陈玉亮 赵万里 张明生 孙宝龙 刘金福

国家管网集团西气东输苏浙沪输气分公司

随着大数据、物联网、移动互联、数字孪生及人工智能(AI)等新一代信息技术发展，油气管道行业也积极推进与新兴技术的融合创新，开拓智能管道的发展道路。国家石油天然气管网集团提出“着力打造智慧互联大管网”，实现这一宏伟目标，需要从规划、建设、体制机制等方面加以引导。作为管道基层管理者，根据生产实际，结合目前正在运用的一些技术，对智慧管道建设提出几点建议供大家参考。

1  规划的重点

以推进新建管道智能化建设和在役管智能化改造为重点，提升智能感知、智能管控、智能预判能力，拓展智能化应用场景，推广应用先进、成熟、可靠的智能化技术和设备。在管道智能化建设的初级阶段，应充分利用新建和改迁建管道建立完善管道数字关联，配置管道智能感知和管控系统及相应设备，然后有计划逐步对老旧管道开展智能化改造。实施过程中经总结提炼形成管道智能化规范标准。

2  建设的内容

2.1  建立管道数字关联

（1）实现管道数据数字化精准采集。完善新建和改迁建管道数据釆集标准与方案，做到管道建设期和运营期数据融合统一，将包括施工图设计、工程施工、工程监理、检测管理、试运投产、竣工验收等完整数字化数据采集归档，为管道智能化和构建数字孪生管道提供数据支撑。

（2）逐步构建数字孪生管道。将形成的数字化成果通过数字化平台，构建与实体管道相互映射的虚拟管道模型，完善管道地理信息系统，开发直观展示管网三维可视化运行仿真等模块，建立与物理管网相同的数字孪生管网系统，实现虚拟管道的高度仿真。

2.2  改进智能管理系统

建立完善具备远程调度控制功能的管道综合应急指挥中心，并将站场和管道沿线智能监控视频、应急指挥车载视频、防爆手机视频（维抢修机器人视频）等现场视频信号接入指挥中心，借助大数据技术自动筛选比对过往类似事故事件，分析提供应急处置措施等功能，提升应急处置效率和智能化程度，为管道事故应急处置提供决策参考。

2.3  配置智能监控设备

（1）安装智能视频监控系统。在管道经过的III级高后果区及高风险管段，安装具备智能识别施工机械、人员聚集等行为及其他不安全因素的全天候智能视频监控设备，实现异常情况实时报警提示。

（2）优化人工巡检模式。加强管道巡线数字化、网络化、图形化管理，建设并优化卫星定位巡检系统，配备智能手持卫星定位设备。巡检系统要具备通过电子地图查看人工巡检实时轨迹、自动分析巡检效果、实时上传显示隐患信息等功能，提高管道巡检效率，科学分配巡检资源。

（3）开展无人机巡线。配置搭载高清图像采集及数据传输设备，定期对特殊及路由受阻管道开展飞行巡检、泄漏检测和航拍。配置搭载夜间红外成像仪、激光光谱检测仪、气体激光探测器等设备，准确识别管线周边自然环境改变、新增建（构）筑物占压和深根植物、第三方施工作业和管道标识缺失损坏等异常情况并进行报警提示。

2.4  完善智能监控系统

（1）增加阴保远程监控系统。在重点管段和关键位置安装智能阴保测试桩，利用无线网络信号将釆集的数据上传到数据采集与监视控制系统（SCADA系统）。实现阴保数据自动釆集、实时监测与远程控制功能，并与管道内、外检测等多种数据进行综合比对，分析发现潜在腐蚀风险，为管道完整性管理提供精准、可靠的腐蚀防护数据。

（2）配置地面沉降监测系统。在管道穿越塌陷区、釆空区、滑坡和横坡等区域，安装地表形变监测和管道本体应变监测装置，实时釆集地下水位、地表形变与管道应力应变等参数，达到实时预警的目的。对穿越公路、铁路、隧道等特殊管段配置地面沉降监测系统，实时预警监控。

（3）建设分布式光纤传感监测平台。在具备敷设同沟通信光缆条件的管道上安装分布式光纤传感系统，利用通信光缆中的冗余光纤作为传感器，检测获取管道附近土壤振动信号，及时识别、精准定位管道沿线重车碾压、第三方施工、打孔盗油等破坏事件；通过应变传感光缆检测温度场信号，在线监测并定位管道介质泄漏事件，实现管道保护预警的长距离实时监测。

3  完善体制机制

（1）加强政府组织领导。管道沿线政府应鼓励支持管道企业开展智慧管道建设，管道保护主管部门要帮助管道企业解决智慧管道建设中遇到的困难和问题，开展油气管道智能化标准体系建设工作，研究制定油气管道智能化建设、评价、验收等规则。

（2）落实企业主体责任。建立健全管道智能化运行维护责任制度和管理制度，建立管道智能化科技投入保障机制，明确智能化发展目标，制定推进计划和资金计划，确保管道智能化建设工作落实到位。

（3）开展产学研用合作。企业要联合科研院所、行业组织等主编或参编管道智能化标准规范，向全社会发布技术榜单，实现重点难点技术突破。管道企业应积极与智能制造企业、大数据专业服务商、科研机构、大专院校合作，开展跨地区、跨行业技术创新攻关。

作者简介：陈玉亮，国家管网集团西气东输公司苏浙沪输气分公司管道科科长。联系方式：13451863617，362867931@qq.com。