JP2007178390A - Method and device for estimating corrosion of electric wire - Google Patents
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Abstract
Description
排気ガス排出設備から排出される排気ガスによる電線の腐食度合いを推定するための電線腐食推定方法及びその装置に関する。 The present invention relates to an electric wire corrosion estimation method and apparatus for estimating the degree of electric wire corrosion caused by exhaust gas discharged from an exhaust gas discharge facility.
産業廃棄物処理場等の排気ガス排出設備から排出される排気ガスは硫化物や塩化物などを多く含んでいる。このため、従来より、排気ガスの影響により排出設備付近に架設される電線は腐食され、この腐食を放置すると腐食の進行により、電線破断などの問題を引き起こす可能性があった。そこで、このような架空電線の腐食状況を監視するため、市販の電線腐食検知用蛍光スパイラルロッドや、特許文献１に開示される腐食検知装置などのように、電線に直接設置し、遠方から腐食度合いを監視可能な技術が提案されている。 Exhaust gas discharged from exhaust gas exhaust facilities such as industrial waste treatment plants contains a large amount of sulfides and chlorides. For this reason, conventionally, an electric wire installed near the discharge facility is corroded due to the influence of exhaust gas. If this corrosion is left unattended, there is a possibility of causing problems such as wire breakage due to the progress of corrosion. Therefore, in order to monitor the corrosion status of such an overhead electric wire, it is directly installed on the electric wire such as a commercially available fluorescent spiral rod for detecting electric wire corrosion or a corrosion detecting device disclosed in Patent Document 1, and corroded from a distance. Technologies that can monitor the degree have been proposed.
腐食検知用蛍光スパイラルロッドは、アルミ等の母材の上に残光タイプの蛍光塗料を塗布し、さらにその上に薄肉のアルミを被覆した構造を有したものであり、監視対象である電線に巻きつけるようにして設置される。これは、スパイラルロッドの外周に被覆された薄肉のアルミが腐食環境下で腐食及び溶脱され、その下層に塗布された蛍光塗料が露出してくるため、その露出度合いを遠方から観察することで電線の腐食度合いを監視可能にするためものである。 Corrosion detection fluorescent spiral rods have a structure in which an afterglow type fluorescent paint is applied on a base material such as aluminum, and a thin aluminum film is further coated thereon. It is installed like wrapping. This is because the thin aluminum coated on the outer periphery of the spiral rod is corroded and leached in a corrosive environment, and the fluorescent coating applied to the lower layer is exposed. This is to make it possible to monitor the degree of corrosion of the steel.
また、特許文献１には、円弧状に成形した形状記憶合金製の標示体を電線の外周に設置した腐食検知装置が開示されている。これは、電線の腐食による電気抵抗増加で異常発熱が生じた電線部位において、その熱が形状記憶合金製の標示体に伝達し、熱を伝達された標示体が元の記憶形状に復元するため、その復元度合いを遠方から観察することで電線の腐食度合いを監視可能にするためものである。
ところで、排気ガス排出設備から排出される排気ガスによって腐食される架空電線の破断を事前に推定するためには、電線上で最も腐食が進み、強度が弱くなっている最弱部位を検出し、その最弱部位における電線の腐食度合いを評価する必要がある。 By the way, in order to estimate in advance the breakage of an overhead electric wire that is corroded by exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge facility, the weakest part where corrosion is advanced on the wire and the strength is weakened is detected, It is necessary to evaluate the degree of corrosion of the electric wire at the weakest part.
しかしながら、腐食検知用蛍光スパイラルロッドや、特許文献１で開示された腐食検知装置などの腐食検知体を用いて電線最弱部位を検出するためには、監視対象である架空電線に沿って多数の腐食検知体を設置し、各腐食検知体が示す設置位置における腐食度合いの傾向から相対的に最弱部位を特定する必要がある。このため、これら腐食検知体を多数準備しなければならず、また、これら腐食検知体の設置に際して手間及び時間を要する高所作業がともなうこととなり、総合的にコストが嵩む恐れがあった。 However, in order to detect the weakest part of the electric wire using a corrosion detection body such as a fluorescent spiral rod for corrosion detection or a corrosion detection device disclosed in Patent Document 1, a large number of electric wires are monitored along the overhead electric wire to be monitored. It is necessary to install a corrosion detector and identify the weakest part relatively from the tendency of the degree of corrosion at the installation position indicated by each corrosion detector. For this reason, it is necessary to prepare a large number of these corrosion detectors, and there is a risk that the installation of these corrosion detectors is accompanied by a high-place work that requires labor and time, and the cost may increase overall.
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、低コストかつ簡単な構成で、排気ガス排出設備から排出される排気ガスによって腐食作用を受ける電線の、最弱部位及びその部位における腐食度合いを推定することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and has the low-cost and simple configuration, and the corrosion of the weakest part of the electric wire subjected to the corrosive action by the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge facility and the part thereof. The purpose is to estimate the degree.
