鞏玉良1 范傳柏2

1.國家管網(wǎng)集團(tuán)西南管道貴陽輸油氣分公司； 2.北京中盈安信技術(shù)服務(wù)股份有限公司

摘要：長輸管道運(yùn)行里程長、分布范圍廣、沿線環(huán)境復(fù)雜，加強(qiáng)線路巡護(hù)工作對(duì)保障管道安全平穩(wěn)運(yùn)行有重要作用。西南管道公司運(yùn)用科技手段對(duì)管道巡護(hù)模式進(jìn)行了多次升級(jí)，提高了一線員工工作效率，有效保障了油氣管道安全，促進(jìn)了企業(yè)現(xiàn)代化管理水平的提升。

關(guān)鍵詞：山地油氣管道；人工巡檢；智能APP巡檢；無人機(jī)巡檢 

隨著蘭成原油、中貴天然氣、中緬油氣、云南成品油等管道投產(chǎn)運(yùn)營，西南管道公司管道里程累計(jì)超過1萬公里，所運(yùn)營管道覆蓋八省區(qū)市，形成了縱貫西南、聯(lián)通全國的西南油氣戰(zhàn)略通道。西南管道是典型的V字形、大落差山地管道，具有山多、河多、地質(zhì)災(zāi)害多、途經(jīng)少數(shù)民族地區(qū)多和社會(huì)依托少的“四多一少”特點(diǎn)，管道巡檢難度大，任務(wù)繁重。公司根據(jù)山地管道特點(diǎn)，不斷總結(jié)管道巡檢經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，持續(xù)改進(jìn)提升管道巡檢手段，取得了明顯效果。筆者分析了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下智能APP巡檢模式應(yīng)用情況，有針對(duì)性地提出了改進(jìn)建議，為提高管道巡檢質(zhì)量和安全運(yùn)行水平提供參考。

1  巡檢模式的演變

1.1  傳統(tǒng)人工模式

（1）巡檢記錄表。根據(jù)巡檢指標(biāo)制作記錄表，巡檢人員對(duì)照巡檢記錄表人工逐項(xiàng)填寫或勾選巡檢信息。巡檢質(zhì)量主要基于巡檢人員的自覺性和責(zé)任心，管理者無法精準(zhǔn)判斷巡檢信息是否準(zhǔn)確、有效、及時(shí)。人工巡檢記錄表方式較為原始，容易填錯(cuò)漏寫，效率低，一線巡檢人員工作繁重，巡檢信息不易分析和總結(jié)，已經(jīng)逐步被淘汰[1]。

（2）巡檢打卡器。在管線測試樁上安裝信息鈕（IC卡）[2]，每個(gè)信息鈕具備唯一ID（部門+管線+里程+序號(hào)+特征碼），巡檢人員手持各自巡檢打卡器沿途打卡，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化巡檢。巡檢人員手持巡檢打卡器讀取信息鈕ID信息并記錄日期、時(shí)間等信息，每隔一定周期將巡檢打卡器記錄信息導(dǎo)出到專業(yè)軟件匯總，分析巡檢落實(shí)情況。打卡巡檢存在局限，只能記錄巡檢到位信息，不能實(shí)時(shí)跟蹤考核巡檢情況，已較少使用。

（3）巡檢儀。借助移動(dòng)通訊技術(shù)和GPS定位技術(shù)，集成SIM和GPS芯片的巡檢儀被用于管道巡檢中。通過實(shí)時(shí)定位跟蹤巡檢人員隨身攜帶的巡檢儀獲取位置信息，結(jié)合GIS巡檢系統(tǒng)，對(duì)比巡檢人員位置與巡檢必經(jīng)點(diǎn)坐標(biāo)，自動(dòng)進(jìn)行巡檢有效性考核，信息存儲(chǔ)方便，巡檢歷史可追溯，提高了巡檢工作效率。

