JP2015118002A - Deterioration determining method for electric wire and deterioration determining device for the same - Google Patents
Deterioration determining method for electric wire and deterioration determining device for the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015118002A JP2015118002A JP2013261334A JP2013261334A JP2015118002A JP 2015118002 A JP2015118002 A JP 2015118002A JP 2013261334 A JP2013261334 A JP 2013261334A JP 2013261334 A JP2013261334 A JP 2013261334A JP 2015118002 A JP2015118002 A JP 2015118002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- content
- iron
- electric wire
- deterioration
- zinc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
Description
本発明は、電線の劣化判定方法、電線の劣化判定装置に関する。 The present invention relates to an electric wire deterioration determination method and an electric wire deterioration determination device.
電線で用いられる亜鉛めっき鋼より線等、主成分として鉄を含有する材料は、鉄が腐食しやすいため、腐食防止膜として亜鉛めっきをして一般的に用いられる。しかし、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきを行っても、劣化すると、表面の亜鉛めっきが剥がれ、素地の鉄が発錆・減肉し、断線に至ることから、定期的に保守点検を行っている。 A material containing iron as a main component, such as a galvanized steel wire used in electric wires, is generally used after being galvanized as a corrosion prevention film because iron is easily corroded. However, even if galvanizing is performed on the surface of the material containing iron as the main component, if the surface deteriorates, the galvanizing of the surface will be peeled off, and the base iron will rust and thin, resulting in disconnection. Maintenance inspection is performed.
上記の保守点検は、双眼鏡等により目視で、電線に生じた発錆の有無を確認しており、断線に直結する錆の進行状況についても、発錆の色から目視で判断している状況である。また、他の保守点検の方法として、Ｘ線を用いて電線の透視画像を撮影する方法（特許文献１参照）も提案されている。 In the above maintenance inspection, the presence or absence of rusting on the electric wires is confirmed visually with binoculars, etc., and the progress of rust directly connected to the disconnection is also judged visually from the color of rusting. is there. In addition, as another maintenance inspection method, a method of taking a fluoroscopic image of an electric wire using X-rays (see Patent Document 1) has also been proposed.
しかし、双眼鏡等により目視で発錆の進行状況を判断する場合、亜鉛めっき鋼より線等の主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線は、茶褐色の錆が生じてからもしばらくの間は内部腐食が進行せず、電線としては使用することが可能であり、断線直前の錆の状態と判別することは、熟練者でなければ困難である。 However, when judging the progress of rusting visually with binoculars etc., the wire that has been galvanized on the surface of the material containing iron as the main component of galvanized steel wire, etc., will appear brown rust However, internal corrosion does not proceed for a while and can be used as an electric wire, and it is difficult for an expert to determine the state of rust immediately before disconnection.
また、Ｘ線を用いた透視画像を撮影する方法の場合、最終的には透視画像をもとに目視で判断せざるを得ない。加えて、透視画像で判断する場合、実際に内部腐食に至らなければ、錆の進行状況を判断することができず、判断が遅れ、断線に至る場合もある。 Further, in the case of a method for photographing a fluoroscopic image using X-rays, it is ultimately necessary to make a visual decision based on the fluoroscopic image. In addition, when judging from a fluoroscopic image, the progress of rust cannot be judged unless the internal corrosion actually occurs, and the judgment may be delayed and disconnection may occur.
そこで、本発明は、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線の断線を防止するため、その劣化状況を定量的に測定する方法及び装置を提案することを目的とする。 Therefore, the present invention has an object to propose a method and apparatus for quantitatively measuring the deterioration state in order to prevent disconnection of a wire in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized. .
前述した課題を解決する主たる本発明は、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線の劣化判定方法であって、前記電線の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量を測定する第１工程と、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度との関係を示す基準データと、前記第１工程で測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定する第２工程と、を備える電線の劣化判定方法である。 The main present invention for solving the above-mentioned problems is a method for determining the deterioration of a wire in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized, and the content of zinc element or iron element on the surface of the wire is determined. A first step of measuring, reference data indicating the relationship between the content of zinc element or iron element on the surface of a sample in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized and the tensile strength, and the first A second step of determining the degree of deterioration of the electric wire based on the content of zinc element or iron element measured in the step.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.
本発明によれば、点検者の熟練度等に依存しない、電線の劣化度合いの定量的判断が可能となる。また、内部腐食の進行する前に劣化状態を判断することが可能となるため、断線を確実に防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to quantitatively determine the degree of deterioration of an electric wire without depending on the skill level of an inspector. Moreover, since it becomes possible to judge a deterioration state before internal corrosion progresses, it becomes possible to prevent a disconnection reliably.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本発明は、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線について、表面で測定される亜鉛元素の含有量がある一定値以下（鉄元素の含有量がある一定値以上）となると、その劣化状態が急速に進行するという現象の理解に基づくものである。そのため、予め主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料について、表面で測定される亜鉛元素又は鉄元素の含有量に応じた、劣化度合いの判断基準となる引張強度を基準データとして取得しておく。そして、保守点検の測定時には、測定された亜鉛元素又は鉄元素の含有量と当該基準データとを比較することによって、電線の劣化度合いを判断する方法を採用するものである。 The present invention relates to an electric wire galvanized on the surface of a material containing iron as a main component, and the zinc element content measured on the surface is below a certain value (the iron element content is above a certain value). Then, it is based on the understanding of the phenomenon that the deterioration state proceeds rapidly. Therefore, the tensile strength that is a criterion for judging the degree of deterioration according to the content of zinc element or iron element measured on the surface of a sample in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized is used as a standard. Obtain it as data. And at the time of the measurement of a maintenance inspection, the method of judging the deterioration degree of an electric wire is compared by comparing the content of the measured zinc element or iron element, and the said reference data.
＝＝＝劣化判定装置について＝＝＝
以下、図１〜図５を参照して、本実施形態における劣化判定装置について説明する。
=== About Degradation Determination Device ===
Hereinafter, the deterioration determination apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図１は、本実施形態における電線の劣化判定装置を用いて保守点検を行っている様子を示す図である。本実施形態の劣化判定装置は、測定装置１００と操作装置２００とから構成され、使用者が電線３００の測定したい箇所に測定装置１００を引っかけて固定し、操作装置２００に指示することで、測定を行うものである。 FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which maintenance inspection is performed using the electric wire deterioration determination apparatus according to the present embodiment. The deterioration determination device of the present embodiment is configured by a measurement device 100 and an operation device 200. The user hooks and fixes the measurement device 100 at a location where the user wants to measure the electric wire 300, and instructs the operation device 200 to perform measurement. Is to do.
図２Ａは、測定装置１００を正面から見た外観を示す図であり、図２Ｂは、測定装置１００を側面から見た外観を示す図である。測定装置１００は、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）を行って、電線３００の測定箇所の表面を構成する元素の含有量を測定する装置である。これより、測定装置１００は、Ｘ線の照射を行う照射部、及び蛍光Ｘ線の検知を行う検知器等から構成される測定部１００Ａを有している。また、測定装置１００は、測定竿１００Ｂの先端に装着されており、使用者が測定竿１００Ｂを持つことにより、測定装置１００を任意の測定箇所に設置させることができる。そして、測定装置１００は、電線３００の長手方向に沿って嵌まる凹部形状を有し、当該凹部形状に電線３００を引っかけることで、電線３００の測定箇所に固定可能となっている。 FIG. 2A is a diagram illustrating an external appearance of the measuring apparatus 100 as viewed from the front, and FIG. 2B is a diagram illustrating an external appearance of the measuring apparatus 100 as viewed from the side. The measuring device 100 is a device that performs X-ray fluorescence analysis (XRF) and measures the content of an element that constitutes the surface of the measurement location of the electric wire 300. Accordingly, the measurement apparatus 100 includes a measurement unit 100A including an irradiation unit that performs X-ray irradiation, a detector that detects fluorescent X-rays, and the like. Moreover, the measuring device 100 is attached to the tip of the measuring rod 100B, and the user can place the measuring device 100 at an arbitrary measurement location by holding the measuring rod 100B. And the measuring apparatus 100 has the recessed part shape fitted along the longitudinal direction of the electric wire 300, and it can fix to the measurement location of the electric wire 300 by hooking the electric wire 300 in the said recessed part shape.
