空地一體智能巡檢 | 大疆機場(chǎng)巡護油氣長(cháng)輸管道

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

中國石油西南油氣田公司某輸氣管理部門(mén)（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“管理處"），管理著(zhù) 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(hù)。其中，管理處下屬儀隴輸氣作業(yè)地區所在區域地形復雜，承擔著(zhù)川西成都片區及川北巴中地區的重要供氣任務(wù)。

儀隴作業(yè)區

地形復雜

作業(yè)距離長(cháng)、區域大

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

油氣長(cháng)輸管道運輸的主要介質(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。此外，管道內部的腐蝕、設計制造缺陷等隱患，以及自然災害、第三方破壞等外部因素，都可能導致安全生產(chǎn)事故，不僅會(huì )造成經(jīng)濟損失，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)地區主要采用人工巡護的方式對管道進(jìn)行風(fēng)險管控，但傳統人工巡檢易受天氣、地理條件影響，作業(yè)低、勞動(dòng)強度大且風(fēng)險高，巡線(xiàn)質(zhì)量和隱患發(fā)現處置往往不高，存在成本、、質(zhì)量的三角難題。

傳統人工巡護

為提升油氣管道設施安全運行水平，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)地區提供一套完整的“空地一體智能巡檢解決方案"。

多類(lèi)型無(wú)人機

實(shí)現管道巡護全場(chǎng)景覆蓋

根據不同環(huán)境下的作業(yè)需求，項目采用大疆合作伙伴開(kāi)發(fā)的第三方機場(chǎng)+經(jīng)緯 M300 RTK 、大疆機場(chǎng)、DJI Mavic 3E 三種不同類(lèi)型的無(wú)人機配置，實(shí)現儀隴輸氣管道全場(chǎng)景覆蓋。

空地一體智能巡檢方式

大疆機場(chǎng)可通過(guò)云平臺遠程控制，且具備 IP55 防水防塵的高防護等級，可輕松應對環(huán)境復雜的管道區域，完成無(wú)人值守巡檢任務(wù)。

在儀隴輸氣作業(yè)地區，將大疆機場(chǎng)安裝在油氣管道高后果區及地災敏感管段，工作人員遠程下發(fā)任務(wù)，經(jīng)緯 M30 機場(chǎng)版基于預設的管道巡檢航線(xiàn)，自動(dòng)沿管道進(jìn)行仿地飛行，清晰獲取長(cháng)輸管線(xiàn)地表影像數據，從而實(shí)現快速巡檢。大疆機場(chǎng)自動(dòng)開(kāi)展一日兩巡的高頻次作業(yè)，有效發(fā)現隱患，排查風(fēng)險。

大疆機場(chǎng)

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

利用經(jīng)緯 M300 RTK 無(wú)人機的多負載能力，搭載激光甲烷泄漏檢測云臺，對埋地管線(xiàn)和跨越管段進(jìn)行 50-80 米仿地飛行，可實(shí)時(shí)檢測管線(xiàn)地表的甲烷濃度，工作人員可在線(xiàn)獲取檢測數據，快速排查泄漏隱患。

大疆經(jīng)緯 M300 RTK

對于機場(chǎng)無(wú)法覆蓋的管道區域，得益于 DJI Mavic 3E 輕巧便攜的特點(diǎn)，工作人員攜帶小型無(wú)人機巡檢，并配合無(wú)人機單兵智能分析系統進(jìn)行處理。而在禁飛區，采用人工手持 GPS 設備的方式，開(kāi)展每日一巡進(jìn)行二次確認和有效補充。

整個(gè)項目采用常規管段每日一巡、高后果區管段每日兩巡、人工走線(xiàn)每月一巡的頻率開(kāi)展常態(tài)化巡檢，并根據管理需要，在暴雨、滑坡等自然災害后適當加強巡檢頻率。

DJI Mavic 3E

AI 智能識別發(fā)現隱患

自動(dòng)同步任務(wù)，上傳成果

軟件上，基于大疆機場(chǎng)上云 API ，大疆生態(tài)合作伙伴定制開(kāi)發(fā)“空地一體智能巡檢平臺"。該平臺具備管道巡檢全流程綜合應用能力，包括巡檢前的航線(xiàn)智能規劃、巡檢計劃排班，巡檢中實(shí)時(shí)視頻監控、實(shí)時(shí)隱患推送，巡檢后成果全量保存、自動(dòng)生成報告等。

隱患發(fā)現處置流程

大疆行業(yè)無(wú)人機均搭載高清變焦相機，哪怕在管道百米高空，也能清晰掌握周邊細節?；跓o(wú)人機采集的高清視頻數據，通過(guò) AI 視覺(jué)智能識別分析，對視頻進(jìn)行管道路由及警戒線(xiàn)疊加，并實(shí)時(shí)分析警戒線(xiàn)內存在的第三方破壞、管道裸露、房屋占壓、工程/民用車(chē)輛、煙火等隱患。

管道隱患 AI 識別

一旦發(fā)現隱患，系統將及時(shí)把信息發(fā)送給工作人員快速核實(shí)處置，并在線(xiàn)記錄處置情況。系統自動(dòng)生成巡檢報告，多渠道發(fā)送隱患信息及處置情況。通過(guò)軟件平臺，實(shí)現管道隱患信息 40 分鐘內全發(fā)現、全處置，解決管道巡護工作中隱患發(fā)現處置不及時(shí)的難題，從而保障油氣生產(chǎn)儲運安全。

巡檢預警隱患推送

以今年 3 月為例，儀隴輸氣作業(yè)地區通過(guò)智能巡檢平臺共發(fā)現第三方施工 數 起、標識牌倒塌 、管道占壓 苗頭，均第一時(shí)間將隱患信息推送到調控中心，工作人員快速確認和處置隱患點(diǎn)，及時(shí)解決管道運行安全問(wèn)題。

巡檢指揮中心

全程監督 全局掌握

為了幫助管理者對巡檢過(guò)程進(jìn)行全面監督，項目組基于大疆行業(yè)無(wú)人機強大的圖傳能力，并結合第三方平臺人工智能、數據可視化能力，開(kāi)發(fā)“管道巡檢指揮中心"平臺。

通過(guò)該平臺，工作人員可以實(shí)時(shí)掌握每日管道巡檢情況，直觀(guān)了解每日巡檢進(jìn)度、巡護力量、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)險和管道安全狀態(tài)。

儀隴作業(yè)地區管道站場(chǎng)風(fēng)險監控中心

在儀隴輸氣作業(yè)地區空地一體巡檢解決方案中，一共部署 8 臺無(wú)人機場(chǎng)、8 組單兵無(wú)人機小組。通過(guò)“自動(dòng)機場(chǎng)+無(wú)人機+人工巡檢"的方式，儀隴輸氣作業(yè)地區重組優(yōu)化巡護隊伍人員結構，提升了管道巡護和質(zhì)量，降低了 45% 外委人力需求。

未來(lái)，大疆行業(yè)應用將聯(lián)合生態(tài)合作伙伴，通過(guò)對無(wú)人機、數字化管道等技術(shù)及信息化技術(shù)的革新，持續賦能油氣業(yè)務(wù)向數字化、智能化、生態(tài)化轉型，助推行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。