周升宝

陕西延长石油（集团）管道运输公司第四分公司

摘要：长输管道作为能源运输的核心设施，其安全运行依赖高效的巡护管理，但管道往往不可避免的途经沟壑纵深、植被茂密、地质灾害频发等复杂多变的地形地貌，给巡护工作带来了极大挑战。本文以陕北黄土高原山区的延长石油长输管道为背景，探讨传统巡检在复杂地形环境下的作用及优化策略，提出了合理规划巡检、智能化升级和综合管理模式的应用路径。结果表明，传统巡检方式优化升级后可显著提升巡护效率、降低安全风险，为无人机、机器狗等AI智能技术未来的协同应用提供基础支持。

关键词：传统巡检；长输管道；黄土高原；山区管道；管道巡护

陕西延长石油（集团）管道运输公司所辖数以千公里的输油管道铺设在陕北黄土高原地区，承担着原油外输的重要任务。该地区地形复杂，山峦叠嶂、沟壑纵横，植被覆盖率高，加之地质灾害频发，传统巡护模式面临效率低、风险高的双重挑战。如何合理规划与高效利用传统的巡检方式，成为了破解山区巡护难题的关键。本文结合延长石油所辖管道实际，系统分析了传统的人工巡检方式在山区管道巡护中的优化方向。  

1  山区管道风险分析  

（1）人工巡检覆盖面不足。传统的巡检方式主要依赖人员定期步行或驾车沿管道路径检查，但陕北黄土高原以“千沟万壑”著称，管道多沿山脊或谷底敷设，巡检通道蜿蜒曲折，部分区域坡度超过60度，车辆难以通行。雨季泥石流和冬季冻融作用频繁损毁巡检通道，进一步加剧了巡护难度，导致巡检率低。另外，对人口密集区、环境敏感地等高后果区难以实现高频次的巡检，地下管道的腐蚀、第三方打孔盗油等隐蔽性问题也难以及时发现。

（2）应急响应滞后。山区交通条件恶劣，突发事故（如管道泄漏或地质灾害损害）时，救援、维修人员和设备难以快速抵达现场，致使事故无法得到及时救援，可能造成重大的经济损失和环境风险。如延长石油吴延线的双河镇墩梁区域线路，位于三面环山的深谷底，属于典型的大“V”字型陡坡，日常巡检需人工攀爬陡峭的山脊。

（3）员工安全风险大。巡检人员需进入复杂地形（如山区、水域）或高风险区域，沿途茂密的植被不仅阻碍人工巡检的视线，还掩盖了管道沿线潜在的占压、盗挖及水毁等风险。如吴延线有85.4%管道敷设在林地、荒地，巡护人员常常需穿越带刺灌木丛，甚至面临野生动物威胁，无法实现管道正上方的徒步巡检。如暴雨、泥石流等极端天气下巡检，人员安全风险较大。

（4）环保隐患防控能力不足。传统巡检方式难以快速定位泄漏点，仅靠人工巡检发现泄漏时，可能泄漏已持续较长时间。原油泄漏后污染扩散且无法实时监控泄漏范围，会造成土壤或水源等环境污染，甚至造成不可估量的严重后果。

（5）巡检数据整合与分析效率低。传统的巡检数据、第一手资料多依赖人工记录，难以形成系统化管理，巡检日志、隐患登记等数据分散、碎片化，无法据此进行实时风险分析；历史数据利用率低，缺乏对管道本体缺陷（如焊缝缺陷）或第三方活动（如施工记录）的长期跟踪。

2  传统巡检优化策略

（1）拓展巡检通道。通过人为干预，将山区、林地及原有便道进行拓展和延伸，使巡检人员能够正常行走，尽最大可能保证机械车辆通行，为管道维修、应急响应及后期智能化运用奠定通行条件。如吴延线旦八镇三曹湾区域，通过优化巡检路径，将单次巡检时间减少40%，并实现在管道上方徒步巡检，能够及时发现风险隐患，显著提升巡检效率。

