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[讨论] 油气管道和石化产区巡检,无人机在石油石化领域的应用分析

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秦皇岛源道科技有限公司成立于2013年6月,是一家以虚拟仿真、无人化生产领域研发、生产、销售为主体运营的公司,主要客户方向为全国范围内高校、化工企业和港口集团。公司现有发明专利一项,实用新型专利一项,著作权9项,多次获得信息化大赛一等奖,并多次获得中央电视台综合频道、人民日报等媒体报导。
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无人机即无人驾驶飞机,是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的无人飞行器。无人机可以凭借其优越性能配合当下先进的遥感、图像处理、通信、互联网等技术,便于石油石化领域的应用推广。
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1.油气管道和石化产区巡检
油气管道和石化产区巡检是指相关的安全管理部门定期巡视和检查其管辖范围内的油气输送管道和石化区内的作业设备、储油设施等,巡检内容大致包括油气管道和石化产区附属设备损坏或腐蚀情况,以及统计清查管道与设备的使用年限是否超期,以保证油气输送的安全,防止事故的发生。石油石化行业所涉及的原料和产品大多是高温高压、易燃易爆有毒的危险品,规模庞大,设备复杂,极有可能微小的事故就会造成重大影响,甚至是灾难性的。
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传统的油气管道巡检工作一直主要采用人工巡检的工作方式,又称一表制。即在油气管道沿线设置巡检点,巡检人员返回管道管理处将所有的巡检结果汇总统计。随着相关技术的发展,目前已经利用管道泄漏检测系统实时监测输油管道是否泄漏等情况,从而在一定程度上减轻了巡检人员工作负担,提高了其工作效率。但这种检测手段只能在事故发生后才能察觉,就如何防范于未然,仍然需要派出巡检人员实地巡查。这种人工巡检工作方式极大地受限于管道距离长、范围广、环境复杂等因素影响。无人机凭借其跨越地形、超远距离、快速到达的能力,必将成为未来油气管道和石化产区巡检高效手段之一。
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无人机油气管道巡检方式大致可分为两阶段。第一阶段是实时巡检,巡检人员通过地面站或监控中心给无人机发送命令控制无人机飞行作业,飞行路径沿着待巡检的管道,在飞行的过程操纵无人机自身搭载的专业航拍设备,拍摄获得真实的尤其管道影像资料,并回传到地面站或监控中心,同事巡检人员就可以实时观察到管道的真实情况。在这一阶段可以快速及时地发现管道安全隐患。第二阶段就是将巡检结果进行后置处理,即将第一阶段中所获得的管道影像资料使用专业图像处理软件,绘制出整套的油气管道无人机航测图,以便后期的统计和分析。
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2.油气管道沿线地貌勘察
油气管道沿线地貌勘察是指在管线铺设之前和管线维护之时,通过勘察沿线各地段的地质地貌特征,分析出不良地质现象出现的可能性、发生原因和扩散范围等问题,并就如何防治或整治不良地质现象提出必要的建议措施也可以判定沿线环境水土对管道建筑材料的腐蚀危害程度。
传统的地貌勘察方法主要采用人工方式,需要勘察人员进行实地考察,采集当地的地质样本、水质样本等资料,这种勘察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油气管道的地貌勘察,或是在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间地貌勘察,费时费力,而且有一些复杂地质环境的勘察项目依靠常规方法还难以完成。另外,由于管道沿线自然环境和社会环境时过境迁,有可能随着管道沿线人类经济活动持续活跃,所穿越的人类定居点周围的人口密度增大,道路、建筑物增多,绿化带覆盖率增加,管道检查工作变得越来越困难,导致部分管道腐蚀老化加重却无法得到及时的勘察和维护。
随着国内长输油气管道建设规模范围的不断增加,管道施工技术及装备更加先进。但是由于油气管道铺设可能位于复杂特殊地形地貌,必然会对施工质量和效率带来一系列的影响。采用现代化无人机技术,通过地面站或遥控器操控无人机对管道沿线地貌进行巡航飞行,利用航拍设备可以轻松实现远程空间信息、地貌信息的回传。另外,无人机又可以搭载物质采集装置将所需的勘察资料迅速带回,能有效降低工作强度,极大提高地貌勘察工作效率。

3.突发事故应急巡查
突发事故应急须巡查是指在面对油气管道和石化产区发生事故、灾害等突发事故时,安全管理部门能够借助巡查手段在第一时间了解到现场情况,根据应急预案做出相应的应急措施,尽可能地减轻事故影响和降低灾害损失。输油管线的泄露极大地威胁着群众的生命和财产安全。同样输油管道的另一个安全影响因素就是盗油事故,看似知识在油管打了一个小孔,却对国家财产和管道安全造成极其严重的威胁。
对于输油管道漏油,起火爆炸等突发事故目前主要依靠油气管道或石化产区的安全管理部门巡查监控管理,并依靠当地消防部门单位对于输油管道漏油、起火爆炸等事故处理早已形成比较完备的应急预案,有些学者也进行了相关的对策分析。一般情况下,起火爆炸类事故往往伴随着明火、烟云和爆音现象,比较明显且易于察觉,但输油管道的漏油事故已那估计巡查则会受限于多种因素影响。因此,如何快速预警对于降低事故损失至关重要。
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应急消防所面对的石油化工各类灾害事故现场往往瞬息万变。发生突发事故的时候,无人机可以快速巡查发生事故的可疑地段,并通过无人机搭载的航拍设备实时传回现场的影像资料,应急巡查部门能够迅速准确地做出响应的事故处理措施。在灾害事故的处理过程中,同样可以利用无人机进行实时监视追踪灾情,为各级应急救援指挥部及时提供灾情信息,也可以作为指挥部与救援小组之间的通信中继,方便现场支援调度,从而最大限度地减少灾害事故损失。另外无人机可针对管道偷油情况进行应急巡查,管道盗油事故发生地点随机性强,一般集中在人烟稀少处,无人机灵活机动,可使用多架无人机协同巡查,快速搜寻事故位置,进行应急处理,保障油气管道运营安全。
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结束语
随着相关法律法规的陆续出台,在现代科学技术的强力支持下,无人机以其出色的性能,在石油石化领域中必将占有一席之地。“无人机+石油石化”的应用发展模式不仅会促进石油石化产业的发展,也将会反作用于无人机产业,共同进步。未来的无人机在石油石化领域绝不会仅仅局限于管道巡检、地貌勘察、应急巡查这几个方面,随着互联网、大数据、云计算等高新技术的发展,无人机在石油石化领域中的应用前景必将得到充分体现。

 

发表于 2020-3-3 11:02:51

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几年前论坛上有过讨论。
头脑风暴之畅所欲言无人机在化工领域的应用前景
https://bbs.hcbbs.com/thread-1546189-1-1.html
(出处: 海川化工论坛网)

 

发表于 2020-3-3 11:55:08

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Peterpaul彼得保罗
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谢谢分享

 

发表于 2020-3-3 12:38:42

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了解了解

 

发表于 2020-3-3 23:17:14

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