油气管道巡检行业概述
传统的人工巡线方法不仅工作量大而且条件艰苦,特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡查,以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查,所花时间长、人力成本高、困难大,某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以完成。
现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力,可以穿越高山、河流对输油线路进行快速巡线,对输油管道是否有原油泄漏、环境是否受到污染、管道材质是否遭到破坏进行全光谱的快速摄像和故障监测。
行业需求分析
我国油气管道总里程达12万公里以上,石油天然气管道大多经过水库、湖泊和山区等复杂地理环境,给巡检工作带来了极大的难度和危险性。
石油、天然气管道是国家的能源动脉,保证输油气管道的安全是社会和企业的一项重要责任。长输油气管道距离长、范围广、途经复杂地貌多,许多埋设于险要地段的管道,由于受环境险要、交通不便、徒步巡线无法到达等不利因素影响,制约了人工巡线的进行,给管道定期巡检带来困难,导致许多隐患不能及时发现,进而发展成事故的后果。再者,目前打孔盗油现象较为频繁,并且其活动隐蔽,给管道安全保卫带来了重大的风险隐患。
无人机遥感技术综合了无人机和遥感技术的特点,可以自动快速获取地貌的空间遥感信息,在国外无人机遥感技术在管道行业应用非常广泛,山区管道巡检、近海油气管道监视、灾后次生灾害评价,漏油和盗油点现场定位等。
无人机巡检解决方案
1、短距离线路详检
由于多旋翼飞行器具有悬停功能,加之短距离巡航对电池的巡航能力要求不高。故针对短距离线路详检,提出利用多旋翼无人飞行器的解决方案。
⑴定点悬停功能:当多旋翼飞行器巡航时发现线路问题,可将飞行器悬停该空域,并进行详细排查。通过
⑵全自主飞行侦查:根据需要检测的范围,进行航线设置。设置成功后,飞行器根据设置的航线进行全自主飞行。同时将所拍图片进行实时传输,地面站收到所传图像后,进行指挥。
2.长距离线路普查
长距离线路普查对飞行器的续航时间要求较高,飞行距离较远。针对长距离线路情况,提出用固定翼无人飞行器进行长距离线路普查。固定翼无人飞行器具有航时长、飞机质量轻、飞行性能稳定等优点,适合于较长距离的巡航。
3、夜间巡查功能
无人机可搭载红外夜成像仪,作为解决网管夜间巡检的方案。红外线是肉眼看不见的一种光线,用红外线显像事实依据是所有物体都发出热量,通过温度的高低来显示出物体的特征。
红外线巡检的方法和步骤:测定全部输网管线路的温度显示,判断有无异常过热,如有异常过热区域,要进行温度测定,实施其他判断方法,对异常作最终确认肯定,对异常部位进行分解检测。
建议方案组成
六旋翼无人飞行器
对角电机间距:小于84厘米
飞行器材质 :全碳纤维复合材料
最大起飞重量:小于6公斤
最大有效载荷:小于3公斤
最大爬升率 :小于5米每秒
最 高 速 度 :大于50公里每小时
飞 行 半 径 :大于10公里
续 航 时 间 :空载大于60分钟
抗 风 能 力 :大于6级
起 降 方 式 :全自主起降
最大飞行高度:大于海拔4000米
红外热成像机
红外成像系统测石油天然气管道的温度,能自动标定最高温度点,为维护人员及时提供线路、管道工作工作状态信息,有相关技术需求加微沟通dh2541。
无人机油气管道巡线的优点
1、使用灵活
无人机通过不同航高可实现高空间、大面积巡线,也可实现低空间较小范围精确监测,也可多架、多次同时对上万平方公里测区进行巡查。通过多光谱分析,得到大面积测区的各项监测数据,以面信息结合传统点信息,从而为整个线路检查提供依据。
2、高分辨率、处理速度快
无人机上搭载的摄像装备其影像分辨率达到0.1~0.5米;数据采集和处理速度快,其采集能力能达到每天采集和处理近4000平方公里。
3、成本低、集成性强
兼具卫星影像的价格和航空影像的快速采集优势,采用高性能自动处理技术,可完成数据的预处理、精加工及镶嵌及高程数据生成,整体数据费用低。
4、安全、高效
将无人机用于管道巡线,能代替人工进行巡线,尤其在一些险要地段,可以避免巡线漏洞。同时,与传统人工巡线相比,无人机一个起降所巡查的管道路线可以代替几十个巡线工的工作时,节省了巡线时间,提高了巡线效率,能帮助获取管线周边的信息。
5、环境依赖小
无人机巡线受自然气候、地形条件限制小,保证了使用的可能性。对于高海拔受地灾影响较大的地区,人员不方便到达现场进行巡线,通过使用无人机代替巡线人员进行巡线。