トム・デウィッテ と トム・クーリッジ 著
技術の変化により、ガスユーティリティ業界は既存の埋設パイプシステムの位置精度管理においてパラダイムシフトの機会を得ています。これらの新しい革新的なソリューションは、パイプをサービス停止することなく、サブフィート単位の空間精度で既存のパイプをマッピングすることを可能にします。また、掘削してパイプを露出させる必要性を最小限に抑えるか、あるいは完全に排除します。言い換えれば、シャベルなしで既存の埋設パイプを正確かつコスト効果的に再マッピングすることが今や可能になったのです。
これらの技術的突破口のビジネス価値を理解するには、20世紀を通じて埋設パイプがどのようにマッピングされてきたか、その歴史と、パイプ組織が直面している問題の規模を少し知る必要があります。
20世紀における埋設パイプのマッピング
現在、アメリカ合衆国には約500万マイルの埋設加圧パイプが稼働しています。飲料水用が220万マイル、天然ガス用が260万マイル、石油用が19万マイルです。これらのパイプのほとんどは数十年前に設置されました。
20世紀前半、多くの組織にとって新たに設置されたパイプの正確なマッピングとは、それが通りの正しい側にあることを意味していました。アメリカ全土の天然ガス配管システムには、1950年以前に設置された5万マイル以上の稼働中のパイプがまだ存在します。
20世紀後半には、アメリカ合衆国は世界と同様に埋設パイプインフラストラクチャーの大部分を構築しました。アメリカ国内の天然ガス配管システムでは、そのうち797,359マイルが現在も稼働中です。この埋設パイプの位置精度は向上しました。21世紀初頭までには、多くの組織が新規パイプ建設を実際の位置から10フィート以内で記録していました。
なぜこれは問題なのか
アメリカ合衆国では毎日誰かが掘削作業中に誤って埋設パイプを損傷しています。米国運輸省 パイプライン・危険物安全局（PHMSA）によると、2001年から2020年までに12,506件の報告されたパイプライン事故がありました。これらの事故で283人が死亡し、1,180人が負傷し、費用は99億4,968万9,660ドルに上ります。
2000年以降報告された掘削損傷についてPHMSAによる掘削マップ
これら多くの事故では、根本原因はマッピングシステムによるパイプ位置情報の不正確さでした。前述したように、20世紀に設置されたパイプ記録の空間精度不足は、この根本原因問題への大きな寄与要因です。
掘削損傷によって不正確にマッピングされた稼働中パイプの問題が明らかになるだけでなく、現在および近い将来に起こる変化についても議論する必要があります。
今日、新規パイプ建設はEos Arrow Goldなど高精度GPS受信機で収集されています。Arrow Goldは同クラス他GPS受信機と同様にセンチメートル単位で位置精度を実現しています。これは20世紀初頭によくあった「通りのどちら側か」だけ知っていた時代から大きな進歩です。
まもなくロケーターなど現場技術者はスマートフォンやHoloLens上で拡張現実ソフトウェアを使い、パイプ埋設場所を見ることになるでしょう。
高精度な新規パイプデータとより正確なパイプデータへの技術的ニーズが浮き彫りになり、20世紀にマッピングされたパイプ位置精度不足が明らかになっています。
接続されていないパイプ
明らかになっていることは、高精度GPSでサブフィート単位でマッピングされた新規設置サービス管継手（ティー）が、過去からあるレガシーマップ上のメイン管と実際には10フィート、20フィート、50フィート、さらには100フィートも離れている可能性があるということです。
レガシーパイプデータをどう直すか
5年前までは、今日求められるサブフィートレベル精度で既存パイプシステムを再マッピングするには、スポットホールを掘って埋設管を物理的に露出させ、その位置を検証する必要がありました。これは非常に高額であり、道路や歩道を掘り返すため地域社会から歓迎されませんでした。
幸いにも今では他の選択肢があります。一つはセンサープローブを稼働中ガス管内に挿入する方法です。REDUCT社はエネルギー研究グループGTIと協力し、この革新的手法を市場にもたらしました。もう一つは高精度GPSとユーティリティロケータ受信機およびArcGISとの統合です。Eos社はEsri社と提携しEos Locate for ArcGISソリューションを市場投入しました。このEos方式はユーティリティロケータ受信機で正確な位置特定が可能なあらゆる管やケーブルに対応します。
これら両方とも最近市場投入されたソリューションであり、サービス停止せず既存パイプ位置を非常に正確にマッピングできる能力を提供します。
同時に位置特定とマッピング
Eos Locate for ArcGIS は画期的です。掘削前調査など既存作業中のロケーターが既存管やケーブル位置を正確にマッピングし、そのままArcGISへ直接ロードできます。この新しいデータ収集方法には掘削やデータ準備・変換作業は不要です。
シャベルなしで再マッピング
約500万マイルもの既存稼働中埋設管位置改善は米国のみならず世界中の管組織にとって圧倒的な課題です。管内センサーおよび地上センサー統合双方で最近技術的突破口があり、この課題への解決策となっています。これら新しいソリューションとArcGISとの統合によって管組織担当者はコスト効率良く今日および将来求められる管位置精度要件を満たしつつシャベルをトラック内に置いたままで済むようになりました。
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