空中光学ガスの画像により検査効率と安全性を向上
Steve Beynon – Teledyne FLIR、EMEA 光学ガス画像のスペシャリスト
天然ガス処理プラント、上流生産施設、コンプレッサーステーション、パイプラインは、天然ガスサプライチェーンの重要な要素です。これらの施設は、効率的な管理が困難な広域にわたる幅広い機器を通じて、天然ガスを保管、処理、輸送をします。機器や配管、継手からの天然ガス漏れを発見し、制限する、または排除することが重要な仕事です。これにより、従業員の安全が確保されるだけでなく、環境に有害なメタン排出も削減されます。広大なガス田で効率的にガス排出量を監視することは困難ですが、ドローン（UAV）とガス光学画像技術の新しい革新的な組み合わせが非常に有用であることが分かっています。
安全を優先
天然ガス漏れの調査と修理は、多くの安全対策検査官や作業員が講じているにもかかわらず、メンテナンスの専門家にとって健康と安全に関する重大なリスクとなる可能性があります。従来の漏れ検知および修理（LDAR）装置では、多くの場合、オペレーターは漏れのあるコンポーネントの近くにいるか、漏れているガス雲内にいる必要があります。呼吸用保護具やその他の保護具を着用すると、時間がかかり、オペレーターが安全に移動する機能が制限されます。これらはすべて、危険な作業慣行や怪我の可能性を高めると同時に、地面から離れた場所やアクセスが困難な場所で高いコンポーネントに到達する能力を制限する可能性があります。ガス漏れの調査にガス画像（OGI）カメラを使用することで、ユーザーは安全な距離で作業しながら、コンポーネントからの危険な漏れを見つけることができます。現在、市場に新しい空中ソリューションを導入することで、さらに遠方へ到達することができます。
図1：FLIR OGI技術を使用したパイプラインの漏れの航空写真。
時は金なり
ハンドヘルドOGIカメラは、LDARに伴う多くの安全問題を解決し、効率を高める一方で、システム内のさまざまな場所間を簡単に移動する手段のない大規模なガス生産施設を網羅するには、依然として多くの時間がかかる可能性があります。オペレーターは、エリアをスキャンし、次の場所に移動し、時間とコストのかかるプロセスを開始しなければならない場合があります。新しい空中OGI技術により、技術者は、手持ち操作と比較して、わずかな時間でより多くの施設や場所を網羅することができます。空中OGIのオペレーターは、1回のフライトで4～5カ所の施設（さまざまな要因による）をスキャンできます。この作業には半日または1日かかる場合があります。
GIS-320 で確認された浮き屋根タンク上の複数の場所でのシール漏れ
そこまでたどり着つくには？
システム内の施設や施設内の資産は地図上では近くに見えるかもしれませんが、LDARの専門家は、何平方キロメートルにも及ぶ広大な施設や、資産間の長い移動距離により、極めて長時間を費やし、非効率的な1日になっていしまいます。例えば、複数の大型貯蔵タンクを有する施設で検査を担当する、石油およびガスのオペレーターは、携帯型OGIカメラで各タンクをチェックするのに1時間以上かかる場合があります。これは、タンクの上部へは、はしごを登り、検査を実施し、その後はしごを降りる必要があるからです。空中OGIソリューションにより、オペレーターは、1回の飛行中に1つずつスキャンすることで、これらのタンクのLDARのプロセスを劇的に合理化できます。さらに、サプライチェーンの一部のサイトは、場所や土地の権利の制限、地域の広さなどの理由で、アクセスすることが困難なサイトがあります。空中ソリューションを使用すると、困難な場所に到達するための時間と労力を大幅に削減できます。
最後に、単に地形の問題があります。トラックや四輪車がアクセスできない場所にパイプラインが建設されており、漏れの検査に非常に大きな課題が生じています。河川、鉄道、その他の障害物などにおいても、安全な場所から離陸してすぐに現場に着くことができるため、空中OGIをより魅力的なものにしています。
石油・ガス業界の貯蔵タンク施設の航空写真（画像提供：Zoom Earth）。これらの資産は、規制および/または環境要件を満たすために、OGIによって定期的に検査されます。空中OGIソリューションを使用すると、オペレーターは1回の飛行で複数の資産を検査できます。
より良いソリューション
市場には多くのドローンオプションがありますが、それらの多くは石油・ガス産業向けの空中OGI技術やドローンではありません。Workswell GIS-320空中OGIソリューションは、空中からのガス検知のみを目的として構築されました。GIS-320は、業界をリードするFLIR GF320やGFx320と同じ冷却型赤外線検出器を備えたTeledyne FLIRのOGI技術を統合し、米国EPA規制対応を踏まえて、石油・ガス産業のニーズに合わせて作られた製品です。GIS-320は、Flirの特許取得済みの高感度モード（HSM）画像エンハンスメント機能や、プロのドローンオペレーター向けに特別に設計された通信プロトコルなどの一般的な機能を備えており、オペレーションLDARプログラムに貴重な追加機能を提供します。
図3：GIS-320 OGI ペイロード付きビジョン空中ベクトル。
このペイロードを産業用ドローンのプラットフォームと組み合わせると、石油およびガス事業者は、市場で最も信頼性が高く、最高のパフォーマンスの空中OGIソリューションが得られます。多くの産業用ドローンのソリューションには、長い飛行時間、ホットスワップバッテリーの能力、自律的な検査を可能にする事前定義されたミッション計画など、空中OGI検査に役立つ重要な機能があります。GIS-320 を搭載したこれらの空中OGIソリューションは、施設における排出量の削減を目指す企業の効率を大幅に向上させます。
FLIRのThermalを備えたWorkswell GIS-320
冷却された検出器により、最小の漏れを可視化
FLIR OGIカメラは、肉眼では見えないガス漏れを可視化し、ピンポイントで特定することができます。ガス検知用赤外線カメラを使用すれば、遠隔地やアクセスが困難な場所にある設備でも簡単に連続スキャンすことができます。FLIRのサーマルを備えたWorkswell GIS-320には、320 ×240の解像度の赤外線画像を生成する冷却インジウムアンチモン（InSb）検出器が含まれています。GIS-320 は、低いF数 (レンズ速度の定量測定) とガス検知に対する高い感度により、最小の漏れを検出し、複数の規制感度基準を満たしています。HSMに切り替えると、カメラの検出レベルがさらに向上するため、わずかなガス漏れも検出できるようになります。全体としてGIS-320は、安全な距離で操作しやすく、広い範囲を素早くカバーすることができます。
図4：FLIR OGI技術を使ってウェルパッドにあるタンクの漏れを特定する。
結論
作業員の安全の向上、規制要件の順守、環境管理の改善として排出ガスの削減など、石油・ガス業界では、光学ガス画像技術を必要とするアプリケーションは多岐にわたります。これらの多くは小さな領域に広がっているため、容易かつ迅速にアクセスするのが困難です。Workswell GIS-320をFLIRのサーマルと産業用ドローンと併用することで、オペレーターは検査要件の効率を高め、より安全な作業環境を作り、排出を削減する上でより効果的な独自の能力を得ることができます。
