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大疆行業(yè)無人機單機日巡200公里 助力西南油氣田管道智能巡檢

http://www.debgrams.com 2022-12-28 14:37 來源:大疆

  中國石油天然氣股份有限公司-西南油氣田分公司(以下簡稱“西南油氣田”)是我國西南地區(qū)最大的天然氣生產(chǎn)、供應(yīng)企業(yè),公司在四川盆地累計探明天然氣地質(zhì)儲量超 4 萬億方,擁有集輸和燃?xì)夤艿澜?7 萬千米,是我國首個以生產(chǎn)天然氣為主的千萬噸級大油氣田。

圖-西南油氣田項目基地

  西南油氣田綿延百里,覆蓋山區(qū)、盆地、平原等多種地貌,日常巡檢主要依靠巡檢員在地面沿管線進(jìn)行人工巡視,受限于地理交通條件很多位置人力難以到達(dá),巡視數(shù)據(jù)和結(jié)果的記錄、存檔、分析均依賴人工操作,時效性和準(zhǔn)確性不定,管道運維管控的壓力較大。

圖-油氣管道所處地形環(huán)境

  管道巡檢現(xiàn)狀分析:

  1. 油氣管道周圍地勢復(fù)雜,外場巡檢作業(yè)危險大難度高。
  2. 管道綿延數(shù)百公里,作業(yè)范圍廣闊,人員和設(shè)備投入大,運維工作壓力大。
  3. 數(shù)據(jù)難以交互:人工外場巡視脫離信息中心管控,難以多點交互協(xié)作。
  4. 日常巡檢數(shù)據(jù)繁雜:巡檢數(shù)據(jù)記錄和反饋滯后,依賴人工錄入,準(zhǔn)確度缺乏保障,且多種傳感設(shè)備之間信息化集成度低。

  為推進(jìn)數(shù)字化油氣建設(shè),賦能油氣行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,大疆聯(lián)合油氣行業(yè)合作伙伴天宇經(jīng)緯為西南油氣田提供 5G 網(wǎng)聯(lián)無人機油氣巡檢解決方案。

  專業(yè)解決方案助力管道智能化巡檢

  西南油氣田石油天然氣年產(chǎn)能力在 350 億方以上,油氣管道存在腐蝕、泄漏等問題,需要高頻的對管線進(jìn)行巡檢以保證管線的安全運行,運用無人機可以有效解決傳統(tǒng)人工巡檢巡線耗時長、人工成本高、地面視角存在視覺盲區(qū)等問題。

  為了滿足大面積巡檢要求,本次項目采用單程可飛 20 公里的大疆經(jīng)緯 M300 RTK 無人機,通過熱插拔換電可實現(xiàn)連續(xù)飛行,單機日巡 200 公里。為了解決晝夜巡視的需求,特選用四合一光電相機 H20T,支持紅外熱成像、廣角、變焦和激光測距功能,可在集輸管道、長輸管道、場站、樁牌、閥室等高空飛行拍攝采集高清熱成像、可見光影像數(shù)據(jù),實現(xiàn)全天候巡檢,提高管道巡檢效率。

圖-通過熱成像及可見光進(jìn)行全天候巡檢

  管道數(shù)字化地圖是油田運維管理的重要依據(jù),獲取精準(zhǔn)的油氣管線二、三維模型,對于管道巡護(hù)管理工作有著重要意義。通過選用禪思 P1 全畫幅相機,對油氣田進(jìn)行精細(xì)化測繪采集,并通過大疆智圖軟件進(jìn)行二維正射影像與三維模型重建,便可獲取到厘米級高精度數(shù)字模型,助力油田資產(chǎn)數(shù)字化、運維可視化。

圖-某油站三維建模示例

  為解決無人機在長距離飛行時受傳輸距離、信號遮擋、數(shù)據(jù)回傳等難題局限,西南油氣田選用天宇云盒 M1 5G 網(wǎng)聯(lián)終端,使經(jīng)緯 M300 RTK 在空中聯(lián)網(wǎng),無視遮擋、打破操控半徑,實現(xiàn) 300ms 超低延時直播、遠(yuǎn)程控制與自主巡檢。

