空地一體智能巡檢 | 大疆機場巡護油氣長輸管道

發布日期:
2023-06-09

近日,國家能源局印發《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》。文件指出,推動油氣管網的信息化改造和數字化升級;加快無人機、智能感知系統等智能生產技術裝備在石油天然氣管道站場巡檢維護等場景的應用。


中國石油西南油氣田公司某輸氣管理部門(下文簡稱“管理處”),管理著 5000 多公里的川渝骨干管網,讓清潔能源輸送到川渝滇黔及鄂湘千家萬戶。其中,管理處下屬儀隴輸氣作業地區所在區域地形復雜,承擔著川西成都片區及川北巴中地區的重要供氣任務。


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儀隴作業區


地形復雜

作業距離長、區域大


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


油氣長輸管道運輸的主要介質為石油和天然氣,在環境中與空氣混合后易爆炸,存在較大安全風險。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事故,不僅會造成經濟損失,還可能危及人員安全和環境安全。


2023 年以前,儀隴輸氣作業地區主要采用人工巡護的方式對管道進行風險管控,但傳統人工巡檢易受天氣、地理條件影響,作業效率低、勞動強度大且風險高,巡線質量和隱患發現處置效率往往不高,存在成本、效率、質量的三角難題。


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傳統人工巡護


為提升油氣管道設施安全高效運行水平,解決巡檢作業難題,大疆行業聯合生態合作伙伴泓寶科技為儀隴輸氣作業地區提供一套完整的“空地一體智能巡檢解決方案”。



多類型無人機

實現管道巡護全場景覆蓋


根據不同環境下的作業需求,項目采用大疆合作伙伴開發的第三方機場+經緯 M300 RTK 、大疆機場、DJI Mavic 3E 三種不同類型的無人機配置,實現儀隴輸氣管道全場景覆蓋。



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空地一體智能巡檢方式


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


在儀隴輸氣作業地區,將大疆機場安裝在油氣管道高后果區及地災敏感管段,工作人員遠程下發任務,經緯 M30 機場版基于預設的管道巡檢航線,自動沿管道進行仿地飛行,清晰獲取長輸管線地表影像數據,從而實現快速巡檢。大疆機場自動開展一日兩巡的高頻次作業,有效發現隱患,排查風險。


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大疆機場


在管線運行過程中,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,還可能引發爆炸等安全事故,對安全生產造成巨大威脅。


利用經緯 M300 RTK?無人機的多負載能力,搭載激光甲烷泄漏檢測云臺,對埋地管線和跨越管段進行 50-80 米仿地飛行,可實時檢測管線地表的甲烷濃度,工作人員可在線獲取檢測數據,快速排查泄漏隱患。


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大疆經緯 M300 RTK


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


整個項目采用常規管段每日一巡、高后果區管段每日兩巡、人工走線每月一巡的頻率開展常態化巡檢,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。



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DJI?Mavic 3E


AI 智能識別發現隱患

自動同步任務,上傳成果


軟件上,基于大疆機場上云 API ,大疆生態合作伙伴定制開發“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,包括巡檢前的航線智能規劃、巡檢計劃排班,巡檢中實時視頻監控、實時隱患推送,巡檢后成果全量保存、自動生成報告等。


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隱患發現處置流程


大疆行業無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人機采集的高清視頻數據,通過 AI 視覺智能識別分析,對視頻進行管道路由及警戒線疊加,并實時分析警戒線內存在的第三方破壞、管道裸露、房屋占壓、工程/民用車輛、煙火等隱患。


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管道隱患 AI 識別


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


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巡檢預警隱患推送


以今年 3 月為例,儀隴輸氣作業地區通過智能巡檢平臺共發現第三方施工 數 起、標識牌倒塌 、管道占壓 苗頭,均第一時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,及時解決管道運行安全問題。



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程進行全面監督,項目組基于大疆行業無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,開發“管道巡檢指揮中心”平臺。


通過該平臺,工作人員可以實時掌握每日管道巡檢情況,直觀了解每日巡檢進度、巡護力量、實時隱患、隱患處置情況以及巡檢實時影像視頻,深入了解管道外部風險和管道安全狀態。


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儀隴作業地區管道站場風險監控中心


在儀隴輸氣作業地區空地一體巡檢解決方案中,一共部署 8 臺無人機場、8 組單兵無人機小組。通過“自動機場+無人機+人工巡檢”的方式,儀隴輸氣作業地區重組優化巡護隊伍人員結構,提升了管道巡護效率和質量,降低了 45% 外委人力需求。


未來,大疆行業應用將聯合生態合作伙伴,通過對無人機、數字化管道等技術及信息化技術的革新,持續賦能油氣業務向數字化、智能化、生態化轉型,助推行業高質量發展。


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