的多負(fù)載能力，搭載激光甲烷泄漏檢測(cè)云臺(tái)，對(duì)埋地管線和跨越管段進(jìn)行 50-80 米仿地飛行，可實(shí)時(shí)檢測(cè)管線地表的甲烷濃度，工作人員可在線獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)，快速排查泄漏隱患。

大疆經(jīng)緯 M300 RTK

對(duì)于機(jī)場(chǎng)無(wú)法覆蓋的管道區(qū)域，得益于 DJI Mavic 3E 輕巧便攜的特點(diǎn)，工作人員攜帶小型無(wú)人機(jī)高效巡檢，并配合無(wú)人機(jī)單兵智能分析系統(tǒng)進(jìn)行處理。而在禁飛區(qū)，采用人工手持 GPS 設(shè)備的方式，開展每日一巡進(jìn)行二次確認(rèn)和有效補(bǔ)充。

整個(gè)項(xiàng)目采用常規(guī)管段每日一巡、高后果區(qū)管段每日兩巡、人工走線每月一巡的頻率開展常態(tài)化巡檢，并根據(jù)管理需要，在暴雨、滑坡等自然災(zāi)害后適當(dāng)加強(qiáng)巡檢頻率。

DJI Mavic 3E

軟件上，基于大疆機(jī)場(chǎng)上云 API ，大疆生態(tài)合作伙伴定制開發(fā)“空地一體智能巡檢平臺(tái)”。該平臺(tái)具備管道巡檢全流程綜合應(yīng)用能力，包括巡檢前的航線智能規(guī)劃、巡檢計(jì)劃排班，巡檢中實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、實(shí)時(shí)隱患推送，巡檢后成果全量保存、自動(dòng)生成報(bào)告等。

隱患發(fā)現(xiàn)處置流程

大疆行業(yè)無(wú)人機(jī)均搭載高清變焦相機(jī)，哪怕在管道百米高空，也能清晰掌握周邊細(xì)節(jié)。基于無(wú)人機(jī)采集的高清視頻數(shù)據(jù)，通過(guò) AI 視覺智能識(shí)別分析，對(duì)視頻進(jìn)行管道路由及警戒線疊加，并實(shí)時(shí)分析警戒線內(nèi)存在的第三方破壞、管道裸露、房屋占?jí)?、工?民用車輛、煙火等隱患。

管道隱患 AI 識(shí)別

一旦發(fā)現(xiàn)隱患，系統(tǒng)將及時(shí)把信息發(fā)送給工作人員快速核實(shí)處置，并在線記錄處置情況。系統(tǒng)自動(dòng)生成巡檢報(bào)告，多渠道發(fā)送隱患信息及處置情況。通過(guò)軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管道隱患信息 40 分鐘內(nèi)全發(fā)現(xiàn)、全處置，解決管道巡護(hù)工作中隱患發(fā)現(xiàn)處置不及時(shí)的難題，從而保障油氣生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)安全。

巡檢預(yù)警隱患推送

以今年 3 月為例，儀隴輸氣作業(yè)地區(qū)通過(guò)智能巡檢平臺(tái)共發(fā)現(xiàn)第三方施工 數(shù) 起、標(biāo)識(shí)牌倒塌 、管道占?jí)?苗頭，均第一時(shí)間將隱患信息推送到調(diào)控中心，工作人員快速確認(rèn)和處置隱患點(diǎn)，及時(shí)解決管道運(yùn)行安全問題。

為了幫助管理者對(duì)巡檢過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)督，項(xiàng)目組基于大疆行業(yè)無(wú)人機(jī)強(qiáng)大的圖傳能力，并結(jié)合第三方平臺(tái)人工智能、數(shù)據(jù)可視化能力，開發(fā)“管道巡檢指揮中心”平臺(tái)。

通過(guò)該平臺(tái)，工作人員可以實(shí)時(shí)掌握每日管道巡檢情況，直觀了解每日巡檢進(jìn)度、巡護(hù)力量、實(shí)時(shí)隱患、隱患處置情況以及巡檢實(shí)時(shí)影像視頻，深入了解管道外部風(fēng)險(xiǎn)和管道安全狀態(tài)。

儀隴作業(yè)地區(qū)管道站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控中心

在儀隴輸氣作業(yè)地區(qū)空地一體巡檢解決方案中，一共部署 8 臺(tái)無(wú)人機(jī)場(chǎng)、8 組單兵無(wú)人機(jī)小組。通過(guò)“自動(dòng)機(jī)場(chǎng)+無(wú)人機(jī)+人工巡檢”的方式，儀隴輸氣作業(yè)地區(qū)重組優(yōu)化巡護(hù)隊(duì)伍人員結(jié)構(gòu)，提升了管道巡護(hù)效率和質(zhì)量，降低了 45% 外委人力需求。

未來(lái)，大疆行業(yè)應(yīng)用將聯(lián)合生態(tài)合作伙伴，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)、數(shù)字化管道等技術(shù)及信息化技術(shù)的革新，持續(xù)賦能油氣業(yè)務(wù)向數(shù)字化、智能化、生態(tài)化轉(zhuǎn)型，助推行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。