無(wú)人機(jī)巡查在化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

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2025-08-30

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化工園區(qū)的日常運(yùn)營(yíng)中,防爆安全監(jiān)測(cè)是保障生產(chǎn)安全、人員安全與環(huán)境安全的核心環(huán)節(jié)?;@區(qū)內(nèi)存在大量易燃易爆物質(zhì)、高壓設(shè)備與復(fù)雜管路,傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)模式易受空間限制、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與巡檢效率的制約,難以實(shí)現(xiàn)全區(qū)域、無(wú)死角的實(shí)時(shí)安全管控。而無(wú)人機(jī)巡查憑借其靈活機(jī)動(dòng)、遠(yuǎn)程作業(yè)、多設(shè)備搭載的特性,成為破解化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)難題的關(guān)鍵技術(shù)手段,為園區(qū)構(gòu)建起“空中防線”。下面將聚焦無(wú)人機(jī)巡查在化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用場(chǎng)景,解析其如何從源頭規(guī)避爆炸風(fēng)險(xiǎn),提升園區(qū)安全管理水平。

無(wú)人機(jī)巡查在化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

一、化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)的核心痛點(diǎn):為何需要無(wú)人機(jī)巡查?

化工園區(qū)的防爆安全監(jiān)測(cè)面臨多重挑戰(zhàn),傳統(tǒng)模式的局限性日益凸顯:一方面,園區(qū)內(nèi)儲(chǔ)罐區(qū)、反應(yīng)裝置區(qū)、管廊區(qū)等區(qū)域布局密集,部分設(shè)備處于高空、密閉空間或有毒有害環(huán)境中,人工巡檢不僅效率低下,還可能導(dǎo)致人員暴露于爆炸、中毒等風(fēng)險(xiǎn)中;另一方面,化工園區(qū)的安全隱患具有“隱蔽性”與“突發(fā)性”特點(diǎn),如設(shè)備微小泄漏、管道腐蝕、閥門異常升溫等問(wèn)題,人工肉眼難以快速識(shí)別,一旦延誤處置極易引發(fā)爆炸事故。

無(wú)人機(jī)巡查的出現(xiàn),恰好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)的短板:其無(wú)需人員進(jìn)入高危區(qū)域,可通過(guò)遠(yuǎn)程操控實(shí)現(xiàn)全天候作業(yè);同時(shí)能搭載多種專用監(jiān)測(cè)設(shè)備,將視覺(jué)觀察與數(shù)據(jù)感知結(jié)合,精準(zhǔn)捕捉潛在防爆隱患,為園區(qū)安全監(jiān)測(cè)提供“空地協(xié)同”的全新解決方案。

二、無(wú)人機(jī)巡查在化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)中的核心應(yīng)用場(chǎng)景

無(wú)人機(jī)巡查在化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,并非單一的“空中觀察”,而是結(jié)合園區(qū)不同區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)特性,形成針對(duì)性的監(jiān)測(cè)方案,覆蓋從設(shè)備狀態(tài)到環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的全維度管控。

1.儲(chǔ)罐區(qū)防爆監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)防范介質(zhì)泄漏與罐體異常

儲(chǔ)罐區(qū)是化工園區(qū)的“危險(xiǎn)源核心區(qū)”,儲(chǔ)存的汽油、乙醇、甲醇等易燃易爆介質(zhì)一旦泄漏,遇明火或靜電極易引發(fā)爆炸。無(wú)人機(jī)巡查在此區(qū)域的應(yīng)用,重點(diǎn)聚焦“泄漏監(jiān)測(cè)”與“罐體狀態(tài)監(jiān)測(cè)”兩大方向:

介質(zhì)泄漏監(jiān)測(cè):無(wú)人機(jī)搭載氣體檢測(cè)模塊與紅外熱成像設(shè)備,可對(duì)儲(chǔ)罐頂部密封口、進(jìn)料口、閥門連接處等易泄漏部位進(jìn)行低空巡航。當(dāng)檢測(cè)到可燃?xì)怏w濃度異常時(shí),設(shè)備會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出預(yù)警,并通過(guò)高清相機(jī)鎖定泄漏位置,避免人工靠近檢測(cè)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),紅外熱成像技術(shù)能捕捉罐體表面溫度分布,及時(shí)發(fā)現(xiàn)因保溫層破損、介質(zhì)反應(yīng)異常導(dǎo)致的局部升溫,預(yù)防因溫度過(guò)高引發(fā)的介質(zhì)揮發(fā)加劇或罐體變形。

