2024年3月7日
JFEスチール株式会社

ドローンでの気体漏れ検知を可能とした
「ドローン搭載型エアリークビューアー」を開発
～高所高圧ガス配管の点検作業を足場レス化～

当社は、このたび当社グループ会社であるJFEアドバンテック株式会社（本社：兵庫県西宮市、社長：吉居卓也）と共同でガスリーク(気体漏れ)検知器「ドローン搭載型エアリークビューアー」を開発し、このたび全製鉄所への導入を完了しました。本検知器の適用により、高所の高圧ガス配管点検作業の安全性向上と工数削減による迅速化を実現し、さらなる安定操業に努めていきます。

製鉄所では、製造プロセスにおいて様々な種類のガスをエネルギーとして活用しており、全長数百kmにも及ぶ配管設備についてガスの性質や立地に合わせた点検を実施しています。今回開発した検知器はJFEアドバンテックの超音波式ガスリーク箇所可視化装置「エアリークビューアー」の新タイプであり、足場を設置して行っていた高所の高圧ガス配管設備の点検作業において、ドローンを活用することで、作業者は地上で配管の状況を確認することが可能となりました (図1)。

「エアリークビューアー」は、ガスが漏洩する際に人の耳には聞こえない超音波が発せられることを利用し、ガスリーク箇所を可視化する検知器です（図2）。複数の超音波センサで受信した音波信号を合成して音圧マップを作成し、可視画像と重ね合わせることでガスリーク箇所を可視化する技術のため、ドローンに搭載する場合は、ドローンから発生するプロペラ音がノイズとなり正しくリーク箇所を検出できないという課題がありました。

そこで、ガス漏洩時のリーク音の音響特性を調査し、リーク音とドローンのプロペラ音を判別しやすい周波数帯で測定可能な超音波センサを新たに採用しました。さらに、ドローンに積載可能な重量とするため、センサの小型軽量化と独自形状の遮音フードの開発に取り組み、センサ部へのプロペラ音の侵入防止とドローンの飛行安定性の両立を実現しました（図3）。本検知器はBPF機能（※）を搭載しており、環境に応じた測定周波数の変更も可能です。

当社は、DXを積極的に推進することで、革新的な生産性向上および安定操業の実現を目指しています。今後とも、製造現場におけるあらゆる分野の課題を、DXを通じて解決していくことで、持続可能な社会の実現に貢献してまいります。

※Band-pass filter（帯域通過濾波器）の略称。電子回路や計測機器、信号処理において、特定の周波数帯域のみを通過させ、それ以外の周波数帯域は減衰させるフィルター。

【図1】高所ガス配管設備点検へのドローン活用

【図2】検知器で撮影した配管点検画像

【図3】ドローン搭載型ガスリーク検知器のドローン搭載状況

【関連URL】
　JFEグループのソリューションビジネスHP　エアリークビューアー「MK-750ST」
　https://www.jfe-steel.co.jp/products/solution/gasleakviewer/