上記の目的を達成するため、本発明は、排気ガス排出設備から排出される排気ガスによる電線の腐食を推定するための電線腐食推定方法であって、
所定の地域における風向及び風速を示す風データを取得し、
前記取得した風データと、前記排気ガス排出設備の位置及び排出される排気ガスの量を示すデータとに基づいて、前記排気ガス排出設備から排出された排気ガスの当該地域における濃度分布を計算し、
前記計算した濃度分布を参照して、電線上の最も排気ガス濃度の高い位置を、電線の腐食が最も進んだ部位である最弱部位として推定する、ことを特徴とする（第１の発明)。
To achieve the above object, the present invention is a wire corrosion estimation method for estimating the corrosion of an electric wire due to exhaust gas discharged from an exhaust gas discharge facility,
Get wind data showing wind direction and speed in a given area,
Based on the acquired wind data and data indicating the position of the exhaust gas discharge facility and the amount of exhaust gas discharged, the concentration distribution of the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge facility in the region is calculated. ,
Referring to the calculated concentration distribution, the position having the highest exhaust gas concentration on the electric wire is estimated as the weakest portion that is the portion where the corrosion of the electric wire has advanced most (first invention). .
本発明の電線腐食推定方法によれば、直接電線に腐食検知体を設置することなく、電線の架線経路のうちで最も腐食度合いが進行し、この腐食による破断の恐れある最弱部位を特定することができる。 According to the wire corrosion estimation method of the present invention, the corrosion degree progresses most in the wire route of the electric wire without installing a corrosion detector directly on the electric wire, and the weakest portion that is likely to break due to this corrosion is specified. be able to.
第２の発明は、第１の発明において、当該地域内の所定位置にサンプルを設置し、前記サンプルの腐食度合いを評価し、前記計算した濃度分布を参照して、前記推定した最弱部位における排ガス濃度と、前記所定の位置における排ガス濃度とを取得し、これらの排ガス濃度と、前記評価したサンプルの腐食度合いとに基づいて、前記最弱部位における電線の腐食度合いを推定することを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention, a sample is installed at a predetermined position in the area, the degree of corrosion of the sample is evaluated, the concentration distribution calculated is referred to, and the estimated weakest part Obtaining the exhaust gas concentration and the exhaust gas concentration at the predetermined position, and estimating the corrosion degree of the electric wire at the weakest part based on the exhaust gas concentration and the evaluated corrosion degree of the sample, To do.
本発明の電線腐食推定方法によれば、直接電線に腐食検知体を設置することなく、電線の架線経路のうち、最も腐食度合いが進行し、破断の恐れある最弱部位における電線の腐食度合いを推定することができる。 According to the wire corrosion estimation method of the present invention, the corrosion degree of the electric wire in the weakest part where the corrosion degree is most advanced and the breakage is likely to occur in the overhead wire route of the electric wire without installing a corrosion detector directly on the electric wire. Can be estimated.
第３の発明は、排気ガス排出設備から排出される排気ガスによる電線の腐食を推定するための電線腐食推定装置であって、
所定の地域における風向及び風速に関する風データと、前記排気ガス排出設備の位置及び排出される排気ガスの量を示す排気ガスデータとを取得する手段と、
前記取得した風データと前記排気ガスデータとに基づいて、前記排気ガス排出設備から排出された排気ガスの当該地域における濃度分布を計算する手段と、
前記計算した濃度分布を参照して、電線上の最も排気ガス濃度の高い位置を、電線の腐食が最も進んだ部位である最弱部位として推定する手段と、を備えることを特徴とする。
A third invention is an electric wire corrosion estimation apparatus for estimating electric wire corrosion due to exhaust gas discharged from an exhaust gas discharge facility,
Means for obtaining wind data relating to the wind direction and wind speed in a predetermined area, and exhaust gas data indicating the position of the exhaust gas discharge facility and the amount of exhaust gas discharged;
Means for calculating a concentration distribution of the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge facility in the region based on the acquired wind data and the exhaust gas data;
Means for referring to the calculated concentration distribution and estimating a position having the highest exhaust gas concentration on the electric wire as a weakest portion, which is a portion where the corrosion of the electric wire is most advanced.
第４の発明は、第３の発明において、当該地域内の所定位置に設置されたサンプルの腐食度合いが入力される手段と、前記計算した濃度分布を参照して、前記推定した最弱部位における排ガス濃度と、前記所定位置における排ガス濃度とを取得し、これら排ガス濃度と、前記取得したサンプルの腐食度合いとに基づいて、前記最弱部位における電線の腐食度合いを推定する手段とを備えることを特徴とする。 According to a fourth invention, in the third invention, the means for inputting the degree of corrosion of a sample installed at a predetermined position in the area and the calculated concentration distribution are referred to in the estimated weakest part. Means for obtaining the exhaust gas concentration and the exhaust gas concentration at the predetermined position, and estimating the degree of corrosion of the electric wire at the weakest part based on the exhaust gas concentration and the obtained corrosion degree of the sample. Features.
本発明の電線腐食推定装置によれば、架空電線に直接設置するものはなく、手間及び時間を要する架空電線上の作業を行う必要もないため、コストの削減に寄与できる。 According to the wire corrosion estimation apparatus of the present invention, there is no direct installation on the overhead wire, and it is not necessary to perform work on the overhead wire that requires labor and time, which can contribute to cost reduction.
