無(wú)人機(jī)巡護(hù)替代人工巡檢可行性研究
來(lái)源:《管道保護(hù)》雜志 作者:顏剛 陳俊 陶志剛 孫國(guó)強(qiáng) 時(shí)間:2019-7-16 閱讀:
顏剛 陳俊 陶志剛 孫國(guó)強(qiáng)
中國(guó)石油北京天然氣管道有限公司
1 問(wèn)題提出
陜京管道石家莊處石家莊作業(yè)區(qū),管轄陜京二線(xiàn)、三線(xiàn)管道總長(zhǎng)204.6 km,途經(jīng)山西盂縣,河北省井陘縣、井陘礦區(qū)、鹿泉區(qū)、正定縣、藁城區(qū);其中轄區(qū)翻山地段約40 km,主要分布于井陘縣地段,其他地段以丘陵、河川、平原為主。目前管道巡護(hù)執(zhí)行屬地巡護(hù)外包與作業(yè)區(qū)巡查結(jié)合的方式。長(zhǎng)期以來(lái)管道管理囿于“點(diǎn)”“線(xiàn)”思路和“5 m”范圍界限,對(duì)周邊自然環(huán)境、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展等信息采集缺乏有效手段,管理數(shù)據(jù)收集分析利用不足,已難以適應(yīng)管道安全和公共安全的需要;同時(shí)人工巡線(xiàn)成本逐年提高,創(chuàng)新管道巡控模式勢(shì)在必行。
2 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
無(wú)人機(jī)因其零人員傷亡、應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境作業(yè)、強(qiáng)機(jī)動(dòng)、易操作等優(yōu)勢(shì),在農(nóng)林植保、電力巡查、應(yīng)急通信、災(zāi)害救援、遙感測(cè)繪等領(lǐng)域的應(yīng)用效果顯著,在管道巡護(hù)中也得以實(shí)際應(yīng)用。石家莊作業(yè)區(qū)在40 km山區(qū)開(kāi)展無(wú)人機(jī)管道巡檢證明,無(wú)人機(jī)巡檢速度快(是人工的20倍以上),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題快速及時(shí);影像數(shù)據(jù)資料齊全,可供長(zhǎng)期進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析和研究,相對(duì)人工巡護(hù)記錄等更具可靠性;降低了人工巡護(hù)管理成本,將作業(yè)區(qū)管理人員從一般性事務(wù)中解放出來(lái),集中精力做好管道風(fēng)險(xiǎn)管控、風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、應(yīng)急處置、無(wú)人機(jī)遙控及數(shù)據(jù)圖像分析等高技能工作(表 1)。
3 巡檢方案
3.1 人機(jī)結(jié)合巡檢
(1)巡檢方案
在允許周飛檢條件下,無(wú)人機(jī)巡檢的翻山、丘陵段,人工巡檢頻次可調(diào)整為每半月1次,增加巡線(xiàn)工管道基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)、問(wèn)題處理時(shí)間。巡護(hù)業(yè)務(wù)外包公司保持每周1次巡檢、檢查,增加每周對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)確認(rèn)處理的工作內(nèi)容。
作業(yè)區(qū)管理人員每周專(zhuān)人跟蹤無(wú)人機(jī)巡檢,每周巡檢2~3次,將更多時(shí)間用于重點(diǎn)地段管道風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及管控、問(wèn)題處理及學(xué)習(xí)無(wú)人機(jī)駕駛技能方面。通過(guò)人機(jī)結(jié)合巡檢減少外包巡護(hù)、作業(yè)區(qū)管理人員及無(wú)人機(jī)重疊巡檢區(qū)域頻率,強(qiáng)化三者管控重點(diǎn),逐步實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)管理向科技管理的轉(zhuǎn)型,提升管理者素質(zhì)和風(fēng)險(xiǎn)管控的水平。
(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析