なお、図２Ａの窓１００Ｃは、Ｘ線を電線３００に照射するための窓を表している。そして、蛍光Ｘ線分析を行うときは、測定部１００Ａの検知器が極力不純物な成分を検出しないように、窓１００Ｃが電線と対向するように測定装置１００を電線に固定した状態で測定を行う。そこで、測定装置１００の凹部形状の表面には、図示しない緩衝部材を設け、測定装置１００を電線３００に固定する際の電線３００から窓１００Ｃへの衝突を吸収する構成となっている。 2A represents a window for irradiating the electric wire 300 with X-rays. When performing fluorescent X-ray analysis, measurement is performed in a state where the measuring device 100 is fixed to the electric wire so that the window 100C faces the electric wire so that the detector of the measuring unit 100A does not detect impurities as much as possible. . Therefore, a buffer member (not shown) is provided on the concave surface of the measuring device 100 to absorb a collision from the electric wire 300 to the window 100C when the measuring device 100 is fixed to the electric wire 300.
図３に本実施形態の測定装置１００の内部構成を示す。 FIG. 3 shows an internal configuration of the measuring apparatus 100 of the present embodiment.
測定装置１００は、制御部１０１、照射部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５を有している。 The measuring apparatus 100 includes a control unit 101, an irradiation unit 102, a detector 103, a communication unit 104, and a storage unit 105.
制御部１０１は、ＣＰＵ等であり、バス等を介して、照射部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５と接続されている。制御部１０１は、記憶部１０５に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、照射部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５とデータ通信を行うとともに、それらの動作を制御する。照射部１０２は、Ｘ線源を備え、電線３００の表面に対してＸ線を照射して、電線３００の表面より蛍光Ｘ線を放出させる。検出器１０３は、電線３００の表面から放出される蛍光Ｘ線を検出し、蛍光Ｘ線のエネルギーに比例した電気信号を計測してスペクトルを取得する。検出器１０３の検出素子としては、比例計数管や半導体検出器等を用いることができる。 The control unit 101 is a CPU or the like, and is connected to the irradiation unit 102, the detector 103, the communication unit 104, and the storage unit 105 via a bus or the like. Based on the computer program stored in the storage unit 105, the control unit 101 performs data communication with the irradiation unit 102, the detector 103, the communication unit 104, and the storage unit 105, and controls their operations. The irradiation unit 102 includes an X-ray source, irradiates the surface of the electric wire 300 with X-rays, and emits fluorescent X-rays from the surface of the electric wire 300. The detector 103 detects fluorescent X-rays emitted from the surface of the electric wire 300, measures an electrical signal proportional to the energy of the fluorescent X-rays, and acquires a spectrum. As the detection element of the detector 103, a proportional counter, a semiconductor detector, or the like can be used.
通信部１０４は、操作装置２００とＲＳ−２３２ＣやＵＳＢ等によるシリアル接続、ＳＣＳＩ等によるパラレル接続、有線や無線によるＬＡＮ接続等を利用して、操作指示や測定データ等の送受信を行う。記憶部１０５としては、揮発性メモリー（ＲＡＭ）、不揮発性メモリー（フラッシュメモリー）等を採用してもよい。記憶部１０５には、測定装置１００を制御するためのコンピュータプログラム、蛍光Ｘ線のエネルギーに基づいて試料中の測定する元素を特定するため元素データ、蛍光Ｘ線分析を行って取得した測定データ、測定条件の装置データ等が記憶されている。 The communication unit 104 transmits and receives operation instructions, measurement data, and the like using the operation device 200 using serial connection such as RS-232C or USB, parallel connection using SCSI, etc., or wired or wireless LAN connection. As the storage unit 105, a volatile memory (RAM), a nonvolatile memory (flash memory), or the like may be employed. The storage unit 105 includes a computer program for controlling the measuring apparatus 100, element data for specifying an element to be measured in the sample based on the energy of fluorescent X-rays, measurement data obtained by performing fluorescent X-ray analysis, Device data of measurement conditions and the like are stored.
図４に本実施形態の操作装置２００の内部構成を示す。 FIG. 4 shows an internal configuration of the operating device 200 of the present embodiment.
操作装置２００は、制御部２０１、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５を有している。 The operating device 200 includes a control unit 201, an input unit 202, a display unit 203, a communication unit 204, and a storage unit 205.
制御部２０１は、ＣＰＵ等であり、バス等を介して、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５と接続されている。制御部２０１は、記憶部２０５に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５とデータ通信を行うとともに、それらの動作を制御する。入力部２０２は、スイッチ、タッチパネル等であり、測定装置１００に対する使用者の操作指示を受付ける。表示部２０３は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ等であり、測定結果等を表示する。通信部２０４は、測定装置１００とＲＳ−２３２ＣやＵＳＢ等によるシリアル接続、ＳＣＳＩ等によるパラレル接続、有線や無線によるＬＡＮ接続等を利用して、操作指示や測定結果等の送受信を行う。記憶部２０５としては、揮発性メモリー（ＲＡＭ）、不揮発性メモリー（フラッシュメモリー）等を採用してもよい。記憶部２０５には、操作装置２００を制御するためのコンピュータプログラム、測定装置１００から受信した測定データ、蛍光Ｘ線のスペクトル強度と表面の含有率に関する検量線データ、基準となる試料における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度の関係を示す基準データ等が記憶されている。 The control unit 201 is a CPU or the like, and is connected to the input unit 202, the display unit 203, the communication unit 204, and the storage unit 205 via a bus or the like. Based on the computer program stored in the storage unit 205, the control unit 201 performs data communication with the input unit 202, the display unit 203, the communication unit 204, and the storage unit 205, and controls their operations. The input unit 202 is a switch, a touch panel, or the like, and receives a user's operation instruction for the measurement apparatus 100. The display unit 203 is a liquid crystal display or the like that displays various types of information, and displays measurement results and the like. The communication unit 204 transmits / receives operation instructions and measurement results to / from the measurement apparatus 100 using serial connection by RS-232C or USB, parallel connection by SCSI, etc., wired or wireless LAN connection, or the like. As the storage unit 205, a volatile memory (RAM), a nonvolatile memory (flash memory), or the like may be employed. The storage unit 205 includes a computer program for controlling the operation device 200, measurement data received from the measurement device 100, calibration curve data regarding the spectrum intensity and surface content of fluorescent X-rays, zinc element in a reference sample, Reference data indicating the relationship between the iron element content and the tensile strength is stored.
次に、劣化判定装置の動作を説明する。 Next, the operation of the deterioration determination device will be described.
使用者が操作装置２００の入力部２０２に対して、測定開始の指示を入力した場合、操作装置２００の通信部２０４は、測定装置１００に対して操作指示を送信する。 When the user inputs a measurement start instruction to the input unit 202 of the operation device 200, the communication unit 204 of the operation device 200 transmits an operation instruction to the measurement device 100.