本発明によれば、低コストかつ簡単な構成で、排気ガス排出設備から排出される排気ガスによって腐食作用を受ける電線の、最弱部位及びその部位における腐食度合いを推定することが可能な電線腐食推定方法及びその装置を提供できる。 According to the present invention, the electric wire corrosion capable of estimating the weakest part and the degree of corrosion at the weak part of the electric wire subjected to the corrosive action by the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge facility with a low cost and simple configuration. An estimation method and an apparatus thereof can be provided.
以下、本発明に係る、排気ガス排出設備から排出される排気ガスによる電線腐食推定方法及び装置の好ましい一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a method and apparatus for estimating the corrosion of an electric wire by exhaust gas discharged from an exhaust gas discharge facility according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図５に、本実施形態において電線腐食推定の実施対象となる地区の一例を示す。図５に示すように、この地区には、排気ガスを排出する排出設備５１０と、この地域に架設された電線５１２と、電線５１２が架けられる鉄塔５１４とが立地する。これらの各設備の配置において、この地区は、東からの風５１６が卓越し、この風５１６によって排出設備５１０から排出された排気ガス５１８が、排出設備５１０から西方へ移動して電線５１２の架かる経路に拡散し、電線５１２の腐食を招く環境下にある。 In FIG. 5, an example of the area used as the implementation object of electric wire corrosion estimation in this embodiment is shown. As shown in FIG. 5, a discharge facility 510 that discharges exhaust gas, a wire 512 installed in this region, and a steel tower 514 on which the wire 512 is built are located in this area. In the arrangement of each of these facilities, in this area, the wind 516 from the east is dominant, and the exhaust gas 518 discharged from the discharge facility 510 by the wind 516 moves westward from the discharge facility 510 and the electric wire 512 is installed. It exists in the environment which spread | diffuses to a path | route and causes the corrosion of the electric wire 512.
本実施形態の電線腐食推定装置及び方法は、このような環境下にある地区に対してその適用がなされ、当該地区に架設される電線のうち最も強度の弱い部位を推定する電線最弱部位推定（図１参照）と、電線最弱部位における腐食度合いを推定する電線最弱部位腐食度推定（図４参照）とを行うものである。なお、これら電線最弱部位推定と電線最弱部位腐食度推定とで行う各種処理は、コンピューターに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。 The wire corrosion estimation apparatus and method according to the present embodiment is applied to a district under such an environment, and the weakest portion of the wire is estimated to estimate the weakest portion of the electric wires installed in the district. (See FIG. 1) and the wire weakest site corrosion degree estimation (see FIG. 4) for estimating the degree of corrosion at the wire weakest site. In addition, the various processes performed by these electric wire weakest site | part estimation and electric wire weakest site | part corrosion degree estimation are implement | achieved by reading and running the program memorize | stored in the computer.
図１は、本実施形態に係る電線腐食推定装置が実行する電線最弱部位推定の処理を示すフローチャートである。図１に示すように、電線最弱部位推定の処理は、推定に用いるデータを取得するデータ取得部１００と、排気ガス設備から排出される排気ガスの濃度分布を計算する排気ガス濃度分布推定部２００と、架空電線のうち最も強度が弱く、破断の可能性が高い部位を推定する電線最弱部位推定部３００とからなる。 FIG. 1 is a flowchart showing the process of estimating the weakest part of the wire executed by the wire corrosion estimation apparatus according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the process of estimating the weakest part of the electric wire includes a data acquisition unit 100 that acquires data used for estimation, and an exhaust gas concentration distribution estimation unit that calculates the concentration distribution of exhaust gas discharged from the exhaust gas facility. 200 and an electric wire weakest part estimation unit 300 for estimating a part of the overhead electric wire having the weakest strength and the possibility of breakage.
データ取得部１００は、風データ１０と排気ガスデータ１２とを取得し、これらのデータを排気ガス濃度分布推定部２００へ転送する処理を行う。 The data acquisition unit 100 acquires the wind data 10 and the exhaust gas data 12, and performs a process of transferring these data to the exhaust gas concentration distribution estimation unit 200.
風データ１０は、調査対象地区の所定位置における風速や風向を、所定の期間にわたって計測したデータである。例えば、図５に示すように、鉄塔５１４のうち所定の鉄塔を一つ選定し、その鉄塔に風速計を設置し観測を行う。図６は、本実施形態における風データ１０を観測するための風速計と、電線最弱部位の腐食度合いを推定するために参照されるサンプルの鉄塔への設置位置を示す側面図である。図６に示すように、風データ１０を観測するための風速計６１０は、鉄塔５１４上の電線５１２が架設される位置近傍に設けられ、電線５１２が曝される高度における風速や風向を観測する。このようにして所定期間にわたって観測される風速や風向の風データ１０は、例えば、図８に示すように、風配頻度に分類され、排気ガス濃度分布推定部２００の入力データとして用いられる。 The wind data 10 is data obtained by measuring a wind speed and a wind direction at a predetermined position in the survey target area over a predetermined period. For example, as shown in FIG. 5, one predetermined steel tower is selected from the steel towers 514, and an anemometer is installed on the steel tower for observation. FIG. 6 is a side view showing an anemometer for observing the wind data 10 in the present embodiment and the installation position of the sample to be referred to in order to estimate the degree of corrosion of the weakest part of the electric wire. As shown in FIG. 6, the anemometer 610 for observing the wind data 10 is provided in the vicinity of the position where the electric wire 512 is installed on the steel tower 514 and observes the wind speed and direction at the altitude at which the electric wire 512 is exposed. . In this way, the wind data 10 of the wind speed and direction observed over a predetermined period is classified into the wind distribution frequency and used as input data of the exhaust gas concentration distribution estimation unit 200, for example, as shown in FIG.
