JP2013104105A - Cathode anticorrosion facility management method and cathode anticorrosion facility management device for pipeline network - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パイプライン網のカソード防食設備管理方法及びカソード防食設備管理装置に関するものである。 The present invention relates to a cathodic protection equipment management method and a cathodic protection equipment management apparatus for a pipeline network.
地中に埋設された金属パイプライン（以下、パイプラインという）は、幹線から分岐すると、複数箇所で分岐或いは結合して面状に広がった状態で敷設され、パイプライン網を形成している。このようなパイプライン網は、自然腐食リスクと直流電気鉄道のレール漏れ電流などの迷走電流による電食リスクに曝されており、自然腐食リスクと電食リスクを解消するために、パイプライン網には複数のカソード防食設備が分散配備されている。パイプライン網に設置されるカソード防食設備は、パイプラインに防食電流を流入させてカソード防食を行うための設備（外部電源カソード防食システムの変圧器／整流器、ここでは外部電源装置と称する、や流電陽極カソード防食システムの流電陽極）と、パイプラインと電気鉄道レールとを電気的に接続して電気鉄道レールからパイプラインに防食電流を流入させてカソード防食を行うための設備（強制排流器）がある（例えば、非特許文献１参照）。 When a metal pipeline buried in the ground (hereinafter referred to as “pipeline”) is branched from a trunk line, it is laid in a state of branching or joining at a plurality of locations and spreading in a planar shape to form a pipeline network. Such pipeline networks are exposed to natural corrosion risks and electric corrosion risks due to stray currents such as rail leakage currents of DC electric railways, and in order to eliminate natural corrosion risks and electric corrosion risks, Has a number of cathodic protection facilities distributed. The cathodic protection equipment installed in the pipeline network is an equipment for carrying out cathodic protection by injecting anticorrosion current into the pipeline (transformer / rectifier of the external power supply cathodic protection system, here called the external power supply, (Electric anode cathode protection system) and equipment for forced cathodic protection by electrically connecting the pipeline and the electric railway rail to flow the anti-corrosion current from the electric railway rail to the pipeline. (For example, see Non-Patent Document 1).
前述したカソード防食設備の中で、人為的にオン・オフ自在な電源を備える設備であって、且つパイプライン網の比較的広範囲に亘って防食効果を及ぼす設備は、外部電源カソード防食システムのカソード防食設備と強制排流器のカソード防食設備である。これらのカソード防食設備は、面状に広がった状態で敷設されているパイプライン網の複数箇所に分散して設置されており、１Ａを超えるような比較的大きい防食電流や排流電流を流している。 Among the above-described cathodic protection equipment, an equipment having a power supply that can be turned on and off artificially and having an anticorrosive effect over a relatively wide area of the pipeline network is a cathode of an external power supply cathodic protection system. It is a cathodic protection equipment for anti-corrosion equipment and forced exhaust. These cathodic protection equipment are distributed and installed in a plurality of locations in a pipeline network laid out in a plane, and a relatively large anticorrosion current or exhaust current exceeding 1A is passed through. Yes.
このようなカソード防食設備が複数設置されたパイプライン網において、パイプライン網の特定位置でカソード防食設備の電気的な影響を一時的に排除したい場合がある。例えば、パイプラインの切断工事では、作業時の安全面を考慮して切断工事を行う箇所に電気的な影響を及ぼしていると考えられるカソード防食設備の電源を工事の期間だけオフにすることが行われている。この際、パイプライン網の特定位置では、複数のカソード防食設備の影響を重複して受けていることがあり、パイプライン網の特定位置でカソード防食設備の電気的な影響を排除するためには、影響のある複数のカソード防食設備を全てオフにすることが必要になる。 In a pipeline network in which a plurality of such cathodic protection facilities are installed, it may be desired to temporarily eliminate the electrical influence of the cathodic protection equipment at a specific position in the pipeline network. For example, in pipeline cutting work, the cathodic protection equipment, which is considered to have an electrical influence on the cutting work site in consideration of safety during work, may be turned off for the duration of the work. Has been done. At this time, the specific location of the pipeline network may be affected by multiple effects of the cathodic protection equipment. To eliminate the electrical impact of the cathodic protection equipment at the specific location of the pipeline network. It is necessary to turn off all the cathodic protection facilities that are affected.
従来、このような場合には、パイプラインの配管状況図を参照しながらより安全面を考慮して広範囲に亘って複数のカソード防食設備の電源をオフにすることが行われている。これによると、複数のカソード防食設備の電源をオフにすることで、パイプライン網において自然腐食リスクと電食リスクが一時的に高くなる範囲が広くならざるを得ない問題があった。 Conventionally, in such a case, a plurality of cathode anticorrosion equipments have been turned off over a wide range in consideration of safety with reference to the piping situation diagram of the pipeline. According to this, there is a problem that the range in which the risk of natural corrosion and electric corrosion is temporarily increased in the pipeline network has to be widened by turning off the power of the plurality of cathodic protection equipment.
一方、絶縁性の高いプラスチック被覆の普及によって、一旦パイプラインに流入した電流はパイプラインを流れて遠隔箇所まで到達し易くなっており、パイプライン網の特定位置から距離的に大きく離れているカソード防食設備であっても、特定位置に大きな電気的影響を及ぼしていることがある。特に、強制排流器は防食効果範囲が広い設備であり、一つの強制排流器からかなり離れた地点であっても、強制排流器の設置位置との電気的な接続があれば防食電流がパイプラインに流れている。したがって、特定位置からの距離によって比較的広範囲に亘ってカソード防食設備の電源をオフにしたとしても、遠隔地に設置されている強制排流器の影響を見逃していることがあり、特定位置におけるカソード防食設備の電気的な影響を適正に排除することができない問題があった。 On the other hand, due to the spread of highly insulating plastic coating, the current that has once flowed into the pipeline is easy to reach the remote location through the pipeline, and the cathode is far away from a specific position in the pipeline network. Even anti-corrosion equipment may have a large electrical effect on a specific location. In particular, forced exhausters are equipment with a wide range of anticorrosive effects, and even if they are far away from one forced exhauster, they must be connected to the location of the forced exhauster. Is flowing into the pipeline. Therefore, even if the cathodic protection equipment is turned off over a relatively wide range depending on the distance from the specific position, the influence of the forced drainer installed in the remote area may be overlooked. There was a problem that the electrical influence of the cathodic protection equipment could not be properly eliminated.
