配管点検｜パイプラックの上と、支えの下の「錆」を見つける

配管の劣化は、外面の腐食（塗装の劣化、支えとの接触部の腐食、保温材の下の腐食＝CUI）、内部の減肉（流れによる浸食、腐食性の流体）、機械的な損傷（振動による疲労、小口径の枝管の割れ、支えのずれ・変形）に分かれるんよ。外から見えるのは外面の一部だけ、というのが配管の難しいところじゃ。

日本では、高圧ガスや危険物を通す配管は、高圧ガス保安法や消防法のもとで定期的な検査の対象になる。外観の目視に加え、超音波による肉厚測定を決まった測定点で繰り返し、減肉の速さから残りの寿命を見積もるのが基本なんよ。

痛みは、量と高さじゃ。配管は長く、ラックは何段にも重なり、上の段は地上から何メートルも上にある。測定点に近づくたびに足場や高所作業車が要り、保温材のある配管は、外して測って戻す手間がかかる。定期修理の工程の多くを、配管の足場と保温の作業が占めることもあるんよ。

もう一つの痛みは、どこを見るかの選び方じゃ。全部を同じように測るのは無理じゃけぇ、リスクの高い所を選んで測る（RBI＝リスクベース検査）。じゃけど、その選び方が当たっとるかを確かめる「全体の外観」が、これまでは手に入りにくかったんよ。

配管でのドローンの役目は、まずラックの上と支えのまわりを、端から端まで眺めることじゃ。外観の全体像があれば、計測器を持っていく場所を絞れる。さらに、超音波の厚さ計を管に当てられる機体も出てきとるんよ。

飛ばし方の基本は、ラックに沿った平行の航路じゃ。上段は上から、支えの上は斜め下から覗き込むように、管の周りを何方向かから撮る。管は丸いけぇ、一方向だけでは半分しか見えんのよ。

パイプラックは、鉄骨と鋼管のジャングルジムみたいなもんじゃ。狭い、GNSS が弱い、コンパスが狂う、そして燃えるガスがあるかもしれん。高温の管も通っとる。ドローンにとっては、狭さと危険が一度にくる場所なんよ。

• 狭小空間：管と管の間は狭く、細い計装配管やケーブルは機体のセンサーに写りにくい。ケージ付きの機体を使い、ラックの外からズームで撮るのを基本にする。狭小空間
• 非GPS環境：ラックの下や建屋の間では GNSS が弱い。視覚や LiDAR で位置を推定する機体を選ぶ。非GPS環境
• 磁気の乱れ：鋼管と鉄骨に囲まれると、コンパスが狂う。離陸する場所を鉄から離し、磁気に頼らん飛び方を用意する。磁気の乱れ
• 爆発性雰囲気：運転中の配管のまわりは危険区域になっとることが多い。市販の機体は防爆ではないけぇ、区域の外から撮るか、ガスが無いことを確かめた時だけ近づく。爆発性雰囲気
• 高温：蒸気管や高温の流体の管は、近づくと機体を温める。熱画像も、熱い管の照り返しに気を付ける。高温

配管の写真は、どれも似とる。じゃけぇ、どの系統の、どの管の、どの位置かが写真に結び付いとらんと、何の役にも立たんのよ。撮った画像を配管の図面（系統図・配管の立体図）や点群に結び付け、測定点の台帳とつなぐ。ここまでやって、初めて「どこを測るか」の判断に使えるんじゃ。

日本では、高圧ガスの配管は高圧ガス保安法の保安検査や定期自主検査、危険物の配管は消防法の検査の対象になる。プラントの中でドローンを使う時は、経済産業省・総務省消防庁・厚生労働省がまとめたプラントでのドローンの安全な運用のガイドラインが拠りどころになるんよ。ドローンの画像や測定値を法定の検査にどう使えるかは、検査の種類と所管の行政に確かめるのが前提じゃ。

海外では、運転中の配管の点検は米国石油協会の API 570（配管の検査規格）と、その実務を示す API 574 が広く使われとる。API 570 は配管を等級に分けて、肉厚測定と外面目視の間隔の上限（例：等級1はどちらも5年）を決め、CUI にも特に注意を払うんよ。米国では OSHA のプロセス安全管理（PSM）が、設備の健全性の点検を求めとる。

飛ばす側のルールは別じゃ。屋外のパイプラックは航空法の飛行ルールの対象で、物件から30m未満の飛行などは許可・承認が要る。国ごとの違いは各国の規制で比べられるよ。

• 保温材の下と内部の減肉：写真は外装の表面しか写らん。熱画像は手がかりにとどまり、肉厚は超音波など計測器で測る。
• 支えの真上：管が支えに乗っとる接触面は、どこから見ても見えん。持ち上げるか、専用の検査が要る。
• すべての測定点での接触測定：接触式の機体は、管の向きやまわりの込み具合によっては当てられん。
• 運転中の危険区域での近接飛行：ふつうの機体を、燃えるガスがあるかもしれん所で飛ばしてはいけん。
• 判定と責任：残りの寿命を読み、交換の時期を決めるのは人じゃ。

工場のパイプラックの端に、ドローンの箱がある。月に一度、ドローンはラックに沿って飛び、前回と同じ位置から管を撮り、気になる所では管に厚さ計を当てて測る。結果は配管の3Dモデルに自動で載り、減肉が速い所だけが色を変えて技術者の画面に上がってくる——編集部はそんな姿を描いとる。

人は、ラックの上に足場を組んで歩き回らんでもええ。代わりに、減肉の理由を考え、運転の条件や材料を見直し、交換の順番を決める。点検の仕事は「管を一本ずつ見て回る仕事」から「配管の一生を預かる仕事」へ変わるんよ。