宋家友

廣東大鵬液化天然氣有限公司

隨著無人機技術(shù)的安全性、可靠性和智能化水平的不斷提高，其應(yīng)用于管道尤其是長輸管道日常巡檢工作的前景十分廣闊。管道企業(yè)可以根據(jù)所轄管道的外部環(huán)境特點、自身的目標(biāo)要求和國家的相關(guān)政策，選擇合適的無人機來輔助巡線或替代人工巡線。

結(jié)合廣東大鵬公司四旋翼微型無人機輔助人工巡檢天然氣長輸管道的實踐情況，其場景應(yīng)用和功能拓展需求有以下幾方面：

一、主要應(yīng)用場景：

1.特殊地段（如：山區(qū)、林地、農(nóng)田、路網(wǎng)及水網(wǎng)等穿越段、苗木及農(nóng)莊等圍蔽區(qū)），替代或輔助人工巡檢；

2.惡劣天氣（如：臺風(fēng)及暴雨前后、高溫天氣下等）下的輔助巡檢；

3.第三方伴行在役管道的線性工程施工安全監(jiān)管；

4.管道外部隱蔽性人為活動隱患（如：圍蔽、占壓、定向鉆或頂管穿越施工等）辨識；

5.管道高后果區(qū)外部環(huán)境信息的動態(tài)采集；

6.地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警或現(xiàn)場監(jiān)控；

7.管道應(yīng)急搶險指揮與聯(lián)絡(luò)。

二、功能拓展需求

綜合考慮管道外部環(huán)境特點及管道保護目標(biāo)要求，安全、便捷、經(jīng)濟及更為智能的無人機將會是日后管道巡檢輔助工具的首選。具體說來，其可拓展或作進一步優(yōu)化的功能主要包括：

1.耐氣候設(shè)計，尤其是具有較強的防雨抗風(fēng)性能。抗降雨量大于6mm/12h，至少能保證雨中返航和攝像設(shè)備不因雨水而損壞。無人機自重越大，抗風(fēng)能力越強，微型無人機是否可以通過改良機身增穩(wěn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計來提高其抗風(fēng)性，需要進一步研究與驗證。

2.非視距圖傳，融合數(shù)字微波技術(shù)，實現(xiàn)圖像及視頻的遠(yuǎn)距離實時傳送。微型無人機圖傳系統(tǒng)應(yīng)用150-900MHz頻段，至少具備2Km范圍內(nèi)的非視距高清圖傳能力，以利于管道山區(qū)段、水網(wǎng)及路網(wǎng)密集穿越點的巡查。

3.加載紅外熱成像等智能識別儀器及喊話設(shè)備。微型無人機宜考慮搭載紅外熱成像或紫外掃描儀等更為智能的管道隱患識別儀器，便于識別管道地表附著物下方隱蔽性熱源動力機械施工隱患，并能夠及時實現(xiàn)預(yù)警喊話和警示。

4.定位模塊的優(yōu)化。微型無人機定位模塊至少能使用GPS、北斗兩種衛(wèi)星定位系統(tǒng)，以增強定位速度和精度，優(yōu)化后的定位模塊不僅能夠幫助微型無人機實現(xiàn)匹配管道路由的飛行航線規(guī)劃，而且還有助于無人機故障后的找回跟蹤。

5.較強的防電磁干擾能力。以減少無人機失聯(lián)的可能性，提高微型無人機在人口密集區(qū)使用的安全性。

6.自身防爆功能。油氣管道事故搶險現(xiàn)場很可能存在易燃易爆等危險物質(zhì)，用于管道應(yīng)急指揮、監(jiān)測和聯(lián)絡(luò)的微型無人機自身，應(yīng)具備引發(fā)次生事故的防爆功能。

7.故障保護功能。微型無人機故障墜落時宜具有自動彈出降落傘功能或其他較為可靠的故障保護功能，最大可能地減少無人機應(yīng)用中涉及人員傷害和財產(chǎn)損失事故的發(fā)生。

《管道保護》2017年第3期（總第34期）