ダクト内部のドローン点検｜開放点検が不要になる条件と機体の選び方

「ダクト内部の点検をドローンでできないか」と調べ始める方の多くは、すでに一度、段取りか見積りの壁に当たっているのではないでしょうか。排ガスダクトや空調の主ダクトは、内部を確かめようとすると点検口を開け、足場を組み、酸素濃度や有害ガスを測り、監視員を立てるところから始まります。点検そのものより、人が中へ入れる状態をつくるほうに日数と費用がかかる。そこを飛ばせないか、というのが相談の入口になっていました。

この記事では、ダクト内部のドローン点検で実際に省ける工程と、省けずに残る工程を分けて整理し、現場条件による機体の選び方までお伝えします。下水道管の清掃を三十年以上続けながら、煙突や大型タンクといった閉鎖空間へ機体を入れてきた清美環が、管内点検ドローン『フクロウ』の現場から書きました。

ダクト内部の点検が、後回しになりやすい理由

ダクトの内部は、設備のなかでも状態が把握されにくい部位でした。空調系の主ダクトなら粉じんや繊維くずの堆積、厨房排気なら油分の固着、工場の排ガスダクトならダストの付着や内面の腐食が進みます。いずれも外から眺めているだけでは分かりません。

それでも点検が先送りされがちなのは、中を確認するための段取りが重いからでしょう。点検口やパネルを外して人が通れる開口をつくり、高所であれば足場を組み、閉鎖空間として酸素濃度と有害ガスを測り、換気を回し、外部監視員を配置する。設備を止める調整も要ります。実際に人が中を見ている時間より、そこへ入れる状態をつくる時間のほうが長いという逆転が、ダクト点検では珍しくありません。

結果として「異常が出てから開ける」という運用に落ち着き、堆積や腐食がかなり進んだ状態で見つかる。開けてみたら想定より悪かった、という話を現場でよく聞きます。予防的に中を見る手段が乏しかったことの裏返しなのかもしれません。

ドローンをダクト内部に入れると、消える工程と残る工程

ダクト内部のドローン点検で最も効いてくるのは、撮影の性能そのものより、開放点検にひもづく前後の工程が落ちる点にあります。機体を入れられる開口部さえ確保できれば、パネルを何枚も外して人が通れる開口をつくる必要がなくなり、内部足場も不要。人を立ち入らせないと決めた時点で、酸欠や有害ガスに備えた立入手順の一式が対象から外れます。

公表されている事例でも、この差は時間に表れていました。ブルーイノベーション株式会社が2020年9月に公表した出光興産北海道製油所での取り組みでは、ダクト・煙突内の点検作業の所要時間が1日から30分へ短縮されたと報告されています。作業そのものが速くなったというより、段取りごと組み替えた結果と読むほうが実態に近いでしょう。

一方で、消えない工程もあります。開口部の位置と大きさの確認、設備の停止と冷却の調整、粉じんが舞う環境で飛ばせるかどうかの判断、そして撮影後の映像の読み解き。ドローンが置き換えるのは「人が中に入ること」であって、点検計画そのものではありません。ここを取り違えると、当日になって飛ばせない条件が判明する事態を招きます。

どんなダクトなら機体が入るのか、対象の線引き

先に線引きをはっきりさせておきましょう。ドローンはどんなダクトにも入るわけではありません。細い枝ダクトや小口径の管には機体が物理的に入らないため、そこは内視鏡やファイバースコープの領分のまま。飛ばせるのは、機体が通り、かつ映像で状況を判断できる断面をもった大型のダクトになります。

清美環が対象としているのは、人が通れるほどの断面をもつ主ダクトや排ガスダクトのほか、煙突、焼却炉、大型タンク、ボイラー本体、ピット内、天井裏といった閉鎖空間です。逆に、受水槽や貯水槽のように墜落したときの衛生上の影響が大きい設備、細くて機体が入らない排水管・配水管は対象から外しました。問い合わせの段階で断面寸法と延長、開口部の位置を伺うのは、この見極めを早くつけるためでした。

横引きの長い区間、垂直に立ち上がる区間、エルボで折れる区間。ダクトは一系統のなかで形状が大きく変わる設備でもあります。飛んで進む機体は段差や勾配の影響を受けにくく、床面を走る機材が止まってしまう先へも進めるのが強みでしょう。

現場条件で変わる、二機体の使い分け

清美環では、非GPS環境に特化した小型のIBIS2と、球体のガードで機体を囲うELIOS 3の二機を、現場条件で使い分けています。同じ「ダクトの中」でも、断面の広さと障害物の量で答えが変わりました。

開口部が小さく、有効断面が狭い区間

点検口が小さいダクトや、内部の補強材やダンパーが張り出して通れる幅が狭くなっている区間では、小型のIBIS2を選びます。機体が小さいほど壁との余裕が生まれ、姿勢を立て直すための空間も残るからでした。煙突のように縦へ長く伸びる閉鎖空間に入れてきたのも、この機体になります。