測定装置１００の制御部１０１は、通信部１０４を介して、操作指示を受信すると、電線３００の測定箇所の表面を構成する元素の含有量の測定を開始する。具体的には、照射部１０２はＸ線を電線３００へ照射し、検出器１０３は電線３００の表面からの蛍光Ｘ線を検出する。そして、検出器１０３は、元素データと比較することによって元素を特定するとともに、検出量より蛍光Ｘ線のスペクトルを取得して、記憶部１０５に測定データとして記憶する。そして、測定装置１００は通信部１０４より、当該測定データを操作装置２００に送信する。 When the control unit 101 of the measuring apparatus 100 receives an operation instruction via the communication unit 104, the control unit 101 starts measuring the content of an element constituting the surface of the measurement location of the electric wire 300. Specifically, the irradiation unit 102 irradiates the electric wire 300 with X-rays, and the detector 103 detects fluorescent X-rays from the surface of the electric wire 300. The detector 103 identifies the element by comparing with the element data, acquires a fluorescent X-ray spectrum from the detected amount, and stores it in the storage unit 105 as measurement data. Then, the measurement device 100 transmits the measurement data to the operation device 200 from the communication unit 104.
操作装置２００の制御部２０１は、当該測定データを受信するに応じて、所定の画像処理を行って、劣化判定結果に関する画面を表示部２０３に表示させる。 The control unit 201 of the controller device 200 performs predetermined image processing in response to receiving the measurement data, and causes the display unit 203 to display a screen related to the deterioration determination result.
ここで、操作装置２００の制御部２０１は、測定データの亜鉛元素又は鉄元素の蛍光Ｘ線強度に対して、検量線データに基づいて定量分析を行って、電線３００の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有率を算出する。このとき、操作装置２００の制御部２０１は、当該亜鉛元素又は鉄元素の含有率と、以下に説明する基準データに基づいて、所定の画像処理を行って、測定された亜鉛元素又は鉄元素の含有率と基準データとを比較可能に表示部２０３に表示させる。 Here, the control unit 201 of the operating device 200 performs quantitative analysis based on the calibration curve data with respect to the fluorescent X-ray intensity of the zinc element or iron element of the measurement data, and the zinc element or iron on the surface of the electric wire 300. The element content is calculated. At this time, the control unit 201 of the operating device 200 performs predetermined image processing based on the content ratio of the zinc element or the iron element and reference data described below, and the measured zinc element or iron element. The content rate and the reference data are displayed on the display unit 203 so that they can be compared.
これによって、使用者が電線３００の劣化状況を判断できるようになっている。すなわち、本劣化判定装置によって電線の劣化状態を判定する際、目視によることなく、定量的に判断することが可能となる。 As a result, the user can determine the deterioration status of the electric wire 300. That is, when determining the deterioration state of the electric wire by the deterioration determination device, it is possible to make a quantitative determination without visual observation.
図５に、蛍光Ｘ線分析によって得た、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線の表面の測定結果の一例を示す。 FIG. 5 shows an example of the measurement result of the surface of an electric wire obtained by fluorescing X-ray analysis, in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized.
蛍光Ｘ線分析は、試料の表面にＸ線を照射することで空孔を生じさせ、外殻の電子が当該空孔に遷移する際に放出する蛍光Ｘ線を分析することで、測定箇所の表面を構成する元素組成を分析するものである。そして、このとき得られる蛍光Ｘ線スペクトルの強度を測定することにより、測定箇所の表面を構成する元素の含有量を定量的に測定することが可能である。図５では、亜鉛（Ｚｎ）のピークと、鉄（Ｆｅ）のピークが強く表れていることが分かる（元素記号末尾のKαは、Ｋ殻の空孔がＬ殻からの電子によって埋められて生じる蛍光Ｘ線を表す）。 X-ray fluorescence analysis is performed by irradiating the surface of a sample with X-rays to generate vacancies, and analyzing the X-ray fluorescence emitted when electrons in the outer shell transition to the vacancies. The elemental composition of the surface is analyzed. And it is possible to measure quantitatively the content of the element which comprises the surface of a measurement location by measuring the intensity | strength of the fluorescent X-ray spectrum obtained at this time. In FIG. 5, it can be seen that the peak of zinc (Zn) and the peak of iron (Fe) appear strongly (Kα at the end of the element symbol is generated by filling the vacancy of the K shell with electrons from the L shell. Represents fluorescent X-rays).
また、本実施形態で、元素の含有率を算出する際、検量線法を用いた。検量線法は、図６に示すように、表面を構成する元素に占める鉄元素等の含有率が既知の標準試料を用いて、元素含有率とスペクトル強度との関係線を作成しておくことで、未知試料を測定したときのスペクトル強度から当該未知試料の元素含有率を求めるものである。尚、定量分析は、検量線法に代えて、ファンダメンタルパラメータ法等、他の方法を用いてもよい。 In the present embodiment, a calibration curve method was used when calculating the element content. In the calibration curve method, as shown in FIG. 6, a relational line between the element content and the spectral intensity is prepared using a standard sample whose content of elements such as iron in the elements constituting the surface is known. Thus, the element content of the unknown sample is obtained from the spectral intensity when the unknown sample is measured. The quantitative analysis may use other methods such as a fundamental parameter method instead of the calibration curve method.
＝＝＝劣化判定のための基準データついて＝＝＝
本発明は、上述したとおり、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線について、表面に測定される亜鉛元素の含有量がある一定値以下（鉄元素の含有量がある一定値以上）となると、その劣化状態が急速に進行するという理解に基づくものである。そのため、予め主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料の表面において測定される亜鉛元素又は鉄元素の含有量と、引張強度の関係を示す基準データを取得しておく点に特徴がある。
=== Reference Data for Degradation Determination ===
In the present invention, as described above, the content of the zinc element measured on the surface of the wire galvanized on the surface of the material containing iron as a main component is less than a certain value (the content of the iron element is present). It is based on the understanding that the deterioration state proceeds rapidly when the value exceeds a certain value. Therefore, the reference data indicating the relationship between the tensile strength and the content of zinc element or iron element measured on the surface of a sample in which the surface of the material containing iron as a main component is galvanized in advance is acquired. There is a feature.
ここで、断線に直結する劣化度合い（内部腐食の進行度合い）を定量的に表すことは一般に困難であるため、引張強度を基準データとして採用している。尚、引張強度とは、材料に引張応力（荷重／断面積）を与えていったときに、材料が破断するときの応力を意味する。 Here, since it is generally difficult to quantitatively represent the degree of deterioration directly connected to the disconnection (the degree of progress of internal corrosion), the tensile strength is adopted as reference data. The tensile strength means a stress when the material breaks when a tensile stress (load / cross-sectional area) is applied to the material.
次に、基準データを取得する方法について説明する。 Next, a method for acquiring reference data will be described.
以下は、本実施形態で取得した基準データの一例を示す。基準データの取得に用いる試料は、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされたものであり、保守点検の対象となる電線と同一規格の亜鉛めっき鋼より線（ＪＩＳ Ｇ３５３７ 素線数／素線径：７／２．６０、鋼より線計算断面積：３７．２ｍｍ２、引張強度：４４ｋＮ）を用いた。また、当該試料の主成分として鉄を含有する材料及び亜鉛めっき膜は、保守点検の対象となる電線と同一の材料が用いられている。 The following shows an example of the reference data acquired in the present embodiment. The sample used for obtaining the reference data is a galvanized surface of a material containing iron as a main component. The galvanized steel strand (JIS G3537 strand) of the same standard as the electric wire subject to maintenance Number / element diameter: 7 / 2.60, wire calculated cross-sectional area: 37.2 mm 2 , tensile strength: 44 kN). The material containing iron as the main component of the sample and the galvanized film are made of the same material as that of the electric wire to be inspected.
