ASSET / CHIMNEY
煙突点検|熱と煙の通り道を、外からも内からも見る
発電所、清掃工場、工場のボイラー。煙突は高うて、中は暗うて、熱い。傷みは一番上と一番内側から始まるのに、人がそこへ行くには足場と長い停止が要るんよ。ドローンがどこまで近づけて、どこは近づけんのかを見ていこうや。
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煙突は、どこから傷むんか
煙突は大きく、鉄筋コンクリート造(外筒の中に鋼製やれんがの内筒を持つものが多い)、鋼製煙突(自立型・支線式・鉄塔で支える型)、そして古いれんが造に分かれるんよ。どれも共通の敵は、排ガスが冷えてできる酸性の結露(硫酸露点腐食など)、熱の出入りによる伸び縮み、それに風と地震じゃ。
| 部位 | 起こりやすい変状 | 見落とすと |
|---|---|---|
| 頂部(トップ) | 酸の結露による腐食、コンクリートの剥離、頂部金物の脱落 | 部材の落下、内部への雨水の侵入 |
| 内筒・ライニング | 耐火れんがの脱落、目地の欠損、鋼板の減肉・孔あき | 外筒が熱と酸に直接さらされる、排ガスの漏れ |
| 外筒(RC) | ひび割れ、鉄筋の腐食による剥離、凍害 | コンクリート片の落下、断面の減少 |
| 鋼製煙突の胴体 | 腐食・減肉、渦による振動での疲労き裂 | 座屈や倒壊につながる強度低下 |
| 基部・アンカーボルト | ボルトの腐食・ゆるみ、基礎のひび割れ | 強風・地震時の安定性が落ちる |
| 付属物 | はしご・踊り場の腐食、避雷設備や航空障害灯の不具合 | 点検員の墜落、落雷や航空機への危険 |
いまの点検と、その痛み
外側は、昔からスチープルジャック(煙突・高所の専門職人)がはしごやロープで登って見てきた。内側は、設備を止めて冷まし、換気してから、内部に足場やゴンドラを組んで人が入る。発電所や清掃工場では、その停止を数年に一度の定期修理に合わせることが多いんよ。
| 近づく方法 | 得意 | 痛み |
|---|---|---|
| 外部はしご・ロープアクセス | 手で触れて叩ける | 熟練者が少ない、墜落リスク、強風で中止 |
| 内部足場・ゴンドラ | 内筒の全面に近接できる | 設置に日数、停止期間が延びる、酸欠・有毒ガス・残熱の危険 |
| 地上からの望遠・双眼鏡 | 安い・速い | 頂部や裏側は見えん、内側は全く見えん |
| クレーン・高所作業車 | 低い煙突なら確実 | 高さに限界、据え付け場所が要る |
| 点検口からのカメラ | 入らずに一部を見られる | 見える範囲がごく狭い |
一番重い痛みは止まっとる時間じゃ。煙突を見るために発電所やごみ焼却炉を止めれば、そのぶん電気もごみ処理も止まる。足場を組むだけで何日もかかれば、点検は「やりたい時」ではなく「止められる時」にしかできん。それに、煙突の中は酸欠や有毒ガスの恐れがある閉じた空間で、人が入るたびに大きな安全管理が要るんよ。
ドローンで、こう変わる
ドローンは煙突点検を二つに分けてくれる。運転中は外から、熱と形を見る。止めたら中から、足場なしで内側を全部撮る。使い方はこう分かれるんよ。
| やり方 | 機体・センサーの例 | 向いとる場面 |
|---|---|---|
| 外面の近接撮影 | GNSS が使える汎用機+ズーム・高画素カメラ | 外筒のひび割れ・剥離、頂部、はしごや付属物 |
| 外面の赤外線撮影 | 赤外線(サーマル)カメラ搭載機 | 運転中の外面の温度むら=内側のライニング欠損の手がかり |
| 内部の撮影・3D化 | 球体ケージ付き・照明付き機体(例:Flyability Elios 3)、LiDAR | 停止中の内筒、耐火れんがの脱落、変形 |
| 接触センサー | 超音波厚さ計を押し当てられる機体(例:Voliro、Skygauge など) | 鋼製煙突・内筒の板厚測定 |
| 頂部の確認 | 上空から見下ろす撮影 | 頂部金物、雨仕舞、鳥の巣 |