また、パイプラインの配管状況図には一般に絶縁継手の設置状況が示されており、特定位置からの距離だけでなく絶縁継手の設置状況を考慮してカソード防食設備の電気的な影響を判断することが可能になっている。しかしながら、パイプラインの配管状況図からは故障などによる絶縁継手の性能低下を把握することができないため、絶縁性能が低下している絶縁継手が存在するような場合にはパイプラインの配管状況図のみでは、特定位置におけるカソード防食設備の電気的な影響を正確に把握できない問題があった。 In addition, the piping status diagram of the pipeline generally shows the installation status of the insulation joint, and the electrical influence of the cathodic protection equipment is judged in consideration of the installation status of the insulation joint as well as the distance from the specific position. It is possible. However, since it is not possible to grasp the deterioration of the performance of the insulation joint due to a failure or the like from the pipeline status diagram of the pipeline, only the pipeline status diagram of the pipeline is available when there is an insulation joint with a degraded insulation performance. However, there was a problem that the electrical influence of the cathodic protection equipment at a specific position could not be accurately grasped.
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、カソード防食設備が複数設置されたパイプライン網において、パイプライン網の特定位置でカソード防食設備の電気的な影響を一時的に排除するに際して、パイプライン網の自然腐食リスクと電食リスクが一時的に高くなる範囲を最小限に抑えることができること、パイプライン網の特定位置におけるカソード防食設備の電気的な影響を定量的な判定に基づいて適正に排除することができること、等が本発明の目的である。 This invention makes it an example of a subject to cope with such a problem. In other words, in a pipeline network with multiple cathode protection systems installed, when the electrical influence of the cathode protection system is temporarily eliminated at a specific location in the pipeline network, the natural corrosion risk and the electrical corrosion risk of the pipeline network are reduced. The present invention is capable of minimizing the temporarily high range, appropriately eliminating the electrical influence of the cathodic protection equipment at a specific position of the pipeline network based on quantitative determination, and the like. Is the purpose.
このような目的を達成するために、本発明は、以下の構成を少なくとも具備するものである。 In order to achieve such an object, the present invention comprises at least the following configuration.
パイプライン網の特定位置で当該パイプライン網に設置された複数のカソード防食設備の電気的な影響を一時的に排除するカソード防食設備の管理方法であって、パイプライン網の特定位置から設定距離だけ離れた位置に設置されたカソード防食設備を選択し、当該カソード防食設備の電源を設定された開始時刻から設定された終了時刻の間オン・オフ制御する電源オン・オフ制御工程と、前記開始時刻から前記終了時刻の時間内でパイプライン網における前記特定位置の防食管理値を計測する防食管理値計測工程と、前記防食管理値の計測結果に前記オン・オフ制御の影響があるか否かを判定する判定工程を有し、前記判定工程で前記防食管理値の計測結果に前記オン・オフ制御の影響があると判定した場合に、選択したカソード防食設備を電源オフの対象にすることを特徴とするパイプライン網のカソード防食設備管理方法。 A method of managing a cathodic protection system that temporarily eliminates the electrical effects of a plurality of cathodic protection equipment installed in the pipeline network at a specific position in the pipeline network, the set distance from the specific position of the pipeline network. A power on / off control step of selecting a cathodic protection equipment installed at a position that is far away and controlling the on / off of the power supply of the cathodic protection equipment from a set start time to a set end time, and the start The anticorrosion management value measuring step of measuring the anticorrosion management value at the specific position in the pipeline network within the time from the time to the end time, and whether the measurement result of the anticorrosion management value has an influence of the on / off control A cathode anticorrosion facility selected when it is determined in the determination step that the measurement result of the anticorrosion control value has an influence of the on / off control. Cathodic protection equipment management method of the pipeline network, characterized in that the target of power-off.
パイプライン網の特定位置で当該パイプライン網に設置された複数のカソード防食設備の電気的な影響を一時的に排除するカソード防食設備の管理装置であって、前記特定位置の位置情報とパイプライン網に設置された複数のカソード防食設備のそれぞれの位置情報に基づいて、前記特定位置から設定距離だけ離れた位置に設置されたカソード防食設備を選択するカソード防食設備選択手段と、選択されたカソード防食設備の電源を設定された開始時刻から設定された終了時刻の間オン・オフ制御する電源オン・オフ制御手段と、前記開始時刻から前記終了時刻の時間内でパイプライン網における前記特定位置の防食管理値を計測する防食管理値計測手段と、前記防食管理値の計測結果に前記オン・オフ制御の影響があるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とするパイプライン網のカソード防食設備管理装置。 A cathodic protection equipment management device that temporarily eliminates electrical influences of a plurality of cathodic protection equipment installed in a pipeline network at a specific position, the position information of the specific position and the pipeline Cathode protection equipment selection means for selecting a cathode protection equipment installed at a position away from the specific position by a set distance based on position information of each of the plurality of cathode protection equipment installed in the network, and the selected cathode Power on / off control means for controlling on / off of the power of the anticorrosion equipment from the set start time to the set end time, and the specific position in the pipeline network within the time from the start time to the end time Anticorrosion management value measuring means for measuring an anticorrosion management value, and a judgment for determining whether the measurement result of the anticorrosion management value has an influence of the on / off control. Cathodic protection equipment management apparatus of the pipeline network, characterized in that it comprises means.
