周升寶

陜西延長石油（集團(tuán)）管道運(yùn)輸公司第四分公司

摘要：長輸管道作為能源運(yùn)輸?shù)暮诵脑O(shè)施，其安全運(yùn)行依賴高效的巡護(hù)管理，但管道往往不可避免的途經(jīng)溝壑縱深、植被茂密、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)等復(fù)雜多變的地形地貌，給巡護(hù)工作帶來了極大挑戰(zhàn)。本文以陜北黃土高原山區(qū)的延長石油長輸管道為背景，探討傳統(tǒng)巡檢在復(fù)雜地形環(huán)境下的作用及優(yōu)化策略，提出了合理規(guī)劃巡檢、智能化升級(jí)和綜合管理模式的應(yīng)用路徑。結(jié)果表明，傳統(tǒng)巡檢方式優(yōu)化升級(jí)后可顯著提升巡護(hù)效率、降低安全風(fēng)險(xiǎn)，為無人機(jī)、機(jī)器狗等AI智能技術(shù)未來的協(xié)同應(yīng)用提供基礎(chǔ)支持。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)巡檢；長輸管道；黃土高原；山區(qū)管道；管道巡護(hù)

陜西延長石油（集團(tuán)）管道運(yùn)輸公司所轄數(shù)以千公里的輸油管道鋪設(shè)在陜北黃土高原地區(qū)，承擔(dān)著原油外輸?shù)闹匾�任�?wù)。該地區(qū)地形復(fù)雜，山巒疊嶂、溝壑縱橫，植被覆蓋率高，加之地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，傳統(tǒng)巡護(hù)模式面臨效率低、風(fēng)險(xiǎn)高的雙重挑戰(zhàn)。如何合理規(guī)劃與高效利用傳統(tǒng)的巡檢方式，成為了破解山區(qū)巡護(hù)難題的關(guān)鍵。本文結(jié)合延長石油所轄管道實(shí)際，系統(tǒng)分析了傳統(tǒng)的人工巡檢方式在山區(qū)管道巡護(hù)中的優(yōu)化方向。  

1  山區(qū)管道風(fēng)險(xiǎn)分析  

（1）人工巡檢覆蓋面不足。傳統(tǒng)的巡檢方式主要依賴人員定期步行或駕車沿管道路徑檢查，但陜北黃土高原以“千溝萬壑”著稱，管道多沿山脊或谷底敷設(shè)，巡檢通道蜿蜒曲折，部分區(qū)域坡度超過60度，車輛難以通行。雨季泥石流和冬季凍融作用頻繁損毀巡檢通道，進(jìn)一步加劇了巡護(hù)難度，導(dǎo)致巡檢率低。另外，對(duì)人口密集區(qū)、環(huán)境敏感地等高后果區(qū)難以實(shí)現(xiàn)高頻次的巡檢，地下管道的腐蝕、第三方打孔盜油等隱蔽性問題也難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

（2）應(yīng)急響應(yīng)滯后。山區(qū)交通條件惡劣，突發(fā)事故（如管道泄漏或地質(zhì)災(zāi)害損害）時(shí)，救援、維修人員和設(shè)備難以快速抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，致使事故無法得到及時(shí)救援，可能造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。如延長石油吳延線的雙河鎮(zhèn)墩梁區(qū)域線路，位于三面環(huán)山的深谷底，屬于典型的大“V”字型陡坡，日常巡檢需人工攀爬陡峭的山脊。

（3）員工安全風(fēng)險(xiǎn)大。巡檢人員需進(jìn)入復(fù)雜地形（如山區(qū)、水域）或高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，沿途茂密的植被不僅阻礙人工巡檢的視線，還掩蓋了管道沿線潛在的占?jí)�、盜挖及水毀等風(fēng)險(xiǎn)。如吳延線有85.4%管道敷設(shè)在林地、荒地，巡護(hù)人員常常需穿越帶刺灌木叢，甚至面臨野生動(dòng)物威脅，無法實(shí)現(xiàn)管道正上方的徒步巡檢。如暴雨、泥石流等極端天氣下巡檢，人員安全風(fēng)險(xiǎn)較大。

（4）環(huán)保隱患防控能力不足。傳統(tǒng)巡檢方式難以快速定位泄漏點(diǎn)，僅靠人工巡檢發(fā)現(xiàn)泄漏時(shí)，可能泄漏已持續(xù)較長時(shí)間。原油泄漏后污染擴(kuò)散且無法實(shí)時(shí)監(jiān)控泄漏范圍，會(huì)造成土壤或水源等環(huán)境污染，甚至造成不可估量的嚴(yán)重后果。