外側は、煙突のまわりを縦の列ごと、または螺旋状に、一定の距離で撮っていく。内側は、底の点検口から機体を入れて、照明を当てながらゆっくり上がる。止めてから冷めるまで待つ時間はかかるが、足場を組む日数がまるごと要らんのが大きいんよ。
環境の壁を越える
煙突の中は、ドローンが嫌がる条件がそろっとる。GNSS は届かん、真っ暗、狭い筒、残った熱と上昇気流、そしてすすと灰。外側も、頂部は地上よりずっと風が強いんよ。
- 非GPS環境:内筒の中では衛星は見えん。LiDAR やカメラで壁との距離を測って位置を保つ機体を使う。非GPS環境
- 狭小空間・暗所:壁に当たっても落ちにくいケージ付き機体と、強い照明を使う。露出を固定して、写真の明るさをそろえる。狭小空間・暗所
- 高温:止めた直後の煙突は熱い。機体とバッテリーの使える温度範囲を確かめて、冷めるのを待つ。温度差で上昇気流も起きるけぇ、機体が持ち上げられる前提で飛ぶ。高温
- 粉じん・煙:プロペラの風が底のすすや灰を巻き上げ、すぐに視界が真っ白になる。上から下へ飛ぶ順番や、事前の清掃・換気を考える。粉じん・煙
- 酸欠・有毒ガス:人が入らんでええのがドローンの一番の利点。ほいでも、機体の回収や点検口まわりで人が作業する時の確認は省かん。酸欠・有毒ガス
- 高所の風:頂部は風が強う、煙突の後ろには渦ができる。風下側に回り込む時は距離に余裕を持つ。高所
画像から、判断へ
煙突の点検データは、高さ方向の地図にしてこそ使える。何メートルの高さの、どの向きに、どんな変状があるか。内側の写真と外側の赤外線を同じ高さで重ねると、「外が熱い場所の内側で、れんがが落ちとる」と裏付けが取れるんよ。
| 工程 | 機械ができること | 人が持つ責任 |
|---|---|---|
| 検出 | ひび割れ・剥離・錆・れんが脱落の候補を拾う | 見逃し・誤検出の確認 |
| 計測 | 3D点群から内径・変形・欠損の範囲を出す、板厚データの集計 | 計測条件と精度の確認 |
| 位置付け | 高さ・方位ごとの展開図に変状を配置 | 設計図面・過去の補修記録との照合 |
| 経年比較 | 前回点検との差分、温度むらの変化 | 進行の速さの解釈 |
| 判定 | — | 運転を続けてよいか、補修の時期と範囲、記録への署名 |
煙突の停止は数年に一度しかない。その一回の点検データを「高さ・方位・撮影条件」付きで残しとけば、次の停止までの間、外からの赤外線と比べながら傷みを追いかけられる。点検を「点」から「線」にするのは、データの残し方なんよ。
ルールと責任
日本では、高さ6mを超える煙突は建築基準法の工作物として扱われ、建てる時の確認や構造の基準がかかる。点検のやり方は、発電所なら電気事業法のもとでの保安、工場なら設備の自主点検、と煙突の持ち主によって枠組みが違うんよ。高さ60m以上の煙突には航空法で航空障害灯や昼間障害標識(紅白の塗り分けなど)が求められ、その維持も点検の対象になる。
人が中に入る作業には、労働安全衛生のルール(酸素欠乏症等防止規則など)がかかる。ドローンを飛ばす側では、外側は人・物件から30m未満の飛行などで特定飛行になり、許可・承認が要ることが多い。内側は、国の解釈では煙突のように中と外がはっきり分かれた所は屋内扱いになりうる。ただし開口部から外へ出んような対策が要るし、扱いは状況にもよるけぇ、事前に確認しようや。海外では、国際的な煙突の技術団体 CICIND のモデルコードや、米国の ACI 307(RC煙突)・ASME STS-1(鋼製煙突)がよく参照されとる。国ごとの飛行ルールは各国の規制で比べられるよ。
ドローンにできんこと
- 運転中の内側:熱い排ガスが流れとる筒の中は飛べん。内側を見るには、やっぱり停止が要る。
- コンクリートの中と、外筒と内筒のすき間:写真は表面しか写らん。鉄筋の腐食の進み具合やコンクリートの強度は、コア採取や非破壊検査が要る。
- すすに覆われた面:厚いすすや付着物の下は見えん。清掃が先じゃ。
- 打音・触診:浮きは叩いて確かめるのが基本。超音波の接触測定はできても、打音の代わりはまだ一般的とは言えん。
- 補修:れんがを積み直すのも、頂部を直すのも人の仕事じゃ。
