昨夏の終わり、カリフォルニア州サンブルーノで天然ガス管が爆発し、その後数時間にわたって猛烈な火災が発生しました。鎮圧に12時間以上を要したこの火災は、数十棟の家屋を破壊し、50人以上が負傷し、8人が死亡しました。
サムネイルをクリックすると、最先端の PIG ロボットがどのように動作するかを確認できます。
爆発の原因に関する国家運輸安全委員会（NTSB）の最終報告書は本稿執筆時点ではまだ公表されていないが、この事故は天然ガス業界のパイプライン検査技術の不備を浮き彫りにした。米国運輸省パイプライン・危険物安全局によると、ガス輸送ラインの事故は1990年代から2000年代にかけて72%増加している。
1960年代以降、保守作業員は「スマート」パイプライン検査ゲージ（PIG）を使用して、錆、弱い継ぎ目、壁の薄化など、パイプの修理や交換が必要であることを示す兆候を見つけてきました。
PIGは狭い通路を進む際にキーキーという音を立てます。人が通れない場所まで行けますが、ほとんどのPIGは推進力をパイプ内の加圧流体のみに頼っているため、制御が難しい場合があります。「PIGを一箇所で停止させるのは非常に困難です」と、PIGなどのロボット式パイプ検査装置を製造するマサチューセッツ州の企業、エレクトロメカニカのカール・エドミンスター社長は言います。「唾を吐きながらストローで吐き出すのを想像してみてください。」
さらに、米国の天然ガスパイプライン総延長130万マイル（約200万キロメートル）の約3分の1は「PIG（ピグ）不可能」です。パイプの中には、広がってから狭くなるものや、現在のPIG技術では対応できないほど急な曲がりを持つものがあります。これらのパイプは老朽化と腐食が進むにつれて、検査の必要性がますます高まっています。米国のガス送電線の約60%は1970年以前に設置されたもので、中には大恐慌時代にまで遡るものもあります。公益事業会社は、古い鋳鉄管や鋼管から、腐食しないプラスチック管への更新を徐々に進めています。それでもなお、新しいパイプを設置するよりもPIG（ピグ）を行う方がはるかに費用対効果が高いのです。
カーネギーメロン大学のロボット工学者ハーゲン・シェンプフ氏とその同僚にとって、より洗練された検査装置を開発することで災害を未然に防ぐ機会は、見逃せない絶好の機会でした。10年間の研究と、NASAと米国エネルギー省から約100万ドルの資金提供を受け、シェンプフ氏のチームは最近、体重66ポンド（約30kg）、全長8フィート（約2.4メートル）の無線ロボット「エクスプローラーII」を発表しました。シェンプフ氏によると、このロボットは「ソーセージの輪っかのような」見た目をしています。分割されたボディは曲がりくねった道も楽々と進みます。強力な駆動系により、他のPIGのように天然ガスの流れに左右されることなく、オペレーターはロボットの発進・停止位置を正確に制御できます。また、カスタム設計されたセンサーは、パイプ壁の小さな異常を、危険となる前に検知します。
従来のPIGは、腐食の兆候となる可能性のあるパイプ壁の磁化変化を検知するために永久磁石を使用していますが、磁場がPIGの動きを妨げ、速度を低下させていました。Explorer-IIは永久磁石の代わりにコンパクトな電磁コイルを採用し、速度を犠牲にすることなく同様の問題を検知します。
このロボットは最近、ペンシルベニア州でその実力を証明しました。これまではピグで通すことが不可能だった全長2,000フィートのパイプラインを蛇行しながら通り抜け、現在はカナダのガス会社と商用試験を行っています。「安全な設計だと確信できるまで、何度も不安を感じました」とシェンプフ氏は言います。「このロボットは危険で爆発の危険性がある環境を想定して設計されており、常にそのことを念頭に置いていました。」
