管线外部风险预防新技术研发应用案例
来源:《管道安全保护》2025年第1期 作者:胡瑞颖 时间:2025-7-5 阅读:
胡瑞颖
杭州星曜航天科技有限责任公司
背景
截至2024年,全国长输油气管道里程达到19万余公里,供水管道110.30万公里,排水管道91.35万公里,供热管道49.34万公里,城镇燃气管道98.04万公里,光缆里程7288万公里,构成了庞大的“城市生命线”基础设施网络。与此同时,埋地管线面临着严峻的外部损坏风险,如因第三方施工损坏造成事故事件的比例均超70%,主要危险源来自施工工程机械,如挖机、桩机、定向钻等。浙江省能源集团聚焦管线风险主动防范新理念,集多年科研投入,自主研发出一套管线风险防范新技术,构建了“万里遥”城市生命线防外破感知平台(图 1)。目前已逐步辐射应用至长输油气、通讯、电力、供水、燃气等城市生命线运营商,取得显著成效。
图 1 “万里遥”城市生命线防外破感知平台应用界面
做法
(1)自主研发管线预警装置,安装在施工工程机械本体上,通过实时传送北斗高精度位置信息,判断工程机械与管线位置关系,以确定管线风险大小。针对车辆运输,结合算法过滤掉正常交通运输产生的误报后,风险预警准确率可达到99%以上。这一技术填补了传统巡检在时间和空间上的盲区。理论上只要不断提高装置在施工区域工程机械上的安装比例,将实现全域危险源精准识别并实时监测。其工作重心在于不断提升预警设备安装保有量上。
(2)自主研发基于卫星遥感原理的土壤含水量制图技术,与合成孔径InSar技术获取的地面沉降信息相融合,可获取管线地表的月沉降量、月沉降速率、含水量异常分布区域等重要信息,定期更新管线卫星遥感图,监测管线周边施工点,通过录入施工单位与工期等重要信息,可实现后建工程的数字化动态管理。
(3)构建管线风险防范新机制。由浙能集团孵化的专业化公司将牵头整合区域内所有管线单位资源,借助前沿科技成果与市场化运作方式,向各单位提供高性价比预警服务,以此提升浙江省管线防护的整体效能,改变各行业管线单位各自为阵、自扫门前雪、多头投入的现象。专业化公司负责全域管线预警设备安装、维护及平台运营工作;定期更新高清卫星影像图,识别出后建工程;定期更新地表沉降与含水量异常数据。全域形成数据资产可重复利用,用户众筹付费,对比传统模式的投入,可大比例降本增效。以平台为纽带,串联埋地管线单位,以安全防护为共同目标,建立区域管线联盟,加强日常沟通与信息共享,多方协同。
启示
(1)平台于2024年在浙江省嘉兴市等三个市域范围内上线应用,注册用户已10余家,覆盖通信光缆1万余公里,天然气管道900余公里,低压燃气管道2000余公里,计划逐步覆盖全省。一期已纳入工程机械设备3000余套,后续逐步递增。运行半年已及时预警8000余起,准确率高达99%以上,至今未发生因工程机械引起的管线损坏事件,使用效果受用户一致好评。
(2)平台由专业化公司负责运营,可优化管线单位投入产出比,具备持续更新源动力。管线单位应做好守门员与协同人,在安全交底时增加施工机械安装预警装置要求,同时配合平台运营公司做好宣贯工作。工程机械具有流动性,预警装置前期安装需要一定资金支出且是一个长期工作,在保证平台运营公司资金良性循环前提下,预计2年内可以实现全省用户高比例覆盖。
(3)平台数据规模达到一定程度后,管线管理有望实现向主动警示为主、日常巡检为辅模式转变,提升人工效能,降低运维成本。平台数据也可向应急、住建、综合行政执法等政府部门共享,为城市治理和美丽城市建设赋能。
作者简介:胡瑞颖,1985年生,2008年于浙江大学自动化专业毕业后就职浙江省能源集团有限公司,在职期间成功孵化卫星遥感应用公司并担任总经理。联系方式:13858094965。
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