（5）巡檢數(shù)據(jù)整合與分析效率低。傳統(tǒng)的巡檢數(shù)據(jù)、第一手資料多依賴人工記錄，難以形成系統(tǒng)化管理，巡檢日志、隱患登記等數(shù)據(jù)分散、碎片化，無法據(jù)此進(jìn)行實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)分析；歷史數(shù)據(jù)利用率低，缺乏對(duì)管道本體缺陷（如焊縫缺陷）或第三方活動(dòng)（如施工記錄）的長期跟蹤。

2  傳統(tǒng)巡檢優(yōu)化策略

（1）拓展巡檢通道。通過人為干預(yù)，將山區(qū)、林地及原有便道進(jìn)行拓展和延伸，使巡檢人員能夠正常行走，盡最大可能保證機(jī)械車輛通行，為管道維修、應(yīng)急響應(yīng)及后期智能化運(yùn)用奠定通行條件。如吳延線旦八鎮(zhèn)三曹灣區(qū)域，通過優(yōu)化巡檢路徑，將單次巡檢時(shí)間減少40%，并實(shí)現(xiàn)在管道上方徒步巡檢，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患，顯著提升巡檢效率。

（2）運(yùn)用智能化巡檢技術(shù)。通過無人機(jī)、光纖傳感等技術(shù)實(shí)現(xiàn)長輸管道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警，減少對(duì)傳統(tǒng)人工巡檢的依賴。一是融合無人機(jī)與AI巡檢。使用無人機(jī)搭載高分辨率攝像頭與氣體探測(cè)器，對(duì)山區(qū)、水域等復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行高頻次空中巡查，通過AI圖像識(shí)別快速定位管道上方的施工機(jī)械、地質(zhì)異常（如裂縫）或植被異常（如管道泄漏導(dǎo)致植物枯萎）。二是應(yīng)用分布式光纖傳感。利用同溝敷設(shè)光纜作為伴隨傳感介質(zhì)，感知管道沿線的振動(dòng)信息，通過機(jī)器學(xué)習(xí)、AI計(jì)算分析，對(duì)管道沿線正常背景噪聲和威脅事件進(jìn)行智能識(shí)別，以實(shí)現(xiàn)對(duì)管道沿線威脅事件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、定位和報(bào)警，從而協(xié)助線路管理人員有效預(yù)防管道事故發(fā)生。三是安裝AI視頻監(jiān)控?cái)z像頭。在管道高后果區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域（如人口密集區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)）實(shí)施“人防+技防”雙重機(jī)制，安裝24小時(shí)監(jiān)控?cái)z像頭，并設(shè)置電子圍欄，禁止未授權(quán)人員/機(jī)械進(jìn)入。四是研發(fā)5G+智能巡檢系統(tǒng)。研發(fā)由PC端和手機(jī)端App組成的管道巡護(hù)App，手機(jī)端可以實(shí)現(xiàn)巡檢軌跡采集、隱患上報(bào)、應(yīng)急報(bào)警等功能，PC端可以實(shí)現(xiàn)巡檢計(jì)劃下達(dá)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、巡檢歷史回放、巡檢數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。

（3）多維度防護(hù)與應(yīng)急響應(yīng)體系。為提升風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)速度與員工安全防護(hù)能力，建立地理信息系統(tǒng)（GIS）與應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化管理，將管道數(shù)據(jù)、高后果區(qū)分布、應(yīng)急物資庫位置等整合至GIS平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“一張圖”管理，預(yù)設(shè)泄漏事故應(yīng)急方案，明確人員疏散路線、堵漏設(shè)備存放點(diǎn)等。常態(tài)化開展人員安全裝備操作培訓(xùn)，配備便攜式氣體檢測(cè)儀、防爆手機(jī)、定位追蹤設(shè)備，確保人員安全。定期開展極端天氣巡檢演練（如暴雨后巡線）、泄漏應(yīng)急演練，提升應(yīng)對(duì)能力。與管道沿線政企單位簽訂聯(lián)防聯(lián)控協(xié)議書，實(shí)現(xiàn)信息、物資、人員等共享。

3  預(yù)期效果及實(shí)施建議

優(yōu)化巡檢通道，提升運(yùn)用智能巡檢系統(tǒng)，可減少因第三方施工、地質(zhì)災(zāi)害等導(dǎo)致的泄漏事故，降低高后果區(qū)影響概率。通過巡檢實(shí)踐驗(yàn)證，巡檢效率可提升50%以上，數(shù)據(jù)處理時(shí)間縮短70%以上，有效降低了對(duì)傳統(tǒng)巡檢通道的依賴。分布式光纖傳感系統(tǒng)、AI視頻監(jiān)控及無人機(jī)等智能手段的應(yīng)用，可防范泄漏事故概率99.5%以上，減少環(huán)境污染及人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)。完全可以滿足GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》中關(guān)于數(shù)據(jù)整合、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與完整性管理的要求。