このような特徴を有する本発明は、パイプライン網の特定位置の周囲にあるカソード防食設備に対して、これを一つずつ選択してオン・オフ制御し、パイプライン網の特定位置における影響を防食管理値の計測によって把握し、防食管理値の計測結果にオン・オフ制御の影響があるか否かを判定する。これにより、パイプライン網の特定位置におけるカソード防食設備の電気的な影響を定量的な判定に基づいて適正に排除することができる。また、選択するカソード防食設備をパイプライン網の特定位置から徐々に離していくことで、無闇に広範囲に亘ってカソード防食設備をオフにすることが無く、カソード防食設備を一時的にオフすることでパイプライン網の自然腐食リスクと電食リスクが一時的に高くなる範囲を最小限に抑えることができる。 In the present invention having such a feature, the cathodic protection equipment around a specific position of the pipeline network is selected one by one and is turned on / off to control the influence at the specific position of the pipeline network. It is grasped by measuring the anticorrosion management value, and it is determined whether the measurement result of the anticorrosion management value has an influence of on / off control. Thereby, the electrical influence of the cathodic protection equipment at a specific position of the pipeline network can be appropriately excluded based on the quantitative determination. In addition, by gradually separating the selected cathodic protection equipment from a specific position in the pipeline network, the cathodic protection equipment can be temporarily turned off without turning off the cathodic protection equipment over a wide range without darkness. Therefore, the range where the risk of natural corrosion and electrical corrosion of the pipeline network temporarily increases can be minimized.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るパイプライン網のカソード防食設備管理方法を説明する説明図である。パイプライン網Ｐｎは、地中に埋設された金属パイプラインであり、幹線から分岐して、複数箇所で分岐或いは結合して面状に広がった状態で敷設されている。ガス導管を例にすると、高圧の幹線から分岐した中圧導管がこのようなパイプライン網Ｐｎを形成している。本発明の実施形態におけるパイプライン網Ｐｎは、ガス導管だけでなく、水道管、電線ケーブル配管など、様々な種類のパイプライン網を含んでいる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view illustrating a method for managing cathodic protection equipment for a pipeline network according to an embodiment of the present invention. The pipeline network Pn is a metal pipeline buried in the ground. The pipeline network Pn branches from the main line, and is laid in a state where it is spread or spread at a plurality of locations. Taking a gas conduit as an example, an intermediate-pressure conduit branched from a high-pressure main line forms such a pipeline network Pn. The pipeline network Pn in the embodiment of the present invention includes not only gas conduits but also various types of pipeline networks such as water pipes and electric cable pipes.
このようなパイプライン網Ｐｎには、複数のカソード防食設備Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，…が分散して設置されている。ここで対象となるカソード防食設備Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，…は、比較的広い防食効果範囲を有すると共に、人為的にオン・オフすることができる電源を備える設備であり、主に、外部電源カソード防食システムのカソード防食設備と強制排流器のカソード防食設備がこれに該当する。 In such a pipeline network Pn, a plurality of cathodic protection facilities C 1 , C 2 , C 3 ,. The target cathodic protection equipment C 1 , C 2 , C 3 ,... Has a relatively wide anticorrosive effect range and is equipped with a power supply that can be turned on and off artificially. This applies to the cathodic protection equipment of the external power source cathodic protection system and the cathodic protection equipment of the forced drain.
このように複数のカソード防食設備Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，…が分散して設置されているパイプライン網Ｐｎにおいて、特定位置Ｓを定める。この特定位置Ｓは、例えば、切断工事などを施工する位置であり、その周辺に分散して設置されているカソード防食設備Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，…の電気的な影響を一時的に排除することが必要なパイプライン網上の位置である。 In this way, the specific position S is determined in the pipeline network Pn in which the plurality of cathodic protection facilities C 1 , C 2 , C 3 ,. This specific position S is a position where, for example, cutting work is performed, and the electrical influences of the cathodic protection equipment C 1 , C 2 , C 3 ,. This is the location on the pipeline network that needs to be eliminated.
本発明の実施形態に係るカソード防食設備管理方法は、パイプライン網Ｐｎの特定位置Ｓから設定距離だけ離れた位置に設置されたカソード防食設備を一つ選択し、選択したカソード防食設備の電源を設定された開始時刻から設定された終了時刻の間オン・オフ制御する（電源オン・オフ制御工程）。これと同時に、前述した開始時刻から終了時刻の時間内でパイプライン網Ｐｎにおける特定位置Ｓの防食管理値を計測する（防食管理値計測工程）。ここで計測される防食管理値は、管対地電位Ｐ／Ｓやクーポン直流電流密度ＩDCなど、パイプラインの防食管理状態が定量的な時系列変化で把握できる値であればよい。以下の説明では、防食管理値として管対地電位Ｐ／Ｓを計測することを例にして説明する。 The method for managing cathodic protection equipment according to the embodiment of the present invention selects one cathodic protection equipment installed at a set distance from the specific position S of the pipeline network Pn, and supplies power to the selected cathodic protection equipment. On / off control is performed from the set start time to the set end time (power on / off control step). At the same time, the anticorrosion management value at the specific position S in the pipeline network Pn is measured within the time from the start time to the end time (corrosion prevention management value measuring step). Anticorrosion management value measured here, such as a tube voltage to ground P / S and coupons direct current density I DC, anticorrosion administrative state of the pipeline may be a value that can be grasped by quantitative time series change. In the following description, the measurement of the pipe ground potential P / S as an anticorrosion management value will be described as an example.