また、排気ガスデータ１２は、図５に示すような排気ガス５１８の排出量と、排出設備５１０の座標及び排出高度とを示すデータからなり、風データ１０と同様に排気ガス濃度分布推定部２００の入力データとして用いられる。 Further, the exhaust gas data 12 includes data indicating the exhaust amount of the exhaust gas 518 as shown in FIG. 5, the coordinates of the exhaust facility 510 and the exhaust altitude, and the exhaust gas concentration distribution estimation unit 200 as with the wind data 10. Used as input data.
図２は、排気ガス濃度分布推定部２００の処理を示すフローチャートである。図２に示すように、排気ガス濃度分布推定部２００は、データ取得部１００から転送された風データ１０と排気ガスデータ１２とを入力して風向別に気流の計算を行う風向別気流計算部２０２と、風向別に排気ガスの濃度分布を計算する風向別排気ガス濃度分布計算部２０４と、風データ１０に基づく排気ガスの濃度分布を計算する排気ガス濃度分布計算部２０６との処理を行い、排気ガスの濃度分布を示す排気ガス濃度分布データ１４を出力する。 FIG. 2 is a flowchart showing the processing of the exhaust gas concentration distribution estimation unit 200. As shown in FIG. 2, the exhaust gas concentration distribution estimation unit 200 receives the wind data 10 and the exhaust gas data 12 transferred from the data acquisition unit 100 and calculates the airflow for each wind direction and calculates the airflow for each wind direction. The exhaust gas concentration distribution calculating unit 204 for calculating the exhaust gas concentration distribution for each wind direction and the exhaust gas concentration distribution calculating unit 206 for calculating the exhaust gas concentration distribution based on the wind data 10 are processed, The exhaust gas concentration distribution data 14 indicating the gas concentration distribution is output.
風向別気流計算部２０２は、地形データ２０８を入力し、風向別気流計算データ２１０を出力する。 The wind direction-specific airflow calculation unit 202 receives the terrain data 208 and outputs the wind direction-specific airflow calculation data 210.
地形データ２０８は、図７に示すような調査対象地区の地形情報を数値化したデータであり、例えば、国土地理院発行の５０ｍメッシュ数値地図や、実際に現地で測量を行った測量結果や、調査対象地区の地形図をデジタイザーなどで標高をスキャンしたものなどが用いられる。 The terrain data 208 is data obtained by digitizing the terrain information of the survey target area as shown in FIG. 7, for example, a 50 m mesh numerical map issued by the Geospatial Information Authority of Japan, a survey result actually surveyed on the site, A topographic map of the survey area is scanned with elevation using a digitizer.
また、風向別気流計算部２０２には、気流のシミュレーション解析が可能な市販のソフトを用いる。例えば、空気の粘性を考慮しながら、複雑な地形の周りに形成される風の移動や拡散の様子を解析できる、定常３次元気流解析コード「Ｌ−ｗｉｎｄモデル」などを用いる。シミュレーションにおいては、例えば、方位を１６方位に等分割し、夫々の方位へ卓越する風毎に、地形データ２０８に基づく地形条件における局地的な気流の収束や発散状況を解析する。解析された結果は風向別に整理され、風向別気流計算データ２１０として出力される。図９に、風向別気流計算データ２１０の一例である、北からの卓越風による気流の様子を風向及び風速のベクトルで表記したベクトル線図を示す。 For the wind direction-specific airflow calculation unit 202, commercially available software capable of airflow simulation analysis is used. For example, a steady three-dimensional air flow analysis code “L-wind model” that can analyze the movement and diffusion of the wind formed around complex terrain while taking into account the viscosity of air is used. In the simulation, for example, the azimuth is equally divided into 16 azimuths, and the local airflow convergence and divergence in the terrain condition based on the terrain data 208 is analyzed for each wind that prevails in each azimuth. The analyzed results are sorted by wind direction and output as airflow calculation data 210 by wind direction. FIG. 9 shows an example of airflow calculation data 210 for each wind direction, which is a vector diagram in which the state of the airflow caused by the prevailing wind from the north is expressed by vectors of wind direction and wind speed.
