JP2014071057A - Deterioration determination device and deterioration determination method for vinyl chloride hose - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は塩化ビニル系ホースの劣化判定装置および劣化判定方法に関する。 The present invention relates to a deterioration determination device and a deterioration determination method for a vinyl chloride hose.
塩化ビニル系ホースで耐圧部材として使用されている硬質塩化ビニルには可塑剤が添加され、柔軟性のある塩化ビニル系ホースが提供されている。可塑剤を添加すると軟質塩化ビニルの脆化温度が下がるため、塩化ビニル系ホースは、設置環境の最低温度でも充分な柔軟性を有している。 A plasticizer is added to hard vinyl chloride used as a pressure-resistant member in a vinyl chloride hose, and a flexible vinyl chloride hose is provided. Since the embrittlement temperature of soft vinyl chloride is lowered when a plasticizer is added, the vinyl chloride hose has sufficient flexibility even at the lowest temperature in the installation environment.
塩化ビニル系ホースは、種々のプラントや設備において多数使用されており、特に屋外環境で使用されることが多いが、時間の経過により劣化し易い。ホースの劣化要因は塩化ビニルの脆化であり、この脆化の主因は塩化ビニル材料に配合されている可塑剤の揮発とされている。すなわち、可塑剤が揮発して塩化ビニル材料中の可塑剤濃度が低下することにより、脆化温度が上昇すると考えられる。 A large number of vinyl chloride hoses are used in various plants and facilities, and are often used particularly in outdoor environments, but are likely to deteriorate over time. The cause of deterioration of the hose is embrittlement of vinyl chloride, and the main cause of this embrittlement is volatilization of the plasticizer blended in the vinyl chloride material. That is, it is considered that the embrittlement temperature rises as the plasticizer volatilizes and the plasticizer concentration in the vinyl chloride material decreases.
特許文献1には、ポリ塩化ビニル組成物の劣化度合い、余寿命を以下のように分析する方法が開示されている。まず、分析対象と同一のポリ塩化ビニルと可塑剤とからなるポリ塩化ビニル組成物に対して熱加速劣化処理を行い、可塑剤含有率に対する引張り伸び率変化特性や引張り強度変化特性を予めマスターカーブとして得る。そして、分析対象から抽出された可塑剤から可塑剤含有率を算出し、マスターカーブである引張り伸び率変化特性や引張り強度変化特性と照合させて、分析対象の引張り伸び率や引張り強度を間接に測定する。そして、引張り伸びや引張り強度を劣化前試料の結果と比較して、おおむね50%を下回った場合はホースの余寿命と判断する。
しかしながら、従来の劣化診断方法では、塩化ビニル系ホースの実際の使用環境、とりわけ低温での使用環境を考慮した残存使用可能期間の診断を行っていない。 However, the conventional deterioration diagnosis method does not diagnose the remaining usable period in consideration of the actual use environment of the vinyl chloride hose, particularly the use environment at a low temperature.
(1)任意の期間使用されている塩化ビニル系ホースの劣化判定を行う本発明装置は、塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度の経時変化特性、および判定対象の塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度を記憶する記憶部と、可塑剤濃度により経時変化特性を参照して、得られた使用期間を判定対象の塩化ビニル系ホースの第1の使用期間として算出する第1使用期間算出部とを備え、この第1の使用期間により劣化を判定することを特徴とする。
(2)任意の期間使用されている塩化ビニル系ホースの劣化判定を行う本発明方法は、塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度の経時変化特性を算出し、判定対象の塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度を検出し、検出した可塑剤濃度により経時変化特性を参照して、得られた使用期間を判定対象の塩化ビニル系ホースの第1の使用期間として算出し、第1の使用期間により劣化を判定することを特徴とする。
(1) The device of the present invention for judging deterioration of a vinyl chloride hose that has been used for an arbitrary period of time shows the characteristics of the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose over time and the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose to be judged. A storage unit for storing, and a first use period calculation unit that calculates the obtained use period as a first use period of the vinyl chloride hose to be determined with reference to the time-dependent change characteristic according to the plasticizer concentration; It is characterized in that the deterioration is determined by the first use period.
(2) The method of the present invention for determining the deterioration of a vinyl chloride hose that has been used for an arbitrary period of time calculates the time-dependent change characteristic of the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose and determines the plasticizer of the vinyl chloride hose to be determined The concentration is detected, the time-dependent change characteristic is referred to by the detected plasticizer concentration, the obtained use period is calculated as the first use period of the vinyl chloride hose to be judged, and the deterioration is caused by the first use period. It is characterized by determining.
本発明によれば、可塑剤濃度により塩化ビニル系ホースの劣化を判定することができる。そのため、ホースの使用環境で想定される最低温度に対応した可塑剤濃度を把握することにより、使用環境まで考慮した劣化判定を行うことができる。 According to the present invention, the deterioration of the vinyl chloride hose can be determined based on the plasticizer concentration. Therefore, by grasping the plasticizer concentration corresponding to the minimum temperature assumed in the use environment of the hose, it is possible to perform the deterioration determination considering the use environment.
以下、本発明による塩化ビニル系ホースの劣化判定方法および劣化判定装置の実施形態を図1〜図13を参照して説明する。
(第1の実施形態)
第1の実施形態による塩化ビニル系ホースの劣化判定方法について説明する。
図1は、本発明による劣化判定方法により劣化が判定される塩化ビニル系ホースの一例の構造概略図である。なお、塩化ビニル系ホースには種々の構造があり、また可塑剤の濃度によりその脆性などの特性は様々であるので、本発明により劣化判定される塩化ビニル系ホースは図1に示す構造に限定されるものではない。したがって、プラントや設備で使用される複数の異なる特性を有する塩化ビニル系ホースにも本発明を適用できる。
なお以下の説明では、塩化ビニル系ホースを単にホースとも呼称する。
Hereinafter, embodiments of a degradation determination method and degradation determination apparatus for a vinyl chloride hose according to the present invention will be described with reference to FIGS.
(First embodiment)
A method for determining deterioration of a vinyl chloride hose according to the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic structural view of an example of a vinyl chloride hose whose deterioration is determined by the deterioration determination method according to the present invention. The vinyl chloride hose has various structures, and the characteristics such as brittleness vary depending on the concentration of the plasticizer. Therefore, the vinyl chloride hose determined by the present invention is limited to the structure shown in FIG. Is not to be done. Therefore, the present invention can also be applied to vinyl chloride hoses having a plurality of different characteristics used in plants and equipment.
In the following description, the vinyl chloride hose is also simply referred to as a hose.
図1に示すように、塩化ビニル系ホース1は、最外層に硬質塩化ビニル2を使用しており、塩化ビニル系ホース1の耐圧性を保持している。また、最内層にはゴム3を使用しており、耐水性を保持している。その最内層のゴム3および最外層の硬質塩化ビニル2を接着させるために軟質塩化ビニル4が使用されている。
As shown in FIG. 1, the
内層のゴム3および軟質塩化ビニル4には、多くの可塑剤が使用されており、脆化温度も低くなっている。しかし最外層の硬質塩化ビニル2については、耐圧性を保持する観点から、ある程度の強度を有するために可塑剤の濃度は内層および中間層に比べ低くくされており、脆化温度が高くなっている。そこで、最外層の硬質塩化ビニル2に着目して塩化ビニル系ホース1の劣化判定を実施する。すなわち、第1の実施形態では、この硬質塩化ビニル2の寿命が塩化ビニル系ホース1の寿命であるとしている。
Many plasticizers are used in the
(劣化判定方法の手順)
第1の実施形態の劣化判定方法は、劣化判定対象ホースと同一材料の最大使用可能期間を特定し、当該ホースの現実の使用期間を特定し、最大使用可能期間と現実の使用期間との差を残存使用可能期間、すなわち、余寿命として算出するものである。そこで、この実施形態では、あらかじめ図2〜図4に示す特性線図I〜IIIを予め作成しておき、これらの特性線図I〜IIIを使用して余寿命を精度よく算出する。
(Degradation judgment procedure)
The deterioration determination method of the first embodiment specifies the maximum usable period of the same material as the deterioration determination target hose, specifies the actual use period of the hose, and the difference between the maximum usable period and the actual use period. Is calculated as the remaining usable period, that is, the remaining life. Therefore, in this embodiment, characteristic diagrams I to III shown in FIGS. 2 to 4 are created in advance, and the remaining life is accurately calculated using these characteristic diagrams I to III.
(1)特定線図I
劣化判定すべきホースと同一材料の新品の塩化ビニル系ホース1について、最外層の硬質塩化ビニル2の可塑剤濃度と脆化温度を測定する。また、所定の期間だけ屋外暴露した塩化ビニル系ホース1についても同様に、最外層の硬質塩化ビニル2の可塑剤濃度と脆化温度を測定する。
(1) Specific diagram I
For a new
以上の可塑剤濃度と脆化温度の測定値から、図2の特性線図Iで示すような可塑剤濃度と脆化温度の関係を表わす特性線図を求める。図2は、横軸を可塑剤濃度、縦軸を脆化温度とした特性線図であり、可塑剤濃度が少ないほど脆化温度が高くなる傾向を表している。図2の特性に基づいて、劣化判定対象であるホースが使用される環境で最も低い温度(環境最低温度と呼ぶ)に対応する可塑剤濃度を下限濃度として規定する。 From the measured values of the plasticizer concentration and the embrittlement temperature, a characteristic diagram representing the relationship between the plasticizer concentration and the embrittlement temperature as shown in the characteristic diagram I of FIG. 2 is obtained. FIG. 2 is a characteristic diagram in which the horizontal axis represents the plasticizer concentration and the vertical axis represents the embrittlement temperature. The smaller the plasticizer concentration, the higher the embrittlement temperature. Based on the characteristics shown in FIG. 2, the plasticizer concentration corresponding to the lowest temperature (referred to as the environmental minimum temperature) in the environment where the hose that is the target of deterioration determination is used is defined as the lower limit concentration.