そして、管対地電位Ｐ／Ｓの計測結果に選択したカソード防食設備をオン・オフ制御したことによる影響があるか否かを判定し（判定工程）、この判定工程で管対地電位Ｐ／Ｓの計測結果にオン・オフ制御の影響があると判定した場合に、選択したカソード防食設備を電源オフの対象にする。 Then, it is determined whether or not the measurement result of the tube ground potential P / S is affected by the on / off control of the selected cathodic protection equipment (determination step). In this determination step, the tube ground potential P / S is determined. When it is determined that the measurement result has an influence of on / off control, the selected cathodic protection equipment is turned off.
図２は、前述した判定工程の具体例を示した説明図である。電源オン・オフ制御工程では、同図（ａ）に示すように、カソード防食設備の電源をオン・オフ制御する。この例では、オン時間が８．５ｓでオフ時間が１．５ｓの切り替え周期でカソード防食設備の電源をオン・オフしている。このように、選択したカソード防食設備の電源をオン・オフ制御した場合に、特定位置Ｓにおける管対地電位Ｐ／Ｓの計測結果が、同図（ｂ）に示すように変化した場合にはオン・オフ制御の影響があると判定することができる。すなわち、計測された管対地電位Ｐ／Ｓがオン・オフ制御の切り替え周期に対応して変化していると共に、オン・オフ制御のオフ時に設定シフト電位（例えば、５０ｍＶ）以上プラス側にシフトしている場合に、オン・オフ制御の影響があると判定する。これに対して、選択したカソード防食設備の電源をオン・オフ制御したにも拘わらず、特定位置Ｓにおける管対地電位Ｐ／Ｓの計測結果が、同図（ｂ）に示すように変化しなかった場合には、オン・オフ制御の影響が無いと判定することができる。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific example of the above-described determination process. In the power on / off control process, the power of the cathodic protection equipment is turned on / off as shown in FIG. In this example, the power supply of the cathodic protection equipment is turned on / off at a switching cycle of an on time of 8.5 s and an off time of 1.5 s. As described above, when the power supply of the selected cathodic protection equipment is controlled to be turned on / off, when the measurement result of the tube-to-ground potential P / S at the specific position S changes as shown in FIG. -It can be determined that there is an influence of off control. That is, the measured tube-to-ground potential P / S changes corresponding to the switching cycle of the on / off control, and shifts to the plus side over a set shift potential (for example, 50 mV) when the on / off control is turned off. If it is determined that there is an influence of on / off control. On the other hand, the measurement result of the tube-to-ground potential P / S at the specific position S does not change as shown in FIG. 5B, although the power supply of the selected cathodic protection equipment is on / off controlled. In this case, it can be determined that there is no influence of the on / off control.
パイプライン網Ｐｎの特定位置Ｓにおけるカソード防食設備の電気的な影響を適正に排除するには、特定位置Ｓ周辺に設置されているカソード防食設備を順次選択して、前述した電源オン・オフ制御工程、防食管理値計測工程、判定工程を行い、選択されたカソード防食設備が特定位置Ｓに電気的な影響を及ぼしているか否かを判定し、選択されたカソード防食設備が特定位置Ｓに電気的な影響を及ぼしている場合には、その選択されたカソード防食設備を電源オフの対象にする。 In order to properly eliminate the electrical influence of the cathodic protection equipment at the specific position S of the pipeline network Pn, the cathodic protection equipment installed around the specific position S is sequentially selected, and the above-described power on / off control is performed. The process, the anticorrosion control value measurement process, and the determination process are performed to determine whether or not the selected cathodic protection equipment has an electrical influence on the specific position S, and the selected cathodic protection equipment is electrically connected to the specific position S. If the influence is negative, the selected cathodic protection equipment is turned off.
この際の、カソード防食設備の選択は、特定位置Ｓの位置情報とパイプライ網Ｐｎに設置された複数のカソード防食設備のそれぞれの位置情報に基づいて行うことで効率的な選択が可能になる。カソード防食設備の位置情報は、カソード防食設備に設けたＧＰＳ受信機の出力情報によって得ることができる。 In this case, the selection of the cathodic protection equipment can be performed efficiently by performing the selection based on the position information of the specific position S and the position information of the plurality of cathodic protection equipment installed in the pipeline network Pn. The position information of the cathodic protection equipment can be obtained from the output information of the GPS receiver provided in the cathodic protection equipment.
具体的な選択手順を説明すると、図１に示すように、先ず、パイプライン網Ｐｎの特定位置Ｓから設定距離だけ離れた位置に設置されたカソード防食設備Ｃ1を選択する。最初に選択するカソード防食設備Ｃ1は、特定位置Ｓに直近のカソード防食設備である必要は無く、配管状況図からの判断や経験的な判断で特定位置Ｓに防食効果を及ぼしていると判断できるものであれば、特定位置Ｓからある程度離れているものであってもよい。選択したカソード防食設備Ｃ1に対して、前述した電源オン・オフ制御工程、防食管理値計測工程、判定工程を行い、選択されたカソード防食設備が特定位置Ｓに電気的な影響を及ぼしているか否かを判定し、選択されたカソード防食設備が特定位置Ｓに電気的な影響を及ぼしている場合には、その選択されたカソード防食設備を電源オフの対象にする。 A specific selection procedure will be described. As shown in FIG. 1, first, the cathodic protection equipment C 1 installed at a position away from the specific position S of the pipeline network Pn by a set distance is selected. It is determined that the first cathodic protection equipment C 1 does not need to be the nearest cathodic protection equipment at the specific position S, and it is determined that the anticorrosion effect is exerted on the specific position S based on the judgment from the piping situation diagram and empirical judgment. As long as it is possible, it may be away from the specific position S to some extent. For the selected cathodic protection equipment C 1, the power on-off control step described above, anticorrosive management value measuring step, a determination step, whether cathodic protection equipment selected has had an electric effect on a specific position S In the case where the selected cathodic protection equipment has an electrical influence on the specific position S, the selected cathodic protection equipment is targeted for power off.