（2）运用智能化巡检技术。通过无人机、光纤传感等技术实现长输管道实时监测与预警，减少对传统人工巡检的依赖。一是融合无人机与AI巡检。使用无人机搭载高分辨率摄像头与气体探测器，对山区、水域等复杂区域进行高频次空中巡查，通过AI图像识别快速定位管道上方的施工机械、地质异常（如裂缝）或植被异常（如管道泄漏导致植物枯萎）。二是应用分布式光纤传感。利用同沟敷设光缆作为伴随传感介质，感知管道沿线的振动信息，通过机器学习、AI计算分析，对管道沿线正常背景噪声和威胁事件进行智能识别，以实现对管道沿线威胁事件实时监测、定位和报警，从而协助线路管理人员有效预防管道事故发生。三是安装AI视频监控摄像头。在管道高后果区、高风险区域（如人口密集区、环境敏感区）实施“人防+技防”双重机制，安装24小时监控摄像头，并设置电子围栏，禁止未授权人员/机械进入。四是研发5G+智能巡检系统。研发由PC端和手机端App组成的管道巡护App，手机端可以实现巡检轨迹采集、隐患上报、应急报警等功能，PC端可以实现巡检计划下达、实时监控、巡检历史回放、巡检数据统计等。

（3）多维度防护与应急响应体系。为提升风险响应速度与员工安全防护能力，建立地理信息系统（GIS）与应急预案数字化管理，将管道数据、高后果区分布、应急物资库位置等整合至GIS平台，实现“一张图”管理，预设泄漏事故应急方案，明确人员疏散路线、堵漏设备存放点等。常态化开展人员安全装备操作培训，配备便携式气体检测仪、防爆手机、定位追踪设备，确保人员安全。定期开展极端天气巡检演练（如暴雨后巡线）、泄漏应急演练，提升应对能力。与管道沿线政企单位签订联防联控协议书，实现信息、物资、人员等共享。

3  预期效果及实施建议

优化巡检通道，提升运用智能巡检系统，可减少因第三方施工、地质灾害等导致的泄漏事故，降低高后果区影响概率。通过巡检实践验证，巡检效率可提升50%以上，数据处理时间缩短70%以上，有效降低了对传统巡检通道的依赖。分布式光纤传感系统、AI视频监控及无人机等智能手段的应用，可防范泄漏事故概率99.5%以上，减少环境污染及人员伤亡风险。完全可以满足GB 32167―2015《油气输送管道完整性管理规范》中关于数据整合、风险评估与完整性管理的要求。

但在具体实践中，要结合所辖管道地质地貌等实际情况而定，建议分阶段推进，优先在高后果区和高风险段试点智能化设备；加强多方协同联动机制，与政府、环保部门、科研机构合作，共享资源与数据；多样化开展人员培训，确保巡线人员熟练操作新设备，并参与数据平台维护。

4  实践案例

延长石油在陕北黄土高原的输油管道管理中，采取“人+技+物”综合巡护模式，优化传统巡检方式，使管道事故率下降95%，巡护成本降低25.5%，成为复杂地形区域长输管道巡护管理的典范。

（1）人巡模式。在巡检通道建立的基础上，实行“定量化”与“差异化”相结合的混合巡护模式。常规线路、常规时间实行“定量化”巡护办法，实行“一线、两表、三巡、四定”巡护模式（表 1）；关键部位和特殊时期实行“差异化”巡护办法，将巡护公里数和巡护频次等直接与个人绩效奖金挂钩，做到多劳多得、按劳取酬，实现了管道巡护时间上、内容上和责任上的全覆盖。

表 1 巡线模式规定内容 

（2）技防模式。实行监测智能管控一体化平台防护模式，逐步减少传统人工巡检的依赖性。主要做法：①全线安装分布式光纤传感系统；②高风险区域安装AI视频监控摄像头；③偏远低风险区域实行无人机辅助巡检；④地质风险区域安装地表位移监测装置；⑤建立数智管控室，将全线智能管控措施全部集中于数智管控室，通过“端+云+大数据”的体系架构集成管道全生命周期数据，提供智能分析和决策支持，实现管道的可视化、网络化和智能化管理。

（3）物防措施。管道现场规范地面标识标牌，加密安全警示牌，设立责任告知牌，增加管道走向埋深辨识度，提高巡检通道运用，实用性显著。

5  结语

做好管道巡护工作是山区长输管道保护的“第一道防线”，其优化需兼顾地形适应性、技术兼容性和管理协同性。未来，随着北斗导航、5G+智能巡检系统及光纤预警系统等技术的普及，巡检通道将进一步融入智慧管网体系，实现“天地一体化”监测。延长石油吴延线实践经验表明，通过搭建风险监测智能管控一体化平台，实现对分布式光纤预警、AI视频监控、无人机巡检和智能感知终端等系统数据的整合，各系统联防联动，可有效破解复杂环境下的管道巡护难题，打造“技防为主、人防为辅、生态优先”的传统巡检+智能巡护模式，为能源运输安全提供坚实保障。  

作者简介：周升宝，1984年生，本科，助理工程师，助理主管，主要从事山区输油管道的完整性管理与智能管道建设工作。联系方式：13509115560，1007780768@163.com。