1.2  智能移動(dòng)APP巡檢

隨著智能手機(jī)、4G通訊技術(shù)與移動(dòng)軟件技術(shù)的不斷成熟，“智能手機(jī)+移動(dòng)巡檢APP”巡檢得以推廣應(yīng)用，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步共享。為管道安全管理員及巡線人員配備巡檢專用手機(jī)，分別安裝巡檢管理端APP和日常巡線APP，逐步實(shí)現(xiàn)巡檢業(yè)務(wù)全覆蓋，最終實(shí)現(xiàn)巡檢業(yè)務(wù)移動(dòng)辦公。

1.3  無人機(jī)巡檢

基于無人機(jī)巡檢高智能化優(yōu)勢常作為管道巡檢的補(bǔ)充、加密和應(yīng)急處置[3]。如探查管道沿線第三方施工、大型挖掘車輛或可疑人員、高后果區(qū)及影像數(shù)據(jù)采集，洪災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害快速管道巡視[4]；針對(duì)重點(diǎn)時(shí)段和易發(fā)打孔盜油管段，通過加密巡護(hù)、高空喊話及高空射燈等發(fā)揮震懾作用。

2  智能移動(dòng)APP巡檢模式

2.1  移動(dòng)APP巡檢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能

如圖 1所示，移動(dòng)APP巡檢系統(tǒng)包含諸多功能，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將巡檢異常情況、巡檢事件上報(bào)信息等及時(shí)推送給管理人員，使其能夠隨時(shí)隨地了解管道現(xiàn)場及巡檢情況。同時(shí)逐步積累巡檢信息及管道事件數(shù)據(jù)，為智能管道大數(shù)據(jù)分析儲(chǔ)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[5]。

圖 1 智能移動(dòng)APP巡檢系統(tǒng)功能

2.2  移動(dòng)APP巡檢應(yīng)用

西南管道公司根據(jù)山地油氣管道特點(diǎn)設(shè)置一線巡線工、高后果區(qū)區(qū)長、管段長三級(jí)巡檢機(jī)制，管段責(zé)任到人，高后果區(qū)分級(jí)巡檢頻率1日2次至1日4次不等。

每個(gè)巡檢關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置巡檢注意項(xiàng)（表 1），一線巡線工到達(dá)關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)移動(dòng)APP彈出巡檢注意項(xiàng)，需逐項(xiàng)核對(duì)消除，發(fā)現(xiàn)異常情況做好記錄并及時(shí)上報(bào)管段長或部門技術(shù)員。

表 1 關(guān)鍵點(diǎn)巡檢注意項(xiàng)

山地管道沿線地形地貌復(fù)雜，僅使用關(guān)鍵點(diǎn)巡檢不能有效保證關(guān)鍵點(diǎn)之間的管道安全[6]。為此增加徒步巡檢軌跡線，一線巡線工每周必須完成1次徒步巡線，系統(tǒng)將巡線工途經(jīng)巡檢點(diǎn)連線并與規(guī)定的徒步巡檢軌跡線匹配，要求匹配度大于90%，彌補(bǔ)了山地油氣管道關(guān)鍵點(diǎn)巡檢遺漏問題。

2.3  移動(dòng)APP巡檢優(yōu)勢

（1）巡檢結(jié)果實(shí)時(shí)展示。系統(tǒng)通過視頻終端地圖實(shí)時(shí)監(jiān)控巡檢人員位置、當(dāng)前巡檢狀態(tài)、巡檢軌跡路徑、任務(wù)完成情況及巡檢反饋信息等；展示第三方施工事件及其他巡檢信息[7]。通過巡檢信息數(shù)據(jù)分析逐步優(yōu)化巡檢計(jì)劃和頻次。

（2）實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)上傳。巡檢發(fā)現(xiàn)的第三方施工及其他事件等可現(xiàn)場定位并上報(bào)，結(jié)合拍攝照片、視頻等上傳后臺(tái)，使管理者實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場情況并遠(yuǎn)程指導(dǎo)事件處置，消除隱患和控制事態(tài)發(fā)展。

