圖①為工作人員監測燃氣情況 圖②為燃氣“無泄漏”示范區的地質災害監測設施
圖③為燃氣“無泄漏”監控中心顯示屏公司供圖
城市燃氣是城市重要的基礎設施之一,與大眾生活息息相關,我國燃氣管道里程達90萬公里,日常巡檢、維修與管控工作十分重要。
在四川樂山,中石油西南油氣田建設的全國首個燃氣“無泄漏”示范區,邁出了城鎮燃氣安全管理數智化轉型的第一步。《證券日報》記者近日在該示范區現場了解到,項目形成了一系列智能化應用系統,實現了“零泄漏管控”目標,北斗技術在項目的巡檢、監測、預警和管控等工作的智能化升級過程中發揮了積極作用。
據項目建設參與方千尋位置網絡有限公司(以下簡稱“千尋位置”)介紹,示范區運行一年來,北斗時空智能已融入示范區燃氣安全生產工作的全面感知、智能分析、綜合管控等各個環節,報警及時準確,事件響應率達100%。
多角度助力保障燃氣安全
在四川夾江縣的燃氣“無泄漏”示范區管道沿線區域,隨著遙控指令的發出,搭載著激光甲烷探測儀的無人機緩緩升至空中,通過千尋位置提供的厘米級定位服務,沿著預設管線路線開始自主巡檢。
記者在現場了解到,無人機可以根據需要搭載不同的傳感設備,對地質災害、第三方施工破壞等多種可能引發燃氣泄漏的風險因素進行排查,并生成巡檢報告。以往,燃氣巡檢人員需攜帶著探測儀和干糧翻山越嶺、徒步巡檢,現如今,北斗高精度無人機作業成為了燃氣巡檢的新模式。
西南油氣田公司旗下新順通公司副經理劉析告訴記者:“通過無人機作業,2公里的復雜山路只需8分鐘就能巡完,相較人工巡檢,無人機的效率提升了數十倍。”
此外,為了防止地震、山體滑坡等情況對燃氣管道的破壞,該示范區借助北斗毫米級定位能力,實時監測管道周圍情況,事前預警。
記者在夾江縣甘霖村路邊的一處斜坡上看到,這里安裝了標有“地質災害監測設施”的設備。劉析介紹,通過北斗和InSAR(應用于測繪和遙感的雷達技術),工作人員在示范區15.6公里的燃氣管線中排查出6個地質災害隱患點,對其中2個形變量較大的災害點,安裝了GNSS(全球導航衛星系統)毫米級位移監測、雨量、傾角加速度、土壤壓力等多個地災監測設備,“一旦超過閾值,將實時報警。”
同時,該示范區還在多處管道沿線安裝了北斗時空智能油氣管道智慧樁。智慧樁可全面感知管道各類風險,在實現常規的管道腐蝕監測的同時,還具備第三方活動風險狀態感知和衛星通訊數據回傳等功能。
除了對燃氣安全實施高精度的監測和預警外,與之匹配的智能控制系統也同樣重要。記者在夾江縣葉高山輸配氣站看到,該場站的“無泄漏”示范區控制大屏部署了輸配機場站智能管控系統、遠程閥門控制系統、智能巡檢系統,可以進行智能巡檢、工況模擬和執行等操作,涉及運行工況、檢修工況、異常工況三大類共計92種智能處置模型。工作人員表示:“這是城市燃氣行業里真正實現人工智能的全過程管控模型,有利于我們大幅節約搶險或者故障處理的時間。”
實現能源智能化生產與管理
作為首個燃氣“無泄漏”示范區,其創新之處主要體現在哪些方面?西南油氣田公司管道管理部副主任王飛向《證券日報》記者表示,首先,該示范區形成了燃氣系統全生命周期的風險管控體系,同時,通過對北斗時空技術的深度應用,填補了燃氣行業的技術空白,比如制定對地面建構筑物、特定場所以及人員密集區的智能識別,以及對燃氣風險的智能評價等,此外,該示范區的建設也集成應用了多項國內最新技術。
實現燃氣在“泄漏前、泄漏中、泄漏后”的全過程管控,被認為是建設示范區的最大難點。“我們換了個角度反過來想,萬一漏了以后,要能把它管控住,在泄漏前、泄漏中、泄漏后三個階段都能有效把控,讓其后果影響降到最低,這就是廣義的‘無泄漏’、‘零泄漏管控’理念。”王飛介紹,在這之中,北斗時空智能技術發揮了重要作用——過去,管網各項設備的時間、空間數據沒有同步,管道一旦泄漏,感知設備與后臺存在時間誤差,易導致決策失誤;如今,北斗時空智能通過為海量終端提供統一的時間、空間基準,助力燃氣“無泄漏”示范區各項業務實現了全面聯動。
千尋位置技術專家崔忠林表示,作為國家北斗地基增強系統的建設與運營方,千尋位置通過4500座GNSS星基/地基增強站的支撐,全面保障高精度定位服務穩定、可靠,并在上述基礎服務之上疊加核心算法,開發人工智能模型,幫助燃氣“無泄漏”示范區實現智能報警。在基礎器件方面,千尋位置將自主研發的北斗高精度定位芯片模組植入設備端,為之提供“定位+授時”功能,這樣的基礎器件可以融入海量終端,并助力后方實現數據處理和多項技術的高度集成。
目前,時空智能服務已廣泛應用于自動駕駛、智能手機、無人機、智慧城市、公共安全等眾多領域,資料顯示,北斗時空智能服務全球累計接入智能設備超18億臺,月調用次數超過1700億次,行業應用發展前景可觀。
有行業人士表示,利用北斗高精度定位和可靠性服務,有利于實現能源智能化、高效化的生產與管理,提升能源產業的整體運行效率和安全性。展望未來,“北斗+”和“+北斗”還將助力各行各業加快數字化轉型。