罐體狀態(tài)監(jiān)測(cè):對(duì)于大型立式儲(chǔ)罐,無(wú)人機(jī)可沿罐體周向緩慢飛行,通過(guò)高清光學(xué)相機(jī)拍攝罐體壁面,識(shí)別是否存在腐蝕、凹陷、焊縫開(kāi)裂等物理?yè)p傷。傳統(tǒng)人工巡檢需借助登高設(shè)備,不僅效率低,還可能因視角限制遺漏隱患,而無(wú)人機(jī)可實(shí)現(xiàn)360°無(wú)死角觀察,尤其對(duì)儲(chǔ)罐頂部的呼吸閥、安全閥等關(guān)鍵部件,能清晰捕捉閥門開(kāi)關(guān)狀態(tài),防范因閥門故障導(dǎo)致的超壓泄漏。

2.管廊區(qū)防爆監(jiān)測(cè):精準(zhǔn)排查管路隱患與第三方干擾

化工園區(qū)的管廊系統(tǒng)縱橫交錯(cuò),承載著各類易燃易爆介質(zhì)與高溫蒸汽,管路腐蝕、接口松動(dòng)、第三方施工干擾等問(wèn)題,均可能引發(fā)介質(zhì)泄漏與爆炸事故。無(wú)人機(jī)巡查在此區(qū)域的應(yīng)用,主要解決“管路狀態(tài)監(jiān)測(cè)”與“周邊風(fēng)險(xiǎn)管控”兩大難題:

管路狀態(tài)監(jiān)測(cè):無(wú)人機(jī)沿管廊線路低空飛行,搭載的高清相機(jī)可放大觀察管路表面涂層是否脫落、是否存在銹蝕斑點(diǎn),同時(shí)對(duì)法蘭連接、閥門、補(bǔ)償器等易泄漏部位進(jìn)行重點(diǎn)拍攝,識(shí)別是否有介質(zhì)殘留、結(jié)霜(低溫介質(zhì)泄漏特征)或油污痕跡。對(duì)于架空高度較高的管廊,無(wú)人機(jī)可輕松抵達(dá)人工難以觸及的位置,避免因巡檢盲區(qū)導(dǎo)致的隱患遺漏。

周邊風(fēng)險(xiǎn)管控:管廊下方或周邊若存在違規(guī)施工、明火作業(yè)(如電焊、切割),可能因火花濺落引發(fā)管路爆炸。無(wú)人機(jī)可定期對(duì)管廊周邊區(qū)域進(jìn)行巡航,識(shí)別是否有施工機(jī)械靠近、人員違規(guī)進(jìn)入禁火區(qū)等情況,一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn),立即聯(lián)動(dòng)園區(qū)安保系統(tǒng),通知相關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)處置,從源頭切斷第三方干擾引發(fā)的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

3.反應(yīng)裝置區(qū)防爆監(jiān)測(cè):動(dòng)態(tài)追蹤設(shè)備運(yùn)行與工藝異常

反應(yīng)裝置區(qū)是化工生產(chǎn)的“核心工藝區(qū)”,反應(yīng)釜、換熱器、攪拌設(shè)備等在高溫、高壓條件下運(yùn)行,若出現(xiàn)工藝參數(shù)異常、設(shè)備故障,極易引發(fā)爆炸反應(yīng)。無(wú)人機(jī)巡查在此區(qū)域的應(yīng)用,聚焦“設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)”與“工藝異常預(yù)警”:

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè):無(wú)人機(jī)通過(guò)紅外熱成像設(shè)備,對(duì)反應(yīng)釜夾套、換熱器管壁、加熱裝置等部位進(jìn)行溫度掃描,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備表面溫度是否處于正常范圍。例如,若反應(yīng)釜局部溫度驟升,可能意味著內(nèi)部反應(yīng)失控,無(wú)人機(jī)可及時(shí)捕捉這一異常,為操作人員調(diào)整工藝參數(shù)爭(zhēng)取時(shí)間;同時(shí),無(wú)人機(jī)可觀察設(shè)備的攪拌葉片是否正常轉(zhuǎn)動(dòng)、安全閥是否起跳,防范因設(shè)備卡澀、超壓導(dǎo)致的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

工藝異常預(yù)警:部分反應(yīng)裝置在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量可燃?xì)怏w,若通風(fēng)不暢,氣體易在裝置周邊積聚。無(wú)人機(jī)搭載的氣體檢測(cè)設(shè)備可對(duì)裝置區(qū)周邊空氣進(jìn)行采樣分析,當(dāng)可燃?xì)怏w濃度接近爆炸下限閾值時(shí),立即發(fā)出預(yù)警,提醒現(xiàn)場(chǎng)人員啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)或停止作業(yè);此外,無(wú)人機(jī)還可觀察裝置區(qū)的圍堰是否完好、應(yīng)急池是否有積液,防范因介質(zhì)泄漏后無(wú)法有效收集導(dǎo)致的擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。

