刘冬羊

国家管网集团东北公司哈尔滨输油气分公司

摘要：随着管道科技的不断进步，智能化技防措施越来越多应用在管道巡护中。本文以中俄东线天然气管道为例，总结了智能化巡护中技防措施的应用优势、局限性及未来优化方向，对比分析了与传统管道巡护管理方式的关系，为管道保护工作提供参考。

关键词：管道巡护；智能化技防；应用策略；传统管理

随着光纤振动监测系统、视频监控系统、无人机巡检系统、机器人（狗）等智能化巡护技防措施的普遍应用，结合阴极保护智能测试、内外检测、地质灾害检测等智能化监测系统，管道管理工作正逐步向智慧化方向发展。随之而来的，关于技防措施与传统管理方式之间的差异性、互补性、替代性等成为值得思考的问题。本文通过总结技防措施在中俄东线天然气管道巡护中的实际应用，对比分析智能化巡护技防措施应用与传统巡护方式之间的关系。

1  技防措施的优势和不足

（1）光纤振动监测预警系统。光纤振动监测预警系统可实现高精度的入侵检测、故障定位和灾害预警，随着技术迭代升级，哈尔滨分公司所辖中俄东线天然气管道于2020年8月在国内首次长距离、大规模应用第三代光纤振动预警系统，通过近5年大量应用数据积累与系统优化，2024年度共产生各类报警778条，准确率已达到98%以上。针对春耕及汛期对管道交叉处进行报警阈值优化，实现了对第三方施工的有效预控。

（2）视频监控系统。截至2024年底，共通过光缆+4G传输方式在沿线设置131处视频监控，平均每6.72公里设置1处，通过算法设置+智能分析，有效识别机械施工、秸秆焚烧、管道上方无关人员车辆聚集及其他线路异常事件。受部分地段信号影响，经常出现取流失败的问题，此外受太阳能供电方式影响，在冬季降雪后，需要及时组织人员对太阳能基板进行清理维护。

（3）无人机巡检。以专业巡护+自主巡护为主。汛期及敏感时段进行长距离专业巡护，对沿线地灾水毁、第三方施工进行排查识别与地形地貌影像资料收集比对。针对汛期或冬季进场困难地段，使用配发的小型无人机开展短距离自主飞行，查看管道上方状况，有效弥补了恶劣环境下传统人工巡护短板。但受冬季低温影响，无人机电池续航能力有限，采用无人机机巢方式受阀室供电形式制约影响较大。

（4）机器人（狗）。适用于近距离高清拍摄、气体检测、狭窄空间（隧道、管廊）巡检。通过现场应用表明，在冬季积雪较厚的区域，机器人（狗）的地形适应性较差。

2  技防措施替代传统巡护分析

（1）可以完全替代的工作。针对管道巡护及智能阴保设备巡查等日常性、周期性重复工作，通过设置固定巡护路线、巡检关键点，同时与现有的智能阴保系统远程采集上报功能相结合，实现解放基层人员劳动力，达到降低工作强度的目的。

针对天然气管道泄漏后的高风险管段，可以采用防爆型小型无人机+机械狗形式对管段泄漏点及周边情况进行排查，可以降低人员面临的爆炸风险。在开展地质灾害排查时，针对进场困难或落差较大的山区丘陵段，可以采用小型无人机+机械狗形式对地灾点地形地貌广景、现场地灾实情进行排查，降低人员涉水坠落等人身风险。

无人机巡护较传统车巡具备连续性、长距离的优点，通过设置固定巡护路线和巡检关键点，实行中长距离自动巡航巡护。中俄东线光纤预警系统的全线应用解决了传统管道巡护中存在真空期问题，有效弥补了在非巡护时间段内管道第三方施工、占压等异常状态的信息获取，给违建占压、第三方施工等异常状态的处置留出了宝贵时间。

