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引言：我国油气管道具有运行总里程长、建设年代跨度大、安全事件和事故多发的特点，并且管道总里程呈高速增长趋势，加强管道的安全巡护管理，形势更加严峻。而依赖常规巡检显然无法满足要求，需要采用更科学的管理办法和技术手段。采用无人机巡检技术，已经成为国内外石油行业的应用趋势。

无人机在油气管线巡检的应用

林亦栋

2016年1月19日，国家发改委印发《石油发展“十三五”规划》显示，在“十三五”期间，成品油管道里程将从2.1万公里提高到3.3万公里，增长57%；《天然气发展“十三五”规划》显示，天然气管道里程将从6.4万公里提高到10.4万公里。截至2015年底，除台湾省外，全国已建成的油气管道总里程已达到12万公里，是1978年的14.5倍。多位业内专家预计，到“十三五”末，仅中国长输油气管道总里程将超过16万公里。

油气输配管网长期埋设在地下，会受到管线自身长期或超期服役而导致本体强度等力学性能下降、管道自身的内外壁腐蚀、自然和地质灾害损毁、打孔盗油、第三方人为破坏等各种不确定性因素的影响，对系统安全运行带来潜在的巨大危害。一旦发生泄露或者爆炸事故，将严重威胁人民群众的生命和财产安全。常规巡检已经无法满足要求，需要采用更科学的管理办法和技术手段。

（无人机应用于石油行业成为趋势）

（到“十三五”末，仅中国长输油气管道总里程将超过16万公里）

目前管道巡护工作主要采用人工巡护、光纤或电子感应巡检、无人机巡护三种方式。

人工巡护及其局限性

人工巡护，作为最基本的巡护方式，通常由管道管理单位实行专人专岗，把管道分成不同的段区由不同的巡线人员巡护，而其又分为普通巡护和特殊巡护。一般依靠巡护人员徒步观察和检查线路情况并作记录，地形空旷平坦的区域尚可驾驶交通工具实行巡检，大部分时候，管路都在地形复杂崎岖的地域，由此，不可避免的对人工巡检产生制约。在高寒、高海拔、高温、雨雪、大雾、沙尘暴等恶劣气象条件下；在山地、河流、沼泽、峡谷、湖泊、森林、沙漠、冰川雪原等极端地理环境中，以及洪水、滑坡、地震、泥石流、冰雪灾害等特殊突发情况下容易造成的管线损毁和故障，通常的人工巡检就体现出极大的局限性和不足，受以上三大因素影响，人工巡检不仅工作量大，条件艰苦而导致人力成本高、效率较低，而且很多情况下不能及时、安全的执行巡检任务，也不可能完成常态化、全天候全天时的巡检。

光纤或电子感应巡检及不足

利用靠近管道布设的光纤传感器，通过检测光信号在分布式传感器的变化对管道周边的震动进行分析预警，以及管道泄露和温度变化产生的信号波动来检测管路是否遭到破坏。目前光纤和大部分外设的电子感应装置普遍存在误差高、作用距离短，成本较高，不适合长输管道

以非常平稳地做离地两米的贴地飞行，在5分钟内于高海拔低温环境中迅速起飞，每分钟爬升500m，并轻松完成70公里航线飞行，最高时速145km/h，巡航速度110km/h,从起飞到距离10km外的检查点只要5分钟。紫燕无人直升机能在-40℃到60℃的环境中，在高海拔、高湿、高盐、大风（七级）和雨雪天气等极端不利自然条件下顺利执行任务。

（紫燕“RANGER穿越者”无人直升机）

结语

目前，工业级无人机技术已经日趋成熟，行业应用也越来越普及，采用消费级多旋翼航飞行器做巡检将越来越边缘化。无人机小型化智能化的发展，使无人机的使用将更加便捷，操控也越来越简单。随着任务载荷越来越多样化，工业级无人机和遥感技术、全球定位技术、地理信息系统、地面感应检测系统、互联网络高度结合成为必然趋势，形成数字化、信息化的油田管道管理系统，助益工业生产活动和社会生活。无人机在石油天然气行业的管道巡检将使人工巡护智能化，提高隐患监控质量和巡护效率，根本上解决人工巡检花费周期长、人力成本高、巡护有盲区的问题。无人机在山区管道巡护、高原和沙漠油管巡护、桁架和峡谷油管巡护、人员聚居区管路周边活动和占压调查、近海油气管道监控、灾后次生灾害评价、泄露和盗油定位巡查、环境污染的监测和预测事故的应用上都有巨大应用价值。