陳玉亮 趙萬里 張明生 孫寶龍 劉金福

國家管網集團西氣東輸蘇浙滬輸氣分公司

隨著大數據、物聯網、移動互聯、數字孿生及人工智能(AI)等新一代信息技術發展，油氣管道行業也積極推進與新興技術的融合創新，開拓智能管道的發展道路。國家石油天然氣管網集團提出“著力打造智慧互聯大管網”，實現這一宏偉目標，需要從規劃、建設、體制機制等方面加以引導。作為管道基層管理者，根據生產實際，結合目前正在運用的一些技術，對智慧管道建設提出幾點建議供大家參考。

1  規劃的重點

以推進新建管道智能化建設和在役管智能化改造為重點，提升智能感知、智能管控、智能預判能力，拓展智能化應用場景，推廣應用先進、成熟、可靠的智能化技術和設備。在管道智能化建設的初級階段，應充分利用新建和改遷建管道建立完善管道數字關聯，配置管道智能感知和管控系統及相應設備，然后有計劃逐步對老舊管道開展智能化改造。實施過程中經總結提煉形成管道智能化規范標準。

2  建設的內容

2.1  建立管道數字關聯

（1）實現管道數據數字化精準采集。完善新建和改遷建管道數據釆集標準與方案，做到管道建設期和運營期數據融合統一，將包括施工圖設計、工程施工、工程監理、檢測管理、試運投產、竣工驗收等完整數字化數據采集歸檔，為管道智能化和構建數字孿生管道提供數據支撐。

（2）逐步構建數字孿生管道。將形成的數字化成果通過數字化平臺，構建與實體管道相互映射的虛擬管道模型，完善管道地理信息系統，開發直觀展示管網三維可視化運行仿真等模塊，建立與物理管網相同的數字孿生管網系統，實現虛擬管道的高度仿真。

2.2  改進智能管理系統

建立完善具備遠程調度控制功能的管道綜合應急指揮中心，并將站場和管道沿線智能監控視頻、應急指揮車載視頻、防爆手機視頻（維搶修機器人視頻）等現場視頻信號接入指揮中心，借助大數據技術自動篩選比對過往類似事故事件，分析提供應急處置措施等功能，提升應急處置效率和智能化程度，為管道事故應急處置提供決策參考。

2.3  配置智能監控設備

（1）安裝智能視頻監控系統。在管道經過的III級高后果區及高風險管段，安裝具備智能識別施工機械、人員聚集等行為及其他不安全因素的全天候智能視頻監控設備，實現異常情況實時報警提示。

（2）優化人工巡檢模式。加強管道巡線數字化、網絡化、圖形化管理，建設并優化衛星定位巡檢系統，配備智能手持衛星定位設備。巡檢系統要具備通過電子地圖查看人工巡檢實時軌跡、自動分析巡檢效果、實時上傳顯示隱患信息等功能，提高管道巡檢效率，科學分配巡檢資源。

（3）開展無人機巡線。配置搭載高清圖像采集及數據傳輸設備，定期對特殊及路由受阻管道開展飛行巡檢、泄漏檢測和航拍。配置搭載夜間紅外成像儀、激光光譜檢測儀、氣體激光探測器等設備，準確識別管線周邊自然環境改變、新增建（構）筑物占壓和深根植物、第三方施工作業和管道標識缺失損壞等異常情況并進行報警提示。

2.4  完善智能監控系統

（1）增加陰保遠程監控系統。在重點管段和關鍵位置安裝智能陰保測試樁，利用無線網絡信號將釆集的數據上傳到數據采集與監視控制系統（SCADA系統）。實現陰保數據自動釆集、實時監測與遠程控制功能，并與管道內、外檢測等多種數據進行綜合比對，分析發現潛在腐蝕風險，為管道完整性管理提供精準、可靠的腐蝕防護數據。

（2）配置地面沉降監測系統。在管道穿越塌陷區、釆空區、滑坡和橫坡等區域，安裝地表形變監測和管道本體應變監測裝置，實時釆集地下水位、地表形變與管道應力應變等參數，達到實時預警的目的。對穿越公路、鐵路、隧道等特殊管段配置地面沉降監測系統，實時預警監控。

（3）建設分布式光纖傳感監測平臺。在具備敷設同溝通信光纜條件的管道上安裝分布式光纖傳感系統，利用通信光纜中的冗余光纖作為傳感器，檢測獲取管道附近土壤振動信號，及時識別、精準定位管道沿線重車碾壓、第三方施工、打孔盜油等破壞事件；通過應變傳感光纜檢測溫度場信號，在線監測并定位管道介質泄漏事件，實現管道保護預警的長距離實時監測。

3  完善體制機制

（1）加強政府組織領導。管道沿線政府應鼓勵支持管道企業開展智慧管道建設，管道保護主管部門要幫助管道企業解決智慧管道建設中遇到的困難和問題，開展油氣管道智能化標準體系建設工作，研究制定油氣管道智能化建設、評價、驗收等規則。

（2）落實企業主體責任。建立健全管道智能化運行維護責任制度和管理制度，建立管道智能化科技投入保障機制，明確智能化發展目標，制定推進計劃和資金計劃，確保管道智能化建設工作落實到位。

（3）開展產學研用合作。企業要聯合科研院所、行業組織等主編或參編管道智能化標準規范，向全社會發布技術榜單，實現重點難點技術突破。管道企業應積極與智能制造企業、大數據專業服務商、科研機構、大專院校合作，開展跨地區、跨行業技術創新攻關。

作者簡介：陳玉亮，國家管網集團西氣東輸公司蘇浙滬輸氣分公司管道科科長。聯系方式：13451863617，362867931@qq.com。