但在具體實(shí)踐中，要結(jié)合所轄管道地質(zhì)地貌等實(shí)際情況而定，建議分階段推進(jìn)，優(yōu)先在高后果區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)段試點(diǎn)智能化設(shè)備；加強(qiáng)多方協(xié)同聯(lián)動(dòng)機(jī)制，與政府、環(huán)保部門、科研機(jī)構(gòu)合作，共享資源與數(shù)據(jù)；多樣化開展人員培訓(xùn)，確保巡線人員熟練操作新設(shè)備，并參與數(shù)據(jù)平臺(tái)維護(hù)。

4  實(shí)踐案例

延長石油在陜北黃土高原的輸油管道管理中，采取“人+技+物”綜合巡護(hù)模式，優(yōu)化傳統(tǒng)巡檢方式，使管道事故率下降95%，巡護(hù)成本降低25.5%，成為復(fù)雜地形區(qū)域長輸管道巡護(hù)管理的典范。

（1）人巡模式。在巡檢通道建立的基礎(chǔ)上，實(shí)行“定量化”與“差異化”相結(jié)合的混合巡護(hù)模式。常規(guī)線路、常規(guī)時(shí)間實(shí)行“定量化”巡護(hù)辦法，實(shí)行“一線、兩表、三巡、四定”巡護(hù)模式（表 1）；關(guān)鍵部位和特殊時(shí)期實(shí)行“差異化”巡護(hù)辦法，將巡護(hù)公里數(shù)和巡護(hù)頻次等直接與個(gè)人績效獎(jiǎng)金掛鉤，做到多勞多得、按勞取酬，實(shí)現(xiàn)了管道巡護(hù)時(shí)間上、內(nèi)容上和責(zé)任上的全覆蓋。

表 1 巡線模式規(guī)定內(nèi)容 

（2）技防模式。實(shí)行監(jiān)測(cè)智能管控一體化平臺(tái)防護(hù)模式，逐步減少傳統(tǒng)人工巡檢的依賴性。主要做法：①全線安裝分布式光纖傳感系統(tǒng)；②高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域安裝AI視頻監(jiān)控?cái)z像頭；③偏遠(yuǎn)低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域?qū)嵭袩o人機(jī)輔助巡檢；④地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域安裝地表位移監(jiān)測(cè)裝置；⑤建立數(shù)智管控室，將全線智能管控措施全部集中于數(shù)智管控室，通過“端+云+大數(shù)據(jù)”的體系架構(gòu)集成管道全生命周期數(shù)據(jù)，提供智能分析和決策支持，實(shí)現(xiàn)管道的可視化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化管理。

（3）物防措施。管道現(xiàn)場(chǎng)規(guī)范地面標(biāo)識(shí)標(biāo)牌，加密安全警示牌，設(shè)立責(zé)任告知牌，增加管道走向埋深辨識(shí)度，提高巡檢通道運(yùn)用，實(shí)用性顯著。

5  結(jié)語

做好管道巡護(hù)工作是山區(qū)長輸管道保護(hù)的“第一道防線”，其優(yōu)化需兼顧地形適應(yīng)性、技術(shù)兼容性和管理協(xié)同性。未來，隨著北斗導(dǎo)航、5G+智能巡檢系統(tǒng)及光纖預(yù)警系統(tǒng)等技術(shù)的普及，巡檢通道將進(jìn)一步融入智慧管網(wǎng)體系，實(shí)現(xiàn)“天地一體化”監(jiān)測(cè)。延長石油吳延線實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，通過搭建風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)智能管控一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式光纖預(yù)警、AI視頻監(jiān)控、無人機(jī)巡檢和智能感知終端等系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合，各系統(tǒng)聯(lián)防聯(lián)動(dòng)，可有效破解復(fù)雜環(huán)境下的管道巡護(hù)難題，打造“技防為主、人防為輔、生態(tài)優(yōu)先”的傳統(tǒng)巡檢+智能巡護(hù)模式，為能源運(yùn)輸安全提供堅(jiān)實(shí)保障。  

作者簡介：周升寶，1984年生，本科，助理工程師，助理主管，主要從事山區(qū)輸油管道的完整性管理與智能管道建設(shè)工作。聯(lián)系方式：13509115560，1007780768@163.com。