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近年来,无人机技术快速发展,信息化建设不断完善,在油气巡检领域,无人机搭载轻量化负载的综合解决方案,极大提高了巡检的工作质量和效率,并已广泛应用于日常巡检及资产数字化等方面。
胜利油田共有七个管理区,油井2803口,水井1859口,管线分布广泛,油井较为分散。在油田人员精简、老龄化严重的情况下,采油厂各管理区油水井管道巡护工作愈加困难,依靠人员沿管道进行人工巡检、记录的传统方式,面临着多重挑战:
作业范围广,巡检效率低,无法第一时间发现隐患;
自然环境复杂,树林、河道、滩涂、芦苇荡等深处人员难以到达;
输油管线埋于地下,肉眼无法识别管线腐蚀、穿孔溢油等安全隐患;
数据存储分散,影像内容单一。
油区复杂环境
经纬 M300RTK+H20T助力巡检事半功倍
针对油水井管道分散、隐秘的特点,也经过现场勘查、作业场景模拟、实际作业测试,采油厂最终采用大疆经纬 M300 RTK+禅思 H20T 及东营竹蜻蜓无人机管理平台进行油区管道巡护。
管道异常巡检多是临时性的应急任务,经纬 M300 RTK 折叠机身的设计,能够快速拆装及部署,大幅缩减了巡检作业的现场准备和撤收时间。其最大可承受风速达 15 米每秒,结合三轴增稳云台及算法,能够保持相机稳定,增强了管道巡检作业的环境适应性,每架次有效作业时间可达 35 分钟以上。此外,双电池热替换结合 4-5 组电池与车载电源,能够轻松实现 4-6 小时台班的无缝轮转作业,大幅提升作业效率。
搭配的负载禅思 H20T 可实现广角、变焦及热成像相机画面的快速切换,其超清矩阵拍照功能可以快速获取准确信息,结合航线精准复拍,有效减少作业人员的工作量,助力巡检事半功倍。
航线规划助力精细化巡检
油区管道大多为埋地管道,根据热成像标记的管道线路图,可规划最优航线同步至Pilot 2 App 中,操作人员可直接调用并自动执行航线;也可通过现场无人机打点,记录航线同步至云端,实现任务归档、分配及联动作业,为常态化巡检打下基础。
为避免采油厂发生盗油漏油事件,可针对固定区域进行全覆盖的数据采集及航线规划,基于精细化的巡检航线可保障更长的有效飞行时间,降低转场次数及人力物力的投入。
在遇到紧急情况时,可随时暂停航线任务并保持悬停状态,实时监控画面,指挥警卫车辆到达指定位置,及时制止偷盗事件,挽回损失。
此外,通过禅思 H20T 的热成像功能,可以标注画面温度过高等异常点,有效识别安全隐患。
通过歇人不歇机、连续不间断的作业方式,采油厂在两天时间内完成了面积 275 平方公里的管道巡护任务,发现异常问题 6 处。此前采用人工作业,2 人 1 组,7 组人员,需要 4 天时间才能完成七个管理区的管道巡检任务,而使用无人机巡护解决方案,2 人 1 组,约 2 天便能完成同样的任务,效率大幅提升。
热成像让违法事件无处遁形
在夜间巡护某区域管道附近院落时存在可疑情况,通过热成像发现院落与主要干线之间存在不明分支管线,经研判后上报至管理区相关负责人,经相关部门调查确认此院落存在打卡盗气行为管道干线标记设置技术规定,随后进行取缔,有效守护了国家资源安全。
无人机管理平台助力协作更高效
为保障对采油厂所属油区内的重点油井、输油管道以及其他生产设施的高效巡护,采用了设立了无人机服务站点的方式,服务站内设置两辆专用车辆及无人机设备、专业配套设施,两组轮班人员 24 小时全天候待命。
无人机巡护作业车辆可同时搭载 2 套无人机,实时接收无人机巡护图像和数据,并将采集的视频实时传送到指挥/监控中心,使各方能及时了解现场情况;车内配备 5 千瓦时电池组电源,结合车辆发电机及车顶太阳能发电组件,可保证全天不间断任务。
无人机智能化巡检采集相关照片及视频的同时,还可以通过无人机油区巡护管理平台进行无人机设备管理、任务管理、内容管理等工作。
平台数据统计界面
传统作业模式下数据分散存储在某一台特定电脑,任务数据不安全、易丢失管道干线标记设置技术规定,回放只能通过视频播放器方式进行查看,无对应巡护线路、地图参考。
无人机管理平台具备全面、实时的态势感知,在巡检的同时能够实时传输现场画面至平台,在指挥中心及移动端登录平台,即可随时随地参与研判,并支持多组画面同屏显示,提供更全面的作业信息。在飞行任务结束后,相关数据可统一上传至平台,自动进行备份和归类,减轻运维工作量的同时保障数据安全。
影像内容结合GIS查阅
取得试点突破后,采油厂及时制定了《无人机管道巡检作业标准规范》,加速无人机巡检的规模化应用,也强化了对巡检数据的管理,将无人机管道巡检引向标准化、精确化,加速管道巡检工作的智能化升级和数字化转型。
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