その後、特定位置Ｓの位置情報とパイプライン網Ｐｎに設置された複数のカソード防食設備Ｃ2，Ｃ3，…のそれぞれの位置情報に基づいて、設定距離を拡大して新たなカソード防食設備Ｃ2を選択し、前述した電源オン・オフ制御工程、防食管理値計測工程、判定工程を行う。そして、判定工程において、オン・オフ制御の影響が無いと判定されるカソード防食設備が少なくとも一つ以上選択されるまで、設定距離を順次拡大する。図１に示すように、カソード防食設備Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4，Ｃ5，Ｃ6，Ｃ7，Ｃ8，Ｃ9が順次選択されるように設定距離を拡大して、例えば、カソード防食設備Ｃ9を選択した場合に、オン・オフ制御の影響が無いと判定された場合には、特定位置Ｓにおけるカソード防食設備の電気的な影響を適正に排除するには、カソード防食設備Ｃ1〜Ｃ8の電源をオフにすることが必要になる。この際、設定距離の拡大は、カソード防食設備として防食効果範囲の広い強制排流器を優先して選択することが好ましい。 After that, based on the position information of the specific position S and the position information of each of the plurality of cathode protection equipments C 2 , C 3 ,... Installed in the pipeline network Pn, the set distance is expanded and a new cathode protection equipment C 2 is selected, and the above-described power on / off control process, anticorrosion control value measurement process, and determination process are performed. Then, in the determination step, the set distance is sequentially increased until at least one or more cathodic protection equipment determined to have no influence of the on / off control is selected. As shown in FIG. 1, the set distance is increased so that the cathodic protection equipment C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , C 5 , C 6 , C 7 , C 8 , and C 9 are sequentially selected. for example, if you select the cathodic protection equipment C 9, when it is determined that there is no influence of the on-off control is to properly eliminate the electric influence of cathodic protection equipment at a particular position S, the cathode it is necessary to turn off the anti-corrosion equipment C 1 -C 8. At this time, it is preferable to preferentially select a forced drainer having a wide anticorrosion effect range as the cathodic protection equipment for the extension of the set distance.
このようなパイプライン網Ｐｎのカソード防食設備管理方法によると、パイプライン網Ｐｎの特定位置Ｓでカソード防食設備の電気的な影響を一時的に排除する場合に、個々のカソード防食設備が特定位置Ｓに及ぼす影響を特定位置Ｓによる防食管理値（管対地電位）の計測によって定量的に把握して、電源オフ対象のカソード防食設備を決定することができるので、無闇に広範囲に亘ってカソード防食設備の電源をオフにすることがなく、パイプライン網Ｐｎの自然腐食リスクと電食リスクが一時的に高くなる範囲を最小限に抑えることができる。 According to such a method for managing the cathodic protection equipment of the pipeline network Pn, when the electrical influence of the cathodic protection equipment is temporarily excluded at the specific position S of the pipeline network Pn, the individual cathodic protection equipment is located at the specific position. Since it is possible to determine the cathodic protection equipment to be turned off by quantitatively grasping the influence on S by measuring the anticorrosion control value (tube-to-ground potential) at a specific position S, the cathodic protection over a wide range without any darkness. It is possible to minimize the range in which the natural corrosion risk and the electric corrosion risk of the pipeline network Pn temporarily increase without turning off the power of the facility.
図３は、本発明の実施形態に係るカソード防食設備管理方法の更に具体的な工程例を示した説明図である。先ず、パイプライン網Ｐｎにおける特定位置（例えば、切断工事位置）Ｓが決定すると（ＳＴＥＰ１）、特定位置の位置情報と複数のカソード防食設備Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，…の位置情報に基づいて、設定距離のカソード防食設備Ｃ1を選択し（ＳＴＥＰ２）、選択されたカソード防食設備Ｃ1に対して、電源オン・オフ制御を行い、同時に特定位置Ｓにおける管対地電位計測を行う（ＳＴＥＰ３）。そして、判定工程により、管対地電位の計測結果にオン・オフ制御の影響があると判定された場合には（ＳＴＥＰ４：ＹＥＳ）、選択されたカソード防食設備Ｃ1を電源オフ対象の設備に決定し（ＳＴＥＰ５）、設定距離を拡大して（ＳＴＥＰ６）、次のカソード防食設備Ｃ2を選択する（ＳＴＥＰ２）。 FIG. 3 is an explanatory view showing a more specific process example of the cathodic protection equipment management method according to the embodiment of the present invention. First, when a specific position (for example, cutting work position) S in the pipeline network Pn is determined (STEP 1), the position information of the specific position and the position information of a plurality of cathode anticorrosion equipments C 1 , C 2 , C 3 ,. Then, the cathodic protection equipment C 1 of the set distance is selected (STEP 2), the power on / off control is performed for the selected cathodic protection equipment C 1 , and at the same time, the tube ground potential measurement at the specific position S is performed (STEP 3). ). If the determination process determines that the measurement result of the tube-to-ground potential is affected by the on / off control (STEP 4: YES), the selected cathodic protection equipment C 1 is determined as the power-off target equipment. (STEP 5), the set distance is expanded (STEP 6), and the next cathodic protection equipment C 2 is selected (STEP 2).
