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従来の方法に取って代わりつつある3Dスキャナーが、パイプライン検査の効率性、信頼性および安全性をいかに向上させるか

 

課題:従来のパイプライン評価の方法は面倒で時間もかかるうえ、稼働させられるパイプラインが限られる

適切なメンテナンスを実施しなければ、パイプラインの寿命は大幅に短くなる可能性があり、その結果、人や環境を潜在的な危険にさらすことになり、また、インフラ投資により一層の負担をもたらし、ネットワークのダウンタイムにつながる可能性もあります。 パイプラインの不具合、腐食や故障の予防のため、パイプラインの保有会社や運営会社、非破壊評価(NDE)サービスプロバイダーは、グリーンフィールドプロジェクトに対しても、ブラウンフィールドプロジェクトに対しても、パイプライン健全性の予防的評価を実施する必要があります。

パイプライン検査は、現場条件も異なれば、安全性に対する配慮も必要なため、元来、複雑で困難なものと捉えられていました。体系的なモニタリングには熟練の検査技師が必要ですが、確保するのが難しいというのが実情でした。 さらに、パイプラインの非破壊検査(NDT)はこれまで、紙で擦る、バーニアゲージで深さを測る、単一レーザーを使うといった、手作業による測定技術が用いられてきました。こういった技術は非常に時間がかかり、面倒なうえ、必然的に運営コストもかさむことになり、フル稼働させられるパイプラインも限られました。

しかも、過酷なパイプライン環境での手作業による検査の精度、信頼性および再現性に関する多くの問題も生じました。パイプラインの材質の健全性を明らかにするとは、内部腐食、外部腐食、大気による腐食、また、へこみやくぼみといった機械的損傷の兆候を探し出すということです。収集した膨大なデータによって、ネットワークの利用可能性に影響を及ぼす保守的な是正措置を過度に提言したり、パイプが使用に適さなくなっているのにまだ使用可能と評価したりといった誤った判断につながる可能性もありました。

パイプライン検査を行うのに、熟練の技術者は必要か?

パイプラインの運営会社や所有会社がネットワークを拡大するにつれ、検査官の必要性は年々増え続けています。逼迫した労働市場では、必要なトレーニングをすべて受け、従来のさまざまな測定技術や測定ツールを活用するのに必要なノウハウも持っている、有資格パイプライン検査官を見つけるのは非常に困難です。技術者をトレーニングしてパイプライン認定検査官にするのは、時間と費用のかかる試みです。

トレーニングを受けたからといっても、技術者がミスを犯さないわけでも、測定結果の質が良くないといったことが起こらないわけでもありません。過酷な状況での作業のため、離職率も非常に高いというのが現状です。それゆえ、ソリューションによって、こういった検査スタッフの問題に対処する必要があるのです。

パイプライン検査は非常に時間がかかるもの?

パイプライン評価の実施に際し、パイプラインの保有会社や運営会社は、それぞれが定めた手順に従います。手作業による検査技術を用いる場合には、ツールの設定や測定時間が長くなり、パイプの長さによって、数時間から数日に及ぶ場合もあります。

データ収集後は、さらに、現場で測定を評価したのち、より詳しい評価のため、現場から離れた場所にいるエンジニアや別の専門家にそのデータを送る時間が必要になります。  

パイプライン評価はどれぐらい正確か?

パイプラインは、元来、複雑です。そして、腐食、溶接アークストライク、圧力や環境に起因するひび、へこみやくぼみといった損傷を現場で検査するのも複雑な作業です。手作業で行う従来の技術は、すなわち、精度、信頼性および再現性が技術者のスキルに左右され、周囲の環境がこれらを低下させる場合もあるということを意味します。そして、これが、検査の度に起こるわけです。

さらに、検査チームによって重要な情報や損傷が見逃されてしまうこともあります。パイプが埋め戻されてしまえば、技術者は再確認することもより詳しい評価を行うこともできなくなります。つまり、これは、検査官や健全性エンジニアがデータの精度および有用性に疑問を持ちかねず、自信を持って最終提言を行えない可能性もあるということを意味します。.

