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避施工盲點引發氣爆危機 戶外巡檢機器人上路追查「幽靈管線」

  • 廖家宜
台灣智能機器人展示戶外巡檢機器人。廖家宜

地下管路錯綜複雜,導致工安意外近年頻傳,包括高雄接連兩起氣爆事件皆是如此,雖然相關單位積極推動3D管路計畫追查地下管線分佈,不過建置工程需按照長期計畫實施,因此目前多是採特定區域先行。

為了協助過渡期的安全,透過戶外巡檢機器人的導入則有望獻出一臂之力協助清查「幽靈管線」。目前此種戶外巡檢機器人現階段也已成功導入變電廠所經過實際驗證,在工安維護方面具有極大的可行性。

回溯高雄兩起工業管路致災事件,先是2014年於前鎮、苓雅區發生石化氣爆炸,事後經調查認定為四吋丙烯管線遭不當包覆於排水箱涵內,致管壁由外向內腐蝕並日漸減薄,而無法負荷輸送管內之壓力而破損,導致運送中的液態丙烯外洩而引起爆炸事故。

而2017年3月高雄市再因一處下水道工程挖破中油天然氣管線引發氣爆,造成一死三傷險些再度釀成大規模傷害。高雄地處重工業地帶,時刻隱藏著不定時炸彈,為防範類似事件一而再重演,高雄市府對此成立跨局處工業管線辦公室,啟用3D地下管線圖計畫,目地就是為了清楚追查「幽靈管線」,避免施工盲點而誤挖工業管線。

高雄市政府積極爭取將建置3D管線計畫納入前瞻計畫的一環,已進一步推動3年3,000萬條的3D管線計畫,據悉今年將完成前鎮與小港二區。不過,建立大規模管線圖資並非易事,隨著都市發展,公共設施管線越來越多,每年都需要針對管線單位提供的圖資,進行測繪、更新與系統維護,所費不貲。

因此現階段積極推動3D管線計畫的不僅高雄市還有台中市,都是先以局部建置,再拓展至全區的方式處理。那尚未建置完全的區域該怎麼辦?工安維護刻不容緩,無法等待經費到來才開始佈建,因此有機器人相關業者開發戶外巡檢機器人,有望可在過渡期間有效利用機器人的機動性協助清查管線分佈,並達到即時危害預警。

戶外巡檢機器人在行地下管路檢測時,可產生兩種用途,一是取得管路分佈圖資,二是實際偵測管路有無異常情形。其原理主要是利用裝載的八顆磁力探測器陣列,在機器人移動時敏銳地偵測出磁力異常區,這對於道路或工程環境的地下金屬管線,或RC結構物的掃描可發揮極大的助益。

接著再透過3D磁力源的反演計算,可進一步解析出目標物的大小、形狀和位置,一旦顯影中出現非正常情形,即表示管路表面可能存在破損危機,透過即時反饋機制,相關單位可立即通報處理。

戶外巡檢機器人應用於市區道路之前,其可行性其實也已被其他視為重度危險的工作區域而證實。像是在變電所與化工廠等區域,其設計上則是搭載熱顯像儀與光達(LiDAR),機器人可自主建立電子地圖執行例行巡檢作業,或是透過遠端人工遙控巡檢,一旦紅外線熱點偵測部分區域溫度異常,則可發布異常警報通知功能將問題反饋至中控中心。

戶外巡檢機器人不論應用在何種場域,其最大特色與優勢都是訴求機器人具備極高的移動性,特別是在偌大的場域中可顧及到人類觸手所不能及的地方,加上這些場域多半具有極高的危險性,實應該將人類儘早從該環境中撤離。

開發戶外巡檢機器人的台灣智能機器人表示,台灣因為中南部大小工廠遍佈,工安問題層出不窮,因此巡檢需求在製造業方面的需求明顯突出。事實上,巡檢機器人的概念與工廠內慣用的無人搬運車(AGV)非常類似,只要針對特定需求在移動式機器人身上搭載不同感測器或偵測設備,則可將其擴展到各工業領域當中,成為把守工安的一道防線。

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