- 安全性の判定:耐震性や運転継続の判断は、構造の技術者と設備の責任者が持つ。
2035年、点検が実現した世界
ここからは編集部の見立てじゃ。清掃工場の屋上には小さなドローンポートがあって、月に一度、運転中の煙突のまわりを決まった経路で回る。赤外線の温度むらが前回より広がった高さだけが、技術者の画面に赤く出る。次の停止の計画は、その記録をもとに「どの高さを、何日で」直すかから立てられとる。
停止した日、作業員が点検口を開けると、まずドローンが入っていく。数時間後には、内筒の3Dモデルと板厚の地図ができあがっとる。人が煙突の中で何日も過ごすことはもうない。人の仕事は、高い所へ登ることから、町のシンボルを何十年先まで安全に立たせ続ける計画を立てることへ変わるんよ。
PREPARATION
飛ぶ前の準備チェック
チェックはこの端末(ログインすれば共通アカウント)に保存されるよ。学習用の確認で、許可や安全の証明ではないけぇね。
この対象の事例
- マレーシアの石炭火力発電所:高さ180m煙突の内部をドローンで点検Malaysia · 2024
- カナディアン・ナチュラル・リソーシズ:保温材を剥がさずに煙突の肉厚をドローンで測定Northern Alberta, Canada · 2023
各国の資料(33)
- 自律飛行型ドローンによる火力発電所煙突内部点検の効率化JP · 日本建設機械施工協会『建設機械施工』Vol.75 No.6(著者:関西電力 森井祐介)
- ビンソン石油化学の若手技術者による年50億ドンの改善VN · Thương hiệu và Công luận
- PTTEP、国内企業向けに大型構造物のドローン点検サービスへ参入TH · Thai Post
- Terra Drone Indonesia、シェブロンのフレアスタックを点検ID · GeoConnexion(地理空間・測量の専門誌)
- Terra Drone、CPI のフレアスタックを点検ID · Petromindo(石油・鉱業専門メディア)
- 狭所点検でのドローン活用AU · Safety Solutions(Nexxis 寄稿)
- 成長支援事例:スカイゲージ・ロボティクスCA · Innovation, Science and Economic Development Canada
- コデルコ、旧ベンタナス製錬所の危険区域に点検ドローンを投入CL · Minería Chilena
- 製油所のフレアスタックをドローンで点検する仕組みを導入CL · El Dínamo
- ドローンがアルゼンチンの石油・ガス製油所の点検を改善AR · DJI Enterprise
- ドローン:テルニウムの保全の味方AR · Ternium Argentina
- ドローン:新しい使い道と、依頼するときの注意点AR · ITSitio
根拠を確かめる
制度・数値・事例は下の資料を参照しとる。未来像と設計の提案は、編集部の独自の見立てじゃ。
- CICIND (model codes for concrete and steel chimneys)CICIND · 本文確認
- ACI CODE-307-23: Requirements for Reinforced Concrete Chimneys – Code and Commentary (preview)American Concrete Institute · 抄録確認
- ASME STS-1: Steel StacksAmerican Society of Mechanical Engineers · 本文確認
- e-Gov 法令検索(建築基準法施行令第138条=高さ6m超の煙突、航空法第51条=60m以上の物件の航空障害灯、酸素欠乏症等防止規則)デジタル庁 · 本文確認
- 国土交通省|無人航空機の飛行許可・承認手続(特定飛行)国土交通省 航空局 · 本文確認
- 国土交通省|無人航空機に係る規制の運用における解釈について(屋内での飛行)国土交通省 航空局 · 本文確認
参照確認日: 2026-10-22