風向別排気ガス濃度分布計算部２０４は、図２に示すように、風向別気流計算部２０２により出力された風向別気流計算データ２１０と、データ取得部１００から転送された排気ガスデータ１２とを入力し、風向別に整理された排気ガス濃度の分布データである風向別排気ガス濃度分布データ２１２を出力する。本実施形態では、風向別排気ガス濃度分布計算部２０４で行う計算にも、前述した解析プログラムと同様の定常３次元気流解析コード「Ｌ−ｗｉｎｄモデル」を用いる。風向別排気ガス濃度分布計算部２０４は、排気ガスデータ１２を風向別気流計算データ２１０に反映させ、各風向における排気ガスの拡散状況を解析し、任意の地点における排気ガスの濃度を求め、各風向別に排気ガスの濃度分布を整理し、風向別排気ガス濃度分布データ２１２として出力する。図１０は、風向別排気ガス濃度分布データ２１２の一例である、北からの卓越風による排気ガスの濃度分布図である。 As shown in FIG. 2, the exhaust gas concentration distribution calculation unit 204 by wind direction uses the wind direction airflow calculation data 210 output by the wind direction airflow calculation unit 202 and the exhaust gas data 12 transferred from the data acquisition unit 100. Input and output exhaust gas concentration distribution data 212 by wind direction, which is exhaust gas concentration distribution data organized by wind direction. In the present embodiment, the steady three-dimensional air flow analysis code “L-wind model” similar to the analysis program described above is also used in the calculation performed by the exhaust gas concentration distribution calculation unit 204 by wind direction. The exhaust gas concentration distribution calculation unit 204 by wind direction reflects the exhaust gas data 12 in the air flow calculation data 210 by wind direction, analyzes the diffusion state of exhaust gas in each wind direction, obtains the concentration of exhaust gas at an arbitrary point, The exhaust gas concentration distribution is arranged for each wind direction, and is output as the exhaust gas concentration distribution data 212 for each wind direction. FIG. 10 is an example of the exhaust gas concentration distribution data 212 by the prevailing wind from the north, which is an example of the exhaust gas concentration distribution data 212 by wind direction.
排気ガス濃度分布計算部２０６は、図２に示すように、風向別排気ガス濃度分布計算部２０４から出力された風向別排気ガス濃度分布データ２１２と、データ取得部１００から転送された風データ１０とを入力し、排気ガス濃度分布データ１４を出力する。 As shown in FIG. 2, the exhaust gas concentration distribution calculation unit 206 outputs the exhaust gas concentration distribution data 212 by wind direction output from the exhaust gas concentration distribution calculation unit 204 by wind direction and the wind data 10 transferred from the data acquisition unit 100. And the exhaust gas concentration distribution data 14 is output.
排気ガス濃度分布計算部２０６は、例えば、風データ１０から分類した風配頻度と、各風向別排気ガス濃度分布データ２１２とを乗じ、これら各風向別に乗じられた、調査対象地区の同一地点における値を足し合わせることによって累積値をもとめ、この累積値を排気ガス濃度分布データ１４として出力する。 The exhaust gas concentration distribution calculation unit 206 multiplies, for example, the wind distribution frequency classified from the wind data 10 and the exhaust gas concentration distribution data 212 for each wind direction, and multiplies by each wind direction at the same point in the survey target area. The cumulative value is obtained by adding the values, and this cumulative value is output as the exhaust gas concentration distribution data 14.
具体的には、例えば、図８の風配頻度表に示すように、風向（１６方向）の頻度（％）のうち北風（Ｎ）の頻度である４．４％と、その風向と同方向である北からの卓越風による排気ガスの濃度分布（図１０）に示す各地点における濃度の値とを夫々乗じ記録しておく。同様の計算をそれぞれ残りの１５方位についても行い、それぞれ記録された同地点における値の累積値をもとめ、これら累積値の分布を排気ガス濃度分布データ１４として出力する。図１１は、本実施形態の排気ガス濃度分布データ１４を図化した排気ガス濃度分布推定図である。 Specifically, for example, as shown in the wind distribution frequency table of FIG. 8, 4.4% which is the frequency of the north wind (N) out of the frequency (%) of the wind direction (16 directions) and the same direction as the wind direction. The concentration values at each point shown in the exhaust gas concentration distribution (FIG. 10) due to the prevailing wind from the north are recorded respectively. The same calculation is performed for each of the remaining 15 directions, the accumulated values of the recorded values at the same point are obtained, and the distribution of these accumulated values is output as the exhaust gas concentration distribution data 14. FIG. 11 is an exhaust gas concentration distribution estimation diagram illustrating the exhaust gas concentration distribution data 14 of the present embodiment.
このようにして導出された排気ガス濃度分布データ１４は、次に、電線の最弱部位を推定する処理に用いられる。その詳細についての処理手順を図３の電線最弱部位推定部３００のフローチャートを参照し説明する。 The exhaust gas concentration distribution data 14 thus derived is then used for processing for estimating the weakest part of the electric wire. The processing procedure for the details will be described with reference to the flowchart of the electric wire weakest part estimation unit 300 in FIG.
電線最弱部位推定部３００は、排気ガス濃度分布データ１４を入力し、電線部排気ガス濃度抽出部３０２と電線最弱部抽出部３０４との処理を行い、電線最弱部位データ１６を出力する。 The electric wire weakest part estimation unit 300 receives the exhaust gas concentration distribution data 14, performs processing by the electric wire part exhaust gas concentration extraction unit 302 and the electric wire weakest part extraction unit 304, and outputs the electric wire weakest part data 16. .