(2)特定線図II
最外層の硬質塩化ビニル2の使用期間と可塑剤濃度の関係を表わす図3で示すような特性線図IIを求める。特性線図IIの算出については後述する。図3は、横軸を使用期間、縦軸を可塑剤濃度とした特性線図であり、使用期間が長くなるほど可塑剤濃度が低下する傾向を表している。図3の特性線図IIを参照して、上述した環境最低温度に対応する可塑剤濃度、すなわち下限濃度に対応する使用期間を特定する。この使用期間は、塩化ビニル系ホース1の劣化限界を可塑剤濃度で評価する場合の最大使用可能期間であり、この期間をTmax1とする。
(2) Specific diagram II
A characteristic diagram II as shown in FIG. 3 representing the relationship between the period of use of the outermost
そして、任意の期間使用して劣化した塩化ビニル系ホース1の最外層の硬質塩化ビニル2の可塑剤濃度を測定し、図3の特性線図IIに基づいて、測定した可塑剤濃度に対応する使用期間Tuseを特定する。特定された使用期間Tuseと最大使用可能期間Tmax1との差は、劣化した塩化ビニル系ホース1の可塑剤濃度で評価する場合の残存使用可能期間Tresである。
And the plasticizer density | concentration of the
(3)特定線図III
塩化ビニル系ホース1の脆化温度と使用期間の関係を表わす図4の特性線図IIIのような特性線図を求める。特性線図IIIの算出については後述する。図4は、横軸を使用期間、縦軸を脆化温度とした特性線図であり、使用期間が長くなるほど脆化温度が増加する傾向を表している。前述の環境最低温度を塩化ビニル系ホース1の劣化限界に対応する脆化温度とし、この温度に対応する使用期間を脆化温度で評価する場合の最大使用可能期間Tmax2とする。
(3) Specific diagram III
A characteristic diagram like the characteristic diagram III in FIG. 4 showing the relationship between the embrittlement temperature of the
そして、任意の期間使用して劣化した塩化ビニル系ホース1の最外層の硬質塩化ビニル2の脆化温度を測定し、図4の特性線図IIIに基づいて、測定した脆化温度に対応する使用期間Tuseを特定する。特定された使用期間Tuseと最大使用可能期間Tmax2との差は、塩化ビニル系ホース1の残存使用可能期間Tresである。
And the embrittlement temperature of the
以上の特性線図I〜IIIを使用して余寿命を算出する手順の概略を説明する。
(1)劣化判定対象であるホースが使用される環境下の最低温度を特定し、この最低温度での最大使用可能期間を特定し、劣化判定対象であるホースの使用期間を特定し、この使用期間と最大使用可能期間との差に基づいて余寿命を算出する。
An outline of the procedure for calculating the remaining life using the above characteristic diagrams I to III will be described.
(1) Specify the minimum temperature in the environment where the hose that is subject to deterioration determination is used, specify the maximum usable period at this minimum temperature, specify the usage period of the hose that is subject to deterioration determination, and use this The remaining life is calculated based on the difference between the period and the maximum usable period.
(2)塩化ビニル系ホースの劣化は、ホースの脆化温度と可塑剤濃度に依存することが知られている。そこで、可塑剤濃度と使用期間の相関関係を特性線図II(図3参照)としてあらかじめ取得するとともに、脆化温度と使用期間の相関関係を特性線図III(図4参照)としてあらかじめ取得する。脆化温度から最大使用可能期間を特定する際は、環境最低温度で特性線図IIIを参照して最大使用可能期間Tmax2を特定することができる。 (2) It is known that the deterioration of a vinyl chloride hose depends on the embrittlement temperature and the plasticizer concentration of the hose. Therefore, the correlation between the plasticizer concentration and the use period is acquired in advance as a characteristic diagram II (see FIG. 3), and the correlation between the embrittlement temperature and the use period is acquired in advance as a characteristic diagram III (see FIG. 4). . When specifying the maximum usable period from the embrittlement temperature, the maximum usable period Tmax2 can be specified with reference to the characteristic diagram III at the lowest environmental temperature.
(3)可塑剤濃度から最大使用可能期間を特定する際は、環境最低温度における可塑剤濃度を特定する必要がある。そこで、第1の実施形態では、可塑剤濃度と脆化温度の相関関係を特性線図I(図2参照)として取得しておき、環境最低温度で特性線図Iを参照して可塑剤濃度を特定し、この濃度を環境最低温度下での下限濃度とし、下限濃度で特性線図IIを参照して最大使用可能期間Tmax1を特定する。 (3) When specifying the maximum usable period from the plasticizer concentration, it is necessary to specify the plasticizer concentration at the lowest environmental temperature. Therefore, in the first embodiment, the correlation between the plasticizer concentration and the embrittlement temperature is acquired as a characteristic diagram I (see FIG. 2), and the plasticizer concentration is obtained by referring to the characteristic diagram I at the lowest environmental temperature. This concentration is set as the lower limit concentration under the minimum environmental temperature, and the maximum usable period Tmax1 is specified with reference to the characteristic diagram II at the lower limit concentration.
(4)このように特定された最大使用可能期間Tmax1およびTmax2のいずれか小さい方の温度を最大使用可能期間Tmaxとし、劣化判定対象のホースに対応付けて最大使用可能期間Tmaxをたとえばテーブルとして記憶しておく。劣化判定対象のホースは、使用する材料、サイズなどで種別化しておき、各種別のホースに対する最大使用可能期間Tmaxが記憶されている。
(5)劣化判定対象のホースに基づいて最大使用可能期間Tmaxを特定する。
(6)劣化判定対象のホースの使用期間Tuseが明確な場合は、最大使用可能期間Tmaxと使用期間Tuseの差を残存使用期間Tres、すなわち余寿命として算出する。
(4) The smaller one of the maximum usable periods Tmax1 and Tmax2 specified in this way is set as the maximum usable period Tmax, and the maximum usable period Tmax is stored as a table in association with the hose to be subjected to deterioration determination, for example. Keep it. The hose subject to deterioration determination is classified according to the material and size to be used, and the maximum usable period Tmax for each type of hose is stored.
(5) The maximum usable period Tmax is specified based on the hose subject to deterioration determination.
(6) When the use period Tuse of the hose subject to deterioration determination is clear, the difference between the maximum usable period Tmax and the use period Tuse is calculated as the remaining use period Tres, that is, the remaining life.
(7)劣化判定対象ホースの使用期間が不明確な場合は、対象ホースから試験片を切り出す。ホースの最大使用可能期間が可塑剤濃度から特定されている場合は、試験片から可塑剤濃度を特定し、その可塑剤濃度で特性線図IIを参照して推定使用期間TermFを特定する。またホースの最大使用可能期間が脆化温度から特定されている場合は、試験片から脆化温度を特定し、その脆化温度で特性線図IIIを参照して推定使用期間TermDを特定する。そして、最大使用可能期間Tmaxと推定使用期間TermFの差、または最大使用可能期間Tmaxと推定使用期間TermDの差を残存使用期間Tres、すなわち余寿命として算出する。 (7) If the period of use of the deterioration determination target hose is unclear, cut out the test piece from the target hose. When the maximum usable period of the hose is specified from the plasticizer concentration, the plasticizer concentration is specified from the test piece, and the estimated usage period TermF is specified by referring to the characteristic diagram II with the plasticizer concentration. When the maximum usable period of the hose is specified from the embrittlement temperature, the embrittlement temperature is specified from the test piece, and the estimated use period TermD is specified by referring to the characteristic diagram III at the embrittlement temperature. Then, the difference between the maximum usable period Tmax and the estimated usable period TermF or the difference between the maximum usable period Tmax and the estimated usable period TermD is calculated as the remaining usable period Tres, that is, the remaining life.
上記の図2〜4で説明した特性線図I〜IIIを求める際に必要な塩化ビニル系ホース1の脆化温度、および可塑剤濃度を測定する方法について説明する。
[A:脆化温度の測定方法]
脆化温度の試験方法は、一定の温度の試験槽に入れた片持ばりの試験片に所定の打撃を与えて高分子材料の脆化温度を測定する。この試験方法は、可塑剤の低温による相分離によって生じる効果を評価するために用いられている一般的な方法である。
脆化温度はJIS規格K7216に従って測定する。脆化温度試験装置は、試験片つかみ具に片持ちで保持された試験片を試験槽で所定温度に維持し、打撃ハンマで試験片に衝撃を与え、その時の破壊状況を観察する装置である。
A method for measuring the embrittlement temperature of the
[A: Measurement method of embrittlement temperature]
The embrittlement temperature test method measures the embrittlement temperature of a polymer material by giving a predetermined impact to a cantilever test piece placed in a constant temperature test chamber. This test method is a general method used to evaluate the effect produced by phase separation of plasticizers at low temperatures.
The embrittlement temperature is measured according to JIS standard K7216. The embrittlement temperature test device is a device that maintains a test piece held in a cantilever manner on a test piece gripper at a predetermined temperature in a test tank, gives an impact to the test piece with a hammer and observes the state of fracture at that time. .
以下に上記の脆化温度試験装置を用いた脆化温度の測定手順を示す。
(ステップA1)塩化ビニル系ホースから最外層の硬質塩化ビニル2を切り取り、長さ38mm、幅6mm、厚さ2mmの試験片、もしくは、長さ20mm、幅2.5mm、厚さ1.6mmの試験片に機械加工することにより試験片を作製する。
(ステップA2)試験槽に伝熱媒体としてエタノールを入れて所定の温度に調節する。
(ステップA3)試験片は脆化温度試験装置の試験片つかみ具にトルクドライバーを用いて2kgf/cm(0.19J)のトルクで取り付ける。
The measurement procedure of the embrittlement temperature using the above embrittlement temperature test apparatus is shown below.
(Step A1) Cut out the outermost layer of
(Step A2) Ethanol is added as a heat transfer medium to the test tank and adjusted to a predetermined temperature.
(Step A3) The test piece is attached to the test piece gripping tool of the embrittlement temperature test apparatus with a torque of 2 kgf / cm (0.19 J) using a torque driver.
(ステップA4)打撃ハンマをJIS規定の速度で回転させて試験片を打撃した後に破壊の有無を確認する。
(ステップA5)試験温度を5℃おきに上昇させ、各温度につき10個以上の試験片について試験し、それぞれの温度における破壊個数を記録する。
(ステップA6)脆化温度(Tb)を次の式を用いて求める。
Tb=Th+ΔT(S/100−1/2)
ここで、
Tb:脆化温度(℃)
Th:全試験片が破壊する最高温度(℃) ΔT:試験温度間隔(℃)
S:全試験片が破壊しない最低の温度からTbまでの各測定温度における破壊数の総和の百分率
(Step A4) The hammer is rotated at a speed specified by JIS to strike the test piece, and then the presence or absence of destruction is confirmed.
(Step A5) The test temperature is increased every 5 ° C., 10 or more test pieces are tested for each temperature, and the number of fractures at each temperature is recorded.
(Step A6) The embrittlement temperature (Tb) is obtained using the following equation.
Tb = Th + ΔT (S / 100−1 / 2)
here,
Tb: embrittlement temperature (° C)
Th: Maximum temperature at which all test pieces break (° C) ΔT: Test temperature interval (° C)
S: Percentage of the total number of fractures at each measurement temperature from the lowest temperature at which all specimens do not break to Tb
[B、C:可塑剤濃度の測定方法]
可塑剤濃度の測定方法にはソックスレー抽出法と加熱還流法の2通りの方法があり、いずれの方法でも測定が可能である。測定方法はJIS規格K6229に従って測定する。
[B, C: Measuring method of plasticizer concentration]
There are two methods for measuring the plasticizer concentration, the Soxhlet extraction method and the heating reflux method, which can be measured by either method. The measuring method is measured according to JIS standard K6229.