（3）定時(shí)推送巡檢信息。包括巡檢任務(wù)漏巡、計(jì)劃任務(wù)覆蓋率不達(dá)標(biāo)、徒步巡檢不合格、用戶登錄等問題，提高工作效率和質(zhì)量，降低運(yùn)營成本。

（4）自動(dòng)考核統(tǒng)計(jì)。多維度自動(dòng)化節(jié)省了一線管理者大量的分析統(tǒng)計(jì)時(shí)間[8]�？呻S時(shí)了解實(shí)時(shí)巡檢情況，按照不同時(shí)間段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如關(guān)鍵點(diǎn)巡檢考核和徒步軌跡線匹配度考核。還可對(duì)巡線工、高后果區(qū)區(qū)長、管段長進(jìn)行考核統(tǒng)計(jì)。移動(dòng)APP巡檢擴(kuò)展性高，可在實(shí)踐中逐步完善，最終實(shí)現(xiàn)長輸油氣管道巡檢業(yè)務(wù)的移動(dòng)化辦公。

3  結(jié)論與建議  

山地管道智能移動(dòng)APP巡檢模式經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)，技術(shù)已趨于成熟。今后要從以下幾個(gè)方面持續(xù)完善。

（1）逐步完善巡檢APP功能，落實(shí)管道巡檢細(xì)節(jié)，針對(duì)不同巡檢點(diǎn)編制巡檢注意項(xiàng)，全面覆蓋山地管道巡檢業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)巡檢信息化。

（2）充分發(fā)揮巡檢APP一線數(shù)據(jù)采集優(yōu)勢，為智能管道建設(shè)提供準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)儲(chǔ)備，輔助智能管道建設(shè)數(shù)據(jù)采集工作。

（3）始終保持對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)應(yīng)用熱情。

參考文獻(xiàn)：

[1]高鵬，高振宇，杜東，等.2017年中國油氣管道行業(yè)發(fā)展及展望[J].國際石油經(jīng)濟(jì)，2018，26(4)：21-27.

[2]陳磊，王宇，龐帥，等.破乳劑對(duì)化學(xué)驅(qū)采出液的作用規(guī)律[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2015，25(4)：34-35.

[3]郝曉平，黃曉雯，高志剛，等. 無人機(jī)巡護(hù)技術(shù)提升油氣管道現(xiàn)代化管理水平[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2019，38(06)：1-6.

[4]金偉，周震博.2018年無人機(jī)研發(fā)熱點(diǎn)回眸[J].科技導(dǎo)報(bào)，2019，37(1)：163-172.

[5]梁永寬，楊馥銘，尹哲祺，等. 油氣管道事故統(tǒng)計(jì)與風(fēng)險(xiǎn)分析[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2017，36(4)：472-476.

[6]CHEE J，WALKER A，WHITE D. Effects of variability inlateral pipe-soil interaction and pipe initial out-of-straightnesson controlled lateral buckling of pre-deformed pipeline[J].Ocean Engineering，2019，182：283-304.

[7]WANG B H，ZHANG H R，YUAN M，et al. Sustainable crudeoil transportation：design optimization for pipelines consideringthermal and hydraulic energy consumption[J]. [8]ChemicalEngineering Research and Design，2019，151：23-39.

WANG F，LI G Y，MA W，et al. Pipeline-permafrostinteraction monitoring system along the China-Russia CrudeOil Pipeline[J]. Engineering Geology，2019，254：113-125.

作者簡介：鞏玉良，1976年生，本科，助理工程師，國家管網(wǎng)集團(tuán)公司西南管道貴陽輸油氣分公司貴陽作業(yè)區(qū)副經(jīng)理，現(xiàn)從事管道管理工作。聯(lián)系方式：16685001237，2079885445@qq.com。