無人機自動巡檢的應用和優勢
in 行業動態 by meng
勘察選線傳統的管道線路選擇采取人工實地勘察測算、手工地圖標繪的方式，這種方式不僅人力物力成本高，且數據單一、時效性差、處理工作量大，不能適應當前管道建設的需要。 利用無人機全面、快速地了解目標地形地貌、水文氣象等信息，可以為管道選線提供依據。搭載高分辨率航拍相機和測繪吊艙對任務區域進行測繪拍攝，并進行數據處理及時提供區域的地理、空間數據信息，為油氣管道可行性研究階段的線路選擇提供指導。管道施工首先利用無人機了解施工現場的地形、交通、周圍環境，便于施工人員及設備快速進入現場開展施工，同時，利用無人機隨時查看施工現場的進度、安全生產的問題、設備布置、管道走向、及對周圍環境的影響等，及時調整方案，保證按設計要求順利施工。管道巡檢無人機可以高效地完成大范圍的常規巡檢。搭載可見光和紅外雙光吊艙，具有晝夜監控能力，可進行全天候、全天時的監控，并可在指定目標上空懸停詳查，利用任務吊艙獲取管路周圍土壤環境、天氣、管路溫度等信息，發現情況即可定位報警，可以鎖定和跟蹤地面目標探查細節，配合遠程喊話器，及時發現、威懾、制止破壞管線和盜油行為，并做現場取證。 對于氣田管網存在管線長、巡檢點多、巡檢難度大等諸多難點，尤其是桁架、懸索跨等巡護危險性較高的巡護段，無人機巡檢的優勢非常明顯。利用無人機對石油管道進行巡查，不僅可以通過規劃航線自動巡查，也可以切換到手動操控進行特殊情況的巡查，提高了巡護作業的自動化程度，不僅效率高效果好，而且保證了巡護人員的人生安全，降低巡查成本和風險。應急監測在遭遇洪水、泥石流、地震、山體滑坡等突發自然災害中，無人機可以全天候全天時拍攝遙感影像，并進入受災現場勘查管道受損位置、受損情況及周邊次生災害情況，還可掛載相應設備進行掃描測繪，生成現場三維圖像，利用數據鏈將信息傳回檢查站和指揮中心，為制定維護搶修方案提供情報支撐，同時定位引導后續救援維護，最大程度降低災害。 無人機的種類和選擇 在實際應用中，由于無人機的種類多種多樣，比如固定翼無人機、垂直起降固定翼或傾轉旋翼無人機、多軸飛行器、無人直升機等等，這些種類的無人機各有優勢和不足，應面向行業應用做取舍，選擇最合適的無人機類型。考慮到巡檢站一般在幾十公里的范圍內進行輻射，且要穿越山川峽谷等復雜地帶，并需要超低空飛行和懸停貼近事故點做詳細檢查和拍攝，由此，要求無人機具有較高的飛行速度、航程、空中懸停、貼地飛行、超低空飛行、快速爬升和較大的載荷能力去掛載多功能吊艙和數據鏈、通訊設備，并具有除任務載荷以外空投一定物資的能力，因此，綜合考慮，只有無人直升機完全滿足以上要求。而我國油氣資源多集中在西部、西南、西北高海拔或荒漠地帶，并且四季多雨、高溫或是極低溫環境中，所以對無人直升機的動力也有特殊要求。由于油動無人直升機在高海拔和極低溫環境中難以順利運轉及油料本身易燃屬性，所以在油氣資源巡檢中需要仔細考慮，而電動無人直升機似乎不存在這些問題。電動無人直升機雖然在續航力上不及油動無人直升機，但迅速反應能力、環境適應性、操控性、使用壽命、易維護性、采購成本都更具優勢。 目前，工業級無人機技術已經日趨成熟，行業應用也越來越普及，采用消費級多旋翼航飛行器做巡檢將越來越邊緣化。無人機小型化智能化的發展，使無人機的使用將更加便捷，操控也越來越簡單。隨著任務載荷越來越多樣化，工業級無人機和遙感技術、全球定位技術、地理信息系統、地面感應檢測系統、互聯網絡高度結合成為必然趨勢，形成數字化、信息化的油田管道管理系統，助益工業生產活動和社會生活。無人機在石油天然氣行業的管道巡檢將使人工巡護智能化，提高隱患監控質量和巡護效率，根本上解決人工巡檢花費周期長、人力成本高、巡護有盲區的問題。無人機在山區管道巡護、高原和沙漠油管巡護、桁架和峽谷油管巡護、人員聚居區管路周邊活動和占壓調查、近海油氣管道監控、災后次生災害評價、泄露和盜油定位巡查、環境污染的監測和預測事故的應用上都有巨大應用價值。