[B:ソックスレー抽出法]
試験片を溶剤でソックスレー抽出し、抽出液から溶剤を除去して抽出量を求める。2回の測定の平均値を定量値とする。
[B: Soxhlet extraction method]
The test piece is Soxhlet extracted with a solvent, and the solvent is removed from the extract to obtain the extraction amount. The average value of the two measurements is taken as the quantitative value.
以下にソックスレー抽出法による可塑剤濃度の測定手順を示す。
(ステップB1)塩化ビニル系ホース1から最外層の硬質塩化ビニル2を切り取って、2mm角以下のサイズに細かく切断する。より好ましくは凍結粉砕を用いる。凍結粉砕することによって平均的なデータが得られ易い。これを3〜5gとって秤量する。
(ステップB2)フラスコを100℃で乾燥させ、デシケータ中で放冷後、秤量する。
The procedure for measuring the plasticizer concentration by the Soxhlet extraction method is shown below.
(Step B1) The outermost layer of
(Step B2) The flask is dried at 100 ° C., allowed to cool in a desiccator, and then weighed.
(ステップB3)秤量した試験片を円筒ろ紙に入れた後に抽出装置に入れ、抽出溶剤が1時間に10〜20回抽出カップを満たすように加熱速度を調節する。抽出時間は16時間である。抽出溶剤には、アセトン、n−ヘキサン、クロロホルム、四塩化炭素、メタノール、エタノール、ジエチルエーテルなどを使用する。可塑剤の種類によって、溶剤を使い分けることが望ましい。
(ステップB4)抽出終了後、加熱を止めて冷却する。抽出装置から受器フラスコを取り出し、蒸留ヘッド及び冷却器を取り付けて溶剤を留去する。
(Step B3) The weighed test piece is put into a cylindrical filter paper and then put into an extraction device, and the heating rate is adjusted so that the extraction solvent fills the extraction cup 10 to 20 times per hour. The extraction time is 16 hours. As the extraction solvent, acetone, n-hexane, chloroform, carbon tetrachloride, methanol, ethanol, diethyl ether, or the like is used. It is desirable to use different solvents depending on the type of plasticizer.
(Step B4) After completion of extraction, heating is stopped and cooling is performed. Remove the receiver flask from the extractor and attach a distillation head and cooler to distill off the solvent.
(ステップB5)フラスコ中の抽出分は100℃の乾燥器で2h乾燥する。デシケータ中で放冷後、フラスコの質量を秤量する。
(ステップB6)試験片を用いずに同じ装置、同量の抽出溶媒を用いて全手順を行い、フラスコ質量増加分を求める。
(ステップB7)可塑剤濃度(%)を次の式を用いて求める。
可塑剤濃度(%)={(m2−m1−m3)/m0}×100
ここで、m0:試験片質量(g)
m1:フラスコだけの質量(g)
m2:抽出分を含むフラスコ質量(g)
m3:空試験におけるフラスコ質量増加分(g)
(Step B5) The extract in the flask is dried for 2 hours in a dryer at 100 ° C. After cooling in a desiccator, the mass of the flask is weighed.
(Step B6) The entire procedure is performed using the same apparatus and the same amount of extraction solvent without using the test piece, and the increase in flask mass is determined.
(Step B7) The plasticizer concentration (%) is obtained using the following equation.
Plasticizer concentration (%) = {(m2-m1-m3) / m0} × 100
Where m0: test piece mass (g)
m1: Mass of the flask only (g)
m2: Mass of the flask containing the extract (g)
m3: Flask mass increase in blank test (g)
[C:加熱還流法]
可塑剤濃度は加熱還流法を用いても測定できる。以下にこの加熱還流法を用いた塩化ビニルの可塑剤濃度の測定方法について説明する。
まず、試験片を溶剤で還流抽出する。試験片から溶剤を除去し、抽出前後の試験片の質量差から抽出量を求める。2回の測定の平均値を定量値とする。
[C: Heating reflux method]
The plasticizer concentration can also be measured using a heating reflux method. Hereinafter, a method for measuring the plasticizer concentration of vinyl chloride using this heating reflux method will be described.
First, the test piece is extracted by refluxing with a solvent. The solvent is removed from the test piece, and the extraction amount is determined from the mass difference between the test pieces before and after extraction. The average value of the two measurements is taken as the quantitative value.
以下に加熱還流法による可塑剤濃度の測定手順を示す。
(ステップC1)塩化ビニル系ホースから最外層の硬質塩化ビニル2を切り取って、厚さ2mm以下の短冊状の試験片に切断する。1個の試験片質量は90〜110mgとする。これを4〜6個とって秤量する。
(ステップC2)フラスコに抽出溶剤と試験片を一緒に入れて、冷却器を取付け、60分間還流抽出を行う。抽出溶剤には、アセトン、n−ヘキサン、クロロホルム、四塩化炭素、メタノール、エタノール、ジエチルエーテルなどを使用する。可塑剤の種類によって、溶剤を使い分けることが望ましい。
The procedure for measuring the plasticizer concentration by the heating reflux method is shown below.
(Step C1) The outermost layer of
(Step C2) An extraction solvent and a test piece are put together in a flask, a condenser is attached, and reflux extraction is performed for 60 minutes. As the extraction solvent, acetone, n-hexane, chloroform, carbon tetrachloride, methanol, ethanol, diethyl ether, or the like is used. It is desirable to use different solvents depending on the type of plasticizer.
(ステップC3)抽出時間終了後、加熱を止め、放冷する。その後、150μmのふるいを用いて、抽出後の試験片と抽出液とを分離する。
(ステップC4)抽出終了後の試験片は、100℃の乾燥器中で10分間の質量変化が0.1mg以下になるまで乾燥させる。
(ステップC5)デシケータ中で放冷後、抽出後の試験片質量を秤量する。
(ステップC6)可塑剤濃度(%)を次の式を用いて求める。
可塑剤濃度(%)={(m4−m5)/m4}×100
ここで、m4:抽出前の試験片質量(mg)
m5:抽出後の試験片質量(mg)
(Step C3) After completion of the extraction time, the heating is stopped and the mixture is allowed to cool. Thereafter, the test piece after extraction and the extract are separated using a 150 μm sieve.
(Step C4) The test piece after completion of extraction is dried in a dryer at 100 ° C. until the mass change for 10 minutes becomes 0.1 mg or less.
(Step C5) After standing to cool in a desiccator, the test piece mass after extraction is weighed.
(Step C6) The plasticizer concentration (%) is obtained using the following equation.
Plasticizer concentration (%) = {(m4-m5) / m4} × 100
Here, m4: test piece mass before extraction (mg)
m5: Test piece mass after extraction (mg)
[D:最大使用可能期間の算出方法]
塩化ビニル系ホース1の最大使用可能期間の算出方法について図2〜6を参照して説明する。
(ステップD1)新品の塩化ビニル系ホース1より最外層の硬質塩化ビニル2を切り出す。さらに、図5に示すように、最外層の硬質塩化ビニル2を切断面5で表面側6と軟質塩化ビニル4に接する内側7に2分割する。
表面側6は内側7と比べて紫外線や熱に直接曝される環境下にある。そのため、可塑剤の揮発が進行し易い。また、使用期間によっては、可塑剤が内部から表面へ移動して染み出してくるために可塑剤濃度が上昇する場合がある。このように、測定箇所によって可塑剤濃度に分布が見られることから、可塑剤濃度が変化し易い表面側6と可塑剤濃度が比較的変化し難い内側7に分割してそれぞれ測定する。
[D: Calculation method of maximum usable period]
A method for calculating the maximum usable period of the
(Step D1) The
The
(ステップD2)最外層の硬質塩化ビニル2の表面側6と内側7について、上述の測定方法に従って脆化温度(℃)を測定する。但し、表面側6と内側7の脆化温度が異なる場合、高い方値を使用する。
(Step D2) With respect to the
(ステップD3)最外層の硬質塩化ビニル2の表面側6と内側7について、上述の測定方法に従って可塑剤濃度(%)を測定する。但し、表面側6と内側7の可塑剤濃度が異なる場合、低い方の値を使用する。
(Step D3) About the
(ステップD4)所定の期間使用した塩化ビニル系ホース1より最外層の硬質塩化ビニル2を切り出す。さらに、図5に示すように、最外層の硬質塩化ビニル2を表面側6と軟質塩化ビニル4に接する内側7に2分割する。
(Step D4) The outermost layer
(ステップD5)新品の場合と同様に、最外層の硬質塩化ビニル2の表面側6と内側7について、上述の測定方法Aに従って脆化温度(℃)を測定する。但し、表面側6と内側7の脆化温度が異なる場合、高い方の脆化温度の値を使用する。
(Step D5) As in the case of a new article, the embrittlement temperature (° C.) is measured for the
(ステップD6)新品の場合と同様に、最外層の硬質塩化ビニル2の表面側6と内側7について、上述の測定方法BまたはCに従って可塑剤濃度(%)を測定する。但し、表面側6と内側7の可塑剤濃度が異なる場合、低い方の可塑剤濃度の値を使用する。
(Step D6) As in the case of a new article, the plasticizer concentration (%) is measured for the
(ステップD7)新品の脆化温度と所定の期間使用した塩化ビニル系ホース1の脆化温度を使用期間に対してプロットし、図4で説明した特性線図III、すなわちホース1の脆化温度と使用期間の関係を求める。
ここでは、新品のホース1では可塑剤濃度の値はある決まった値であり、したがってその脆化温度もある決まった値であるとする。またこの新品の塩化ビニル系ホース1の使用開始時を使用期間0と設定する。
(ステップD8)この特性線図IIIより、脆化温度が環境最低温度に到達するまでの最大使用可能期間Tmax2を求める。
(Step D7) The new embrittlement temperature and the embrittlement temperature of the
Here, it is assumed that in the
(Step D8) From this characteristic diagram III, the maximum usable period Tmax2 until the embrittlement temperature reaches the environmental minimum temperature is obtained.
(ステップD9)新品ホース1と所定の期間使用したホースについて、可塑剤濃度と脆化温度との関係をプロットし、図2で説明した特性線図I、すなわち可塑剤濃度と脆化温度の関係を表わす特性線図を求める。
(ステップD10)図2より、脆化温度が環境最低温度に到達する時の可塑剤濃度を求め、これを下限濃度とする。
(Step D9) For the
(Step D10) From FIG. 2, the plasticizer concentration when the embrittlement temperature reaches the environmental minimum temperature is determined, and this is set as the lower limit concentration.