その後は、判定工程において管対地電位の計測結果にオン・オフ制御の影響がある（ＳＴＥＰ４：ＹＥＳ）と判定される限り、ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ６の工程を繰り返し、拡大された設定距離の内側に存在するカソード防食設備を全て電源オフ対象の設備に決定する。そして、判定工程において管対地電位の計測結果にオン・オフ制御の影響が無いと判定された場合（ＳＴＥＰ４：ＮＯ）には、最後の設定距離の外側に強制排流器があるかどうかを、カソード防食設備の位置情報に基づいて判定し（ＳＴＥＰ７）、その設定距離の外側に強制排流器が無い場合には、工程を終了する。
After that, as long as it is determined that the measurement result of the tube-to-ground potential has an influence of on / off control in the determination step (STEP 4: YES), the steps of
一方、最後の設定距離の外側に強制排流器がある場合（ＳＴＥＰ４：ＹＥＳ）には、その外側にある直近の強制排流器を選択して、電源オン・オフ制御を行い、同時に特定位置Ｓにおける管対地電位計測を行い（ＳＴＥＰ９）、管対地電位の計測結果にオン・オフ制御の影響があるかどうかを判定する（ＳＴＥＰ１０）。判定により、管対地電位の計測結果にオン・オフ制御の影響が無い場合（ＳＴＥＰ：ＮＯ）は、工程を終了する。一方、管対地電位の計測結果にオン・オフ制御の影響がある場合（ＳＴＥＰ１０：ＹＥＳ）は、選択された強制排流器を電源オフ対象の設備に決定し（ＳＴＥＰ１１）、複数のカソード防食設備の位置情報に基づいて、更に外側の強制排流器を選択する（ＳＴＥＰ１２）。そして、選択された強制排流器に対して、電源オン・オフ制御を行い、同時に特定位置Ｓにおける管対地電位計測を行い（ＳＴＥＰ９）、管対地電位の計測結果にオン・オフ制御の影響があるかどうかを判定する（ＳＴＥＰ１０）。この判定で管対地電位の計測結果にオン・オフ制御の影響が無いと判定されるまで、更に遠方の強制排流器が選択されて、ＳＴＥＰ９〜ＳＴＥＰ１２が繰り返される。 On the other hand, if there is a forced drainer outside the last set distance (STEP 4: YES), the nearest forced drainer outside that is selected to perform power on / off control, and at the same time a specific position The tube ground potential is measured in S (STEP 9), and it is determined whether the measurement result of the tube ground potential is affected by the on / off control (STEP 10). If it is determined that there is no influence of the on / off control on the measurement result of the tube-to-ground potential (STEP: NO), the process is terminated. On the other hand, when the measurement result of the tube-to-ground potential is affected by the on / off control (STEP 10: YES), the selected forced drainer is determined as the facility to be powered off (STEP 11), and a plurality of cathodic protection facilities On the basis of the positional information, the outer forced exhaust device is selected (STEP 12). Then, the power on / off control is performed on the selected forced drainer, and at the same time, the pipe ground potential is measured at the specific position S (STEP 9), and the influence of the on / off control is influenced on the measurement result of the pipe ground potential. It is determined whether or not there is (STEP 10). Until it is determined that there is no influence of the on / off control on the measurement result of the pipe-to-ground potential in this determination, a further forced drainer is selected, and STEP 9 to STEP 12 are repeated.
このような工程を有するカソード防食設備管理方法によると、特定位置Ｓからかなり離れている位置に設置された強制排流器が特定位置Ｓに電気的な影響を及ぼしている場合にも、これを見逃すこと無く電源オフ対象の設備にすることができる。これによって、強制排流器が設置されている場合にも、パイプライン網Ｐｎの特定位置Ｓにおけるカソード防食設備の電気的な影響をほぼ確実に排除することが可能になる。 According to the cathodic protection equipment management method having such a process, even when a forced drainer installed at a position far away from the specific position S has an electrical influence on the specific position S, The equipment can be turned off without overlooking it. This makes it possible to almost certainly eliminate the electrical influence of the cathodic protection equipment at the specific position S of the pipeline network Pn even when a forced drainer is installed.
