摘要：针对传统管道巡护技术手段较为薄弱，且天然气管道铺设年久，管道上方环境复杂，在巡护管理工作过程中存在较多难题的客观实际，开展了基于无人机管道巡线技术的探索与应用，取得了良好应用效果，有效提高管道巡护效率。
关键词：无人机巡线；天然气管道巡护；中原油田
xxx01231基本概况
1.1业务简介
天然气产销厂在用集输气管线58条、单井管线75条、废弃井5口、长停井6口、停用报废管线，合计长度401.35km。加上另承揽文96气库的相关管线总计巡护里程441.038km。 1.2人员构成
产销厂现有巡线人员78名，按照巡线片区划分为濮城班、户部寨班、柳屯班、文南班、文北班5个巡线班组，人均日巡线里程约10公里。
1.3现有巡线技术
李德金后台
（1）日常巡护线方面
目前巡线主要采取“步巡为主，车巡为辅”相结合的巡线方式，巡线人员配备钢钎、便携式可燃气体报警仪、随身携带GPS定位仪，定位仪将人员巡线轨迹上传至管道巡检系统，技术人员根据巡线轨迹判定巡线人员巡护是否到位。
（2）管线自主检测方面
使用PCM防腐层检测仪定期开展管道自主检测，通过异常电流衰减信号判断管道防腐层是否存在损伤，使用A字架精准定位损伤位置，开挖并对失效的防腐层进行更换，对管道进行壁厚检测等相关检测作业。
（3）管道精准定位方面
为实现管道的精准定位，利用现有的中海达RTK测绘仪对管线采集经纬度坐标信息，精准定位管线的走向、拐点、穿跨越等基础信息。完成管线坐标数据信息采集，实现管道电子管网地图的不断更新。
2现有巡线存在的困难
目前管道巡护技术手段较为薄弱，且天然气管道铺设年久，管道上方环境复杂，在巡护管理工作过程中，面临如下几项难题：
2.1巡线人力不足
目前平均每日在岗巡线人员约40余人，估算人均日承包巡线里程约10KM，巡线工作量较大，且巡线人员在巡线过程中需兼顾第三方施工监护、管道抢维修监护、占压治理等工作，实现“专人专一”巡线较为困难。 2.2存在巡线盲区
受村民、地方、环境的阻碍因素：如队员不慎踩坏庄稼、土地赔偿纠纷扣押队员、管线穿跨越树林、河流、大棚圈占段无法巡护、疫情影响、修路等种种原因而导致部分巡线路段效率低下，造成巡线盲区的存在。如单井管线错综复杂、覆盖面广，且无巡线道路导致存在巡护不到位现象。
2.3管道占压态势日趋严重
当前地方经济发展迅速，土地扩建、建桥修路、厂房、温室、种植经济作物等占压呈现递增趋势，加之地方政府支持，给占压治理带来了极大阻力，特别是温室大棚及经济作物占压或安全距离不足问题已不能很好执行《中华人民共和国石油天然气管道保护法》第三十条之规定，在占压治理工作中仅能守住2m底线。
3无人机巡线技术
3.1巡线新技术引进必要性
无人机作业是一项融合多个专业于一身的高新技术，可快速获取地貌的空间遥感信息，其融合了无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控、通讯、GPS 差分定位、影像处理等前沿技术，可实现土地资源、环境、植被等空间遥感信息快速获取、处理、建模及应用分析的自动化、智能化、专题化。可应用于油气管道定期巡检、抢险应急巡查、漏油和盗油（盗气）点现场定位等，可成为保障管道安全运行的一种可行的新手段。
国内，已有无人机应用于管道建设中的案例，早在2012年，中国石油西气东输管道公司首次进行了无人机管线巡查试验飞行。该试验由中石油管道学院无人机项目团队实施，在西
气东输龙潭站至镇江站干线管道之间进行管道无人机巡护试验。巡护过程中可以同时进行高清视频信号录制，管道沿线地貌图片拍摄，三桩、水工保护设施、场站以及阀室安全监测，管道沿线地表地质变化情况、杂散电流排流系统监测等管道本体、周边情况以及管道附属设施监测，能够有效提高巡检效率和质量。目前，国内已有多家公司可以提供无人机管道巡线等技术，可提供管道巡线解决方案。
在厂大力支持下，今年7月份配备到位一台大疆精灵4 RTK无人机，通过实际应用，达到了预期效果。
3.2目标完成情况
通过近三个月200余架次飞行作业，到达了预期目标，在管道巡护管理上取得了良好效果。主要体现在以下三个方面，一是降低了人工成本，提高人均劳效，10公里左右的管道需要每日2名巡线人员开展1次巡护，投入无人机后，将时间大大缩短，每日单人即可完成多次巡护工作量；二是解决了管线因纵横交错、覆盖面广，部分无巡线道路导致巡护不到位的问题，无人机作为管道巡护的补充，提高了管道线路巡护机动性和灵活性，有效的防范了各类危及管道的风险，为辖区管道安全平稳运行夯实基本保障；三是强化了反占压工
作能力，通过无人机高空对地面拍摄实时画面，现场查看有无挖掘、动土等可疑迹象，更全面掌握辖区管道周围施工动态，及时对管道占压事件拍照、取证、标记、治理，大大提高了管道风险排查效率，同时，无人机巡护与巡线人员巡护的时段错开，在时间上相互补充，不留空白。
装饰扣
3.3具体开展内容太阳影子定位
3.3.1精灵4RTK无人机简介
精灵 4 RTK 是一款小型多旋翼高精度航测无人机，最大飞行高度500米、最大图传距离7km（无遮挡 无干扰的良好环境下）、最长飞行时间（无风环境）31 分钟、最长悬停时间（无风环境）29 分钟、可以拍摄4K视频、最大续航里程18km、5级抗风、机械增稳、低噪。
配备1 英寸 2000 万像素 CMOS 传感器捕捉高清影像。具备厘米级导航定位系统和高性能成像系统，便携易用，全面提升航测效率。借助高解析度影像，精灵 4 RTK 在 100 米飞行高度中的地面采样距离(GSD)可达 2.74 厘米。每个相机镜头都经过严格工艺校正，以确保
高精度成像。畸变数据存储于每张照片的元数据中，方便用户使用后期处理软件进行针对性调整。
3.3.2实测数据统计
无人机就位后，为确保实际应用效果，选取适宜天气下对无人机续航时间（单电）、续航里程（单电）、实际图传距离三项重要参数进行实验（图1）：
万能夹具
图1 实测与官方数据对比统计
3.3.3无人机巡线方案制定
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