JP2012102385A - 電気防食効果監視装置及びそれを備えた地下構造物用蓋、並びに電気防食効果監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を、外部電源を用いることなく簡単に確認することができ、しかも低コストな電気防食効果監視装置及びその方法を提供すること。
【解決手段】流電陽極方式による防食電流を電源として作動する監視手段１１を、その作動状態が地上から確認できる位置に設け、監視手段１１の作動状態を地上から確認することにより電気防食効果を監視する。
【選択図】図１

Description

本発明は、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を監視する装置及びそれを備えた地下構造物用蓋、並びに電気防食効果監視方法に関する。

なお、本願明細書でいう「地下埋設物」とは、電気防食の対象であることから、金属を含んで構成されていることを前提とする。

ガス管や水道管などの地下埋設物が、土壌や水などの電解質に接してその表面が腐食する現象は古くから知られており、その防食対策の一つとして電気防食が知られている。

電気防食の方式としては、流電陽極方式、外部電源方式、選択排流方式などがあるが、このうち流電陽極方式は、地下埋設物よりも低電位な金属（例えばマグネシウム、アルミニウム等）を地下埋設物と電気的に接続し、両者間に生じる電位差を利用して地下埋設物に防食電流を流すことにより防食する方式であり、ガス管や水道管などの電気防食方式として広く採用されている（例えば特許文献１、２）。

流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物については、電気防食の管理上、定期的に電気防食効果を測定して点検する必要がある。この電気防食効果の点検は、従来一般的には、地下埋設物に対応して設置されているターミナルボックス（地下構造物用蓋）の蓋を開けて、その内部に配置されている点検用の端子に電圧計を接続して端子間の電位差を測定し、その電位差が所定値以上であるか否かを確認することにより行われている。

このように従来の電気防食効果の点検作業は、対象の地下埋設物ごとにターミナルボックスの蓋を開けて、さらに点検用の端子に電圧計を接続するという作業を伴うため、手間と時間がかかり、点検のコストも多大なものとなっている。そのため、点検の頻度を上げたくても、コスト上の問題から躊躇せざるを得ず、結果として電気防食効果の消失を早期に検知することができず、地下埋設物の腐食事故を招くおそれがあった。

これに対して、特許文献３には、無線遠隔操作により、ターミナルボックスの蓋を開けることなく電気防食効果を測定し、その測定データを回収する電気防食効果測定システムが提案されている。しかし、このシステムでは、通信手段が必要であったり、デジタル電圧計の電源が必要であったりするので大掛かりなシステムとなり、とくにイニシャルコストが高くなる。また、電源の定期的な交換や充電が必要であり、メンテナンス上も手間とコストがかかる。

特開昭５８−３４２８８号公報 特開昭５８−１３６７８４号公報 特開２００３−３２３６８８号公報

本発明が解決しようとする課題は、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を、外部電源を用いることなく簡単に確認することができ、しかも低コストで実現可能な電気防食効果監視装置及びそれを備えた地下構造物用蓋、並びに電気防食効果監視方法を提供することにある。

本発明は、流電陽極方式による防食電流を電源として活用するという新たな発想により、上記課題を解決した。

すなわち、本発明の電気防食効果監視装置は、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を監視する装置であって、流電陽極方式による防食電流を電源として作動する監視手段を備えたことを特徴とする。本発明の電気防食効果監視装置において、監視手段は、その作動状態が地上から確認できる位置に設けることが好ましい。

また、本発明の電気防食効果監視方法は、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を監視する方法において、流電陽極方式による防食電流を電源として作動する監視手段を、その作動状態が地上から確認できる位置に設け、前記監視手段の作動状態を地上から確認することにより電気防食効果を監視することを特徴とする。

このように本発明では、流電陽極方式による防食電流を監視手段の電源として活用するので外部電源が不要となり、電源の交換、充電といったメンテナンスが不要となる。また、監視手段の作動状態を確認するだけで、従来のように点検用の端子に電圧計を接続するという作業を伴うことなく、簡単に電気防食効果を確認できる。さらに、監視手段を、その作動状態が地上から確認できる位置に設ければ、従来のようにターミナルボックスの蓋を開けることなく、より簡単に電気防食効果を確認できる。加えて、装置構成は、実質的に監視手段とその付帯機器だけであるのでシンプルであり、低コスト化を実現できる。