（2）需要技防与人工协同的工作。管道光纤振动预警时，需要组织人员前往现场核实处置；智能阴保设备采集数据显示阴保状态异常时，需要人员前往现场对管道腐蚀状态进行检测分析；监控系统故障状态下，需要人员对设备进行维修处理；管道发生突发事件需要人员前往现场应急响应与处置。通过技防手段识别排查出管道及附属设施异常时，需要人工配合处置。

（3）技防措施难以取代的工作。管道发生天然气泄漏、漂管露管等突发事件时，虽然可以通过技防措施进行现场及周边情况信息收集，但由于突发事件属于非结构化场景，现场指挥人员需要结合实际情况灵活处置。第三方施工信息收集、精准入户宣传、三桩看护费发放、第三方施工处置等工作中，需要人员结合实际制程文件要求与管理经验进行判断处理，技防措施无法完全取代传统人工管理。

3  综合应用策略

建立技防措施与传统巡护管理手段三层防控体系。第一层在广域范围内，通过光纤振动系统+无人机定期巡查全覆盖，实现日常性巡护，解放人力；第二层瞄准重点风险点，通过视频监控联动+定点巡检机器人（狗）相结合，对管道高后果区、高风险段进行重点巡检；第三层为精准层，通过人工对技防设施识别排查出的报警点进行复核确认，并结合定期开展的管道内检测与地质灾害排查工作，实现优势互补。

基于搭建大数据平台，融合AI技术与管道应用场景，整合无人机、卫星遥感、光纤预警、视频监控、AI识别、地灾监测等多种技术手段，可实现对管道的全方位、全天候监控。

随着先进的技防措施得到充分应用后，原本需要人工开展的重复性、日常性线路巡护工作被取代，如原有的管道保护工所承担的日常巡护管理及数据采集工作将转换为各类数据平台（监控平台）告警处理、报告生成等工作；各作业区管道工程师工作职责更多倾向于技防设施设备的维护、数据分析、算法优化以及组织管道保护工开展宣传走访、第三方施工协调处置等技防无法替代的非结构化场景工作。此外还应在沿线通过设置管道保护站（点）、信息员形式，用于复核和处理光纤预警、视频监控等工作。新形势下，传统管理团队人员数量可减少30%-50%，更多人员将投入各类技防设备设施联动调试、应用维护等工作，保证所投用的技防措施成熟稳定发挥作用。现有劳动组织结构需要调整。

4  技防措施大规模应用限制条件

（1）现有技防设施需更新。中俄东线现有技防设施大部分于2020年左右投用，随着管道科学技术的不断发展和进步，部分设施迭代日新月异，需要对现有设备进行升级改造。

（2）技防设施建设及后期维护成本高。目前市面上较为先进的技防设施前期投入成本较大，且产品更新快，技术门槛高，作业区管理人员仅能进行基础维修维护，无法掌握核心技术，涉及系统优化、版本更新及重要部件仍需要原厂家维护检修，后期运行维护成本高。

（3）技防设施稳定性需解决。东北地区冬季气温低，特别是中俄东线所在的黑龙江部分地区冬季最低气温可达零下40摄氏度，目前大部分设置在极寒低温条件下的设备故障率显著上升，其稳定性有待提高。

（4）基层人员能力水平有待提高。目前部分基层人员还普遍存在老思想、老想法，个别人员片面认为管道管理就是管巡护、跑线路，对腐蚀防护、地灾监测等前置管理不够重视，主动学习能力仍较弱，新技术接受困难，技防设施运用率不够充分。

5  结语

未来应转变观念，摒弃陈旧管理理念，积极主动学习管道行业前沿技术应用，组织人员细化完善管道基础信息电子档案，建立健全基础台账和数字资料，深挖数据价值，为后续技防措施深入应用提供数据支撑。结合专班互查、专班互助等活动，提高全体人员管道技术技能水平，为实现中俄东线智慧化管理奠定坚实基础。

作者简介：刘冬羊，1991年生，大学本科，工程师，现任国家管网集团东北公司哈尔滨输油气分公司明水作业区党支部书记、副主任，主要从事管道管理工作。联系方式：19904610077， 545544431@qq.com。