天然气长输管道智能化巡护系统建设

杨凯瑞  王晓灏

摘要：随着现代科学技术的发展，为了弥补传统天然气长输管道人工巡护工作当中存在的缺陷，需要结合现代科学技术构建智能化的巡护系统，在提高管道巡检工作效率和质量的同时，还能对燃气管道的巡检工作进行实时监控，有效避免燃气管道运输中存在的安全隐患，推动燃气管道巡检工作的规范化、智能化、科学化发展。

关键词：天然气长输管道；智能化巡护系统；建设讨论

引言：

管道巡检是保证天然气输送管道安全运行的基础工作，更是一项重要的安全保障。管理人员可以整合巡检数据掌握燃气管道的运行数据以及周边环境的变化，有效预防安全事故的发生。所以，采用智能化巡护系统可以有效提升巡检工作的效率和质量，提高天然气长输管道运输工作的安全性。

一、传统长输管道存在的缺陷

传统的天然气长输管道的巡检方式主要依靠人工进行巡视检查，然后将巡检记录进行手工记录，在这种模式下展开巡检，有着较强的人为因素，不方便整体管理。并且，运输管道基本都在野外，巡检人员进行巡视时具有较大的不便，甚至会出现不去野外巡检的现象，导致管道中的天然气运输存在较大的缺陷。同时，采用手工记录的方式会给最后的总结整理分析人员带来大量的工作，十分容易出现错误，不利于管道巡检工作质量的提升。总之，在传统的天然气长输管道的巡检工作当中主要存在以下几点缺陷：

第一，巡检管理存在漏洞，输送管道的分布较广，巡检员基本采用独立作业的形式，就很难保证巡检员的工作真实性和巡检质量。同时，还可能存在巡检员漏检、错检的情况，严重影响运输管道巡检工作的结果。

    第二，采用人工巡检的方式展开管道巡检的工作，工作人员在进行手工记录巡检数据时会存在书写不便利、巡检记录不全面等情况，并且因为巡检工作任务比较繁重，耗费大量的工作时间，使得工作人员在工作过程中十分容易出现错误，为巡检工作带来诸多不便[1]。

二、智能巡检系统建设的必要性

由于天然气长输管道的分布范围较广，巡检工作十分繁重，并且在野外展开巡检工作十分辛苦，导致巡检人员很容易出现疏忽大意的情况，没能严格按照规定展开管道巡检的工作，出现漏检、错检的情况，难以从根本上排查可能导致管道出现事故的隐患。并且，采用人工巡检的方式也不能让管理人员第一时间获取最新的巡检数据，导致管道维修工作存在滞后性，也会造成一定的经济损失。在天然气长输管道的巡检工作中构建智能化的巡检系统，可以让巡检人员持有智能终端展开巡检工作，这样不仅可以对巡检人员的路线进行实时跟踪吧，彻底避免漏检、错检的情况发生，有效提升管道巡检工作的质量。同时，管道巡检的数据也可以在第一时间传送到控制中心，将故障采用图片和视频的方式进行传递，保证巡检数据的及时性、真实性和可靠性，在保证管道巡检质量的同时，还可以降低人力资源的浪费，减少巡检工作的质量，同时还能及时处理天然气长输管道存在的问题。最后，巡检人员通过智能终端上报运输管道设备存在的问题，可以极大提升管道巡检工作的质量，有效控制安全事故和故障的发生[2]。

三、智能巡检系统的建设

（一）智能巡检系的功能概述

天然气长输管道的智能巡视系统主要是由GPS、GIS、4G/5G网络通信等技术联合展开的管道巡视的管理工具，可以让管理人员根据定位信息实时掌握所有巡检人员的工作轨迹，推动管道巡检由传统的人工管理转向智能化自动化管理，提高管道巡检工作的质量。同时，智能巡检系统还可以对管道巡检数据进行实时上传、记录和保存，利用大数据技术展开数据分析，系统性地整理管道设备的运行状态和使用情况，最终为燃气运输管道的维修工作提供辅助决策信息，提高管道巡检工作的质量。其中，智能化的巡检系统主要包括GIS资源管理、实时监控调度、集群视频对讲、隐患上报处理、报警应急响应、运维管理等功能，提升管道巡检工作的现代化智能化水平，解决传统人工巡检存在的隐患和问题，有效提高管道巡检管理的工作效率。