本発明において、監視手段は、地下埋設物に対応して設置されているターミナルボックス等の地下構造物用蓋に設けることが好ましい。この監視手段を含む本発明の電気防食効果監視装置を備えた地下構造物用蓋が本発明の地下構造物用蓋である。これにより、監視手段とその付帯機器を地下構造物用蓋内の空間を利用して配置できるとともに、従来から設置されている点検用の端子を利用して監視手段に電源を供給できる。

監視手段としては、ＬＥＤ等の発光体を用いることが好ましい。電流により文字や図形を表示する表示体や、音を発する発音体を用いるもこともできるが、発光体が最も簡単で、その作動状態（点灯状態）を目視で確認しやすい。とくに消費電力の小さいＬＥＤが好ましい。

本発明によれば、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を、外部電源を用いることなく簡単に確認することができる。また、装置構成もシンプルになり、基本的にメンテナンスも不要になるから、イニシャルコスト及びメンテナンスコストの双方を低減することができる。これらにより、電気防食効果の点検頻度を上げることが可能となり、地下埋設物の腐食事故の防止に寄与できる。

本発明の電気防食効果監視装置を適用した地下埋設物の電気防食システムの全体構成を概念的に示す。 図１に示した本発明の電気防食効果監視装置の回路図である。 本発明の電気防食効果監視装置を地下構造物用蓋に設置した状態を示し、（ａ）は地下構造物用蓋を示し、（ｂ）は蓋本体の裏面側を示す。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の電気防食効果監視装置を適用した地下埋設物の電気防食システムの全体構成を概念的に示す。同図に示す電気防食効果監視装置１０は、監視手段としてのＬＥＤ（発光体）１１とＬＥＤ１１を作動させるための付帯機器１２とからなり、地下構造物用蓋２０に設置されている。電気防食効果監視装置１０の付帯機器１２の一つである端子１２ａ−１が流電陽極３０に接続され、端子１２ａ−２が地下埋設物４０に接続される。これにより、電気防食効果監視装置１０に、流電陽極３０と地下埋設物４０との間の電位差に基づく防食電流が流れ、この防食電流を電源としてＬＥＤ１１が作動する。

図２は図１に示した本発明の電気防食効果監視装置１０の回路図である。先に説明したとおり、端子１２ａ−１が流電陽極に接続され、端子１２ａ−２が地下埋設物に接続される。端子１２ａ−１と端子１２ａ−２との間には、流電陽極をマグネシウム、地下埋設物を鉄とした一般的なケースで約１Ｖの電位差がある。図２の例では、防食電流を昇圧回路１２ｂで約３Ｖまで昇圧して、この防食電流を電源としてＬＥＤ１１を作動させ点灯させる。なお、ＬＥＤの点灯は点滅させても、常時点灯させてもよい。

ＬＥＤ１１にはＬＥＤドライバ１２ｃが接続されており、このＬＥＤドライバ１２ｃによって、ＬＥＤ１１の点灯サイクルや点灯時間、点灯開始電圧をコントロールする。ＬＥＤドライバ１２ｃは周知のものを使用することができ、ＬＥＤドライバ１２ｃは例えば、発振回路、トランジスタスイッチ及び抵抗を備えてなる。また、昇圧回路１２ｂも周知のものを使用することができ、昇圧回路１２ｂは例えば、チョッパＩＣ、コイル、コンデンサ及びダイオードを備えてなる。なお、これらの昇圧回路１２ｂ、ＬＥＤドライバ１２ｃ及び端子１２ａ−１，１２ａ−２が図１に示した付帯機器１２である。