(ステップD11)新品の可塑剤濃度と所定の期間使用した塩化ビニル系ホース1の可塑剤濃度を使用期間に対してプロットし、図3で説明した特性線図II、すなわち塩化ビニル系ホース1の可塑剤濃度と使用期間の関係を求める。
(ステップD12)図3より、(ステップD10)で求めた下限濃度に到達するまでの最大使用可能期間Tmax1を求める。
(ステップD13)(ステップD8)で求めた最大使用可能期間Tmax2と(ステップD12)で求めた最大使用可能期間Tmax1を比較して、短い方を実際に劣化の判断に用いる最大使用可能期間Tmaxとして採用する。
すなわちTmax=min(Tmax1、Tmax2)とする。
(Step D11) The new plasticizer concentration and the plasticizer concentration of the
(Step D12) From FIG. 3, the maximum usable period Tmax1 until the lower limit concentration obtained in (Step D10) is reached is obtained.
(Step D13) The maximum usable period Tmax2 obtained in (Step D12) is compared with the maximum usable period Tmax2 obtained in (Step D12), and the shorter one is used as the maximum usable period Tmax actually used for the determination of deterioration. adopt.
That is, Tmax = min (Tmax1, Tmax2).
このようにして劣化判定対象のホース種別ごとに最大使用可能期間Tmaxが算出され、ホース種別と最大使用可能期間がたとえば対応テーブル形式で記憶される。たとえば、ホース種別Pに対して最大使用可能期間TmaxP、ホース種別Qに対して最大使用可能期間TmaxQのようにテーブル化されて記憶される。 In this way, the maximum usable period Tmax is calculated for each hose type subject to deterioration determination, and the hose type and the maximum usable period are stored in a correspondence table format, for example. For example, the maximum usable period TmaxP for the hose type P and the maximum usable period TmaxQ for the hose type Q are tabulated and stored.
以上説明した図2〜図4の特性線図I〜IIIの作成手順を纏めると以下のとおりである。
図2の脆化温度および可塑剤濃度の特性線図Iは次のようにして作成される。
(a)新品のホースの脆化温度および可塑剤濃度の計測点を図2の座標上にプロットする。
(b)所定の期間だけ環境下に暴露した一つのホースから切り出した試験片の脆化温度および可塑剤濃度の計測点を図2の座標上にプロットする。
(c)(a)と(b)の2つのプロットを直線で結んで特性線図Iが作成される。
精度の高い特性線図Iを得るには、(b)の手順において、複数の期間だけ環境下に暴露した複数のホースのそれぞれについて脆化温度と可塑剤濃度を計測し、図2の座標上にプロットし、3点以上のプロットを結んで特性線図とする。
たとえば、ホース1の試料を一定期間毎に適宜入手して特性線図Iを更新する。
The procedure for creating the characteristic diagrams I to III of FIGS. 2 to 4 described above is summarized as follows.
The characteristic diagram I of embrittlement temperature and plasticizer concentration in FIG. 2 is prepared as follows.
(A) The measurement points of the embrittlement temperature and plasticizer concentration of a new hose are plotted on the coordinates of FIG.
(B) The measurement points of the embrittlement temperature and the plasticizer concentration of a test piece cut out from one hose exposed to the environment for a predetermined period are plotted on the coordinates of FIG.
(C) A characteristic diagram I is created by connecting the two plots (a) and (b) with a straight line.
In order to obtain a highly accurate characteristic diagram I, in the procedure (b), the embrittlement temperature and the plasticizer concentration are measured for each of a plurality of hoses exposed to the environment for a plurality of periods, and on the coordinates of FIG. And plot three or more plots to obtain a characteristic diagram.
For example, the characteristic diagram I is updated by obtaining a sample of the
図3の可塑剤濃度と使用期間の特性線図IIは次のようにして作成される。
(a)新品のホースの可塑剤濃度の計測点を図3の座標上にプロットする。
(b)所定の期間だけ環境下に暴露した一つのホースから切り出した試験片の可塑剤濃度の計測点を図3の座標上にプロットする。
(c)(a)と(b)の2つのプロットを直線で結んで特性線図IIが作成される。
精度の高い特性線図IIを得るには、(b)の手順において、複数の期間だけ環境下に暴露した複数のホースのそれぞれについて可塑剤濃度を計測し、図3の座標上にプロットし、3点以上のプロットを結んで特性線図とする。
たとえば、ホース1の試料を一定期間毎に適宜入手して特性線図IIを更新する。
The characteristic diagram II of the plasticizer concentration and usage period in FIG. 3 is prepared as follows.
(A) The measurement point of the plasticizer concentration of a new hose is plotted on the coordinates of FIG.
(B) The measurement points of the plasticizer concentration of a test piece cut out from one hose exposed to the environment for a predetermined period are plotted on the coordinates of FIG.
(C) A characteristic diagram II is created by connecting the two plots (a) and (b) with a straight line.
In order to obtain a highly accurate characteristic diagram II, in the procedure of (b), the plasticizer concentration is measured for each of a plurality of hoses exposed to the environment for a plurality of periods, and plotted on the coordinates of FIG. Three or more plots are connected to form a characteristic diagram.
For example, a sample of the
図4の脆化温度と使用期間の特性線図IIIは次のようにして作成される。
(a)新品のホースの脆化温度の計測点を図4の座標上にプロットする。
(b)所定の期間だけ環境下に暴露した一つのホースから切り出した試験片の脆化温度の計測点を図4の座標上にプロットする。
(c)(a)と(b)の2つのプロットを直線で結んで特性線図IIIが作成される。
精度の高い特性線図IIIを得るには、(b)の手順において、複数の期間だけ環境下に暴露した複数のホースのそれぞれについて脆化温度を計測し、図4の座標上にプロットし、3点以上のプロットを結んで特性線図とする。
たとえば、ホース1の試料を一定期間毎に適宜入手して特性線図IIIを更新する。
このようにして、より正確な最大使用可能期間Tmaxを求めることができる。
The characteristic diagram III of the embrittlement temperature and use period in FIG. 4 is created as follows.
(A) The measurement point of the brittle temperature of a new hose is plotted on the coordinates of FIG.
(B) The measurement points of the embrittlement temperature of a test piece cut out from one hose exposed to the environment for a predetermined period are plotted on the coordinates of FIG.
(C) A characteristic diagram III is created by connecting the two plots (a) and (b) with a straight line.
In order to obtain a characteristic graph III with high accuracy, in the procedure of (b), the embrittlement temperature is measured for each of a plurality of hoses exposed to the environment for a plurality of periods, and plotted on the coordinates of FIG. Three or more plots are connected to form a characteristic diagram.
For example, a sample of the
In this way, a more accurate maximum usable period Tmax can be obtained.
[E:残存使用可能期間算出方法]
塩化ビニル系ホース1の残存使用可能期間をTresと表し、劣化判定対象であるホースの使用期間をTuseと表す。残存使用可能期間Tresは、使用期間Tuseが明確か否か、およびホース1が脆化温度や可塑剤濃度の試験のために入手可能か否かに応じた異なる方法で算出する。この残存使用可能期間Tresの算出フローを図7を参照して以下に説明する。
[E: Method for calculating remaining usable period]
The remaining usable period of the
(ステップE1)ホースの使用した期間Tuseが明確か否か判定する。
もし、ホース1の使用した期間Tuseが明確であれば、ステップE2に進み、明確でなければステップE3に進む。
(Step E1) It is determined whether the period Tuse used by the hose is clear.
If the period Tuse used by the
<使用した期間が明確な敷設ホースの場合>
(ステップE2)前述の最大使用可能期間Tmaxから既に使用した期間Tuseを差し引いた残りの期間、すなわち、残存使用可能期間Tresを余寿命として算出する。
すなわちTres=Tmax−Tuseとする。
<For laid hoses with a clear period of use>
(Step E2) The remaining period obtained by subtracting the already used period Tuse from the aforementioned maximum usable period Tmax, that is, the remaining usable period Tres is calculated as the remaining life.
That is, Tres = Tmax−Tuse.
<使用した期間が不明な敷設ホースの場合>
(ステップE3)実際に使用している塩化ビニル系ホース1が入手可能かどうか判定する。入手可能な場合はこのホースの試験片を用いて脆化温度や可塑剤濃度を分析するためステップE4に進む。もし入手困難な場合は、実際に使用されているホースと同時期に製造されたホースを用いるのでステップE12に進む。
<In case of laying hose whose period of use is unknown>
(Step E3) It is determined whether the
(ステップE4)使用中の敷設ホースより、最外層の硬質塩化ビニル2を切り出す。さらに、図5に示すように、最外層の硬質塩化ビニル2を表面側6と軟質塩化ビニル4に接する内側7に2分割する。
(Step E4) The outermost layer
(ステップE5)劣化判定対象のホースの最大使用可能期間Tmaxが脆化温度から求めた最大使用可能期間Tmax2か、あるいは可塑剤濃度から求めた最大使用可能期間Tmax1かどうかを判定する。Tmax2であった場合は、脆化温度からTresを算出するためステップE6に進む。Tmax1であった場合は、可塑剤濃度からTresを算出するためステップE9に進む。 (Step E5) It is determined whether the maximum usable period Tmax of the hose subject to deterioration determination is the maximum usable period Tmax2 obtained from the embrittlement temperature or the maximum usable period Tmax1 obtained from the plasticizer concentration. When it is Tmax2, the process proceeds to Step E6 in order to calculate Tres from the embrittlement temperature. If it is Tmax1, the process proceeds to step E9 to calculate Tres from the plasticizer concentration.
<脆化温度から残存使用期間を算出する>
(ステップE6)劣化判定対象のホースの最大使用可能期間Tmaxが脆化温度から求めた最大使用可能期間Tmax2であった場合には、最外層の硬質塩化ビニル2の表面側6と内側7の脆化温度を測定する。但し、表面側6と内側7の脆化温度が異なる場合、高い方の温度tempCを使用する。
<Calculate remaining service life from embrittlement temperature>
(Step E6) If the maximum usable period Tmax of the hose subject to deterioration determination is the maximum usable period Tmax2 obtained from the embrittlement temperature, the brittleness on the
(ステップE7))図4で説明した特性線図III、すなわちホース1の脆化温度と使用期間の関係を示す特性線図IIIに、図8に示すように、上記で求めた脆化温度tempCをプロットして現在までの使用期間、すなわち推定使用期間TermDを推定する。
(Step E7)) The characteristic diagram III described in FIG. 4, that is, the characteristic diagram III showing the relationship between the embrittlement temperature of the
(ステップE8)最大使用可能期間Tmax2から現在までの推定使用期間TermDを差し引いた残りの期間を残存使用可能期間Tresとして算出する。
すなわちTres=Tmax2−TermDとする。
(Step E8) The remaining period obtained by subtracting the estimated usable period TermD from the maximum usable period Tmax2 to the present is calculated as the remaining usable period Tres.
That is, Tres = Tmax2-TermD.
