3Dスキャンでガスパイプラインの非破壊検査を安全かつ効率的に実施

3Dスキャンでガスパイプラインの非破壊検査を安全かつ効率的に実施

Jan 18, 2023

最近、スキャンテックは、中国の一流総合エネルギー供給会社である浙江省エネルギー集団有限公司の研究所で、ガスパイプラインの腐食、機械的損傷、亀裂などの損傷を検査するのを支援しました。

パイプラインの故障は、経済的損失や人的被害、生態系の破壊につながる可能性があります。ガスパイプラインの検査は、パイプラインを良好な状態に保つためのパイプライン完全性管理にとって非常に重要です。

安全規則では、技術者はこれらのパイプラインを効率的な状態に維持するために、定期的に検査(内部および外部検査)を行うことが義務付けられています。

NDT ガスパイプライン検査

NDT ガスパイプライン検査

超音波技術や磁束漏えい技術などの非破壊検査方法は、事業者がパイプラインを効率的に検査するのに役立っています。

ハイテク3Dスキャンは、安全性、完全性、精度に妥協することなく、パイプラインを検査するための新しいNDT検査ソリューションです。

スキャンテックのNDT 3Dスキャニングソリューションは、3Dソフトウェアやスマートモデリングアルゴリズムと組み合わせることで、厳しい予算とスケジュールの中でパイプラインの完全性を確保することを可能にします。この新しいソリューションは、従来の測定方法よりも効率的で正確です。

私たちの包括的な3Dソリューションは、迅速な展開、高い携帯性、迅速なセットアップ、正確な測定結果、非破壊検査、多様な分析、完全な3Dデータ、直感的なレポートなどを提供します。

お客様情報

今回のお客様は、中国の大規模な国有企業である浙江省エネルギー研究院様です。

同社は、電力・熱の生産、炭鉱への投資・開発、石炭の循環事業、天然ガスの開発・利用、エネルギーサービスなどに特化した企業です。

お客様情報

プロジェクトの目標

このプロジェクトは、検査対象箇所を完全に3Dで可視化することで、損傷の詳細かつ詳細な分析を得ることを目的としています。

測定と評価は主にガスパイプラインの外表面の腐食とへこみに焦点を当て、効率的で正確である必要があります。欠陥の測定と欠陥の3Dモデル再構築の精度は、98%以上でなければなりません。

パイプラインの3D検査の課題

今回のパイプラインは、鋼製またはPE製で、直径100mmから1014mmまであります。鋼鉄製のパイプラインは、表面が滑らかで比較的反射率が高いのが特徴です。パイプラインは楕円形のため、パイプラインとその表面の損傷を再構築することは困難です。

パイプラインの損傷を検出するために、多くの検査技術が開発されてきました。しかし、複雑な状況や損傷に対応できる現場での測定方法はほとんど存在せず、実用的ではありません。

従来は、エンジニアが手作業でピットゲージや定規を使い、損傷箇所を検査していました。また、掘削後に確認された損傷箇所の寸法をオペレーターが計測し、専門家がデータ解析や計算を行い、関連法規に基づいた評価・判定を行っています。

しかし、これらの方法は、測定結果が正確でない、検査に時間がかかる、損傷評価やデータ管理が非効率、専門的な技術が必要などのデメリットがあります。

不適切な物理的検査は、状況によっては古いパイプラインの漏水率を高めることさえあるのです。パイプラインの配水システムで高品質の検査を行うには、高度なNDT3D検査の使用が不可欠です。

パイプラインの3D検査の課題

プロジェクトのワークフロー

エンジニアは、スキャンテックの複合3DスキャナーKSCANとスマートモジュールAirGo Power(電源のない現場で計測用3Dスキャナーに電源を供給するためのもの)を使用して、パイプラインの損傷を検査しました。作業時間は約20分でした。

腐食やへこみに関する高解像度・高精度の3Dデータを取得することで、エンジニアは特定の値を持つ損傷部分の3Dモデルを作成することができました。孔食のような小さな特徴も高速で取得できた。

プロジェクトのワークフロー

この損傷箇所の点群データを処理することで、パイプラインの外表面にある欠陥の長さ、幅、深さ、曲率などの特徴を正確に取得することができました。これらのデータは、損傷の原因を迅速に分析・特定するのに役立ちます。

エンジニアは、取得した3Dデータを使ってパイプラインの損傷データベースを作成し、さらに比較・分析するために損傷箇所の3Dモデルを保存しました。

その後、損傷箇所を分析し、パイプラインの劣化の進行を予測することができます。このようにして、エンジニアはリスクを正確に評価し、パイプラインの残存寿命を予測し、予防策をタイムリーに展開することができるのです。

スキャンテック社のパイプライン検査用3Dソリューションの利点

電源のない場所でもオンサイトで3Dスキャンが可能

3DレーザースキャナーKSCANは、スマートモジュールAirGo Powerと組み合わせることで、電源のない遠隔地での現場計測をサポートします。産業用3Dスキャナーを長いケーブルで電源に接続する手間を省き、自由でスムーズな3Dスキャンを可能にします。

高精度・高解像度で複雑なディテールもしっかりキャッチ

KSCANプロフェッショナル3Dスキャナーは、大面積スキャンやファインスキャンなど、5つの標準作業モードを備えています。2セットの高解像度産業用カメラで、パイプラインの3Dスキャンを綿密に実施しました。

その洗練されたアルゴリズムと精密なスキャンは、微細な欠陥の詳細を捉えるのに適しています。この工業用3Dレーザースキャナーは、最大0.020mmの精度で、これらの損傷を高精度に測定することができます。

高精度・高解像度で複雑なディテールもしっかりキャッチ

高い効率性

KSCANは、1秒間に最大165万回の測定が可能なため、高速かつ良好なスキャン性能で表面を取得することができます。

一般的に、現場でのパイプラインの測定作業を終えるには半日を要します。測定時間が20分に短縮されたことで、検査効率が大幅に向上し、時間と人件費を削減することができました。

高い効率性

直感的なレポート

KSCANには、専門的かつ計量レベルのパイプライン検査ソフトウェアが付属しており、長さ、幅、深さ、直径、欠陥のある領域の実測値を提供することができます。例えば、ピットは薄い緑から濃い青まで異なる色で表示されるので、エンジニアは直感的にその深さを確認することができます。

直感的なレポート

損害評価システム

このデータをもとに、被害評価のためのインテリジェントなシステムを構築し、被害管理・評価・保管のワンストップ・ショップの確立を支援しました。ユーザーはオンラインデータベースを通じて被害の情報や特徴にアクセスし、被害報告書を迅速に作成することができます。

損害評価システム

さらなる応用の可能性

3次元計測システムは、浙江省能源集団のパイプライン分野で、パイプラインの検査に応用することに成功しました。

測定結果は高精度で、測定プロセスも効率的であったため、メーカーや企業にとって時間や人件費の面で著しい利益をもたらすことができます。

このソリューションは、パイプラインの緊急漏水修理の時間を短縮し、パイプラインの残存寿命評価のための包括的なデータベースを提供することができます。