4.園區(qū)邊界與禁火區(qū)防爆監(jiān)測(cè):構(gòu)建全域風(fēng)險(xiǎn)隔離網(wǎng)

化工園區(qū)的邊界區(qū)域與禁火區(qū)(如靠近明火作業(yè)點(diǎn)、變電站的區(qū)域),是防爆安全的“外圍防線”,需防范外部火源、人員違規(guī)進(jìn)入等風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)人機(jī)巡查在此區(qū)域的應(yīng)用,主要實(shí)現(xiàn)“邊界管控”與“禁火監(jiān)督”:

邊界風(fēng)險(xiǎn)管控:無(wú)人機(jī)沿園區(qū)邊界巡航,識(shí)別是否有外部人員翻越圍墻、違規(guī)攜帶火種進(jìn)入園區(qū),同時(shí)監(jiān)測(cè)邊界周邊是否存在違規(guī)搭建、明火作業(yè)(如周邊村民焚燒秸稈)等情況。對(duì)于面積較大、地形復(fù)雜的園區(qū),傳統(tǒng)人工巡邏難以覆蓋全部邊界,而無(wú)人機(jī)可快速完成全域巡航,形成“空中邊界防線”。

禁火區(qū)監(jiān)督:園區(qū)內(nèi)的禁火區(qū)(如儲(chǔ)罐區(qū)周邊50米范圍、反應(yīng)裝置區(qū)操作平臺(tái))嚴(yán)禁攜帶火種與明火作業(yè)。無(wú)人機(jī)可對(duì)禁火區(qū)進(jìn)行不定期抽查,通過(guò)高清相機(jī)觀察是否有人員違規(guī)吸煙、使用明火,同時(shí)監(jiān)測(cè)禁火區(qū)內(nèi)的消防設(shè)施(如滅火器、消防栓)是否完好、是否被遮擋,確保應(yīng)急狀態(tài)下可快速啟用。

5.應(yīng)急防爆監(jiān)測(cè):輔助爆炸事故后的風(fēng)險(xiǎn)管控

在化工園區(qū)發(fā)生小規(guī)模泄漏、火情等突發(fā)情況時(shí),無(wú)人機(jī)巡查可作為“應(yīng)急先鋒”,為現(xiàn)場(chǎng)處置提供安全保障與數(shù)據(jù)支撐:

事故現(xiàn)場(chǎng)偵查:當(dāng)發(fā)生介質(zhì)泄漏或初期火情時(shí),人員無(wú)法立即靠近現(xiàn)場(chǎng),無(wú)人機(jī)可快速飛抵事故區(qū)域,通過(guò)氣體檢測(cè)設(shè)備判斷泄漏介質(zhì)類型與濃度分布,通過(guò)紅外熱成像識(shí)別火源位置與溫度范圍,為指揮人員制定處置方案提供依據(jù),避免盲目施救導(dǎo)致的爆炸風(fēng)險(xiǎn)加劇。

救援路徑規(guī)劃:在事故現(xiàn)場(chǎng),無(wú)人機(jī)可實(shí)時(shí)拍攝周邊環(huán)境,識(shí)別是否有倒塌設(shè)備、有毒氣體擴(kuò)散區(qū)域,為救援人員規(guī)劃安全的進(jìn)入路徑;同時(shí),對(duì)事故區(qū)域周邊的人員疏散情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),確保人員已撤離至安全區(qū)域,防范二次爆炸造成的傷害。

無(wú)人機(jī)巡查在化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,是一項(xiàng)“防患于未然”的系統(tǒng)性工程,容不得絲毫疏漏。無(wú)人機(jī)巡查以其靈活、安全、高效的特性,打破了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)模式的局限,成為園區(qū)安全管理的“空中眼睛”。從儲(chǔ)罐區(qū)的泄漏監(jiān)測(cè)到管廊區(qū)的隱患排查,從反應(yīng)裝置區(qū)的工藝預(yù)警到應(yīng)急狀態(tài)下的現(xiàn)場(chǎng)偵查,無(wú)人機(jī)巡查正深度融入化工園區(qū)防爆安全監(jiān)測(cè)的每一個(gè)環(huán)節(jié),為構(gòu)建“本質(zhì)安全型”化工園區(qū)提供創(chuàng)新路徑。隨著技術(shù)的不斷迭代,無(wú)人機(jī)巡查必將在化工園區(qū)安全領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用,守護(hù)園區(qū)生產(chǎn)安全與生態(tài)安全。