<可塑剤濃度から残存使用期間を算出する>
(ステップE9)劣化判定対象のホースの最大使用可能期間Tmaxが可塑剤濃度から求めた最大使用可能期間Tmax1であった場合には、最外層の硬質塩化ビニル2の表面側6と内側7の可塑剤濃度を測定する。但し、表面側6と内側7の可塑剤濃度が異なる場合、低い方の値の可塑剤濃度DensEを使用する。
<Calculate the remaining usage period from the plasticizer concentration>
(Step E9) When the maximum usable period Tmax of the hose to be deteriorated is the maximum usable period Tmax1 obtained from the plasticizer concentration, the plasticity on the
(ステップE10)図3で説明した特性線図II、すなわちホース1の可塑剤濃度と使用期間の関係を示す特性線図に、図9に示すように、上記で求めた可塑剤濃度DensEをプロットして現在までの使用期間TermFを推定する。
(Step E10) In the characteristic diagram II described in FIG. 3, that is, the characteristic diagram showing the relationship between the plasticizer concentration of the
(ステップE11)最大使用可能期間Tmax1から現在までの推定使用期間TermFを差し引いた残りの期間を残存使用可能期間Tresとして算出する。
すなわちTres=Tmax1−TermFとする。
(Step E11) The remaining period obtained by subtracting the estimated usable period TermF from the maximum usable period Tmax1 to the present is calculated as the remaining usable period Tres.
That is, Tres = Tmax1-TermF.
<劣化判定したい敷設ホースの入手が困難な場合>
(ステップE12)ステップE3において、プラントや設備で現に使用している塩化ビニル系ホース、すなわち敷設ホースが入手不可能な場合は本ステップ以降の処理を実施する。
ここでは、敷設ホースと同ロット、もしくは同時期に作製された新品の塩化ビニル系ホース1を用いて、上述の最大使用可能期間の算出方法に従い、最大使用可能期間を算出するための脆化温度と可塑剤濃度を測定する。但し、新品のホース1は屋内に保管しているものを使用することが望ましい。
あるいは、所定の期間、類似の環境で使用、もしくは保管されていたダミーのホースを用いて、上述の最大使用可能期間の算出方法に従い、最大使用可能期間を算出するための脆化温度と可塑剤濃度を測定する。この場合にも、敷設ホースと同ロット、もしくは同時期に作製されたホースを用いることが望ましい。
<When it is difficult to obtain a laying hose to be judged for deterioration>
(Step E12) In step E3, when the vinyl chloride hose currently used in the plant or facility, that is, the laying hose is not available, the processing after this step is performed.
Here, the embrittlement temperature for calculating the maximum usable period according to the above-described method for calculating the maximum usable period using a new
Alternatively, using a dummy hose that has been used or stored in a similar environment for a predetermined period of time, the embrittlement temperature and plasticizer for calculating the maximum usable period according to the above-described method for calculating the maximum usable period Measure the concentration. In this case as well, it is desirable to use a hose produced in the same lot or at the same time as the laying hose.
上述の最大使用可能期間の算出方法に従って、図3に説明した特性線図II、すなわち塩化ビニル系ホース1の可塑剤濃度と使用期間の関係を示す特性線図と、図4で説明した特性線図III、すなわち塩化ビニル系ホース1の脆化温度と使用期間の関係を示す特性線図を作成する。
According to the calculation method of the maximum usable period described above, the characteristic diagram II described in FIG. 3, that is, the characteristic diagram showing the relationship between the plasticizer concentration of the
(ステップE13)上述の最大使用可能期間の測定方法に従って、最大使用可能期間Tmax2と最大使用可能期間Tmax1を求める。両者を比較して、短い方を実際にホース1の劣化判断に用いる最大使用可能期間Tmaxとして採用する。
(Step E13) The maximum usable period Tmax2 and the maximum usable period Tmax1 are obtained according to the above-described method for measuring the maximum usable period. By comparing the two, the shorter one is adopted as the maximum usable period Tmax that is actually used for judging the deterioration of the
(ステップE14)図3の特性線図IIまたは図4の特性線図IIIを参照して、敷設ホースの現時点までの推定使用期間TermGを算出する。上記の最大使用可能期間Tmaxから敷設ホースの現時点までの推定使用期間TermGを差し引いた残りの期間を、以後使用可能な期間である余寿命として算出する。すなわちTres=Tmax−TermGとする。 (Step E14) With reference to the characteristic diagram II in FIG. 3 or the characteristic diagram III in FIG. 4, an estimated use period TermG of the laying hose up to the present time is calculated. The remaining period obtained by subtracting the estimated usable period TermG from the maximum usable period Tmax to the present time of the laid hose is calculated as a remaining life that is a usable period thereafter. That is, Tres = Tmax−TermG.
以上で説明したように、第1の実施形態による塩化ビニル系ホースの劣化判定方法によれば次のような作用効果を奏することができる。
(1)ホース劣化状態を2つの異なる方法、すなわち脆化温度の測定、および可塑剤濃度の測定で評価し、それぞれに基づいて算出された最大使用可能期間から、最も短い最大使用可能期間を採用し、現在までの使用時間を差し引くことにより残存使用可能期間を算出している。この方法により、劣化によるホースの破損等が起こらないように、従来より確実に破損が起こる前の時点で残存使用期間が終了することを確認することができる。
As explained above, according to the deterioration determination method for the vinyl chloride hose according to the first embodiment, the following operational effects can be obtained.
(1) The hose deterioration state is evaluated by two different methods: measurement of embrittlement temperature and measurement of plasticizer concentration, and the shortest maximum usable period is adopted from the maximum usable period calculated based on each. The remaining usable period is calculated by subtracting the usage time up to now. By this method, it can be confirmed that the remaining use period ends at a point before the breakage is surely made so that the hose is not broken due to deterioration.
(2)脆化温度の測定は、たとえば上記で説明したJIS規格K7216に規定されているように5℃おきの試験温度で測定している。そのため、僅かな脆化温度の上昇を見逃す可能性がある。また、脆性破壊と延性破壊が混合した破壊が起こった場合には、正確な脆化温度を知ることができない。 (2) The embrittlement temperature is measured at a test temperature every 5 ° C., for example, as defined in JIS standard K7216 described above. Therefore, there is a possibility that a slight increase in embrittlement temperature may be overlooked. In addition, when a fracture in which brittle fracture and ductile fracture are mixed, the exact brittle temperature cannot be known.
一方、可塑剤はその種類によって揮発速度や固体内での移動速度が異なるので、可塑剤の種類により塩化ビニル内での濃度の減少速度が異なる。そのため、可塑剤を2種類以上混合している場合には、特定の可塑剤が他の可塑剤よりも早く枯渇する可能性がでてくる。この場合、可塑剤濃度と脆化温度の関係から得られた近似直線が変曲点を持つことになり、これによる誤差が生じる可能性がある。また、可塑剤濃度は、サンプリング箇所によってばらつきが発生する。これは、可塑剤の揮発が表面のみで起こること、固体である塩化ビニル内部の可塑剤は周囲の環境温度により、浸潤等により元の場所からその周辺に移動できることなどが理由として挙げられる。 On the other hand, the plasticizer has different volatilization rates and moving speeds in the solid depending on the type, and therefore the concentration decreasing rate in the vinyl chloride varies depending on the type of the plasticizer. Therefore, when two or more kinds of plasticizers are mixed, there is a possibility that a specific plasticizer is depleted earlier than other plasticizers. In this case, the approximate straight line obtained from the relationship between the plasticizer concentration and the embrittlement temperature has an inflection point, which may cause an error. Also, the plasticizer concentration varies depending on the sampling location. This is because the volatilization of the plasticizer occurs only on the surface, and the plasticizer inside the vinyl chloride, which is solid, can move from its original location to its surroundings due to infiltration due to the ambient temperature.
第1の実施形態では、脆化温度と使用期間の関係から最大使用可能期間Tmax2を算出する方法と、可塑剤濃度と使用期間の関係から最大使用可能期間Tmax1を算出する方法の2つの方法を実施する。さらに、最大使用可能期間Tmax2と最大使用可能期間Tmax1を比較して、短い方を実際に塩化ビニル系ホース1の劣化判断に使用する最大使用可能期間Tmaxとして採用する。これにより、塩化ビニル系ホース1の使用期間を劣化によるホースの破損が生じる前の時点、すなわち最大使用可能期間Tmaxより所定の期間だけ前の時点に設定することができる。これにより、ホースの劣化による破損を未然に防ぐことができ、漏えいなどの不測の事態を回避することができる。
In the first embodiment, there are two methods: a method for calculating the maximum usable period Tmax2 from the relationship between the embrittlement temperature and the use period, and a method for calculating the maximum usable period Tmax1 from the relationship between the plasticizer concentration and the use period. carry out. Further, the maximum usable period Tmax2 and the maximum usable period Tmax1 are compared, and the shorter one is adopted as the maximum usable period Tmax that is actually used for determining the deterioration of the
なお、上記で説明した本発明による塩化ビニル系ホースの劣化判定方法では、たとえば以下のような可塑剤を含むホースについて、その最大使用可能期間Tmaxを算出できるように構成されている。
・ジ−2−エチルヘキシルフタレート
・シブチルフタレート
・ジイソデシルフタレート
・ジイソノニルフタレート
・フタル酸ジウンデシル
・ジトリデシルフタレート
・ジ-2-エチルヘキシルアジペート
・ジイソデシルアジペート
・ジイソノニルアジペート
・ジ-2-エチルヘキシルアゼレート
・ジ-2-エチルヘキシルセバケート
・トリ-2-エチルヘキシルトリメリテート
・トリイソデシルトリメリテート
・トリクレジルホスフェート
・トリキシリルホスフェート
・トリブチルホスフェート
Note that the vinyl chloride hose deterioration determination method according to the present invention described above is configured such that, for example, the maximum usable period Tmax can be calculated for a hose containing the following plasticizer.
・ Di-2-ethylhexyl phthalate ・ Cibutyl phthalate ・ Diisodecyl phthalate ・ Diisononyl phthalate ・ Diundecyl phthalate ・ Ditridecyl phthalate ・ Di-2-ethylhexyl adipate ・ Diisodecyl adipate ・ Diisononyl adipate ・ Di-2-ethylhexyl azelate ・ Di-2 -Ethylhexyl sebacate -Tri-2-ethylhexyl trimellitate -Triisodecyl trimellitate -Tricresyl phosphate -Trixyl phosphate -Tributyl phosphate
(第2の実施形態)
第1の実施形態で説明した塩化ビニル系ホースの劣化判定方法を実施する装置を図10を参照して説明する。
(Second Embodiment)
An apparatus for carrying out the method for determining deterioration of a vinyl chloride hose described in the first embodiment will be described with reference to FIG.