電線部排気ガス濃度抽出部３０２は、調査対象地区に架設された電線の配置情報である電線配置データ３０６と、排気ガス濃度分布推定部２００から出力された排気ガス濃度分布データ１４とから、当該電線の経路における排気ガスの濃度を抽出し、電線部排気ガス濃度データ３０８を算出する。図１２は、図１１で示した排気ガスの濃度分布のうち、電線が架設される経路Ａ−Ａ’における排気ガス濃度を抽出した電線部排気ガス濃度データ３０８をグラフにしたものである。 The electric wire part exhaust gas concentration extraction unit 302 is based on the electric wire arrangement data 306, which is the arrangement information of electric wires installed in the survey target area, and the exhaust gas concentration distribution data 14 output from the exhaust gas concentration distribution estimation unit 200. The concentration of the exhaust gas in the wire path is extracted, and the wire portion exhaust gas concentration data 308 is calculated. FIG. 12 is a graph of the exhaust gas concentration data 308 obtained by extracting the exhaust gas concentration in the path A-A ′ where the electric wire is installed from the exhaust gas concentration distribution shown in FIG. 11.
電線最弱部抽出部３０４は、電線部排気ガス濃度抽出部３０２から出力された電線部排気ガス濃度データ３０８を入力し、電線部排気ガス濃度抽出部３０２で抽出された電線の経路Ａ−Ａ’における排気ガス濃度のうち、排気ガス濃度の最大値を示す排気ガス濃度最大値Ｘ及びその部位を示す排気ガス濃度最大部位Ｙを特定する。このように、排気ガス濃度最大部位Ｙでは、調査対象地区に架設電線のうち、最も排気ガス濃度が高い位置であるため、排気ガスによって最も電線が腐食し易い最弱部であると推定できる。したがって、電線最弱部抽出部３０４は、この排気ガス濃度最大部位Ｙを電線最弱部位と判定し、この排気ガス濃度最大部位Ｙと排気ガス濃度最大値Ｘとを電線最弱部位データ１６として出力する。 The wire weakest portion extraction unit 304 receives the wire portion exhaust gas concentration data 308 output from the wire portion exhaust gas concentration extraction unit 302, and the wire path AA extracted by the wire portion exhaust gas concentration extraction unit 302. Among the exhaust gas concentrations in ', an exhaust gas concentration maximum value X that indicates the maximum value of the exhaust gas concentration and an exhaust gas concentration maximum region Y that indicates that portion are specified. Thus, since the exhaust gas concentration maximum part Y is the position where the exhaust gas concentration is the highest among the erected wires in the survey target area, it can be estimated that the electric wire is most easily corroded by the exhaust gas. Therefore, the electric wire weakest portion extraction unit 304 determines the exhaust gas concentration maximum portion Y as the electric wire weakest portion, and uses the exhaust gas concentration maximum portion Y and the exhaust gas concentration maximum value X as the electric wire weakest portion data 16. Output.
次に、この推定処理から導出された各種結果を用いて、電線最弱部位における腐食度合いを推定する電線最弱部位腐食度推定についてその詳細を説明する。 Next, the electric wire weakest part corrosion degree estimation which estimates the corrosion degree in an electric wire weakest part using the various results derived | led-out from this estimation process is demonstrated in detail.
図４は、電線の最弱部位における腐食度合いを推定する処理を示すフローチャートである。図４に示すように、電線最弱部位腐食度推定は、排気ガス濃度比率計算部４０２と電線最弱部位腐食度計算部４０４との処理からなる。 FIG. 4 is a flowchart showing a process of estimating the degree of corrosion at the weakest part of the electric wire. As shown in FIG. 4, the electric wire weakest site corrosion degree estimation includes processing of an exhaust gas concentration ratio calculation unit 402 and an electric wire weakest site corrosion degree calculation unit 404.
排気ガス濃度比率計算部４０２は、電線最弱部位推定で導出された排気ガス濃度分布データ１４及び電線最弱部位データ１６に加え、図６に示すサンプル６１２の設置する位置のデータであるサンプル位置データ４０６を入力し、排気ガス濃度比率データ４０８を出力する。 The exhaust gas concentration ratio calculation unit 402 is a sample position which is data of a position where the sample 612 shown in FIG. 6 is installed in addition to the exhaust gas concentration distribution data 14 and the weakest wire data 16 derived in the weakest wire estimation. Data 406 is input and exhaust gas concentration ratio data 408 is output.
サンプル６１２としては、排気ガスによる腐食の度合が電線と同程度のものを用い、典型的には、例えば、電線５１２の一部などを用いる。このサンプル６１２は、図６に示すように、例えば、鉄塔５１４の下方部の地上付近に大気に曝されるような箇所に設置され、図５に示す排出設備５１０から排出される排気ガス５１８によって腐食する電線５１２の腐食度合いの判定基準として参照される。このサンプル６１２は、例えば、図１１に示すように、鉄塔５１４のうち位置Ｎの鉄塔に、腐食度合いの評価対象となる電線の架設と同時期に設置される。また、サンプル腐食度データ４１０は、この位置Ｎに設置されるサンプル６１２の腐食の度合いを示すデータである。 As the sample 612, one having the same degree of corrosion by the exhaust gas as the electric wire is used, and typically, for example, a part of the electric wire 512 is used. As shown in FIG. 6, for example, the sample 612 is installed at a location exposed to the atmosphere near the ground below the steel tower 514, and is exhausted by the exhaust gas 518 discharged from the discharge facility 510 shown in FIG. It is referred to as a criterion for determining the degree of corrosion of the corroded wire 512. For example, as shown in FIG. 11, the sample 612 is installed on the steel tower at the position N in the steel tower 514 at the same time as the installation of the electric wires to be evaluated for the degree of corrosion. The sample corrosion degree data 410 is data indicating the degree of corrosion of the sample 612 installed at the position N.