本実施形態では、蛍光Ｘ線分析の測定条件は、Ｘ線管：Ｍｏターゲット、測定時間：２００ｓｅｃ、励起条件：４０ｋＶ、１ｍＡ、測定視野：φ３ｍｍで行った。また、本実施形態では、引張試験の試験条件は、引張速度：５００ｍｍ／分、標線間距離：２５ｍｍ、温度：２３℃で行った。そして、表面を構成する鉄元素の含有率が３％、５０％、７８％、９０％、９５％となっている試料について、各３点を引張試験で測定し、それらの平均値を求めた。尚、表面を構成する鉄元素の含有率が３％、５０％、７８％、９０％、９５％となっている試料のいずれについても、各３点の引張強度は、平均値と大きくはずれた結果は見られなかった。 In the present embodiment, the measurement conditions of the fluorescent X-ray analysis were X-ray tube: Mo target, measurement time: 200 sec, excitation condition: 40 kV, 1 mA, measurement field: φ3 mm. Moreover, in this embodiment, the test conditions for the tensile test were as follows: tensile speed: 500 mm / min, distance between marked lines: 25 mm, and temperature: 23 ° C. And about the sample whose content rate of the iron element which comprises the surface is 3%, 50%, 78%, 90%, 95%, each 3 points | pieces were measured by the tension test, and those average values were calculated | required. . Note that the tensile strength at each of the three points deviated greatly from the average value for any of the samples in which the content of the iron element constituting the surface was 3%, 50%, 78%, 90%, and 95%. No results were seen.
図７Ａ、図７Ｂに、試料の鉄元素又は亜鉛元素の含有量と引張強度の測定結果を示す。試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃは、上記試料のうち、表面を構成する鉄元素の含有率が３％、７８％、９５％の試料に対応し、順に電線が劣化した状態を示している。ここで、図中の色は試料を目視で観察した場合の色を意味し、元素含有率は、測定箇所を構成する元素のうち、亜鉛元素又は鉄元素の割合を意味する。図７Ｂは、当該試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃを目視で確認したときの外観を示す写真である。 7A and 7B show the measurement results of the iron element or zinc element content and tensile strength of the sample. Sample A, Sample B, and Sample C correspond to the samples of which the content of iron element constituting the surface is 3%, 78%, and 95% among the above samples, and show the state in which the electric wires deteriorate in order. Here, the color in the figure means the color when the sample is observed visually, and the element content means the ratio of zinc element or iron element among the elements constituting the measurement site. FIG. 7B is a photograph showing an appearance when the sample A, the sample B, and the sample C are visually confirmed.
尚、本実施形態では、電線の引張強度が、例えば２０ｋＮより下回ったとき、自重等による破断のおそれがあり、取り替えが必要と判断している。 In the present embodiment, when the tensile strength of the electric wire falls below, for example, 20 kN, there is a risk of breakage due to its own weight or the like, and it is determined that replacement is necessary.
試料Ａは、電線の劣化が小さいときを示し、電線の表面は亜鉛でほぼ完全に被覆された状態である。これより、電線の表面を構成する元素も、亜鉛元素の割合が高く、鉄元素の割合が低くなっている。鉄元素が測定されるのは、傷等により、亜鉛めっきが一部剥離しているためと考えられる。また、試料Ａの表面が白色になっているのは、表面の亜鉛が酸化しているためである。このとき、引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）とほとんど変化はなく、電線は破断のおそれはないため、取替は不要である。 Sample A shows when the deterioration of the electric wire is small, and the surface of the electric wire is in a state of being almost completely covered with zinc. From this, the element which comprises the surface of an electric wire also has a high ratio of a zinc element, and the ratio of an iron element is low. The reason why the iron element is measured is considered to be that the galvanization is partially peeled off due to scratches or the like. Moreover, the surface of the sample A is white because the surface zinc is oxidized. At this time, the tensile strength is almost the same as that in the initial state (44 kN), and the electric wire is not likely to break, so that replacement is not necessary.
試料Ｂは、電線の劣化が試料Ａよりも進んだ状態を示す。試料Ｂは、表面にめっきした亜鉛の多くは消失しており、電線の表面を構成する元素も、亜鉛元素の割合が低下し、鉄元素の割合が高くなっている。試料Ｂの表面が茶褐色になっているのは、酸化した鉄（Ｆｅ２Ｏ３）が析出しているためと考えられる。しかし、このとき、引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）から多少低下しているものの、電線が破断するほどは低下しておらず、取替は不要である。一般的に鉄は一旦酸化すると加速度的に内部腐食が進行するが、試料Ｂは、外見上は茶褐色となって鉄の酸化物（Ｆｅ２Ｏ３）が発生しているにも関わらず、内部腐食が進行していない。 Sample B shows a state in which the deterioration of the electric wire has progressed more than Sample A. In the sample B, most of the zinc plated on the surface has disappeared, and the element constituting the surface of the electric wire also has a low ratio of zinc element and a high ratio of iron element. The reason why the surface of the sample B is brown is considered that oxidized iron (Fe 2 O 3 ) is precipitated. However, at this time, although the tensile strength is somewhat reduced from the initial state (44 kN), it is not so low that the electric wire is broken, and no replacement is necessary. In general, once iron is oxidized, internal corrosion progresses at an accelerated rate. However, although sample B appears to be brown and iron oxide (Fe 2 O 3 ) is generated, Corrosion has not progressed.
試料Ｃは、電線の劣化が試料Ｂよりも進んだ状態を示す。試料Ｃは、表面にめっきした亜鉛はほぼ消失しており、電線の表面を構成する元素も、９５％は鉄元素となっている。試料Ｃの表面は、試料Ｂよりも黒ずんだこげ茶色となっている。これは、鉄の酸化物として、Ｆｅ２Ｏ３に加え、Ｆｅ３Ｏ４も析出しているためと考えられる。このとき、引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）の２０分の１以下まで急激に低下しており、断線の危険があるため、取り替える必要がある。ここで、引張強度が急激に低下したのは、試料Ｂの状態から急激に内部腐食が進行したためと考えられる。 Sample C shows a state in which the deterioration of the electric wire has progressed more than Sample B. In Sample C, the zinc plated on the surface has almost disappeared, and 95% of the elements constituting the surface of the electric wire are iron elements. The surface of Sample C is darker brown than Sample B. This is presumably because Fe 3 O 4 is precipitated in addition to Fe 2 O 3 as an iron oxide. At this time, the tensile strength is drastically decreased to 1/20 or less of the initial state (44 kN) and there is a risk of disconnection. Here, it is considered that the reason why the tensile strength suddenly decreased is that internal corrosion suddenly progressed from the state of Sample B.
次に、試料の鉄元素又は亜鉛元素の含有量と引張強度の相関関係を示す。図８Ａは、上記した試料の表面を構成する鉄元素の含有率が３％、５０％、７８％、９０％、９５％となっている試料の引張強度をグラフ上にプロットしたものである。試料の表面の鉄元素の含有率が増加するにつれて、引張強度が低下していることが分かる。引張強度が低下するのは、鉄の酸化、内部腐食等に起因するものである。そして、表面の鉄元素の含有率が約８０％を超えたとき、急激に引張強度が低下していることが分かる。すなわち、電線が劣化する際、試料の表面で測定される鉄元素の含有率が８０％程度を超えたとき、緩やかに劣化する（引張強度が低下する）第１劣化状態から、急速に劣化する第２劣化状態に移行することが分かる。 Next, the correlation between the iron element or zinc element content of the sample and the tensile strength is shown. FIG. 8A is a graph in which the tensile strength of a sample in which the content of the iron element constituting the surface of the sample is 3%, 50%, 78%, 90%, and 95% is plotted on the graph. It can be seen that the tensile strength decreases as the iron element content on the surface of the sample increases. The decrease in tensile strength is due to iron oxidation, internal corrosion, and the like. And when the content rate of the iron element on the surface exceeds about 80%, it turns out that the tensile strength falls rapidly. That is, when the wire deteriorates, when the content of the iron element measured on the surface of the sample exceeds about 80%, the wire deteriorates rapidly from the first deterioration state in which it gradually deteriorates (the tensile strength decreases). It turns out that it transfers to a 2nd degradation state.