(劣化判定装置構成概要)
劣化判定装置10は、CPUやROM、RAMなどの周辺装置からなる演算装置60と、演算装置60に種々のデータを入力する外部入力装置14と、塩化ビニル系ホースが敷設されている環境温度を測定し演算装置60に入力する温度センサ11と、演算装置60で演算した各種情報や警告を表示する表示装置12と、演算装置60で検出した警告を音声等で外部に報知する警告装置13とを備えている。
(Overview of deterioration determination device configuration)
The degradation determination device 10 includes an
演算装置60は、塩化ビニル系ホースの劣化を判断するためのデータを格納する記憶部24と、記憶部24に記憶した塩化ビニル系ホースのデータに基づいて、塩化ビニル系ホースの劣化を予測する劣化予測部22と、劣化予測部22での判定あるいは予測の結果に基づいて外部の警告装置13に警告信号を送信する警告部23と、データ入出力部25とを備える。
The
(記憶部24に格納されるデータについて)
記憶部24に格納される種々のデータとしては、たとえば前述の可塑剤濃度−脆化温度の相関を表す特性線図Iのデータ(図2)が、異なる構成および異なる製造時期の塩化ビニル系ホースに対しそれぞれ用意されて、ホースデータ部41に格納される。塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度の経時変化の特性線図IIを表すデータ(図3)、および脆化温度の経時変化の特性線図IIIを表すデータ(図4)も同様に異なる構成および異なる製造時期の塩化ビニル系ホースに対しそれぞれ用意されて、使用期間データ部42に格納される。
(About data stored in the storage unit 24)
As various data stored in the
記憶部24には、塩化ビニル系ホースの劣化状態について警告を行うための劣化状態の閾値、すなわち、残存使用可能期間の閾値も格納されている。
The
なお、上述したように、記憶部24には、使用中のホースの試験片による測定、あるいは同時期に製造されたホースの試験片による測定によって得られたデータが各ホース毎に格納されている。また、これらのデータは適宜試験片の測定を行って更新・追加されたものが、外部入力装置14から入力されて使用期間データ部42に格納される。
As described above, the
ホースリスト部43には、本発明による劣化判定装置が適用されるプラントや設備に使用されている複数の塩化ビニル系ホースのリストが格納される。このリストには、各ホースの番号、、ホース種別、使用開始時期も含まれており、これらの情報は劣化状態の予測に使用される。
The
各ホースの現在までの使用期間は、各ホースの使用開始時期から算出できる。あるいは、この使用開始時期が明確でない場合は、上記で説明したように、ホースの試験片による測定によって得られた使用期間をホースの現在までの使用期間として用いてもよい。 The period of use of each hose up to now can be calculated from the start of use of each hose. Or when this use start time is not clear, as explained above, you may use the use period obtained by the measurement by the test piece of a hose as a use period until the present of a hose.
なお、上記で説明した記憶部24の構成は1つの例であり、上記説明した内容の種々のデータの格納形態は様々な形態が可能である。したがって、図10で示した記憶部24の構成に限定するものではない。
Note that the configuration of the
(劣化予測部22の構成と動作について)
劣化予測部22は、可塑剤濃度と脆化温度との相関を示す線図I(図2)、可塑剤濃度の経時変化特性(図3の線図II)、および、脆化温度の経時変化特性(図4の線図III)に基づいて、最大使用可能期間を上記で説明したように算出する最大使用可能期間算出部32と、算出された最大使用可能期間と記憶部24に格納されている塩化ビニル系ホースの使用開始時期とから残存使用可能期間を算出する残存使用可能期間算出部33とを備える。さらに、劣化予測部22は、算出された残存使用可能期間を、記憶部24の警告データ部44に格納されている所定の閾値と比較し、残存使用可能期間がこの所定の閾値より小さいかどうか判定する判定部31を備える。判定部31はこのような判定を全ての塩化ビニル系ホースに対して行う。最大使用可能期間と残存使用可能期間は環境や使用条件により異なったり、ホースの劣化速度が変化することも考えられるので、最大使用可能期間と残存使用可能期間はこれらが算出されるたびに記憶部24のホースリスト部43の各ホースのデータに追加される。
(Regarding the configuration and operation of the deterioration prediction unit 22)
The
残存使用可能期間が所定の閾値より小さい、すなわち、所定の塩化ビニル系ホースの状態を表す可塑剤濃度または脆化温度より劣化したと判定された塩化ビニル系ホースがある場合、劣化予測部22の判定部31は、警告部23に、たとえばこれらの所定の劣化状態となった塩化ビニル系ホースの番号を警告部23に出力する。
When there is a vinyl chloride hose whose remaining usable period is smaller than a predetermined threshold, that is, it is determined that the plasticizer concentration or the embrittlement temperature indicating the state of the predetermined vinyl chloride hose is deteriorated, the
なお、上記の警告データ部44に格納されている残存使用可能期間の所定の閾値には複数の閾値を設けてもよい。たとえば、残存使用可能期間が6ヶ月(第1の閾値)の場合は警告レベルを1に設定する。さらに残存使用可能期間が1ヶ月(第2の閾値)であれば警告レベルを2に設定する。この警告レベルは、判定部31で設定されて、算出された残存使用可能期間とともに警告部23に出力される。また、記憶部24のホースリスト部の各ホースのデータに追加される。
A plurality of threshold values may be provided as the predetermined threshold value of the remaining usable period stored in the
警告部23は、劣化予測部から劣化状態と判定された塩化ビニル系ホースの番号が入力された場合、記憶部24からこの番号のホースの残存使用可能期間を読み出し、外部のディスプレイ等の表示装置12に表示する。この際、たとえば警告レベルが1であればディスプレイ等に視認し易いように表示する。さらに警告レベルが2であれば、警告灯13を点灯するようにしてもよい。なお、上記で説明した閾値は2つに限らず、3つ以上設けて、それぞれに緊急度に対応して異なる警告を行うようにしてもよい。
When the number of the vinyl chloride hose determined to be in the deteriorated state is input from the deterioration predicting unit, the
なお、必要により、全ての塩化ビニル系ホースの劣化状態を記憶部24から読み出して表示することも可能である。この表示は表示装置12で行ってもよいし、データ入出力部25を介して、外部の不図示のコンピュータあるいはプラントの制御装置等に出力し、これらの表示装置で行ってもよい。
If necessary, the deterioration state of all the vinyl chloride hoses can be read from the
外部入力装置14はネットワークに接続された外部データ装置や他のコンピュータ装置であってよく、またキーボードのような入力装置であってもよい。
The
プラント等に使用されている塩化ビニル系ホースは多数あるので、順次これらの塩化ビニル系ホースの試料を入手して可塑剤濃度や脆化温度を測定して、図2〜図4のデータ更新が行われ、データが更新された塩化ビニル系ホースと同じ構成および同時期に製造された塩化ビニル系ホースが用いられている、使用中の塩化ビニル系ホースに対し、上記で説明したように最大使用可能期間と残存使用可能期間が算出される。 Since there are many vinyl chloride hoses used in plants, etc., obtain samples of these vinyl chloride hoses and measure the plasticizer concentration and embrittlement temperature in order to update the data in Figs. For vinyl chloride hoses in use, where the same configuration and the same manufactured vinyl chloride hoses are used, and the data is updated, the maximum use as described above for vinyl chloride hoses in use The possible period and the remaining usable period are calculated.
以上説明した第2実施形態の塩化ビニル系ホースの劣化判定装置によれば、塩化ビニル系ホースが劣化して破損する状態となる前に確実に警告が発生される。したがって、劣化判定された塩化ビニル系ホースを交換することにより、劣化によるホースの破損を未然に防ぐことができる。 According to the vinyl chloride hose degradation determination device of the second embodiment described above, a warning is reliably generated before the vinyl chloride hose deteriorates and becomes damaged. Therefore, it is possible to prevent damage to the hose due to deterioration by replacing the vinyl chloride hose that has been determined to be deteriorated.
(変形例1)
上記で説明から分かるように、本発明の第2の実施形態では、プラント等で使用されている全ての塩化ビニル系ホースの劣化状態を予測あるいは判定することができる。この機能を利用して、塩化ビニル系ホースの交換作業のスケジュ−リングを行うことが可能である。
(Modification 1)
As can be seen from the above description, in the second embodiment of the present invention, the deterioration state of all the vinyl chloride hoses used in the plant or the like can be predicted or determined. Using this function, it is possible to schedule the replacement work of the vinyl chloride hose.
たとえば、ホースリスト部43に格納されている使用中の塩化ビニル系ホースのデータを表示装置12に図11のように表示する。
上記で例として説明した警告レベル1あるいは2が表示される時期も、前述の残存使用可能期間の算出方法を用いて予測することができるので、これも合わせて表示する。この場合は、警告レベル1あるいは2に対応して、異なる可塑剤の下限濃度や、異なる脆性温度を設定しておき、これらに基づいて、前述のように最大使用可能期間と残存使用可能期間を算出すればよい。
For example, the data of the vinyl chloride hose in use stored in the
The time when the
このように、表示された各塩化ビニル系ホースの劣化予測を参照して、ホースの交換作業日(▼で示す)を設定することが可能である。このようにして設定された各ホースの交換作業日も、ホースリスト部43に各々のホースに対し格納することができる。
In this way, it is possible to set the hose replacement work date (indicated by ▼) with reference to the displayed deterioration prediction of each vinyl chloride hose. The exchange work day of each hose set in this way can also be stored in the
(変形例2)
(温度センサの利用方法1;塩化ビニル温度低下の考慮)
たとえば冬期には外気温が低下し、建屋外部に露出している塩化ビニル系ホースの温度が低下し、上記で算出された脆化温度に近づくことも考えられる。
(Modification 2)
(Temperature sensor usage method 1: Considering the decrease in vinyl chloride temperature)
For example, in winter, the outside air temperature is lowered, the temperature of the vinyl chloride hose exposed in the outdoor part of the building is lowered, and the embrittlement temperature calculated above may be approached.
このような場合、温度センサ11を塩化ビニル系ホース自体や周囲環境に設置しておき、塩化ビニル系ホースあるいは周囲の温度と脆化温度との差が所定の閾値より小さくなった場合に劣化予測部により塩化ビニル系ホースが劣化していると判定してもよい。
あるいは、天気予報等のデータを外部入力装置から取り込んで、予想される外気温から塩化ビニル系ホースの劣化判定を行うことも可能である。
このような温度を考慮した劣化判定においても、判定に用いる温度差の閾値に2種類以上準備してそれぞれ異なる警告を行うようにしてもよい。日中の温度変化の大きさは季節により異なるが、上記で説明した残存使用可能期間がある程度まで少なくなった場合、冬期はこのような温度を考慮した劣化判定を頻繁に行うことが望ましい。
In such a case, the
Alternatively, it is also possible to take in data such as a weather forecast from an external input device and determine the deterioration of the vinyl chloride hose from the predicted outside air temperature.
Even in the deterioration determination in consideration of such temperature, two or more kinds of temperature difference threshold values used for the determination may be prepared and different warnings may be performed. Although the magnitude of the temperature change during the day varies depending on the season, when the remaining usable period described above is reduced to a certain extent, it is desirable to frequently perform deterioration determination in consideration of such temperature in winter.
