周升寶

陜西延長(cháng)石油（集團）管道運輸公司第四分公司

摘要：長(cháng)輸管道作為能源運輸的核心設施，其安全運行依賴(lài)高效的巡護管理，但管道往往不可避免的途經(jīng)溝壑縱深、植被茂密、地質(zhì)災害頻發(fā)等復雜多變的地形地貌，給巡護工作帶來(lái)了極大挑戰。本文以陜北黃土高原山區的延長(cháng)石油長(cháng)輸管道為背景，探討傳統巡檢在復雜地形環(huán)境下的作用及優(yōu)化策略，提出了合理規劃巡檢、智能化升級和綜合管理模式的應用路徑。結果表明，傳統巡檢方式優(yōu)化升級后可顯著(zhù)提升巡護效率、降低安全風(fēng)險，為無(wú)人機、機器狗等AI智能技術(shù)未來(lái)的協(xié)同應用提供基礎支持。

關(guān)鍵詞：傳統巡檢；長(cháng)輸管道；黃土高原；山區管道；管道巡護

陜西延長(cháng)石油（集團）管道運輸公司所轄數以千公里的輸油管道鋪設在陜北黃土高原地區，承擔著(zhù)原油外輸的重要任務(wù)。該地區地形復雜，山巒疊嶂、溝壑縱橫，植被覆蓋率高，加之地質(zhì)災害頻發(fā)，傳統巡護模式面臨效率低、風(fēng)險高的雙重挑戰。如何合理規劃與高效利用傳統的巡檢方式，成為了破解山區巡護難題的關(guān)鍵。本文結合延長(cháng)石油所轄管道實(shí)際，系統分析了傳統的人工巡檢方式在山區管道巡護中的優(yōu)化方向。  

1  山區管道風(fēng)險分析  

（1）人工巡檢覆蓋面不足。傳統的巡檢方式主要依賴(lài)人員定期步行或駕車(chē)沿管道路徑檢查，但陜北黃土高原以“千溝萬(wàn)壑”著(zhù)稱(chēng)，管道多沿山脊或谷底敷設，巡檢通道蜿蜒曲折，部分區域坡度超過(guò)60度，車(chē)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)一步加劇了巡護難度，導致巡檢率低。另外，對人口密集區、環(huán)境敏感地等高后果區難以實(shí)現高頻次的巡檢，地下管道的腐蝕、第三方打孔盜油等隱蔽性問(wèn)題也難以及時(shí)發(fā)現。

（2）應急響應滯后。山區交通條件惡劣，突發(fā)事故（如管道泄漏或地質(zhì)災害損害）時(shí)，救援、維修人員和設備難以快速抵達現場(chǎng)，致使事故無(wú)法得到及時(shí)救援，可能造成重大的經(jīng)濟損失和環(huán)境風(fēng)險。如延長(cháng)石油吳延線(xiàn)的雙河鎮墩梁區域線(xiàn)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)險大。巡檢人員需進(jìn)入復雜地形（如山區、水域）或高風(fēng)險區域，沿途茂密的植被不僅阻礙人工巡檢的視線(xiàn)，還掩蓋了管道沿線(xiàn)潛在的占壓、盜挖及水毀等風(fēng)險。如吳延線(xiàn)有85.4%管道敷設在林地、荒地，巡護人員常常需穿越帶刺灌木叢，甚至面臨野生動(dòng)物威脅，無(wú)法實(shí)現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)險較大。

（4）環(huán)保隱患防控能力不足。傳統巡檢方式難以快速定位泄漏點(diǎn)，僅靠人工巡檢發(fā)現泄漏時(shí)，可能泄漏已持續較長(cháng)時(shí)間。原油泄漏后污染擴散且無(wú)法實(shí)時(shí)監控泄漏范圍，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重后果。

（5）巡檢數據整合與分析效率低。傳統的巡檢數據、第一手資料多依賴(lài)人工記錄，難以形成系統化管理，巡檢日志、隱患登記等數據分散、碎片化，無(wú)法據此進(jìn)行實(shí)時(shí)風(fēng)險分析；歷史數據利用率低，缺乏對管道本體缺陷（如焊縫缺陷）或第三方活動(dòng)（如施工記錄）的長(cháng)期跟蹤。

2  傳統巡檢優(yōu)化策略

（1）拓展巡檢通道。通過(guò)人為干預，將山區、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，盡最大可能保證機械車(chē)輛通行，為管道維修、應急響應及后期智能化運用奠定通行條件。如吳延線(xiàn)旦八鎮三曹灣區域，通過(guò)優(yōu)化巡檢路徑，將單次巡檢時(shí)間減少40%，并實(shí)現在管道上方徒步巡檢，能夠及時(shí)發(fā)現風(fēng)險隱患，顯著(zhù)提升巡檢效率。