また、図８Ｂは、上記した試料の表面を構成する鉄元素の含有率が３％、５０％、７８％、９０％、９５％となっているときの、亜鉛元素の含有率を同様に取得したものであって、当該亜鉛元素の含有率と引張強度をグラフ上にプロットしたものである。図８Ａと同様に、試料の表面の亜鉛元素の含有率が増加するにつれて、引張強度が低下しており、試料の表面の亜鉛元素の含有率が約２０％を下回ったとき、急激に引張強度が低下していることが分かる。 FIG. 8B also shows the content of the zinc element when the content of the iron element constituting the surface of the sample is 3%, 50%, 78%, 90%, and 95%. The zinc element content and tensile strength are plotted on a graph. As in FIG. 8A, as the zinc element content on the surface of the sample increases, the tensile strength decreases, and when the zinc element content on the sample surface falls below about 20%, the tensile strength suddenly increases. It can be seen that is decreasing.
尚、電線の表面における鉄元素の含有率の増加自体が、即引張強度の低下につながるわけではないため、複数回、基準データを取得するための試験を行ったとき、同じ鉄元素又は亜鉛元素の含有率を示す試料であっても多少のバラツキを生ずる場合もあった。しかし、第１劣化状態から第２劣化状態に至った場合、内部腐食の速度が著しく上昇するため、第１劣化状態から第２劣化状態に至る際に測定される鉄元素又は亜鉛元素の含有率は、所定値として基準データを取得することが可能であった。 In addition, since the increase in the content of iron element on the surface of the wire itself does not lead to a decrease in the tensile strength immediately, the same iron element or zinc element is used when the test for obtaining the reference data is performed multiple times. In some cases, even if the sample shows the content of, a slight variation may occur. However, since the rate of internal corrosion significantly increases when the first deteriorated state is reached to the second deteriorated state, the content of the iron element or zinc element measured when the first deteriorated state is reached to the second deteriorated state. Was able to acquire reference data as a predetermined value.
＝＝＝劣化判定結果について＝＝＝
図９に、使用者が劣化判定装置を用いて電線３００の劣化判定を行ったときの結果の一例を示す。本実施形態では、使用者が劣化判定装置を用いて、電線３００の表面の亜鉛元素の含有率を測定して、その際の測定結果と、基準データとに基づいて、劣化判定を行っている。
=== About the deterioration judgment result ===
In FIG. 9, an example of a result when a user performs deterioration determination of the electric wire 300 using a deterioration determination apparatus is shown. In this embodiment, the user measures the content of the zinc element on the surface of the electric wire 300 using the deterioration determination device, and performs the deterioration determination based on the measurement result and the reference data at that time. .
上述したとおり、本実施形態では、使用者が操作装置２００の入力部２０２に対して、測定開始の指示を入力した場合、測定装置１００による測定が行われる。そして、測定装置１００による測定後、測定装置１００から操作装置２００に対して、測定箇所における亜鉛元素の含有量に関する測定データが送信され、操作装置２００の制御部２０１が、当該測定データと検量線データに基づいて、亜鉛元素の含有率を算出する。 As described above, in the present embodiment, when the user inputs a measurement start instruction to the input unit 202 of the operation device 200, the measurement by the measurement device 100 is performed. Then, after the measurement by the measurement device 100, measurement data regarding the content of zinc element at the measurement location is transmitted from the measurement device 100 to the operation device 200, and the control unit 201 of the operation device 200 causes the measurement data and the calibration curve to be transmitted. Based on the data, the content of zinc element is calculated.
そして、操作装置２００の制御部２０１は、当該亜鉛元素の含有率と基準データとに基づいて、図９に示す画面データを生成する。操作装置２００の記憶部２０５には、当該測定箇所における前回の測定データも記憶されており、図９に示す画面データには、基準データ上に、前回の測定結果と今回の測定結果があわせて表示されている。劣化判定装置の使用者は、当該画面を参照して、電線を取り替えるか否かを判定することになる。 And the control part 201 of the operating device 200 produces | generates the screen data shown in FIG. 9 based on the content rate and the reference | standard data of the said zinc element. The storage unit 205 of the controller device 200 also stores the previous measurement data at the measurement location. The screen data shown in FIG. 9 includes the previous measurement result and the current measurement result on the reference data. It is displayed. The user of the deterioration determination device refers to the screen and determines whether or not to replace the electric wire.
このように、劣化判定結果は、測定した電線３００の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と、基準データに基づいて、測定装置の使用者が判定可能となるように、基準データと当該測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量とを重ね合わせて提示するものであってもよいし、単に電線の取替が必要か不必要かを提示するものであってもよい。 As described above, the deterioration determination result includes the reference data and the measurement so that the user of the measuring device can determine based on the measured content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire 300 and the reference data. The content of the zinc element or the iron element may be displayed in an overlapping manner, or it may be simply indicated whether the electric wire needs to be replaced or not.
また、上記実施形態では、基準データを参照して、画面データ等を出力する際、表面における亜鉛元素の含有率と、対応する引張強度のデータをすべて参照する態様となっている。しかしながら、本発明は、基準データの引張強度に基づいて決定された取替が必要か取替が不要かを特定する、表面における亜鉛元素（又は鉄元素）の含有率の規定値のみを参照してもよい。例えば、測定した表面における亜鉛元素の含有率が、２０％より下回っているか否かのみを判定するものであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, when outputting screen data etc. with reference to reference | standard data, it becomes the aspect which refers to all the data of the content rate of the zinc element in a surface, and corresponding tensile strength. However, the present invention refers only to the prescribed value of the content ratio of zinc element (or iron element) on the surface, which specifies whether or not the replacement determined based on the tensile strength of the reference data is necessary. May be. For example, it may be determined only whether or not the measured content of zinc element on the surface is lower than 20%.
以上、本発明の劣化判定方法によれば、電線の表面を構成する亜鉛元素又は鉄元素の含有量に基づいて、定量的に電線の劣化度合いを判断することが可能となる。したがって、点検者の熟練度等に依存することなく、電線の保守点検等を実施することができる。 As described above, according to the deterioration determination method of the present invention, it is possible to quantitatively determine the degree of deterioration of an electric wire based on the content of zinc element or iron element constituting the surface of the electric wire. Therefore, it is possible to carry out maintenance inspections of electric wires without depending on the skill level of the inspector.
また、Ｘ線等で電線の断面図を測定する方法では、実際に内部腐食が進行するまで、電線の劣化度合いを判断することができなかったが、本発明の劣化判定方法によれば、内部腐食の進行する前に劣化状態を判断することも可能となる。したがって、断線を確実に防止することができる。 In addition, in the method of measuring the cross-sectional view of the electric wire with X-rays or the like, the degree of deterioration of the electric wire could not be determined until the internal corrosion actually progressed. It is also possible to judge the deterioration state before the corrosion proceeds. Therefore, disconnection can be reliably prevented.
また、点検者は、測定した電線の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量から、基準データとの比較で、当該電線の正確な引張強度も把握することができる。 Moreover, the inspector can grasp | ascertain the exact tensile strength of the said electric wire by comparison with reference | standard data from content of the zinc element in the surface of the measured electric wire, or an iron element.
尚、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 In addition, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
上記実施形態では、亜鉛めっき鋼より線を用いたが、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線であれば、本発明の劣化判定方法は適用可能である。主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされている電線であれば、上記実施形態と同様に、表面に測定される鉄元素又は亜鉛元素の含有量が所定値となったときに第１劣化状態を経て第２劣化状態に移行する劣化プロセスを経るため、表面の鉄元素又は亜鉛元素の含有量に基づいて、劣化度合いを判定できるからである。 In the above embodiment, the galvanized steel wire is used, but the deterioration determination method of the present invention is applicable to any electric wire in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized. If the electric wire is zinc-plated on the surface of the material containing iron as the main component, as in the above embodiment, when the content of the iron element or zinc element measured on the surface becomes a predetermined value This is because the degree of deterioration can be determined on the basis of the content of the iron element or zinc element on the surface because the deterioration process proceeds to the second deterioration state through the first deterioration state.