また、排気ガス濃度比率計算部４０２は、図１２に示すように、サンプル６１２の設置位置Ｎにおける排気ガスの濃度Ｍを排気ガス濃度分布データ１４から抽出し、排気ガスの濃度Ｍと排気ガス濃度最大値Ｘとの比率Ｘ／Ｍをもとめ、排気ガス濃度比率データ４０８として出力する。 Further, as shown in FIG. 12, the exhaust gas concentration ratio calculation unit 402 extracts the exhaust gas concentration M at the installation position N of the sample 612 from the exhaust gas concentration distribution data 14, and the exhaust gas concentration M and the exhaust gas concentration. A ratio X / M with the maximum value X is obtained and output as exhaust gas concentration ratio data 408.
そして、図４に示すように、電線最弱部位腐食度計算部４０４は、排気ガス濃度比率計算部４０２から出力された排気ガス濃度比率データ４０８と、位置Ｎに設置されたサンプル６１２の腐食度合いを示すサンプル腐食度データ４１０とを入力し、これらのデータ４０８、４１０に基づいて、電線最弱部位における電線腐食度合いを求める。具体的には、例えばガス濃度と腐食の進行度合いとが比例すると仮定し、サンプル６１２の腐食度合いに上記比率Ｘ／Ｍを乗ずることにより電線差異弱部位における腐食度合いを求めることができる。こうして求められた電線腐食度合いは、電線最弱部位腐食度データ４１２として出力される。 Then, as shown in FIG. 4, the wire weakest part corrosion degree calculation unit 404 includes the exhaust gas concentration ratio data 408 output from the exhaust gas concentration ratio calculation unit 402 and the corrosion degree of the sample 612 installed at the position N. Sample corrosion degree data 410 is input, and based on these data 408 and 410, the degree of wire corrosion at the weakest part of the wire is obtained. Specifically, for example, assuming that the gas concentration is proportional to the degree of progress of corrosion, the degree of corrosion at the weak portion of the wire difference can be obtained by multiplying the degree of corrosion of the sample 612 by the ratio X / M. The wire corrosion degree thus obtained is output as the wire weakest part corrosion degree data 412.
以上、説明したように、本実施形態によれば、直接電線に腐食検知体を設置することなく、電線５１２の架線経路のうち、最も腐食度合いが進行し、腐食によって破断の恐れある最弱部位に相当する排気ガス濃度最大部位Ｙを特定することができる。 As described above, according to the present embodiment, the weakest portion where the degree of corrosion progresses most and there is a risk of breakage due to corrosion, without installing a corrosion detector directly on the wire. The exhaust gas concentration maximum portion Y corresponding to can be specified.
また、本実施形態によれば、電線５１２の最弱部位を特定できるだけでなく、サンプル６１２の腐食度合いを測定することにより、最弱部位における電線の腐食度合いも推定することができる。 Moreover, according to this embodiment, not only the weakest part of the electric wire 512 can be specified, but also the degree of corrosion of the electric wire in the weakest part can be estimated by measuring the degree of corrosion of the sample 612.
また、本実施形態によれば、電線５１２に直接設置するものはなく、手間及び時間を要する電線５１２上の作業を行う必要もないため、コスト削減にも寄与できる。 In addition, according to the present embodiment, there is no direct installation on the electric wire 512, and it is not necessary to perform work on the electric wire 512 requiring labor and time, which can contribute to cost reduction.
なお、本実施形態において、風データ１０は、電線腐食推定の対象となる地区にある、所定の鉄塔５１４に設置される風速計６１０により観測されるデータを用いるとしたが、これに限らず、当該地区周辺で気象官署が観測している気象データなどがあれば、それらのデータを用いてもよく、また、気象官署が観測している気象データと、風速計６１０により観測されるデータとを組み合わせて解析処理に用いてもよい。 In the present embodiment, the wind data 10 is the data observed by the anemometer 610 installed in the predetermined steel tower 514 in the area targeted for the wire corrosion estimation. If there are meteorological data observed by the weather station around the area, those data may be used. Also, the meteorological data observed by the meteorological station and the data observed by the anemometer 610 are used. They may be used in combination for analysis processing.
