石油石化無(wú)人機(jī)應(yīng)用分析

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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)近些年來(lái)取得了很大的發(fā)展，在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)展中得到了應(yīng)用推廣。石油石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模不斷變大，無(wú)人機(jī)在石油石化產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要作用，推動(dòng)了其現(xiàn)代化發(fā)展。文章主要分析了無(wú)人機(jī)在石油石化領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；石油石化領(lǐng)域；應(yīng)用

航空事業(yè)的發(fā)展，無(wú)人機(jī)已經(jīng)發(fā)展成載人飛行器的重要分支，在遙感航拍、環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林防火、石油行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用。隨著地理信息系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)低空航攝等技術(shù)的發(fā)展，可以快速獲取最新的航攝影像，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，虛擬野外場(chǎng)景，把大量野外踏勘工作變成室內(nèi)工作，足不出戶(hù)便可掌握整個(gè)工區(qū)情況，從而實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確部署地震勘探測(cè)線(xiàn)，優(yōu)選頁(yè)巖氣鉆井井場(chǎng)位置，優(yōu)化輸油管線(xiàn)布設(shè)方案，助力油氣管道和石油石化產(chǎn)區(qū)巡檢等。因此在石油石化等工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)其研究具有一定的實(shí)踐意義。

1無(wú)人機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀分析

無(wú)人機(jī)是一種無(wú)線(xiàn)電遙控或者自身程序控制為主的無(wú)人飛行器。在多年的研究和發(fā)展中，無(wú)人機(jī)逐漸從軍用發(fā)展到工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)，各國(guó)家都加大了對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究，促進(jìn)其在社會(huì)多個(gè)發(fā)展領(lǐng)域得到了不同程度的應(yīng)用，無(wú)人機(jī)具有巨大的商業(yè)價(jià)值和應(yīng)用潛力，加大了各行業(yè)對(duì)其研究。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)水平的提升，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大[1]。

2無(wú)人機(jī)在石油石化領(lǐng)域的應(yīng)用分析

經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中，我國(guó)對(duì)石油能源和石化產(chǎn)品的需求量不斷增加，油氣管道在我國(guó)的覆蓋面積也不斷增加，在工業(yè)能源輸送中發(fā)揮著重要作用。無(wú)人機(jī)在石油石化發(fā)展領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要是遙感技術(shù)、圖像處理技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，應(yīng)用于石油石化發(fā)展中的無(wú)人機(jī)類(lèi)型包括固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)等[2]。不同類(lèi)型的無(wú)人機(jī)其特點(diǎn)也存在差異，其中，固定翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，飛行速度較快；無(wú)人直升機(jī)的靈活性較強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)空中懸停；而多旋翼無(wú)人機(jī)成本相對(duì)較低，且操作相對(duì)簡(jiǎn)單。不同類(lèi)型的無(wú)人機(jī)其應(yīng)用領(lǐng)域也不同，在研究中要具體分析，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，更好地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)服務(wù)。在石油石化行業(yè)中，當(dāng)前無(wú)人機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用于產(chǎn)區(qū)巡檢、管道沿線(xiàn)勘查、應(yīng)急巡查、優(yōu)選頁(yè)巖氣鉆井井場(chǎng)等方面，在實(shí)際應(yīng)用中有不可替代的優(yōu)勢(shì)，需要重視對(duì)其應(yīng)用的研究。

2.1無(wú)人機(jī)技術(shù)在油氣管道和石油石化產(chǎn)區(qū)巡檢中的應(yīng)用

石油石化工程發(fā)展中，安全管理部門(mén)需要定期做好巡查工作，對(duì)管轄范圍的油氣輸送管道、產(chǎn)區(qū)的作業(yè)設(shè)備等進(jìn)行巡視檢查，其內(nèi)容包括油氣管道及相關(guān)設(shè)備的損壞、受腐蝕情況、使用年限是否超期，從而確保整個(gè)轄區(qū)內(nèi)油氣管道的性能良好，保證油氣輸送工作的安全性。傳統(tǒng)的巡視檢查工作主要是在管道沿線(xiàn)設(shè)置巡查點(diǎn)，巡查人員進(jìn)行巡查記錄，再對(duì)巡查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，工作效率相對(duì)較低，發(fā)展到后來(lái)采用管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但是這種監(jiān)測(cè)手段只能在事故發(fā)生后發(fā)現(xiàn)，需要巡檢人員的配合檢查。石油管道的距離長(zhǎng)、范圍廣，采用無(wú)人機(jī)技術(shù)，具有跨越地形、超越距離等優(yōu)勢(shì)，是一種高效的巡檢手段。無(wú)人機(jī)巡檢應(yīng)用中，一是進(jìn)行實(shí)地巡檢，工作人員對(duì)無(wú)人機(jī)發(fā)送命令，對(duì)其作業(yè)進(jìn)行控制，無(wú)人機(jī)在飛行中通過(guò)自身搭載的專(zhuān)業(yè)航拍設(shè)備，獲取油氣管道的影像資料，將資料傳送給地面監(jiān)控中心，從而使工作人員能實(shí)時(shí)了解管道的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患；二是分析處理巡查結(jié)果后，通過(guò)專(zhuān)業(yè)處理軟件，對(duì)所獲取的影像資料進(jìn)行處理，繪制出油氣管線(xiàn)航測(cè)圖，為后期的統(tǒng)計(jì)和分析工作提供依據(jù)。在某些石油石化建設(shè)項(xiàng)目檢測(cè)區(qū)，主要地貌為山地，地形起伏較大，無(wú)人機(jī)飛行高度小于2000m，屬于開(kāi)放的低空空域。在這些地區(qū)采用無(wú)人機(jī)對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行巡查監(jiān)測(cè)，能緩解巡查工作量，提升工作效率。