また、このときの主成分として鉄を含有する材料は、純粋な鉄、鉄に炭素を含有させた鋼、鉄に他の金属を含有させた合金であってもよい。同様に、亜鉛めっきは、溶融めっき、電気めっき、化学めっき等の如何なるめっき法により形成されたものであってもよい。また、本発明は、主成分として鉄を含有する材料の下地等に他の材料が形成されている電線であっても、同様に適用することができる。 The material containing iron as the main component at this time may be pure iron, steel containing iron with carbon, or alloy containing iron with another metal. Similarly, the galvanization may be formed by any plating method such as hot dipping, electroplating, chemical plating and the like. Further, the present invention can be similarly applied to an electric wire in which another material is formed on a base of a material containing iron as a main component.
また、上記実施形態では、劣化判定に用いる測定データとして、表面を構成する亜鉛元素又は鉄元素の含有率とした。しかし、表面を構成する亜鉛元素又は鉄元素の含有率に代えて、測定箇所の亜鉛元素又は鉄元素の含有量であってもよい。これは、劣化プロセスが明らかとなっているため、測定箇所の亜鉛元素又は鉄元素の含有量だけで、定量的に劣化度合いの判定が可能だからである。 Moreover, in the said embodiment, it was set as the content rate of the zinc element or iron element which comprises the surface as measurement data used for deterioration determination. However, instead of the content of zinc element or iron element constituting the surface, the content of zinc element or iron element at the measurement location may be used. This is because the deterioration process has been clarified, and the degree of deterioration can be quantitatively determined only by the content of zinc element or iron element at the measurement location.
また、上記実施形態では、基準データの取得に用いる試料として、保守点検の対象となる電線と、同一規格の亜鉛めっき鋼より線を用いた。しかし、基準データの取得に用いる試料と、保守点検の対象となる電線とは、必ずしも同一規格である必要はない。劣化プロセスは、表面を構成する亜鉛元素又は鉄元素の含有率、例えば、主成分として鉄を含有する材料と亜鉛めっきの間に介在する亜鉛元素と鉄元素の合金等に起因するもので、規格に依存するものではないからである。尚、規格の異なる試料で、保守点検の対象となる電線の主成分として鉄を含有する材料と略同一の材料に当該電線と略同一の亜鉛めっきがなされたものに対して、表面の亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度の基準データを取得したところ、第２劣化状態に移行するときに表面で測定される鉄元素の含有率は略８０％、亜鉛元素の含有率は略２０％であった。 Moreover, in the said embodiment, the electric wire used as the object of a maintenance inspection and the galvanized steel strand of the same specification were used as a sample used for acquisition of reference | standard data. However, the sample used for acquiring the reference data and the electric wires to be subjected to maintenance inspection do not necessarily have the same standard. The deterioration process is caused by the content of zinc element or iron element constituting the surface, for example, a material containing iron as a main component and an alloy of zinc element and iron element interposed between zinc plating, It is because it does not depend on. For samples with different standards, the zinc element on the surface is the same as the material containing iron as the main component of the wire subject to maintenance and inspection, and the same zinc plating as the wire is applied. Alternatively, when the reference data for the content of iron element and tensile strength is acquired, the content of iron element measured on the surface when shifting to the second deterioration state is approximately 80%, and the content of zinc element is approximately 20%. Met.
また、上記実施形態では、基準データの取得に用いる試料の主成分として鉄を含有する材料及び亜鉛めっき膜は、保守点検の対象となる電線と同一の材料が用いられたものとした。しかし、基準データの取得に用いる試料は、必ずしも保守点検の対象となる電線と同一の材料が用いられたものでなくともよい。具体的には、基準データの取得に用いる試料として、鉄を主成分として含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされたものを用いていれば、保守点検の対象となる電線と異なる合金材料を用いた場合、不純物を含有させた場合、亜鉛めっきのめっき条件が異なっている場合、いずれの場合であっても、第１劣化状況から第２劣化状況に至るときの表面で測定される鉄元素の含有率は略８０％、亜鉛元素の含有率は略２０％となっていた。これは、鉄を主成分として含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた場合、第１劣化状態から第２劣化状態に至るときの表面状態は、表面を構成する亜鉛元素又は鉄元素の含有率、例えば、主成分として鉄を含有する材料と亜鉛めっきの間に介在する亜鉛元素と鉄元素の合金等に主に起因しているためであると考えられる。 Moreover, in the said embodiment, the material containing iron as a main component of the sample used for acquisition of reference | standard data, and the galvanized film shall be the same material as the electric wire used as the object of a maintenance inspection. However, the sample used for obtaining the reference data does not necessarily need to be made of the same material as the electric wire to be subjected to maintenance and inspection. Specifically, if the sample used to acquire the reference data is a material containing iron as the main component and the surface of the material is galvanized, use an alloy material that is different from the wire subject to maintenance and inspection. If there is an impurity, if the plating conditions of galvanization are different, in any case, the iron element measured on the surface from the first deterioration state to the second deterioration state The content was about 80%, and the content of zinc element was about 20%. This is because when the surface of a material containing iron as a main component is galvanized, the surface state from the first deterioration state to the second deterioration state is the content of zinc element or iron element constituting the surface. For example, it is considered that this is mainly due to a material containing iron as a main component and an alloy of zinc element and iron element interposed between zinc plating.
また、上述実施形態では、電線の表面の亜鉛元素又は鉄元素の含有量を測定するために蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）を用いたが、電線の表面の亜鉛元素又は鉄元素の含有量を定量的に測定できれば、他の方法を用いてもよい。例えば、電子線プローブマイクロアナリシス（ＥＭＰＡ）や、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）を用いてもよい。 Further, in the above-described embodiment, fluorescent X-ray analysis (XRF) is used to measure the content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire, but the content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire is quantified. Other methods may be used as long as they can be measured automatically. For example, electron beam probe microanalysis (EMPA) or Auger electron spectroscopy (AES) may be used.
＝＝＝結言＝＝＝
以上より、本発明は、次のように記載できる。
=== Conclusion ===
From the above, the present invention can be described as follows.
本発明は、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線の劣化判定方法であって、電線（３００）の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量を測定する第１工程と、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度との関係を示す基準データと、第１工程で測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量とに基づいて、電線（３００）の劣化度合いを判定する第２工程と、を備える電線の劣化判定方法を開示するものである。 The present invention is a method for determining the deterioration of a wire in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized, and the first step of measuring the content of zinc element or iron element on the surface of the wire (300) And reference data indicating the relationship between the tensile strength and the content of zinc element or iron element on the surface of the sample galvanized on the surface of the material containing iron as a main component, and the zinc element measured in the first step Or the 2nd process which determines the deterioration degree of an electric wire (300) based on content of an iron element is disclosed.
これによって、定量的に電線の劣化度合いを判断することが可能となる。 This makes it possible to determine the degree of deterioration of the electric wires quantitatively.
また、本発明の第２工程は、第１工程で測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量と、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度との関係を示す基準データとに基づいて、表面における亜鉛元素の含有量の減少又は鉄元素の含有量の増加に伴って引張強度が減少する第１劣化状態から、表面における亜鉛元素の含有量の減少又は鉄元素の含有量の増加に伴って引張強度が減少する度合が第１劣化状態よりも大きい第２劣化状態に至っているかを判定する工程であってもよい。 In addition, the second step of the present invention includes the zinc element or iron content on the surface of the sample in which the zinc element or iron element content measured in the first step and the surface of the material containing iron as a main component are galvanized. Based on the reference data indicating the relationship between the element content and the tensile strength, from the first deterioration state in which the tensile strength decreases as the zinc element content on the surface decreases or the iron element content increases, It may be a step of determining whether the degree of decrease in tensile strength with the decrease in the content of zinc element on the surface or the increase in the content of iron element has reached a second deterioration state larger than the first deterioration state. .