また、本実施形態において、風向別気流計算部２０２と風向別排気ガス濃度分布計算部２０４との計算は、双方とも同一ソフトである定常３次元気流解析コード「Ｌ−ｗｉｎｄモデル」を用いるとしたが、地形の周りに形成される風の移動や拡散の様子を解析できるソフトウェアであればこれに限らず用いてもよく、また夫々別々の解析ソフトを用いてもよい。 In the present embodiment, the calculation by the wind direction-specific air flow calculation unit 202 and the wind direction-specific exhaust gas concentration distribution calculation unit 204 both use a steady three-dimensional air flow analysis code “L-wind model” which is the same software. However, the software is not limited to this as long as it can analyze the movement and diffusion of the wind formed around the terrain, and separate analysis software may be used.
１０ 風データ
１２ 排気ガスデータ
１４ 排気ガス濃度分布データ
１６ 電線最弱部位データ
１００ データ取得部
２００ 排気ガス濃度分布推定部
３００ 電線最弱部位推定部
４０２ 排気ガス濃度比率計算部
４０４ 電線最弱部位腐食度推定部
４０６ サンプル位置データ
４０８ 排気ガス濃度比率データ
４１０ サンプル腐食度データ
４１２ 電線最弱部位腐食度データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wind data 12 Exhaust gas data 14 Exhaust gas concentration distribution data 16 Electric wire weakest part data 100 Data acquisition part 200 Exhaust gas concentration distribution estimation part 300 Electric wire weakest part estimation part 402 Exhaust gas concentration ratio calculation part 404 Electric wire weakest part corrosion Degree estimation unit 406 Sample position data 408 Exhaust gas concentration ratio data 410 Sample corrosion degree data 412 Wire weakest part corrosion degree data
Claims (4)
所定の地域における風向及び風速を示す風データを取得し、
前記取得した風データと、前記排気ガス排出設備の位置及び排出される排気ガスの量を示すデータとに基づいて、前記排気ガス排出設備から排出された排気ガスの当該地域における濃度分布を計算し、
前記計算した濃度分布を参照して、電線上の最も排気ガス濃度の高い位置を、電線の腐食が最も進んだ部位である最弱部位として推定する、ことを特徴とする方法。 An electric wire corrosion estimation method for estimating electric wire corrosion due to exhaust gas discharged from an exhaust gas discharge facility,
Get wind data showing wind direction and speed in a given area,
Based on the acquired wind data and data indicating the position of the exhaust gas discharge facility and the amount of exhaust gas discharged, the concentration distribution of the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge facility in the region is calculated. ,
A method of referring to the calculated concentration distribution and estimating a position having the highest exhaust gas concentration on the electric wire as a weakest portion that is a portion where the corrosion of the electric wire has advanced most.
当該地域内の所定位置にサンプルを設置し、
前記サンプルの腐食度合いを評価し、
前記計算した濃度分布を参照して、前記推定した最弱部位における排ガス濃度と、前記所定の位置における排ガス濃度とを取得し、これらの排ガス濃度と、前記評価したサンプルの腐食度合いとに基づいて、前記最弱部位における電線の腐食度合いを推定することを特徴とする方法。 In the electric wire corrosion estimation method according to claim 1,
Install a sample at a predetermined location in the area,
Evaluate the degree of corrosion of the sample,
Referring to the calculated concentration distribution, obtain the exhaust gas concentration at the estimated weakest part and the exhaust gas concentration at the predetermined position, and based on these exhaust gas concentrations and the degree of corrosion of the evaluated sample A method for estimating the degree of corrosion of the electric wire at the weakest part.
所定の地域における風向及び風速に関する風データと、前記排気ガス排出設備の位置及び排出される排気ガスの量を示す排気ガスデータとを取得する手段と、
前記取得した風データと前記排気ガスデータとに基づいて、前記排気ガス排出設備から排出された排気ガスの当該地域における濃度分布を計算する手段と、
前記計算した濃度分布を参照して、電線上の最も排気ガス濃度の高い位置を、電線の腐食が最も進んだ部位である最弱部位として推定する手段と、を備えることを特徴とする装置。 A wire corrosion estimation device for estimating corrosion of an electric wire due to exhaust gas discharged from an exhaust gas discharge facility,
Means for obtaining wind data relating to the wind direction and wind speed in a predetermined area, and exhaust gas data indicating the position of the exhaust gas discharge facility and the amount of exhaust gas discharged;
Means for calculating a concentration distribution of the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge facility in the region based on the acquired wind data and the exhaust gas data;
Means for referring to the calculated concentration distribution and estimating a position having the highest exhaust gas concentration on the electric wire as a weakest portion, which is a portion where the corrosion of the electric wire is most advanced.
当該地域内の所定位置に設置されたサンプルの腐食度合いが入力される手段と、
前記計算した濃度分布を参照して、前記推定した最弱部位における排ガス濃度と、前記所定位置における排ガス濃度とを取得し、これら排ガス濃度と、前記取得したサンプルの腐食度合いとに基づいて、前記最弱部位における電線の腐食度合いを推定する手段とを備えることを特徴とする装置。
In the wire corrosion estimation apparatus according to claim 3,
Means for inputting the degree of corrosion of a sample installed at a predetermined position in the area;
Referring to the calculated concentration distribution, obtain the exhaust gas concentration at the estimated weakest site and the exhaust gas concentration at the predetermined position, and based on the exhaust gas concentration and the degree of corrosion of the obtained sample, A device for estimating the degree of corrosion of the electric wire in the weakest part.
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