図４は、本発明の実施形態に係るパイプライ網のカソード防食設備管理装置のシステム構成例を示した説明図である。パイプライン網を形成する個々のパイプラインＰには、強制排流器１や外部電源装置２を備えたカソード防食設備Ｃn1，Ｃn2，Ｃn3，…が設置されている。強制排流器１は、パイプラインＰと電気鉄道レールＲを結ぶ回路に直流電源１Ａを入れて電気鉄道レールＲからパイプラインＰに防食電流を流す装置であり、直流電源１Ａはオン・オフ制御可能な構成になっている。外部電源装置２は、パイプラインＰと地中に埋められた電極（アノード）２Ａを結ぶ回路に直流電源２Ｂを入れて、電極２Ａから発生する防食電流をパイプラインＰに流す装置であり、直流電源２Ｂはオン・オフ制御可能な構成になっている。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a system configuration of the cathodic protection equipment management apparatus for pipeline network according to the embodiment of the present invention. In each pipeline P forming the pipeline network, cathode anticorrosion equipment C n1 , C n2 , C n3 ,... Equipped with a forced drainer 1 and an external
各カソード防食設備Ｃn1，Ｃn2，Ｃn3，…は、強制排流器１の直流電源１Ａや外部電源装置２の直流電源２Ｂをオン・オフ制御するためのスイッチング手段３Ａと個々のカソード防食設備が設置されている位置の位置情報を出力するＧＰＳ受信機３Ｂを備えた管理制御部３を具備している。また、特定位置ＳにおけるパイプラインＰには、パイプラインＰの電位を照合電極（例えば、飽和硫酸銅電極）４Ａとの電位差（管対地電位）として計測する直流電圧計４が接続されている。
Each of the cathodic protection equipments C n1 , C n2 , C n3 ,... Has switching means 3A for turning on / off the
これに対して、カソード防食設備管理装置１０は、特定位置の位置情報とパイプライン網に設置された複数のカソード防食設備Ｃn1，Ｃn2，Ｃn3，…のそれぞれの位置情報に基づいて、特定位置Ｓから設定距離だけ離れた位置に設置されたカソード防食設備を選択するカソード防食設備選択手段１１と、選択されたカソード防食設備の電源を設定された開始時刻から設定された終了時刻の間オン・オフ制御する電源オン・オフ制御手段１２と、前述した開始時刻から終了時刻の時間内で特定位置Ｓの管対地電位（防食管理値）を計測する管対地電位計測手段（防食管理値計測手段）１３と、管対地電位（防食管理値）の計測結果にオン・オフ制御の影響があるか否かを判定する判定手段１４を備えている。 On the other hand, the cathodic protection equipment management device 10 is based on the position information of the specific position and the position information of each of the plurality of cathodic protection equipment C n1 , C n2 , C n3 ,... Installed in the pipeline network. Between the cathodic protection equipment selection means 11 for selecting the cathodic protection equipment installed at a position away from the specific position S by a set distance, and the end time set from the set start time to the power supply of the selected cathodic protection equipment Power on / off control means 12 for on / off control, and pipe-to-ground potential measuring means (anti-corrosion management value measurement) for measuring the pipe-to-ground potential (anti-corrosion management value) at a specific position S within the above-mentioned start time to end time. Means) 13 and determination means 14 for determining whether or not the measurement result of the tube-to-ground potential (anticorrosion control value) is affected by the on / off control.
このカソード防食設備管理装置１０は、パイプライン網の特定位置Ｓでパイプライン網に設置された複数のカソード防食設備Ｃn1，Ｃn2，Ｃn3，…の電気的な影響を一時的に排除するためにカソード防食設備を管理することができる装置であり、パイプライン網の特定位置Ｓが決められた際に、その周辺に設置されているカソード防食設備Ｃn1，Ｃn2，Ｃn3，…の中で、どのカソード防食設備の電源をオフにすれば特定位置Ｓでのカソード防食設備の影響を排除できるかを決定することができる装置である。 This cathodic protection equipment management device 10 temporarily eliminates the electrical influence of a plurality of cathodic protection equipment C n1 , C n2 , C n3 ,... Installed in the pipeline network at a specific position S of the pipeline network. Therefore, when the specific position S of the pipeline network is determined, the cathodic protection equipment C n1 , C n2 , C n3,. Among them, it is an apparatus that can determine which cathode anticorrosion equipment power supply can be turned off to eliminate the influence of the cathodic anticorrosion equipment at the specific position S.
カソード防食設備選択手段１１は、カソード防食設備Ｃn1，Ｃn2，Ｃn3，…の位置情報をそれぞれの管理制御部３におけるＧＰＳ受信機３Ｂの出力情報から取得する。この際の情報取得は、ＧＰＳ受信機３Ｂの出力情報を予めデータベース化して記憶しておいてもよいし、遠隔的な情報取得手段を介して取得するものであってもよい。特定位置Ｓの位置情報は、特定位置Ｓが決定された時点で入力されるか、或いはカソード防食設備管理装置１０自体がＧＰＳ受信機を備えており、カソード防食設備管理装置１０を特定位置Ｓの現場に配備することでＧＰＳ受信機の出力情報から取得する。カソード防食設備選択手段１１は、このようにして取得した特定位置の位置情報とカソード防食設備Ｃn1，Ｃn2，Ｃn3，…の位置情報に基づいて、特定位置Ｓから設定距離だけ離れた位置に設置されたカソード防食設備を一つ選択する。
The cathodic protection equipment selection means 11 acquires the position information of the cathodic protection equipment C n1 , C n2 , C n3 ,... From the output information of the
電源オン・オフ制御手段１２は、選択されたカソード防食設備の管理制御部３におけるスイッチング手段３Ａを設定された開始時刻から設定された終了時刻まで動作させる指示を出力する手段である。これは遠隔的な通信手段を介してスイッチング手段３Ａを遠隔動作させるものであってもよいし、選択されたカソード防食設備に派遣された作業者に携帯電話などの通信手段を介して動作指示を送り、作業者によってスイッチング手段３Ａを動作させるものであってもよい。また、スイッチング手段３Ａが設定開始時刻から設定終了時刻までタイマー動作することが予め設定されている場合には、電源オン・オフ制御手段２は、その設定開始時刻と終了時刻を出力するものであってもよい。
The power on / off control means 12 is a means for outputting an instruction for operating the switching means 3A in the
管対地電位計測手段（防食管理値計測手段）１３は、電源オン・オフ制御手段１２が出力する電源オン・オフ制御の設定開始時刻と設定終了時刻の時間内で直流電圧計４の出力データから管対地電位を計測する手段である。この際、直流電圧計４の出力データをリアルタイムに取得するものであってもよいし、直流電圧計４がデータ記憶手段を備える場合には、記憶された出力データから電源オン・オフ制御の設定開始時刻と設定終了時刻の時間内データを切り出して取得するものであってもよい。 The tube-to-ground potential measuring means (anticorrosion control value measuring means) 13 is connected to the tube from the output data of the DC voltmeter 4 within the set start time and set end time of the power on / off control output from the power on / off control means 12. It is a means for measuring ground potential. At this time, the output data of the DC voltmeter 4 may be acquired in real time, and when the DC voltmeter 4 includes data storage means, the setting start time of the power on / off control from the stored output data And the data within the time at the set end time may be cut out and acquired.