これによって、実際に内部腐食の進行する前に劣化状態を判断することも可能となるため、断線を確実に防止することができる。このとき、第１劣化状態よりも劣化速度が大きい第２劣化状態に至っているかを判定する工程は、測定した電線（３００）の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と、基準データに基づいて、所定の画像処理等を行って、第２劣化状態に至っていることを提示するものであってもよいし、第２劣化状態に至る直前であることを提示するものであってもよい。 This makes it possible to determine the deterioration state before the internal corrosion actually proceeds, so that disconnection can be reliably prevented. At this time, the step of determining whether or not the second deterioration state has a higher deterioration rate than the first deterioration state is based on the measured content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire (300) and the reference data. Further, it may present that the image has reached the second deterioration state by performing predetermined image processing or the like, or may indicate that it is just before the second deterioration state is reached.
また、本発明で測定する電線の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量は、測定した箇所の表面を構成する元素のうち、亜鉛元素又は鉄元素が占める割合（亜鉛元素又は鉄元素の含有率）であってもよい。 In addition, the content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire to be measured in the present invention is the proportion of the element constituting the surface of the measured part occupied by zinc element or iron element (content ratio of zinc element or iron element) ).
これによって、電線の劣化状態のみならず、電線の表面の合金層の状態、又は測定箇所において鉄が露出している度合も把握することが可能となる。 This makes it possible to grasp not only the deterioration state of the electric wire but also the state of the alloy layer on the surface of the electric wire or the degree to which iron is exposed at the measurement location.
また、本発明の主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線は、亜鉛めっき鋼より線であってもよい。 Moreover, the electric wire by which galvanization was made | formed on the surface of the material containing iron as a main component of this invention may be a stranded wire.
より線の場合、１本線よりも複雑な断面形状となるため、Ｘ線等の透過画像を撮影して、電線の劣化度合いを定量的に判定することが困難である。しかし、本発明は、電線の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量を測定するものであるから、より線であるか１本線であるかによらず、電線の劣化度合いを定量的に判定することができる。 In the case of a stranded wire, since the cross-sectional shape is more complicated than that of a single line, it is difficult to quantitatively determine the degree of deterioration of the electric wire by taking a transmission image such as an X-ray. However, since the present invention measures the content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire, the degree of deterioration of the electric wire is quantitatively determined regardless of whether it is a stranded wire or a single wire. be able to.
また、本発明の第１工程は、蛍光Ｘ線分析により行ってもよい。 Further, the first step of the present invention may be performed by fluorescent X-ray analysis.
大気中で表面の亜鉛元素又は鉄元素の含有量を定量的に正確に測定することは一般に困難であるが、蛍光Ｘ線分析であれば、定量的に正確に測定することができる。 In general, it is difficult to quantitatively and accurately measure the content of zinc element or iron element on the surface in the atmosphere, but if it is a fluorescent X-ray analysis, it can be quantitatively and accurately measured.
また、本発明は、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた電線（３００）の劣化判定装置（上記実施形態では、測定装置１００及び操作装置２００から構成される）であって、電線（３００）の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量を測定する測定部（１００Ａ（上記実施形態では、測定装置１００の照射部１０１、検知器１０２から構成される））と、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度との関係を示す基準データと、測定部（１００Ａ）で測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量とに基づいて、電線３００の劣化度合いを判定可能に提示する提示部（上記実施形態では、操作装置の制御部２０１及び表示部２０４から構成される）と、を備える電線の劣化判定装置を開示するものである。 In addition, the present invention is an apparatus for determining the deterioration of an electric wire (300) in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized (in the above embodiment, the measuring apparatus 100 and the operating device 200). A measuring unit (100A (in the above embodiment, composed of the irradiation unit 101 of the measuring apparatus 100 and the detector 102)) for measuring the content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire (300), Reference data indicating the relationship between the tensile strength and the content of zinc element or iron element on the surface of a sample in which the surface of the material containing iron is galvanized, and the zinc element measured by the measurement unit (100A) Based on the content of the iron element, a presentation unit that presents the degree of deterioration of the electric wire 300 in a determinable manner (in the above embodiment, the control unit 201 and the display unit 204 of the operating device are configured. ) And is intended to disclose a deterioration determination device for the wire comprising a.
これによって、定量的に電線の劣化度合いを判断することが可能となる。 This makes it possible to determine the degree of deterioration of the electric wires quantitatively.
また、本発明の劣化判定装置は、上記実施形態で記載したように、測定装置１００と操作装置２００を別装置とする複数の装置から構成されてもよいし、測定装置単体から構成されてもよい。 In addition, as described in the above embodiment, the degradation determination device of the present invention may be configured by a plurality of devices in which the measurement device 100 and the operation device 200 are separate devices, or may be configured by a single measurement device. Good.
また、本発明の劣化判定装置の測定部（１００Ａ）は、上記実施形態では蛍光Ｘ線分析を行うため、照射部１０１、検知器１０２から構成されるが、電線（３００）の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量を測定する機能を有していれば、他の機構より構成されてもよい。 In addition, the measurement unit (100A) of the degradation determination apparatus of the present invention is configured by the irradiation unit 101 and the detector 102 in order to perform fluorescent X-ray analysis in the above embodiment, but the zinc element on the surface of the electric wire (300) Or as long as it has the function to measure content of an iron element, you may comprise from another mechanism.
このとき、提示部は、測定した電線（３００）の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と、基準データに基づいて、所定の画像処理等を行って、電線の取替が必要か不必要かを提示するものであってもよいし、劣化判定装置の使用者が判定可能となるように、基準データと当該測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量とを重ね合わせて提示するものであってもよい。また、提示部は、基準データのうち、取替必要か取替不要かを特定する、表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有率の規定値（例えば、表面における亜鉛元素の含有率が２０％に至っているか、又は鉄元素の含有率が８０％に至っているか）のみを参照して、取替必要か取替不要かを提示するものであってもよい。 At this time, the presentation unit performs predetermined image processing based on the measured content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire (300) and the reference data, and whether or not the electric wire needs to be replaced. The reference data and the measured content of zinc element or iron element may be superimposed and presented so that the user of the deterioration determination device can make a determination. May be. In addition, the presentation unit specifies whether or not the replacement is necessary or not in the reference data. The specified value of the content ratio of zinc element or iron element on the surface (for example, the content ratio of zinc element on the surface is 20%) It may be indicated whether the replacement is necessary or not, with reference only to whether or not the iron element content has reached 80%.
また、本発明の劣化判定装置の提示部は、上記実施形態では操作装置の制御部２０１及び表示部２０３から構成されるが、測定した電線（３００）の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と、基準データに基づいて、電線の劣化度合いを判定可能に提示する機能は、測定装置が備えていてもよい。この場合、測定した電線（３００）の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と、基準データに基づいて、上記実施形態の図９に対応する画像データを生成し、通信部１０４を用いて、操作装置（２００）や、サーバ装置等に送信するものであってもよい。 Moreover, although the presentation part of the degradation determination apparatus of this invention is comprised from the control part 201 and the display part 203 of an operating device in the said embodiment, content of the zinc element or iron element in the surface of the measured electric wire (300) And the measurement apparatus may be provided with the function of presenting the degree of deterioration of the electric wire so that it can be determined based on the reference data. In this case, based on the measured content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire (300) and the reference data, image data corresponding to FIG. 9 of the above embodiment is generated, and using the communication unit 104, You may transmit to an operating device (200), a server apparatus, etc.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
１００-測定装置、１００Ａ-測定部、１００Ｂ-測定竿、１００Ｃ-窓、２００-操作装置、３００-電線 100-measuring device, 100A-measuring unit, 100B-measuring rod, 100C-window, 200-operating device, 300-electric wire
Claims (6)
前記電線の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量を測定する第１工程と、
主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度との関係を示す基準データと、前記第１工程で測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定する第２工程と、
を備える電線の劣化判定方法。 A method for determining the deterioration of a wire in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized,
A first step of measuring the content of zinc element or iron element on the surface of the wire;
Reference data indicating the relationship between the tensile strength and the content of zinc element or iron element on the surface of the sample that has been galvanized on the surface of the material containing iron as a main component, and the zinc element measured in the first step or A second step of determining the degree of deterioration of the electric wire based on the content of the iron element;
A method for determining the deterioration of an electric wire.