昇圧回路１２ｂの出力は、上述のとおりＬＥＤ１１に接続され、ＬＥＤ１１の駆動電源及びＬＥＤドライバ１２ｃの電源を供給する。一方、昇圧回路１２ｂの電源として端子１２ａ−１と端子１２ａ―２の間には常に一定以上の電流が流れ、本来の電気防食のための防食電流として作用する。したがって、電気防食効果を損なうことなく、ＬＥＤ１１が点灯しているか否かを確認することで、電気防食効果を監視できる。具体的には、ＬＥＤ１１が点灯していれば流電陽極と地下埋設物との間に所定値以上の電位差があって十分な防食電流が流れており、所定の電気防食効果が得られているということであり、ＬＥＤ１１が点灯していなければ電気防食効果が消失しているということである。後者の場合、流電陽極を取り替えるなどの所定の対策が採られる。

図３は、本発明の電気防食効果監視装置を地下構造物用蓋に設置した状態を示し、（ａ）は地下構造物用蓋を示し、（ｂ）は蓋本体の裏面側を示す。同図に示す地下構造物用蓋２０は、蓋本体２１と蓋本体２１を開閉可能に支持する受枠２２とを備えてなり、従来のターミナルボックスに相当するもので、対象の地下埋設物ごとに対応して設置される。

図２に示した昇圧回路１２ｂ及びＬＥＤドライバ１２ｃはパッケージ化することができ、図３の例では、その付帯機器パッケージ１２ｄを蓋本体２１の裏面側に設置している。また、ＬＥＤ１１は付帯機器パッケージ１２ｄから伸びる配線１１ａの先端に取り付けられ、蓋本体２１の表面側から目視できる位置に設置されている。端子１２ａ−１及び１２ａ−２は付帯機器パッケージ１２ｄから伸びており、これらの端子１２ａ−１及び１２ａ−２を、従来から設置されている点検用の端子に接続する。具体的には点検用の端子のうち流電陽極に接続されている端子に端子１２ａ−１を接続し、地下埋設物に接続されている点検用の端子に端子１２ａ−２を接続する。これにより、本発明の電気防食効果監視装置が作動する。

以上の構成において、監視手段としてのＬＥＤ１１は、その作動状態（点灯状態）が地上から確認できる位置に設けられているので、ＬＥＤ１１の点灯状態を地上から目視で確認することにより、蓋本体２１を開けることなく電気防食効果を監視することができる。

なお、監視手段としてのＬＥＤ１１は蓋本体２１の裏面側又は地下構造物用蓋の内部に設けることもできる。この場合、電気防食効果を確認するには蓋本体２１を開ける必要があるが、電気防食効果の確認にはＬＥＤ１１の作動状態（点灯状態）を確認するだけで済み、従来のように点検用の端子に電圧計を接続するという作業を要しないので、従来に比べると簡単に電気防食効果を確認できる。

１０ 電気防食効果監視装置
１１ ＬＥＤ（監視手段）
１１ａ 配線
１２ 付帯機器
１２ａ−１，１２ａ−２ 端子
１２ｂ 昇圧回路
１２ｃ ＬＥＤドライバ
１２ｄ 付帯機器パッケージ
２０ 地下構造物用蓋
２１ 蓋本体
２２ 受枠
３０ 流電陽極
４０ 地下埋設物

Claims (7)

1. 流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を監視する装置であって、流電陽極方式による防食電流を電源として作動する監視手段を備えた電気防食効果監視装置。
2. 前記監視手段が、その作動状態が地上から確認できる位置に設けられている請求項１に記載の電気防食効果監視装置。
3. 前記監視手段が、流電陽極方式による防食電流を電源として点灯する発光体である請求項１又は２記載の電気防食効果監視装置。
4. 前記監視手段が、地下埋設物に対応して設置されている地下構造物用蓋に設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の電気防食効果監視装置。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の電気防食効果監視装置を備えた地下構造物用蓋。
6. 流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を監視する方法において、流電陽極方式による防食電流を電源として作動する監視手段を、その作動状態が地上から確認できる位置に設け、前記監視手段の作動状態を地上から確認することにより電気防食効果を監視することを特徴とする電気防食効果監視方法。
7. 前記監視手段として、流電陽極方式による防食電流を電源として点灯する発光体を設け、この発光体の点灯状態を地上から目視で確認することにより電気防食効果を監視する請求項６に記載の電気防食効果監視方法。

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