ソリューション:パイプライン健全性評価の品質に変革をもたらすハンディ3Dスキャナー

あらゆるタイプのパイプライン健全性検査に対応する簡単、高速かつ効率的なツールであるハンディ3Dスキャナーは、パイプラインの保有会社や運営会社、NDEサービスプロバイダーにさまざまなメリットをもたらします。 ハンディ3Dスキャナーなら、最大18 mのパイプの測定データの収集がより便利に行えます。また、パイプラインの検査象限を指定して直接データ収集も行えます。

セルフポジショニング機能とダイナミックリファレンシング機能を備え、利便性に優れた3Dスキャナーなら、誰でもパイプライン検査を行えます。測定経験や一連の測定技術の広範なトレーニングも一切必要ありません。 3Dスキャナーは、その光学技術によって高速で測定データを収集できるため、検査時間を軽減できます。1秒あたり最大1,300,000測定値の収集が可能です。

3Dスキャナーは、ユーザーの能力、パイプライン形状の複雑さ、不安定な掘削環境や測定セットアップの質に関わりなく、比類ない解像度で、高い精度再現性信頼性と3拍子揃った結果を生成します。0.025 mmの精度とISO 17025認証を取得している3Dスキャナーは、健全性エンジニアや検査官が自信を持って正しい決断を下せるようサポートします。

パイプライン評価を変革し、さらなる改善へ

CreaformのHandySCAN 3DスキャナーおよびPipecheck NDTソフトウェアによる現場検査を実施したパイプライン所有会社やパイプライン運営会社は、パイプライン検査のワークフローおよび結果に明白なプラスの効果が現れていることにすぐに気づきます。 

  • 高速のパイプライン検査HandySCAN 3Dなら、技術者のスキルレベルに関係なく、数分で検査セットアップを完了できます。さらに、「スキャンからメッシュ生成」までを自動で行える機能により、現場から離れた場所にいるエンジニアにリアルタイムで分析データを直接送ることができ、より迅速に意思決定が行えます。
  • より高精度の検査結果:検査官は、パイプに様々な種類の損傷や腐食が発生していることを、再現性のある正確な結果によって報告できます。遷移部分周辺の複雑な形状について正確なデータを収集して根本原因解析を試みることもできれば、円周囲の溶接シームや縦方向の溶接シームの継ぎ目でシワのような深度のある腐食について正確なデータを収集することなども可能です。
  • より簡単に行えるパイプライン評価:携帯性に優れ、人間工学に基づいて設計されたHandySCAN 3Dは、狭い限られた掘削場所でも簡単に使用できます。これにより、データ収集の整合性を確保できます。Pipecheckの直感的な分析インターフェースにより、技術者は、パイプライン健全性の重要な問題を素早く特定でき、すべての損傷に関するレポートを1度で生成できます。 
  • OPEXコストとCAPEXコストを軽減:より効率的かつ高精度のパイプライン検査が行えるようになり、National Gridは、検査費用を大幅に削減できただけでなく、不必要な外殻修理やパイプライン掘削時間も軽減できています。 

 

英国に拠点を置くエネルギー企業であるNational Gridは、鋼鉄製の高圧パイプラインの検査および評価を行っています。

パイプライン評価の効率性と精度を向上させるため、National Gridは多くのHandySCAN 3DスキャナーとPipecheckパイプライン管理ソフトウェアをパイプラインネットワーク全体に配備し、継続中のパイプライン健全性検査を円滑に進められるようにしています。National Gridは、3D測定技術はパイプライン評価の基盤技術であると捉えています。

National Gridのジェームズ・ギリバー(James Gilliver)氏は次のように述べています。「HandySCAN 3DとPipecheckの性能に大変満足しています。検査時間を全体的に短縮でき、したがって、損傷したパイプの評価の時間も最小限に抑えることができています」

また、次のようにも述べています。「このソリューションによって得られる正確な分析データ、技術者やエンジニアがポータブルスキャナーで現場で簡単にデータを収集できる点、また、その場で損傷評価担当者に検査データを送信して確認してもらうことができるという点にも素晴らしいと感じます。これからも3Dスキャナーを継続して事業に取り入れていくつもりですので、National Gridにとって、パイプライン健全性評価に3Dスキャナーを使うことが重要な技術になりつつあります」

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