我國(guó)油氣管道包括原油管道，成品管道和天然氣管道具有地理區(qū)域跨度大、建設(shè)年代跨度大、安全事故多發(fā)等特點(diǎn)，且管道總里程呈持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，加強(qiáng)管道的安全巡護(hù)與管理的需求更為緊迫。然而常規(guī)巡檢顯然已無法滿足高、精、準(zhǔn)的要求，需要采用更科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行油氣管線檢測(cè)?，F(xiàn)在采用無人機(jī)巡檢逐漸成為國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)的應(yīng)用趨勢(shì)。
截至2015年底，除臺(tái)灣省外，全國(guó)已建成的油氣管道總里程已達(dá)到12萬公里，是1978年的14.5倍。據(jù)多位業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，中國(guó)將在“十三五規(guī)劃”中增加油氣管道歷程近六成。
油氣管道由于長(zhǎng)期埋設(shè)在地下，會(huì)受到管道自身長(zhǎng)期或超期使用導(dǎo)致的性能下降、內(nèi)外壁腐蝕；遭受自然災(zāi)害損毀、第三方人為破壞等各種不確定因素的影響，對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來潛在威脅。一旦發(fā)生泄漏或者爆炸事故，將嚴(yán)重威脅人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。常規(guī)巡檢已經(jīng)無法滿足要求，需要采用更科學(xué)技術(shù)手段進(jìn)行管理。
（無人機(jī)應(yīng)用于石油行業(yè)成為趨勢(shì)）
目前管道巡護(hù)工作主要采用人工、光纖或電子感應(yīng)、無人機(jī)巡護(hù)三種方式。
人工巡護(hù)及其局限性
人工巡護(hù)，作為最基本的巡護(hù)方式，一般依靠巡護(hù)人員徒步觀察和檢查線路情況并作記錄，地形空曠而平坦的區(qū)域尚可使用交通工具進(jìn)行巡檢，但在大多數(shù)情況下，管路都在地形復(fù)雜崎嶇的地域，不可避免的對(duì)人工巡檢制約。在惡劣氣象條件下、極端地理環(huán)境和自然災(zāi)害中，容易造成管道因外在因素的損毀和故障。在人工成本高、工作量大、 受限條件多，則體現(xiàn)出人工巡檢的內(nèi)在局限性。
光纖或電子感應(yīng)巡檢及不足
利用靠近管道布設(shè)的光纖傳感器，通過檢測(cè)光信號(hào)在分布式傳感器的變化對(duì)管道周邊的震動(dòng)進(jìn)行分析預(yù)警，以及管道泄露和溫度變化產(chǎn)生的信號(hào)波動(dòng)來檢測(cè)管路是否遭到破壞。目前光纖和大部分外設(shè)的電子感應(yīng)裝置普遍存在誤差高、作用距離短，成本較高，不適合范圍廣，距離長(zhǎng)的輸管道監(jiān)測(cè)，且光纖或電子感應(yīng)巡檢并不能獲取事故點(diǎn)的實(shí)時(shí)圖像，為指揮中心提供決策。
無人機(jī)自動(dòng)巡檢的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)
勘察選線
利用無人機(jī)全面、快速地了解目標(biāo)地形地貌、水文氣象等信息，可以為管道選線提供依據(jù)。搭載高分辨率航拍相機(jī)和測(cè)繪吊艙對(duì)任務(wù)區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪掃描傳輸數(shù)據(jù)、圖像，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，及時(shí)提供區(qū)域的地理、空間信息，為油氣管道選線階段提供可靠的參數(shù)依據(jù)。
管道施工
利用無人機(jī)提供的數(shù)據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形、交通、周圍環(huán)境進(jìn)行分析，便于施工人員及設(shè)備快速進(jìn)入施工階段；同時(shí)，利用無人機(jī)隨時(shí)查看施工現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度、設(shè)備布置、管道走向等，及時(shí)調(diào)整方案，以保證按設(shè)計(jì)要求順利施工。
管道巡檢
無人機(jī)可以高效地完成大范圍的常規(guī)巡檢。搭載可見光、紅外雙光吊艙、晝夜監(jiān)控設(shè)備，可在指定目標(biāo)上空懸停進(jìn)行查看；利用任務(wù)吊艙獲取管路周圍土壤、天氣、管路溫度等信息進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)可疑情況后即可定位報(bào)警，鎖定和跟蹤地面目標(biāo)探查細(xì)節(jié)，配合遠(yuǎn)程喊話器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、制止破壞管線、盜油的行為。 對(duì)于氣田管網(wǎng)存在管線長(zhǎng)、巡檢點(diǎn)多、巡檢難度大等難點(diǎn)，尤其是桁架、懸索跨等巡護(hù)危險(xiǎn)性較高的巡護(hù)段，無人機(jī)巡檢優(yōu)勢(shì)對(duì)比以上兩種巡檢方式非常明顯。
（夜間紅外圖像）
利用無人機(jī)對(duì)石油管道進(jìn)行巡查的優(yōu)勢(shì)，不僅可以通過規(guī)劃航線進(jìn)行自動(dòng)巡查，也可以切換到手動(dòng)操控模式進(jìn)行特殊情況的巡查，提高了巡護(hù)作業(yè)的自動(dòng)化程度。不僅保證了高效率，更保證了巡護(hù)人員的人身安全，降低人工的巡查成本和意外風(fēng)險(xiǎn)。
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