  此外,無人機采集到的數(shù)據(jù)可通過天宇云盒 M1 實時同步至管道巡檢平臺,實現(xiàn)地面監(jiān)控視頻、巡線員上傳信息、管道數(shù)字地圖等多端數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚和展示,便于指揮中心集中管控。

圖-多端數(shù)據(jù)在管道巡檢平臺集中管控

  巡檢過程中通過 AI 智能算法對實時畫面進(jìn)行快速識別、定位,管理部門可進(jìn)行實時查看和確定問題類型。系統(tǒng)將險情信息實時派發(fā)到巡線員 App,巡檢人員可通過 GPS 導(dǎo)航輔助快速到場,并上傳處置記錄,巡檢結(jié)束后系統(tǒng)自動生成巡檢報告,形成完整作業(yè)閉環(huán)。

  常態(tài)化巡檢兼顧管線全局

  西南油氣田無人機飛行隊在常態(tài)化巡檢場景下,重點使用無人機巡視油氣管線兩側(cè) 100 米內(nèi)的情況。

  通過對比不同時間段的管道數(shù)字化地圖,輕松發(fā)現(xiàn)管道周邊歷年地質(zhì)變化、人口密度、施工作業(yè)情況,科學(xué)評價高后果區(qū)現(xiàn)狀,兼顧管道全局與細(xì)節(jié),方便運維人員獲取準(zhǔn)確資訊。

圖-無人機航測地圖對比:地理/地質(zhì)變化

  對油氣管線兩側(cè)的高后果區(qū)、閥室、樁牌等多種形式在地圖上疊加顯示,可顯著提高數(shù)據(jù)可用價值和檢索應(yīng)用效率。

  5G 無人機巡檢系統(tǒng)支持精準(zhǔn)復(fù)拍功能,可將實時數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)自動對比,以及多類型圖像識別算法,可識別管道打孔盜油、施工占壓、人員越界和煙霧起火等異常情況。

圖-施工作業(yè)記錄

  待飛行結(jié)束后,系統(tǒng)自動生成巡檢報告,詳細(xì)記錄巡檢詳情包括:設(shè)備信息、操作人員、飛行軌跡、險情處理情況,自動存檔便于記錄、查詢。

  通過 API 數(shù)據(jù)接口,巡檢數(shù)據(jù)可實時對接第三方平臺,滿足多樣化應(yīng)用需求,推動管道安全管理由數(shù)字化向全景化發(fā)展。

  無人機智能巡檢提質(zhì)增效顯著

  西南油氣田分公司原有 20 名專業(yè)飛手,9 輛跟飛用車,10 臺精靈、御系列無人機,每天工作 10 余小時,可完成 400 公里巡檢任務(wù)。

  采用無人機智能巡檢方案,僅需一架大疆 M300 RTK,通過異地起降做接力式飛行,每天可以巡檢 200 公里。數(shù)據(jù)實時回傳云端,進(jìn)行直播、存儲、分發(fā)、處理,免去人工拷貝上傳、人力大幅縮減的同時,整體效率提升 5 倍以上。

  實踐證明,大疆無人機及油氣巡檢解決方案,能夠通過智能化的巡檢技術(shù),實現(xiàn)超視距接力飛行、數(shù)據(jù)實時處理展示、自動上報險情,助力西南油氣田大幅提升巡檢效率。

  未來,大疆也將聯(lián)合廣大生態(tài)合作伙伴,推進(jìn)油氣田巡檢智能化轉(zhuǎn)型,助力油氣田巡檢場景無人值守大規(guī)模應(yīng)用,為能源行業(yè)無人值守、智慧運維提供安全可靠、便捷高效的“伙伴化”工具及綜合解決方案。

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