(変形例3)
(温度センサの利用方法2;可塑剤濃度低下の考慮)
たとえば夏季には外気温が上昇して、建屋外部に露出している塩化ビニル系ホースの温度が上昇する。またホースの使用状態により、高温の流体が流れる場合にもホースの温度は上昇する。このような場合、可塑剤のホースからの放出が加速され、図3で説明した可塑剤下限濃度に早く到達するようになることも考えられる。
(Modification 3)
(Temperature sensor utilization method 2: Considering decrease in plasticizer concentration)
For example, in summer, the outside air temperature rises, and the temperature of the vinyl chloride hose exposed outside the building rises. Also, depending on the usage state of the hose, the temperature of the hose rises even when a high-temperature fluid flows. In such a case, it is conceivable that the release of the plasticizer from the hose is accelerated and the plasticizer lower limit concentration described in FIG.
このような場合、詳細な説明は省略するが、温度に依存した可塑剤含有量の変化特性を別に記憶部に格納しておき、温度による可塑剤含有量の変化を積算して、塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度と上記で説明した可塑剤の下限濃度との差が所定の閾値より小さくなった場合に劣化予測部が塩化ビニル系ホースが劣化していると判定してもよい。このような温度を考慮した劣化判定においても、判定に用いる温度差の閾値に2種類以上準備してそれぞれ異なる警告を行うようにしてもよい。 In such a case, although detailed explanation is omitted, the change characteristic of the plasticizer content depending on the temperature is separately stored in the storage unit, and the change in the plasticizer content due to the temperature is integrated to obtain a vinyl chloride type. When the difference between the plasticizer concentration of the hose and the lower limit concentration of the plasticizer described above becomes smaller than a predetermined threshold, the deterioration prediction unit may determine that the vinyl chloride hose has deteriorated. Even in the deterioration determination in consideration of such temperature, two or more kinds of temperature difference threshold values used for the determination may be prepared and different warnings may be performed.
(変形例4)
(その他の利用方法;紫外線による劣化)
塩化ビニル系ホースは、紫外線の照射により劣化し、脆化温度が上昇する。詳細な説明は省略するが、建屋外部で露出されている塩化ビニル系ホースへの紫外線照射量のデータを劣化判定装置10に外部から入力し、上記で説明した脆化温度を補正することも可能である。このような紫外線照射による劣化は紫外線の照射積算量に依存するので、脆化温度と紫外線線量の関係のデータを事前に記憶部に格納しておき、照射線量は外部から気象データ等を入手して積算することで、紫外線照射による劣化を評価することができる。図2で説明した環境最低温度との差が所定の閾値より小さくなった場合に、劣化予測部22が劣化したと判定する。この場合も、変形例3と同様に、複数の閾値を設けて、それぞれに異なる警告を行うようにしてもよい。
(Modification 4)
(Other methods of use; deterioration due to ultraviolet rays)
The vinyl chloride hose is deteriorated by irradiation with ultraviolet rays, and the embrittlement temperature rises. Although detailed explanation is omitted, it is also possible to input the UV irradiation amount data to the vinyl chloride hose exposed in the outdoor part of the building from the outside to the deterioration determination device 10 to correct the embrittlement temperature described above. It is. Since such deterioration due to ultraviolet irradiation depends on the cumulative amount of ultraviolet irradiation, data on the relationship between the embrittlement temperature and the ultraviolet ray dose is stored in advance in the storage unit, and meteorological data is obtained from the outside for the irradiation dose. It is possible to evaluate deterioration due to ultraviolet irradiation. When the difference from the minimum environmental temperature described with reference to FIG. 2 becomes smaller than a predetermined threshold, the
本発明はまた以下のように変形して実施することができる。
(1)可塑剤濃度と脆化温度の相関を示す図2の特性線図Iと、可塑剤濃度の経時変化特性を示す図3の特性線図IIとを用い、可塑剤濃度のみによって余寿命を算出してもよい。
(2)このような変形例の劣化判定装置は、塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度の経時変化特性(図3の線図II)、および判定対象の塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度DensE(図9)を記憶する記憶部24(図7)と、可塑剤濃度DensE(図9)により経時変化特性を参照して、得られた使用期間を判定対象の塩化ビニル系ホースの第1の使用期間TermF(図9)として算出する第1使用期間算出部22(図7)とを備え、この第1の使用期間により劣化を判定する。
The present invention can also be carried out with the following modifications.
(1) Using the characteristic diagram I in FIG. 2 showing the correlation between the plasticizer concentration and the embrittlement temperature and the characteristic diagram II in FIG. May be calculated.
(2) The deterioration judging device of such a modified example is characterized in that the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose changes with time (line II in FIG. 3) and the plasticizer concentration DensE of the vinyl chloride hose to be judged (see FIG. 3). 9) and a time-dependent change characteristic with reference to the storage unit 24 (FIG. 7) and the plasticizer concentration DensE (FIG. 9), the obtained use period is the first use period of the vinyl chloride hose to be determined A first usage period calculation unit 22 (FIG. 7) that calculates as TermF (FIG. 9) is provided, and deterioration is determined based on the first usage period.
(3)上記変形例の劣化判定装置は、さらに、記憶部24には、塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度と脆化温度の相関を示す特性線図(図2の線図I)が記憶される。そして、判定対象の塩化ビニル系ホースが使用される環境下での最低温度に等しい脆化温度により前記特性線図を参照し、その脆化温度に対応する可塑剤濃度を下限濃度として算出する下限濃度算出部22(図2、図7参照)と、下限濃度により可塑剤濃度の経時変化特性(図3の線図II)を参照し、得られた使用期間を塩化ビニル系ホースの第1の最大使用可能期間Tmax1として算出する第1最大使用期間算出部32(図7)と、第1の最大使用可能期間Tmax1と第1の使用期間TermF(図9)との差を残存使用可能期間Tresとして算出する余寿命算出部33(図7)とをさらに備える。
(3) In the deterioration determination apparatus of the above modification, the
(4)変形例の劣化判定方法は、任意の期間使用されている塩化ビニル系ホースの劣化判定を行う方法において、塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度の経時変化特性を算出し、判定対象の塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度を検出し、検出した可塑剤濃度により経時変化特性を参照して、得られた使用期間を判定対象の塩化ビニル系ホースの第1の使用期間として算出し、第1の使用期間により劣化を判定する。
(5)上記変形例の劣化判定方法は、さらに、塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度と脆化温度の相関を示す特性線図を算出し、判定対象の塩化ビニル系ホースが使用される環境下での最低温度に等しい脆化温度により特性線図を参照し、その脆化温度に対応する可塑剤濃度を下限濃度として算出し、下限濃度により可塑剤濃度の経時変化特性を参照し、得られた使用期間を塩化ビニル系ホースの第1の最大使用可能期間として算出し、第1の最大使用可能期間と第1の使用期間との差を残存使用可能期間として算出する。
(4) The deterioration judging method of the modified example is a method for judging the deterioration of a vinyl chloride hose that has been used for an arbitrary period. The plasticizer concentration of the vinyl hose is detected, the time-dependent change characteristic is referred to based on the detected plasticizer concentration, and the obtained use period is calculated as the first use period of the vinyl chloride hose to be determined. Deterioration is determined by the period of use.
(5) The deterioration judging method of the above modification further calculates a characteristic diagram showing the correlation between the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose and the embrittlement temperature, and is used in an environment where the vinyl chloride hose to be judged is used. Obtained by referring to the characteristic diagram with the embrittlement temperature equal to the minimum temperature at, calculating the plasticizer concentration corresponding to the embrittlement temperature as the lower limit concentration, and referring to the time-dependent characteristics of the plasticizer concentration with the lower limit concentration. The usage period is calculated as the first maximum usable period of the vinyl chloride hose, and the difference between the first maximum usable period and the first usage period is calculated as the remaining usable period.
この変形例の作用効果は次のとおりである。
脆化温度の測定は、たとえば上記で説明したJIS規格K7216に規定されているように5℃おきの試験温度で測定しているため、僅かな脆化温度の上昇を見逃す可能性があり、残存使用可能期間の算出精度が低下するおそれがある。この点、可塑剤濃度は連続した値として測定できるので、残存使用可能期間を精度良く算出することができる。
The effect of this modification is as follows.
The embrittlement temperature is measured at a test temperature every 5 ° C., for example, as defined in the above-mentioned JIS standard K7216. Therefore, there is a possibility that a slight increase in the embrittlement temperature may be overlooked. The calculation accuracy of the usable period may be reduced. In this respect, since the plasticizer concentration can be measured as a continuous value, the remaining usable period can be accurately calculated.
なお、本発明は上記の実施形態および変形例に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態や変形実施例で説明した、本発明による塩化ビニル系ホースの劣化判定方法あるいは劣化判定装置を様々な機器や装置に組み合わせて、より安全性の高い機器および装置とすることができる。 In addition, this invention is not limited to said embodiment and modification. A person skilled in the art combines the various methods and apparatus with the vinyl chloride hose degradation determination method or degradation determination apparatus according to the present invention described in the above-described embodiments and modified examples, thereby providing a higher safety apparatus and It can be a device.
1 … 塩化ビニル系ホース
2 … 硬質塩化ビニル
3 … ゴム
4 … 軟質塩化ビニル
5 … 切断面
6 … 塩化ビニル表面側
7 … 塩化ビニル内側
10 … 劣化判定装置
11 … 温度センサ
12 … 表示装置
13 … 警告装置
14 … 外部入力装置
21 … 温度検出部
22 … 劣化予測部
23 … 警告部
24 … 記憶部
25 … データ入出力部
31 … 判定部
32 … 最大使用可能期間算出部
33 … 残存使用可能期間算出部
41 … ホースデータ部
42 … 使用期間データ部
43 … ホースリスト部
44 … 警告データ部
60 … 演算装置
DESCRIPTION OF
Claims (11)
塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度の経時変化特性、および判定対象の塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度を記憶する記憶部と、
前記可塑剤濃度により前記経時変化特性を参照して、得られた使用期間を前記判定対象の塩化ビニル系ホースの第1の使用期間として算出する第1使用期間算出部とを備え、
この第1の使用期間により劣化を判定することを特徴とする劣化判定装置。 In a device that determines the deterioration of a vinyl chloride hose that has been in use for any period of time,
A storage unit for storing a time-dependent change characteristic of a plasticizer concentration of a vinyl chloride hose and a plasticizer concentration of a vinyl chloride hose to be determined;
A first use period calculation unit that refers to the time-dependent change characteristic according to the plasticizer concentration and calculates the obtained use period as a first use period of the vinyl chloride hose to be determined;
A deterioration determining apparatus, wherein deterioration is determined based on the first period of use.