接触の可能性を避けきれない区間

内面の吹き付け材が荒れていたり、内部構造物が入り組んでいたりして、壁や障害物へ触れる可能性を消しきれない現場では、球体ガードのELIOS 3が向きます。触れても機体が姿勢を崩しにくいため、壁面へ寄って撮影したい場面でも進めやすくなりました。大型タンクの内部のように、広い空間で壁際まで確認したい場合にも選んでいます。

粉じんの量、残っている水分、内部の温度、開口部から見たい場所までの距離。判断材料はいくつもありますが、事前に系統図と写真をいただければ、どちらの機体で入るかは早い段階で見当がつきます。機体を二種類そろえている意味は、選択肢の多さではなく、条件の悪い現場でも「入れません」と答えずに済む確率が上がる点にありました。

非GPSの暗所を、映像だけで飛ばすということ

ダクト内の飛行には、屋外の空撮とは別の技能が要りました。金属で囲われた内部には衛星の電波が届かず、機体は自分の位置を知る手がかりを持ちません。加えて暗く、壁が近く、舞い上がった粉じんが視界を乱します。オペレーターは機体から届く映像だけを見て操縦することになり、この方式をFPVと呼びました。

屋外で安定して飛ばせる操縦者が、そのままダクトの中を飛ばせるとは限りません。壁との距離感を映像だけで測り、狭所で乱れる気流のなかで姿勢を保ち、進入した経路をたどって開口部まで戻る。一連の動作を確実にこなせる人材は多くないのが実情でしょう。機体を導入したものの管内やダクト内で飛ばしきれないという点検・調査会社から、操縦だけを引き受ける相談が届くのもそのためです。操縦委託のご相談は専用のお問い合わせからどうぞ。

二段構えの調査と、見つかった付着物の扱い

調査の進め方は二段階に分けています。まず対象の全体を一気に飛んで映像で押さえ、異状が疑われる箇所をふるい分けるスクリーニング調査を行い、要注意と判断した区間だけを本格調査でじっくり確認する組み立てです。当社の実績では、スクリーニング調査によって通常の1.5倍から1.6倍の距離を、同じ時間で調査できました。系統の延長が長いダクトほど、この差は効いてくるでしょう。映像と報告書はデータで納品しており、改修計画や清掃計画の資料としてそのまま使えます。

ダクトの中で見つかるものは、ひび割れや腐食だけではありません。粉じんの堆積、油分の固着、剥がれた内装材。これらは補修ではなく清掃の対象になります。調査会社と清掃会社が別々だと、映像を渡して説明し直し、あらためて現場を見てもらう手間が生じました。清美環は本業として下水道管・排水管の清掃、排水処理施設の維持管理、タンク清掃を三十年以上手がけており、点検で見つけた堆積や詰まりをそのまま清掃まで一括で引き受けられます。

実績としては、中部地方で中規模の下水道管を約100メートルにわたって調査したほか、関西では薬品タンクの内部調査、北陸では焼却炉の煙突を高さ約30メートルにわたって点検してきました。いずれも人が入りにくい閉鎖空間という点で、ダクト内部と条件が重なります。

相談前に整理しておくと、話が早く進む情報

問い合わせの段階でそろっていると、可否の判断と見積りが早まる情報があります。

• 断面寸法と延長　角ダクトなら縦横、丸ダクトなら内径。系統図があれば全体の把握が一度で済みます
• 点検口・開口部の位置と大きさ　機体を入れられる場所がどこにあるかで、進入計画そのものが変わります
• 内部の環境　粉じん、油分、水分、温度、設備を止められるかどうか。飛行できる条件かの判断材料になりました
• 点検の目的　腐食の確認か、堆積量の把握か、清掃前後の記録か。目的によって撮り方も報告書の形も変わります

とくに差が出るのは四つめの目的でしょう。映像データを渡されただけでは、改修や清掃の判断には持ち込めません。何を決めるための点検なのかを先に共有していただけると、報告書の形まで含めて設計できます。

ダクト内部のドローン点検は『フクロウ』へご相談ください

ダクト内部の点検でドローンが効くのは、撮影の巧拙よりも、パネルを外して人を入れるための段取りをまとめて省ける点にありました。開口部さえ確保できれば内部足場も立入手順も要らず、公表事例では所要時間が1日から30分へ短縮された報告もあります。一方で対象になるのは機体が入る断面をもった大型のダクトや閉鎖空間に限られ、細い枝ダクトは既存手法の領分のままです。

清美環の管内点検ドローン『フクロウ』は、非GPS環境を映像だけで飛ばせる熟練オペレーターと、条件で使い分ける二種類の機体、そして三十年の管清掃の知見で、ダクト内部、煙突、焼却炉、大型タンク、ボイラー、ピットといった閉鎖空間の調査を担ってきました。すでに機体を保有していてダクト内を飛ばせないという点検・調査会社からの操縦委託にも対応しています。