該方案實(shí)現(xiàn)了人機(jī)結(jié)合巡護(hù)、加密巡檢、集中處置,優(yōu)點(diǎn)是能夠達(dá)到加密巡護(hù)、問(wèn)題發(fā)現(xiàn)并加快處置目的,減少了山區(qū)地段的人工巡檢頻次、翻山越嶺風(fēng)險(xiǎn),解放外包單位部分人員巡檢任務(wù),集中參與作業(yè)區(qū)維護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)管理工作。缺點(diǎn)是無(wú)人機(jī)巡檢、外包單位巡檢、作業(yè)區(qū)巡檢結(jié)合度不高,無(wú)人機(jī)融入安全管理責(zé)任度不高,職責(zé)劃分不清晰,作業(yè)區(qū)掌握無(wú)人機(jī)核心技術(shù)進(jìn)程慢,外包單位屬地工作人員不能大幅度減少,成本相應(yīng)增加。
3.2 無(wú)人機(jī)為主巡檢
(1)巡檢方案
對(duì)具備條件的管段全面實(shí)施外包無(wú)人機(jī)巡檢,配備地勤維護(hù)隊(duì)(現(xiàn)有18名可減少為6~8名),建立維護(hù)服務(wù)點(diǎn)。每周地面巡檢1次,同時(shí)對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題予以確認(rèn)處理,并對(duì)管道設(shè)施進(jìn)行維護(hù)。對(duì)尚不具備條件的管段繼續(xù)按照現(xiàn)有模式業(yè)務(wù)外包巡檢。
作業(yè)區(qū)管理人員每日檢查無(wú)人機(jī)巡檢情況,每周參與一次無(wú)人機(jī)巡檢(最好參與操作),制定無(wú)人機(jī)巡檢管理辦法(包含設(shè)置關(guān)鍵盤(pán)旋點(diǎn)、路線(xiàn)等),現(xiàn)場(chǎng)處理相關(guān)工程、違建等事件,每半月開(kāi)展1次全面巡檢。初步形成一個(gè)作業(yè)區(qū)內(nèi)無(wú)人機(jī)巡檢、外包維護(hù)兩種管理模式。外包、作業(yè)區(qū)安全生產(chǎn)任務(wù)和職責(zé)劃分清晰,安全生產(chǎn)責(zé)任與問(wèn)責(zé)相應(yīng)轉(zhuǎn)移外包單位。
(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析
該方案可實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)管理和外包巡護(hù)根本分離。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)以無(wú)人機(jī)巡檢、重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題處置為主,巡護(hù)單位以維護(hù)、問(wèn)題處置、現(xiàn)場(chǎng)管控為主,職責(zé)、責(zé)任劃分更為具體清晰。培養(yǎng)一批無(wú)人機(jī)技能人才,減少巡護(hù)人員數(shù)量、成本投入,實(shí)現(xiàn)屬地基礎(chǔ)管理集中維護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)化管理。缺點(diǎn)是作業(yè)區(qū)無(wú)人機(jī)駕駛員、圖像分析人員短缺,巡護(hù)單位現(xiàn)場(chǎng)管控人員經(jīng)驗(yàn)不足、能力有限,完全分離后監(jiān)管任務(wù)較重,安全責(zé)任不能根本分離。
4 保障措施
(1)由于部分管道處于空管區(qū)域,無(wú)人機(jī)巡檢空域申請(qǐng)困難,需積極尋求與空軍部隊(duì)接洽或合作,逐步實(shí)現(xiàn)日飛檢目標(biāo)。同時(shí)配合相關(guān)機(jī)構(gòu)積極推進(jìn)民用低空領(lǐng)域開(kāi)放無(wú)人機(jī)政策落地。
(2)增加山區(qū)地段固定式視頻監(jiān)控設(shè)備投用,逐步實(shí)現(xiàn)空、地兩級(jí)空間監(jiān)控,減少人工投入成本。
(3)加大無(wú)人機(jī)駕駛員、數(shù)據(jù)圖像分析處理人員等人才培養(yǎng),通過(guò)考核取證、交流培訓(xùn),培育專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍。
(4)選擇試點(diǎn)探索創(chuàng)新管道巡護(hù)模式,加大對(duì)管道科技創(chuàng)新成果、新技術(shù)的研發(fā)投入,加強(qiáng)交流學(xué)習(xí),促進(jìn)相關(guān)管理人員技能轉(zhuǎn)型和提高。
作者:顏剛,中國(guó)石油北京天然氣管道有限公司石家莊輸氣管理處管道科科長(zhǎng)。
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