ボイラー・炉内点検｜足場を組む前に、炉の中を全部見る

ボイラーの劣化の主役は管（チューブ）じゃ。火の側からは灰による摩耗（エロージョン）、高温腐食、スートブロワ（すすを吹き飛ばす装置）の蒸気が当たり続ける所の減肉。中の水・蒸気の側からはスケールの付着と、それによる過熱。高温で長く使う過熱器・再熱器の管は、クリープでじわじわ膨らんでいく。管が破れる噴破は、計画外の停止の大きな原因なんよ。

発電用だけでなく、ごみ焼却炉、製油所の加熱炉、工場の産業用ボイラーも、同じように「炉の中の管と耐火物」が点検の中心になる。燃やすものが違えば、灰の性質も腐食の出方も変わるんよ。

ボイラーは、法定の検査と、計画停止に合わせた自主的な点検の組み合わせで守られとる。点検員は炉の中に入り、照明を当てて管を見て、決めた位置で超音波厚さ計を当てて板厚を測る。高い所へは、炉の中に足場を組むか、炉の上から吊る昇降式の作業床やロープアクセスを使うんよ。

痛みは三つ。時間（冷めるまで待ち、灰を落とし、足場を組む）、危険（高所、落下物、粉じん、暑さ、密閉空間）、そして見落としじゃ。何千本もある管を、限られた日数で人が全部近くで見るのは難しい。結果として「前に壊れた所」と「決まった測定点」だけを見ることになりがちなんよ。

ドローンの役目は、足場を組む前に、炉の中全部を一度見ることじゃ。それで「足場が要る場所」と「要らん場所」を分けられる。点検の順番そのものが変わるんよ。

飛ばし方の基本は、壁ごとに上から下へ帯状に撮ることじゃ。下から飛ぶと、プロペラの風で床の灰を巻き上げて何も見えんようになる。じゃけぇ高い所から始めて、灰が落ち着く間をとりながら降りてくる。どの壁のどの管かを後で分かるよう、管の番号の目印や炉の座標を最初に決めとくんよ。

ボイラーの中は、ドローンの苦手がそろっとる。真っ暗で、灰が舞い、鋼の箱で GNSS は届かん。管の壁は同じ模様の繰り返しで、カメラで位置を推定する機体には目印が少ない。冷ましたつもりでも、上の方や管の奥には熱が残っとることがあるんよ。

• 粉じん・煙：上から飛び始め、ゆっくり動き、照明の角度で舞う灰の反射を減らす。灰の清掃と飛行の順番も相談しておく。粉じん・煙
• 暗所：機体の照明だけで撮ることになる。露出を固定し、同じ明るさで撮れるよう距離を一定にする。暗所
• 非GPS環境：LiDAR とカメラで位置を推定する。繰り返し模様で位置を見失いやすいけぇ、目印を置くのも手じゃ。非GPS環境
• 狭小空間：過熱器の管の列の間は機体が入らんほど狭いことが多い。ケージ機でも無理に入れん。狭小空間
• 高温：電池とカメラが耐えられる温度まで冷めるのを待つ。炉の中の温度を測ってから入れる。高温

炉の点検で一番難しいのは、どの管かを間違えんことじゃ。何千本も同じ管が並んどるけぇ、写真に写った傷が何番の管の何mの高さか、きちんと結び付けんと、補修の指示が出せん。AIは傷の候補を拾い、前回と比べるのが得意。ほいでも、管を替えるか、運転を続けるかを決めるのは技術者じゃ。

日本では、工場などのボイラーは労働安全衛生法の「ボイラー及び圧力容器安全規則」のもとで、定期的な性能検査を受けて検査証を更新していく（検査の結果に応じて検査証の有効期間が延びたり縮んだりする運用もある）。発電所のボイラーは電気事業法のもとで、事業者が自ら行う定期の検査が求められる。どちらも、ドローンは検査を「楽にする道具」で、検査の中身や責任は変わらんのよ。

飛ばす側では、炉の中のように外と明確に区切られた屋内での飛行は、一般に航空法の対象外じゃ（国交省の解釈では、開口部があっても外と区切られとれば屋内とみなされ得る。ただし開口部から外へ出たら屋外飛行じゃ）。その代わり、酸欠や粉じん、密閉空間での作業の決まりと、事業所の作業許可が効いてくる。外のダクトや煙突のまわりを飛ぶなら航空法の対象になるけぇ、そこは分けて考えようや。プラントでの飛ばし方は、経済産業省・総務省消防庁・厚生労働省のガイドラインも参考になる。

海外では、米国は ASME ボイラー・圧力容器規格で作り方を、National Board の検査規格（NBIC）で使用中の検査を定め、英国は Pressure Systems Safety Regulations 2000 で、資格のある者による検査の計画を求めとる。国ごとの飛行ルールは各国の規制で比べられるよ。

• 管の板厚：写真では何ミリ残っとるか分からん。超音波や電磁超音波などを当てて測る必要がある。
• 管の列の奥：過熱器・再熱器の管の列の間は狭すぎて入れん。外側の列しか見えんことが多い。
• クリープや水側の損傷：組織の劣化や管の内面の損傷は、外から見ても分からん。抜管して調べたり、別の検査が要る。
• ドラム・ヘッダの中：小さな開口から入る内部は、ドローンより内視鏡や専用の機器の出番じゃ。
• 運転中の炉内：炎の中は飛べん。運転中は炉内カメラや温度計測の仕事。
• 判定と責任：取替の判断、余寿命の評価、法定検査の合否は人じゃ。

ボイラーが止まった次の朝、炉が冷めたら、まずドローンが入る。前回と同じ経路で全部の壁を撮り、3Dの点群と並べて、管の膨らみと摩耗の進みを洗い出す。昼には「足場が要るのはこの三か所」という計画が上がり、資材はもう手配されとる。

人は、炉の中で何日も灰にまみれて探さんでもええ。測るべき管を測り、替えるべき管を替える。点検の仕事は「炉に入る仕事」から「ボイラーの寿命を設計する仕事」へ変わる。これは編集部の見立てじゃけど、管の厚さを当てて測る仕事は、その時代も残っとるはずなんよ。