判定手段１４は、前述した判定工程を実行する手段であり、管対地電位計測手段１３が得た管対地電位の時系列データを分析することで、管対地電位の計測結果に電源オン・オフ制御の影響があるか否かを判定する。そして、カソード防食設備選択手段１１は、判定手段１４が管対地電位（計測管理値）の計測結果に電源オン・オフ制御の影響があると判定した場合に、選択されたカソード防食設備を電源オフ対象に決定し、設定距離を拡大して別のカソード防食設備を選択する。このようなカソード防食設備管理装置１０を用いることで、前述したパイプライン網のカソード防食設備管理方法を実行することができる。
The
Ｐｎ：パイプライン網，Ｐ：パイプライン，
Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，…，Ｃn1，Ｃn2，Ｃn3：カソード防食設備，
１：強制排流器，１Ａ：直流電源，
２：外部電源装置，２Ａ：電極（アノード），２Ｂ：直流電源，
３：管理制御部，３Ａ：スイッチング手段，３Ｂ：ＧＰＳ受信機，
４：直流電圧計，４Ａ：照合電極（飽和硫酸銅電極），
Ｓ：特定位置，Ｒ：電気鉄道レール，
１０：カソード防食設備管理装置，
１１：カソード防食設備選択手段，
１２：電源オン・オフ制御手段，
１３：管対地電位計測手段（防食管理値計測手段），
１４：判定手段
Pn: Pipeline network, P: Pipeline,
C 1 , C 2 , C 3 ,..., C n1 , C n2 , C n3 : Cathodic protection equipment,
1: Forced drain, 1A: DC power supply,
2: external power supply, 2A: electrode (anode), 2B: DC power supply,
3: management control unit, 3A: switching means, 3B: GPS receiver,
4: DC voltmeter, 4A: reference electrode (saturated copper sulfate electrode),
S: Specific position, R: Electric railway rail,
10: Cathodic protection equipment management device,
11: Cathodic protection equipment selection means,
12: Power on / off control means,
13: Tube-to-ground potential measuring means (corrosion prevention management value measuring means),
14: Determination means
Claims (9)
パイプライン網の特定位置から設定距離だけ離れた位置に設置されたカソード防食設備を選択し、当該カソード防食設備の電源を設定された開始時刻から設定された終了時刻の間オン・オフ制御する電源オン・オフ制御工程と、
前記開始時刻から前記終了時刻の時間内でパイプライン網における前記特定位置の防食管理値を計測する防食管理値計測工程と、
前記防食管理値の計測結果に前記オン・オフ制御の影響があるか否かを判定する判定工程を有し、
前記判定工程で前記防食管理値の計測結果に前記オン・オフ制御の影響があると判定した場合に、選択したカソード防食設備を電源オフの対象にすることを特徴とするパイプライン網のカソード防食設備管理方法。 A method of managing a cathodic protection facility that temporarily eliminates the electrical influence of a plurality of cathodic protection facilities installed in the pipeline network at a specific position of the pipeline network,
A power supply that selects a cathodic protection system installed at a set distance from a specific position in the pipeline network and controls the on / off of the cathodic protection system from the set start time to the set end time On / off control process,
An anticorrosion management value measuring step of measuring the anticorrosion management value of the specific position in the pipeline network within the time from the start time to the end time;
A determination step of determining whether there is an influence of the on / off control on the measurement result of the anticorrosion management value;
Cathodic protection of a pipeline network characterized in that, when it is determined in the determination step that the measurement result of the anticorrosion control value is affected by the on / off control, the selected cathodic protection equipment is a target for power off. Equipment management method.
前記判定工程において、前記オン・オフ制御の影響が無いと判定されるカソード防食設備が少なくとも一つ以上選択されるまで、前記設定距離を拡大することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたパイプライン網のカソード防食設備管理方法。 Based on the position information of the specific position and the position information of each of the plurality of cathodic protection equipment installed in the pipeline network, the set distance is expanded to select a new cathodic protection equipment, and the power on / off control Performing the process, the anticorrosion control value measurement process and the determination process,
The said setting distance is expanded in the said determination process until at least 1 or more of the cathodic protection equipment determined that there is no influence of the said on / off control is selected. The cathode network cathodic protection equipment management method described in 1.
前記特定位置の位置情報とパイプライン網に設置された複数のカソード防食設備のそれぞれの位置情報に基づいて、前記特定位置から設定距離だけ離れた位置に設置されたカソード防食設備を選択するカソード防食設備選択手段と、
選択されたカソード防食設備の電源を設定された開始時刻から設定された終了時刻の間オン・オフ制御する電源オン・オフ制御手段と、
前記開始時刻から前記終了時刻の時間内でパイプライン網における前記特定位置の防食管理値を計測する防食管理値計測手段と、
前記防食管理値の計測結果に前記オン・オフ制御の影響があるか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とするパイプライン網のカソード防食設備管理装置。 A cathodic protection equipment management device that temporarily eliminates the electrical effects of a plurality of cathodic protection equipment installed in the pipeline network at a specific position of the pipeline network,
Cathodic protection that selects a cathodic protection equipment installed at a position away from the specific position by a set distance based on the positional information of the specific position and the position information of each of the plurality of cathodic protection equipment installed in the pipeline network Equipment selection means;
Power on / off control means for on / off controlling the power supply of the selected cathodic protection equipment from a set start time to a set end time;
Anticorrosion management value measuring means for measuring the anticorrosion management value of the specific position in the pipeline network within the time from the start time to the end time;
A cathode network anticorrosion equipment management apparatus for a pipeline network, comprising: a determination unit that determines whether the measurement result of the anticorrosion management value is affected by the on / off control.
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