2.2無(wú)人機(jī)在頁(yè)巖氣鉆井井場(chǎng)周?chē)孛部辈橹械膽?yīng)用

頁(yè)巖氣鉆井井場(chǎng)周?chē)牡孛部辈?，主要是為前期井?chǎng)選址、后期井場(chǎng)維護(hù)、頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)工作做準(zhǔn)備，對(duì)所在地的地質(zhì)地貌特征、各種地面障礙等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不良的地質(zhì)現(xiàn)象，規(guī)避地面障礙，并提出防治措施，優(yōu)化選井方案。原有的地貌勘查和障礙物的調(diào)查，主要是采用人工方式進(jìn)行實(shí)地考察，采集地質(zhì)、水質(zhì)樣本以及地貌、障礙物信息，在人煙稀少，交通不便的山地地區(qū)這種勘查工作條件艱苦，在遇到特殊地質(zhì)條件，或者是滑坡、夜間地貌勘查中，一些復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境勘查項(xiàng)目工作難度較大，人工勘查難以完成。當(dāng)前頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的規(guī)模不斷增加，施工技術(shù)也在不斷革新，采用無(wú)人機(jī)技術(shù)，對(duì)頁(yè)巖氣鉆井井場(chǎng)周?chē)牡孛策M(jìn)行巡航飛行，借助航拍設(shè)備能實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程空間信息、地貌信息、大型障礙等進(jìn)行檢測(cè)，將勘查資料傳回，大大降低了工作難度，也提升了地質(zhì)地貌勘查工作的效率。在無(wú)人機(jī)的具體應(yīng)用中，要了解無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力和工區(qū)的狀況，設(shè)置航區(qū)和航線(xiàn)，并在實(shí)際工作中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。此外，為了確保測(cè)量的精確度，要根據(jù)測(cè)區(qū)的具體條件，對(duì)無(wú)人機(jī)的類(lèi)型、攜帶的航拍設(shè)備等進(jìn)行選擇，確保設(shè)備本身的參數(shù)能滿(mǎn)足工作的要求。

2.3無(wú)人機(jī)在突發(fā)事故應(yīng)急巡查中的應(yīng)用

油氣管道和產(chǎn)區(qū)如果出現(xiàn)事故和災(zāi)害，會(huì)帶來(lái)極大的損壞力，威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，如果出現(xiàn)輸油管線(xiàn)爆裂問(wèn)題，石油溢出流入水網(wǎng)，會(huì)帶來(lái)污染，且易引發(fā)爆炸起火，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致重大火災(zāi)事故的發(fā)生，還會(huì)破壞管道的防腐層，影響管道的使用壽命，造成原油的浪費(fèi)等。因此，安全管理部門(mén)需要借助一定的巡查手段，及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，做好應(yīng)急預(yù)案和相關(guān)的措施，減少事故的發(fā)生率。針對(duì)管道安全管理，安全部門(mén)要重視巡查管理，當(dāng)前發(fā)展中已經(jīng)形成了相對(duì)完善的應(yīng)急預(yù)案，通常來(lái)講，如果爆炸事故等伴隨著明火、煙云等現(xiàn)象，會(huì)容易被人察覺(jué)，但是受多種因素的影響，必須重視輸油管道的漏油事故應(yīng)急巡查[3]。無(wú)人機(jī)在事故巡查中的應(yīng)用，在事故發(fā)生時(shí)，無(wú)人機(jī)能快速巡查可疑地段，通過(guò)航拍設(shè)備傳輸現(xiàn)場(chǎng)影像資料，從而為應(yīng)急部門(mén)作出安全救援提供依據(jù)，能迅速作出事故處理措施。在災(zāi)害事故的處置中，可以利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行災(zāi)情的追蹤，為救援工作及時(shí)提供相關(guān)信息，支持現(xiàn)場(chǎng)救援調(diào)度，最大程度減少災(zāi)害。除此之外，無(wú)人機(jī)能對(duì)管道偷油現(xiàn)象進(jìn)行應(yīng)急巡查，管道偷油地點(diǎn)隨機(jī)性較大，一般在人煙稀少地區(qū)，可以借助多架無(wú)人機(jī)巡查，高效尋找事故的位置，確保管道運(yùn)營(yíng)的安全性。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)人機(jī)在石油石化領(lǐng)域的應(yīng)用較多，在具體應(yīng)用中，要結(jié)合無(wú)人機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)，了解石油石化領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，重視相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化，研發(fā)相關(guān)的輔助設(shè)備，并出臺(tái)相關(guān)的法律法規(guī)，確保無(wú)人機(jī)應(yīng)用水平的提升。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和支持，無(wú)人機(jī)可憑借其優(yōu)勢(shì)，在石油石化領(lǐng)域中占據(jù)一席之地，未來(lái)發(fā)展中，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍也會(huì)不斷擴(kuò)大，隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)的融合發(fā)展，無(wú)人機(jī)在石油石化等領(lǐng)域的應(yīng)用前景也更加廣闊，要重視對(duì)其應(yīng)用的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]郝曉平，黃曉雯，高志剛，等.無(wú)人機(jī)技術(shù)在油氣管道巡護(hù)中的應(yīng)用[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2019，38（8）：955-960.

[2]鄭家志，孫祖強(qiáng)，趙帥，等.無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)在油氣工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（16）：235-236.

[3]蔡衛(wèi)林.無(wú)人機(jī)在石化管道巡檢的應(yīng)用前景分析[J].中國(guó)石化，2016（1）：6.

作者：楊平 王志聰 廖建軍 單位：中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司西南物探分公司