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:
① 作业范围广,巡检效率低,无法第一时间发现隐患;
② 自然环境复杂,树林、河道、滩涂、芦苇荡等深处人员难以到达;
③ 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;
④ 数据存储分散,影像内容单一。
油区复杂环境
经纬 M300 RTK+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。
院落温度异常 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,随后进行取缔,有效守护了国家资源安全。
院落与主要干线之间存在不明分支管线
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。
平台与传统巡护比对
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,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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