前記記憶部には、塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度と脆化温度の相関を示す特性線図が記憶され、
前記判定対象の塩化ビニル系ホースが使用される環境下での最低温度に等しい脆化温度により前記特性線図を参照し、その脆化温度に対応する可塑剤濃度を下限濃度として算出する下限濃度算出部と、
前記下限濃度により前記可塑剤濃度の経時変化特性を参照し、得られた使用期間を前記塩化ビニル系ホースの第1の最大使用可能期間として算出する第1最大使用期間算出部と、
前記第1の最大使用可能期間と前記第1の使用期間との差を残存使用可能期間として算出する余寿命算出部とをさらに備えることを特徴とする劣化判定装置。 In the deterioration determination apparatus according to claim 1,
In the storage unit, a characteristic diagram showing a correlation between the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose and the embrittlement temperature is stored,
Refer to the characteristic diagram based on the embrittlement temperature equal to the minimum temperature under the environment where the vinyl chloride hose to be judged is used, and calculate the plasticizer concentration corresponding to the embrittlement temperature as the lower limit concentration. A calculation unit;
A first maximum use period calculation unit that refers to the time-dependent change characteristic of the plasticizer concentration by the lower limit concentration and calculates the obtained use period as a first maximum usable period of the vinyl chloride hose;
A deterioration determination apparatus, further comprising: a remaining life calculating unit that calculates a difference between the first maximum usable period and the first usable period as a remaining usable period.
前記記憶部には、塩化ビニル系ホースの脆化温度の経時変化特性、および判定対象の塩化ビニル系ホースの脆化温度が記憶され、
前記脆化温度により前記経時変化特性を参照して、得られた使用期間を前記判定対象の塩化ビニル系ホースの第2の使用期間として算出する第2使用期間算出部と、
前記判定対象の塩化ビニル系ホースが使用される環境下での最低温度に等しい脆化温度により前記脆化温度の経時変化特性を参照し、得られた使用期間を第2の最大使用可能期間として算出する第2最大使用可能期間算出部と、
前記可塑剤濃度に基づき算出された塩化ビニル系ホースの第1の最大使用可能期間、および前記脆化温度に基づき算出された塩化ビニル系ホースの第2の最大使用可能期間の短い期間を最大使用可能期間として特定する特定部とをさらに備え、
前記余寿命算出部は、前記特定された最大使用可能期間が第1の最大使用可能期間であるときは、前記第1の最大使用可能期間と前記第1使用期間との差を残存使用可能期間として算出するとともに、前記特定された最大使用可能期間が第2の最大使用可能期間であるときは、前記第2の最大使用可能期間と前記第2使用期間との差を残存使用可能期間として算出することを特徴とする劣化判定装置。 In the deterioration determination apparatus according to claim 2,
In the storage unit, the temporal change characteristic of the embrittlement temperature of the vinyl chloride hose and the embrittlement temperature of the vinyl chloride hose to be judged are stored,
A second usage period calculation unit that refers to the time-varying characteristics according to the embrittlement temperature and calculates the obtained usage period as a second usage period of the vinyl chloride hose to be determined;
The time-dependent change characteristic of the embrittlement temperature is referred to by the embrittlement temperature equal to the minimum temperature under the environment where the vinyl chloride hose to be judged is used, and the obtained use period is set as the second maximum usable period. A second maximum usable period calculating unit for calculating;
The first maximum usable period of the vinyl chloride hose calculated based on the plasticizer concentration and the shortest period of the second maximum usable period of the vinyl chloride hose calculated based on the brittle temperature A specific part that identifies the possible period, and
When the specified maximum usable period is the first maximum usable period, the remaining life calculating unit calculates a difference between the first maximum usable period and the first usable period as the remaining usable period. When the specified maximum usable period is the second maximum usable period, the difference between the second maximum usable period and the second usable period is calculated as the remaining usable period. A deterioration determination device characterized by:
前記残存使用可能期間が予め定めた閾値よりも短いときは警告を報知する警告部とを備えることを特徴とする劣化判定装置。 In the deterioration determination apparatus according to claim 2 or 3,
A deterioration determination apparatus comprising: a warning unit that notifies a warning when the remaining usable period is shorter than a predetermined threshold value.
塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度の経時変化特性を算出し、
判定対象の塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度を検出し、
前記検出した可塑剤濃度により前記経時変化特性を参照して、得られた使用期間を前記判定対象の塩化ビニル系ホースの第1の使用期間として算出し、
前記第1の使用期間により劣化を判定することを特徴とする劣化判定方法。 In the method of judging deterioration of a vinyl chloride hose that has been used for an arbitrary period,
Calculate the time-dependent characteristics of the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose,
Detect the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose to be judged,
With reference to the time-dependent change characteristic by the detected plasticizer concentration, the obtained use period is calculated as the first use period of the vinyl chloride hose to be determined,
A deterioration determination method, wherein deterioration is determined based on the first use period.
塩化ビニル系ホースの可塑剤濃度と脆化温度の相関を示す特性線図を算出し、
前記判定対象の塩化ビニル系ホースが使用される環境下での最低温度に等しい脆化温度により前記特性線図を参照し、その脆化温度に対応する可塑剤濃度を下限濃度として算出し、
前記下限濃度により前記可塑剤濃度の経時変化特性を参照し、得られた使用期間を前記塩化ビニル系ホースの第1の最大使用可能期間として算出し、
前記第1の最大使用可能期間と前記第1の使用期間との差を残存使用可能期間として算出することを特徴とする劣化判定方法。 In the deterioration determination method of claim 5,
Calculate a characteristic diagram showing the correlation between the plasticizer concentration of the vinyl chloride hose and the embrittlement temperature,
Refer to the characteristic diagram by the embrittlement temperature equal to the minimum temperature under the environment where the vinyl chloride hose to be judged is used, and calculate the plasticizer concentration corresponding to the embrittlement temperature as the lower limit concentration,
With reference to the time-dependent change characteristic of the plasticizer concentration by the lower limit concentration, the obtained use period is calculated as the first maximum usable period of the vinyl chloride hose,
A deterioration determination method, wherein a difference between the first maximum usable period and the first usable period is calculated as a remaining usable period.
塩化ビニル系ホースの脆化温度の経時変化特性を算出し、
判定対象の塩化ビニル系ホースの脆化温度を検出し、
前記検出した脆化温度により前記経時変化特性を参照して、得られた使用期間を前記判定対象の塩化ビニル系ホースの第2の使用期間とし、
前記判定対象の塩化ビニル系ホースが使用される環境下での最低温度に等しい脆化温度により前記脆化温度の経時変化特性を参照し、得られた使用期間を第2の最大使用可能期間として算出し、
前記可塑剤濃度に基づき算出された塩化ビニル系ホースの第1の最大使用可能期間、および前記脆化温度に基づき算出された塩化ビニル系ホースの第2の最大使用可能期間の短い期間を最大使用可能期間として特定し、
前記特定された最大使用可能期間が第1の最大使用可能期間であるときは、前記第1の最大使用可能期間と前記第1使用期間との差を残存使用可能期間として算出するとともに、前記特定された最大使用可能期間が第2の最大使用可能期間であるときは、前記第2の最大使用可能期間と前記第2使用期間との差を残存使用可能期間として算出することを特徴とする劣化判定方法。 In the deterioration determination method of claim 6,
Calculate the aging characteristics of the embrittlement temperature of vinyl chloride hoses,
Detect the brittle temperature of the vinyl chloride hose to be judged,
With reference to the time-dependent change characteristic according to the detected embrittlement temperature, the obtained use period is set as the second use period of the vinyl chloride hose to be determined,
The time-dependent change characteristic of the embrittlement temperature is referred to by the embrittlement temperature equal to the minimum temperature under the environment where the vinyl chloride hose to be judged is used, and the obtained use period is set as the second maximum usable period. Calculate
The first maximum usable period of the vinyl chloride hose calculated based on the plasticizer concentration and the shortest period of the second maximum usable period of the vinyl chloride hose calculated based on the brittle temperature Identified as possible period,
When the specified maximum usable period is the first maximum usable period, the difference between the first maximum usable period and the first usable period is calculated as a remaining usable period, and the specified When the determined maximum usable period is the second maximum usable period, the difference between the second maximum usable period and the second usable period is calculated as a remaining usable period. Judgment method.
前記残存使用可能期間が予め定めた閾値よりも短いときは警告を報知することを特徴とする劣化判定方法。 In the deterioration determination method according to claim 6 or 7,
A deterioration determination method, wherein a warning is notified when the remaining usable period is shorter than a predetermined threshold.
劣化判定対象のホースについて、新品のホースの第1可塑剤濃度、および所定期間環境下に暴露したホースの第2可塑剤濃度を検出し、
前記第1可塑剤濃度と経過時間ゼロの交点と、第2可塑剤濃度と所定時間経過時点の交点とを結んで前記可塑剤濃度の経時変化特性を作成することを特徴とする劣化判定方法。 In the deterioration determination method of claim 5,
For the hose subject to deterioration determination, the first plasticizer concentration of the new hose and the second plasticizer concentration of the hose exposed to the environment for a predetermined period of time are detected.
A deterioration determination method characterized in that the time-dependent change characteristic of the plasticizer concentration is created by connecting the intersection of the first plasticizer concentration and zero elapsed time and the intersection of the second plasticizer concentration and a predetermined time.
劣化判定対象のホースについて、新品のホースの第1可塑剤濃度と第1脆化温度、および所定期間環境下に暴露したホースの第2可塑剤濃度と第2脆化温度を検出し、
前記第1可塑剤濃度と第1脆化温度の交点と、第2可塑剤濃度と第2脆化温度の交点とを結んで前記可塑剤濃度と脆化温度の相関を示す特性線図を作成することを特徴とする劣化判定方法。 In the deterioration determination method of claim 6,
For the hose subject to deterioration determination, the first plasticizer concentration and the first embrittlement temperature of the new hose, and the second plasticizer concentration and the second embrittlement temperature of the hose exposed to the environment for a predetermined period of time are detected.
A characteristic diagram showing the correlation between the plasticizer concentration and the embrittlement temperature is created by connecting the intersection between the first plasticizer concentration and the first embrittlement temperature and the intersection between the second plasticizer concentration and the second embrittlement temperature. A deterioration determination method characterized by:
劣化判定対象のホースについて、新品のホースの第1脆化温度、および所定期間環境下に暴露したホースの第2脆化温度を検出し、
前記第1脆化温度と経過時間ゼロの交点と、第2脆化温度と所定時間経過時点の交点とを結んで前記脆化温度の経時変化特性を作成することを特徴とする劣化判定方法。 In the deterioration determination method of claim 7,
For the hose subject to deterioration determination, the first embrittlement temperature of the new hose and the second embrittlement temperature of the hose exposed to the environment for a predetermined period are detected.
A deterioration determination method, characterized in that the time-dependent change characteristic of the embrittlement temperature is created by connecting the intersection of the first embrittlement temperature and the elapsed time zero and the intersection of the second embrittlement temperature and a predetermined time.
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