（2）運用智能化巡檢技術(shù)。通過(guò)無(wú)人機、光纖傳感等技術(shù)實(shí)現長(cháng)輸管道實(shí)時(shí)監測與預警，減少對傳統人工巡檢的依賴(lài)。一是融合無(wú)人機與AI巡檢。使用無(wú)人機搭載高分辨率攝像頭與氣體探測器，對山區、水域等復雜區域進(jìn)行高頻次空中巡查，通過(guò)AI圖像識別快速定位管道上方的施工機械、地質(zhì)異常（如裂縫）或植被異常（如管道泄漏導致植物枯萎）。二是應用分布式光纖傳感。利用同溝敷設光纜作為伴隨傳感介質(zhì)，感知管道沿線(xiàn)的振動(dòng)信息，通過(guò)機器學(xué)習、AI計算分析，對管道沿線(xiàn)正常背景噪聲和威脅事件進(jìn)行智能識別，以實(shí)現對管道沿線(xiàn)威脅事件實(shí)時(shí)監測、定位和報警，從而協(xié)助線(xiàn)路管理人員有效預防管道事故發(fā)生。三是安裝AI視頻監控攝像頭。在管道高后果區、高風(fēng)險區域（如人口密集區、環(huán)境敏感區）實(shí)施“人防+技防”雙重機制，安裝24小時(shí)監控攝像頭，并設置電子圍欄，禁止未授權人員/機械進(jìn)入。四是研發(fā)5G+智能巡檢系統。研發(fā)由PC端和手機端App組成的管道巡護App，手機端可以實(shí)現巡檢軌跡采集、隱患上報、應急報警等功能，PC端可以實(shí)現巡檢計劃下達、實(shí)時(shí)監控、巡檢歷史回放、巡檢數據統計等。

（3）多維度防護與應急響應體系。為提升風(fēng)險響應速度與員工安全防護能力，建立地理信息系統（GIS）與應急預案數字化管理，將管道數據、高后果區分布、應急物資庫位置等整合至GIS平臺，實(shí)現“一張圖”管理，預設泄漏事故應急方案，明確人員疏散路線(xiàn)、堵漏設備存放點(diǎn)等。常態(tài)化開(kāi)展人員安全裝備操作培訓，配備便攜式氣體檢測儀、防爆手機、定位追蹤設備，確保人員安全。定期開(kāi)展極端天氣巡檢演練（如暴雨后巡線(xiàn)）、泄漏應急演練，提升應對能力。與管道沿線(xiàn)政企單位簽訂聯(lián)防聯(lián)控協(xié)議書(shū)，實(shí)現信息、物資、人員等共享。

3  預期效果及實(shí)施建議

優(yōu)化巡檢通道，提升運用智能巡檢系統，可減少因第三方施工、地質(zhì)災害等導致的泄漏事故，降低高后果區影響概率。通過(guò)巡檢實(shí)踐驗證，巡檢效率可提升50%以上，數據處理時(shí)間縮短70%以上，有效降低了對傳統巡檢通道的依賴(lài)。分布式光纖傳感系統、AI視頻監控及無(wú)人機等智能手段的應用，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。完全可以滿(mǎn)足GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規范》中關(guān)于數據整合、風(fēng)險評估與完整性管理的要求。

但在具體實(shí)踐中，要結合所轄管道地質(zhì)地貌等實(shí)際情況而定，建議分階段推進(jìn)，優(yōu)先在高后果區和高風(fēng)險段試點(diǎn)智能化設備；加強多方協(xié)同聯(lián)動(dòng)機制，與政府、環(huán)保部門(mén)、科研機構合作，共享資源與數據；多樣化開(kāi)展人員培訓，確保巡線(xiàn)人員熟練操作新設備，并參與數據平臺維護。

4  實(shí)踐案例

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

（1）人巡模式。在巡檢通道建立的基礎上，實(shí)行“定量化”與“差異化”相結合的混合巡護模式。常規線(xiàn)路、常規時(shí)間實(shí)行“定量化”巡護辦法，實(shí)行“一線(xiàn)、兩表、三巡、四定”巡護模式（表 1）；關(guān)鍵部位和特殊時(shí)期實(shí)行“差異化”巡護辦法，將巡護公里數和巡護頻次等直接與個(gè)人績(jì)效獎金掛鉤，做到多勞多得、按勞取酬，實(shí)現了管道巡護時(shí)間上、內容上和責任上的全覆蓋。

表 1 巡線(xiàn)模式規定內容 

（2）技防模式。實(shí)行監測智能管控一體化平臺防護模式，逐步減少傳統人工巡檢的依賴(lài)性。主要做法：①全線(xiàn)安裝分布式光纖傳感系統；②高風(fēng)險區域安裝AI視頻監控攝像頭；③偏遠低風(fēng)險區域實(shí)行無(wú)人機輔助巡檢；④地質(zhì)風(fēng)險區域安裝地表位移監測裝置；⑤建立數智管控室，將全線(xiàn)智能管控措施全部集中于數智管控室，通過(guò)“端+云+大數據”的體系架構集成管道全生命周期數據，提供智能分析和決策支持，實(shí)現管道的可視化、網(wǎng)絡(luò )化和智能化管理。

（3）物防措施。管道現場(chǎng)規范地面標識標牌，加密安全警示牌，設立責任告知牌，增加管道走向埋深辨識度，提高巡檢通道運用，實(shí)用性顯著(zhù)。

5  結語(yǔ)

做好管道巡護工作是山區長(cháng)輸管道保護的“第一道防線(xiàn)”，其優(yōu)化需兼顧地形適應性、技術(shù)兼容性和管理協(xié)同性。未來(lái)，隨著(zhù)北斗導航、5G+智能巡檢系統及光纖預警系統等技術(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“天地一體化”監測。延長(cháng)石油吳延線(xiàn)實(shí)踐經(jīng)驗表明，通過(guò)搭建風(fēng)險監測智能管控一體化平臺，實(shí)現對分布式光纖預警、AI視頻監控、無(wú)人機巡檢和智能感知終端等系統數據的整合，各系統聯(lián)防聯(lián)動(dòng)，可有效破解復雜環(huán)境下的管道巡護難題，打造“技防為主、人防為輔、生態(tài)優(yōu)先”的傳統巡檢+智能巡護模式，為能源運輸安全提供堅實(shí)保障。  

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