（二）智能巡检系统的组成

智能巡检系统主要基于软件系统和相关行业标准和管理规范展开框架设计，其中主要包括手持巡检仪、中心数据处理系统和巡检信息展示系统这三个部分。其中，手持巡检仪主要运用在巡检人员展开管道巡检工作时，利用巡检仪器沿着天然气长输管道展开管道检查工作，将检查结果利用GPRS网络传输到中心数据处理系统当中，提高管道巡检数据的传输效率。在中心数据处理系统当中，管理人员可以在中控系统中奖传输来的巡检数据进行整理分析和处理，对燃气长输管道的工作情况和状态进行分析判断。在巡线信息展示系统当中，可以让管理人员借助定位系统直观地观察到巡检人员的工作情况，对管道巡检工作进行监督和管理，保证管道巡检工作的质量，为天然气长输管道的安全运行提供保障[3]。

（三）智能巡检系统的总体设计

天然气长输管道的智能巡检系统主要以地理信息、管道空间信息以及管道运行数据采集为基础，借助信息网络为纽带，以行业标准和安全体系为保障构建一个能够实现智能化的管道巡检以及压力检测的系统，提高管道巡检工作的运行效率以及各项业务流程的质量。在整个智能巡检系统当中主要包括系统应用层（智能巡检信息系统、压力检测系统）、数据管理层（地理空间数据库、管道专业数据库、管道运行数据库）、数据采集层（通讯设施、采集模块、手持巡检仪、SCADA接口）。其中，数据采集层时智能化巡检系统建设和运行的基础，数据管理层是整个系统的数据进行输入和输出管理的中心，系统应用层是整个系统建设的核心，可以让管理人员对天然气长输管道的运行情况进行实时查询和分析，对天然气长输管道的巡检工作进行高效管理。

（四）智能巡检系统的工作原理

管道巡查人员通过手持巡检仪,对着天然气长输管道的线路的状态及其附属设备的正常工作情况进行了检查,然后把巡查数据,比如管道名称、泄漏状况、施工状态、人为损坏状况等录入在手动巡检仪里,并收集了现场的照片数据后,将自己的巡检工号、时间以及地理信息同时传输到远程的管理中心中。之后,管理中心可对巡查信息进行接受管理,在电子地图上进行展示管线巡查的成果,这样管理者就能够直观形象地看到巡查管理人员的工作状态和野外燃气长输管线的工作状态,促进管线巡查工作向着智能化、信息化的方向推进,对管线巡查工作进行标准化的控制和科学的监管,切实提高燃气长输管线巡查工作的效率。这样，在智能巡检系统的帮助下，管理人员可以通过电子系统的轨迹播放直观形象的查看管道巡检的信息，避免出现巡检失误的情况。同时，还可以每日自动生成管道巡检的日报，对工作人员的巡检情况进行智能识别，消灭管道巡检工作当中存在的“死角”。最后，巡检人员可以通过手机APP将管道隐患进行上传，并对故障发生点展开预警，实时故障的动态跟踪处理，在智能巡检系统的支持下实现“实时上传、自动报警、快速处置”的闭环式管理模式，及时掌握天然气长输管道的运输数据、安全隐患等数据[4]。

四、结束语

总之，在天然气长输管道的巡检工作当中运用智能化的巡检系统，可以在管道巡检工作当中融入计算机技术、网络技术、工业控制技术等，让管理人员能够实时掌握巡检人员的工作动态和管道巡检的数据，实现可视化的数据查询和分析，提高管道巡检工作的智能水平，有效杜绝天然气长输管道运行中存在的安全隐患，保证天然气运输的安全。

参考文献

[1]黄庆江,何庆鹰.无人机技术在天然气长输管道巡护管理的应用分析[J].石化技术,2021,28(03):195-196.

[2]钱建华,牛彻,杜威.管道智能化管理的发展趋势及展望[J].油气储运,2021,40(02):121-130.

[3]胡载彬.天然气长输管道安全运行监管研究[D].华东师范大学,2020.

[4]罗志强,彭波,夏敏.无人机在天然气长输管道地质灾害预警的应用[J].石化技术,2020,27(02):173-174+155.