前記第１工程で測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量と、主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度との関係を示す基準データとに基づいて、
表面における亜鉛元素の含有量の減少又は鉄元素の含有量の増加に伴って引張強度が減少する第１劣化状態から、表面における亜鉛元素の含有量の減少又は鉄元素の含有量の増加に伴って引張強度が減少する度合が前記第１劣化状態よりも大きい第２劣化状態に至っているかを判定する工程である
ことを特徴とする請求項１に記載の電線の劣化判定方法。 The second step includes
The content of zinc element or iron element measured in the first step, the content of zinc element or iron element on the surface of the sample in which the surface of the material containing iron as a main component is galvanized, and the tensile strength Based on the reference data showing the relationship,
From the first deterioration state where the tensile strength decreases with decreasing zinc element content or increasing iron element content, with decreasing zinc element content or increasing iron element content on the surface The method of determining deterioration of an electric wire according to claim 1, wherein the method is a step of determining whether a degree of decrease in tensile strength has reached a second deterioration state greater than the first deterioration state.
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電線の劣化判定方法。 The content of zinc element or iron element on the surface of the electric wire is a ratio occupied by zinc element or iron element among elements constituting the surface of the measured location. A method for judging deterioration of electric wires.
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の電線の劣化判定方法。 The electric wire deterioration determination method according to any one of claims 1 to 3, wherein the electric wire in which the surface of the material containing iron as a main component is galvanized is a galvanized steel strand.
ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載の電線の劣化判定方法。 The method of determining deterioration of an electric wire according to any one of claims 1 to 4, wherein the first step is performed by fluorescent X-ray analysis.
前記電線の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量を測定する測定部と、
主成分として鉄を含有する材料の表面に亜鉛めっきがなされた試料の表面における亜鉛元素又は鉄元素の含有量と引張強度との関係を示す基準データと、前記測定部で測定した亜鉛元素又は鉄元素の含有量とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定可能に提示する提示部と、
を備える電線の劣化判定装置。 An apparatus for determining the deterioration of a wire in which the surface of a material containing iron as a main component is galvanized,
A measuring unit for measuring the content of zinc element or iron element on the surface of the wire;
Reference data indicating the relationship between the tensile strength and the content of zinc element or iron element on the surface of the sample that has been galvanized on the surface of the material containing iron as the main component, and the zinc element or iron measured by the measurement unit Based on the content of the element, a presentation unit that presents the degree of deterioration of the electric wire in a determinable manner,
An apparatus for determining the deterioration of an electric wire.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013261334A JP6248607B2 (en) | 2013-12-18 | 2013-12-18 | Electric wire deterioration judgment method, electric wire deterioration judgment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013261334A JP6248607B2 (en) | 2013-12-18 | 2013-12-18 | Electric wire deterioration judgment method, electric wire deterioration judgment device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015118002A true JP2015118002A (en) | 2015-06-25 |
| JP6248607B2 JP6248607B2 (en) | 2017-12-20 |
Family
ID=53530852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013261334A Active JP6248607B2 (en) | 2013-12-18 | 2013-12-18 | Electric wire deterioration judgment method, electric wire deterioration judgment device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6248607B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017169149A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社Ｎｅｘｐｏｉｎｔ | Surveillance camera system and surveillance method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4659437A (en) * | 1985-01-19 | 1987-04-21 | Tokusen Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of thermal diffusion alloy plating for steel wire on continuous basis |
| JPH06331576A (en) * | 1993-05-26 | 1994-12-02 | Shimadzu Corp | Analysis of iron zinc alloy plating layer on iron |
| JPH0945137A (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Chubu Electric Power Co Inc | Slackness suppression type overhead bare electric wire |
| JP2005181188A (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Fujikura Ltd | Method and apparatus for inspecting degradation of electric wire |
| JP2007024803A (en) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Kyushu Dengi Kaihatsu Kk | Detection method and detection device of abnormality of overhead transmission line |
-
2013
- 2013-12-18 JP JP2013261334A patent/JP6248607B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4659437A (en) * | 1985-01-19 | 1987-04-21 | Tokusen Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of thermal diffusion alloy plating for steel wire on continuous basis |
| JPH06331576A (en) * | 1993-05-26 | 1994-12-02 | Shimadzu Corp | Analysis of iron zinc alloy plating layer on iron |
| JPH0945137A (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Chubu Electric Power Co Inc | Slackness suppression type overhead bare electric wire |
| JP2005181188A (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Fujikura Ltd | Method and apparatus for inspecting degradation of electric wire |
| JP2007024803A (en) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Kyushu Dengi Kaihatsu Kk | Detection method and detection device of abnormality of overhead transmission line |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017169149A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社Ｎｅｘｐｏｉｎｔ | Surveillance camera system and surveillance method |
| JP2017184045A (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社Ｎｅｘｐｏｉｎｔ | Monitor camera system and monitoring method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6248607B2 (en) | 2017-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nguyen et al. | Evaluation of the resistance to cyclic fatigue among ProTaper Next, ProTaper Universal, and Vortex Blue rotary instruments | |
| EP3553463A1 (en) | Method for evaluating volume of slag on surface of molten metal | |
| JP2008268076A (en) | Non-destructive discrimination method, and device | |
| EP1206679B1 (en) | X-ray fluorescence analysis of multilayered samples | |
| JP6248607B2 (en) | Electric wire deterioration judgment method, electric wire deterioration judgment device | |
| JP2006317379A (en) | Cause judging method of surface appearance abnormality of hot dip galvanized steel sheet | |
| JP5374445B2 (en) | Remaining life diagnosis method, remaining life diagnosis device and program | |
| CN106290010B (en) | Method for calculating wire creep amount in tension paying-off process | |
| JP4734106B2 (en) | Analysis equipment | |
| US11609191B2 (en) | Analyzer | |
| JP6119812B2 (en) | Method for analyzing slag composition and method for refining molten metal | |
| JP4930874B2 (en) | Energy dispersive radiation detection system and target element content measurement method | |
| Griesche et al. | Measuring hydrogen distributions in iron and steel using neutrons | |
| JP6191408B2 (en) | X-ray fluorescence analyzer | |
| JP6917668B1 (en) | Energy dispersive X-ray fluorescence analyzer, evaluation method and evaluation program | |
| JP2015059880A (en) | Method of estimating hydrogen-induced cracking resistance of calcium-added steel | |
| JP5978967B2 (en) | Component adjustment method for molten steel | |
| JP6176102B2 (en) | Electric wire deterioration judgment method, electric wire deterioration judgment device | |
| JP2016045037A (en) | Evaluation method of intergranular stress corrosion crack occurrence sensitivity, and intergranular stress corrosion crack occurrence sensitivity evaluation device | |
| JP2001305081A (en) | Epma quantitative analysis method using analytical curve | |
| Boddapati | Measurement of Fluoride Generated From Fluoropolymer Wire Insulations | |
| TW201839171A (en) | Method for evaluating quality of water-vapor-treated product | |
| JP2015225000A (en) | Fluorescent x-ray analysis device | |
| JP2019215230A (en) | Electric wire coating deterioration detector and electric wire coating deterioration detection method | |
| JP2009053018A (en) | Fluorescent x-ray analysis method and fluorescent x-ray analyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161207 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171013 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171024 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171106 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6248607 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |