JP3306291B2 - Rust removal method for metal equipment installed outdoors - Google Patents
Rust removal method for metal equipment installed outdoorsInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、送電線鉄塔など
の屋外設置型の金属製設備の錆の除去方法に関し、特
に、レーザ光を用いる金属製設備の錆の除去方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing rust from metal equipment installed outdoors, such as a power transmission tower, and more particularly to a method for removing rust from metal equipment using laser light.
【０００２】[0002]
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】送電線用
鉄塔など屋外に設置されている金属製設備は、厳しい環
境条件下に晒されるため、母材鋼板の表面に防錆のため
の溶融亜鉛メッキが施されており、また、必要な場合に
は、航空障害標識などの塗装も施されている。ところ
が、このようなメッキや塗装が経年変化により劣化した
場合は、塗装ないしは再塗装作業が必要になる。2. Description of the Related Art Metallic facilities installed outdoors, such as power transmission towers, are exposed to severe environmental conditions. It is galvanized and, if necessary, painted such as aviation obstacle signs. However, when such plating or painting deteriorates due to aging, painting or repainting is required.
【０００３】このような塗装ないしは再塗装を施す際に
は、溶融亜鉛メッキの表面に発生した錆および残存する
塗装の除去をいかに的確に行なうかが、再塗装時期の延
命化に極めて重要な影響を与える。ところが、現状にお
いては、錆および塗装の除去は、ケレン作業と呼ばれ
て、金ブラシなどで人手により行なわれている。しかし
ながら、このような除去方法では、手間がかかる上に、
錆や残存塗装を完全に除去することが困難であった。[0003] When applying such a coating or re-painting, it is extremely important to remove rust generated on the surface of the hot-dip galvanized coating and to properly remove the remaining paint to prolong the life of repainting. give. However, under the present circumstances, the removal of rust and paint is referred to as a keren work, and is manually performed with a gold brush or the like. However, such a removal method takes time and effort.
It was difficult to completely remove rust and remaining paint.
【０００４】また、鉄塔の鋼板が錯綜した部分には、金
ブラシなどが挿入しにくく、このような部分の錆や残存
塗装が簡単に除去できる方法の実現が強く要請されてい
た。このような要請に応える塗装の除去方法として、例
えば、米国特許第４７５６７６５号には、レーザ光を照
射して塗装を除去する方法が提案されており、近時、こ
れを実現するための装置も市販されている。[0004] Further, it is difficult to insert a gold brush or the like into a portion of a steel tower where steel plates are complicated, and there has been a strong demand for a method of easily removing rust and remaining paint in such a portion. As a method of removing the coating in response to such a request, for example, US Pat. No. 4,756,765 has proposed a method of irradiating a laser beam to remove the coating, and recently, an apparatus for realizing this has been proposed. It is commercially available.
【０００５】ところが、米国特許で提案されている塗装
の除去方法は、レーザ光の光源にパルス動作の炭酸ガス
レーザーを用い、航空機などの除去対象物を屋内に持ち
込んで、塗装を除去する方法である。しかし、このよう
な除去方法を屋外設置型の金属製設備に適用しようとす
ると、炭酸ガスレーザーのエネルギー伝送が、光ファイ
バで行なえないので、例えば、屋外に設置されている送
電線鉄塔の塗装除去に適用することができなかった。[0005] However, the paint removal method proposed in the US patent uses a pulsed carbon dioxide laser as a light source of laser light, and brings an object to be removed, such as an aircraft, indoors to remove the paint. is there. However, when applying such a removal method to an outdoor-installed metal facility, the energy transmission of the carbon dioxide laser cannot be performed by an optical fiber, so that, for example, paint removal of a transmission line tower installed outdoors. Could not be applied to.
【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、屋外に設
置されている金属製設備の錆が簡単に除去できる方法を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for easily removing rust from metal equipment installed outdoors. It is in.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、屋外に設置される送電線鉄塔，火力発電
所内煙突，変電所内鉄塔，配電柱の腕金および変電器受
け台などの電力設備で、金属母材の表面に塗装やメッキ
などの防錆処理が施された金属製設備の錆の除去方法に
おいて、前記金属製設備に錆が発生した際に、当該金属
製設備の表面に光ファイバを介して赤外域波長のレーザ
光を照射する方法であって、前記金属製設備の除去対象
が赤錆の場合に、前記赤錆を除去する際に、前記レーザ
光を約１０ｎｓ程度の短パルスで照射するとともに、そ
のエネルギー密度を０．４ジュール／ｃｍ ２ 以下で、
０．２８ジュール／ｃｍ ２ 以上に設定するようにした。
また、本発明は、屋外に設置される送電線鉄塔，火力発
電所内煙突，変電所内鉄塔，配電柱の腕金および変電器
受け台などの電力設備で、金属母材の表面に塗装やメッ
キなどの防錆処理が施された金属製設備の錆の除去方法
において、前記金属製設備に錆が発生した際に、当該金
属製設備の表面に光ファイバを介して赤外域波長のレー
ザ光を照射する方法であって、前記金属製設備の除去対
象が赤錆の場合に、前記赤錆を除去する際に、前記レー
ザ光を約２００ｎｓ程度の長パルスで照射するととも
に、そのエネルギー密度を３．０ジュール／ｃｍ ２ 以下
で、１．１ジュール／ｃｍ ２ 以上に設定するようにし
た。 さらに、本発明は、屋外に設置される送電線鉄塔，
火力発電所内煙突，変電所内鉄塔，配電柱の腕金および
変電器受け台などの電力設備で、金属母材の表面に塗装
やメッキなどの防錆処理が施された金属製設備の錆の除
去方法において、前記金属製設備に錆が発生した際に、
当該金属製設備の表面に光ファイバを介して赤外域波長
のレーザ光を照射する方法であって、前記金属製設備の
除去対象が白錆の場合に、前記白錆を除去する際に、前
記レーザ光を約２００ｎｓ程度の長パルスで照射すると
ともに、そのエネルギー密度を３．０ジュール／ｃｍ ２
以下で、１．０ジュール／ｃｍ ２ 以上に設定するように
した。このように、レーザ光のエネルギーの大きさを錆
の種類およびパルス幅に対応して設定すると、金属母材
に損傷を与えることなく、錆だけを選択的に除去するこ
とができる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a power transmission tower installed outdoors and a thermal power plant.
Chimneys in substations, steel towers in substations, armatures for distribution poles and transformer receivers
Paint or plating on the surface of metal base material with power equipment such as cradle
Rust removal method for metal equipment that has been subjected to rust prevention treatment
When rust occurs on the metal equipment, the metal
Infrared wavelength laser through optical fiber on the surface of the manufacturing equipment
A method of irradiating light, the object to be removed of the metal equipment
Is red rust, when removing the red rust, the laser
Light is irradiated with a short pulse of about 10 ns,
Energy density of 0.4 Joules / cm 2 or less,
It was set to 0.28 joules / cm 2 or more.
The present invention also relates to a transmission line tower installed outdoors,
Chimneys in substations, steel towers in substations, armatures for power poles and transformers
Use power equipment such as a cradle to paint or coat the surface of the metal base material.
How to remove rust from metal equipment that has been subjected to rust prevention treatment
In the case where rust is generated on the metal equipment,
Infrared wavelength lasers are placed on the surface of
A method of irradiating the light, wherein the metal equipment is removed.
When the elephant is red rust, when removing the red rust,
The light is irradiated with a long pulse of about 200 ns
And the energy density is 3.0 joules / cm 2 or less
And set it to 1.1 joules / cm 2 or more.
Was. Further, the present invention provides a transmission line tower installed outdoors,
Chimneys in thermal power plants, steel towers in substations, armatures for distribution poles and
Paint on the surface of metal base material with power equipment such as transformer cradle
Of rust on metal equipment that has been subjected to rust prevention treatment such as plating and plating
In the removing method, when rust occurs in the metal equipment,
Infrared wavelength through the optical fiber on the surface of the metal equipment
A method of irradiating a laser beam of the metal equipment
When the object to be removed is white rust, when removing the white rust,
When the laser light is irradiated with a long pulse of about 200 ns
In both cases, the energy density was 3.0 Joules / cm 2
In the following, set it to 1.0 joule / cm 2 or more
did. Thus, when the magnitude of the energy of the laser beam is set according to the type and pulse width of the rust, only the rust can be selectively removed without damaging the metal base material.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発
明にかかる屋外設置型金属製設備の錆の除去方法の一実
施例を示している。同図に示す錆の除去方法は、本発明
を送電線鉄塔１０に適用した場合を示している。送電線
鉄塔１０は、通常、母材鋼板の表面に防錆のための溶融
亜鉛メッキが施された溶融亜鉛メッキ鋼板が使用されて
いて、この鋼板を組み合わせて塔状に組み立てられてい
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a method for removing rust of an outdoor installation type metal equipment according to the present invention. The method of removing rust shown in the figure shows a case where the present invention is applied to a transmission line tower 10. The power transmission tower 10 is usually made of a hot-dip galvanized steel sheet in which the surface of a base steel sheet is hot-dip galvanized for rust prevention, and is assembled in a tower shape by combining the steel sheets.
【０００９】この種の送電線鉄塔１０には、溶融亜鉛メ
ッキ鋼板をそのまま使用する場合と、航空障害標識など
の塗装が施されたものがあり、航空障害標識の場合に
は、アクリル系やエポキシ系の塗料を使用して、赤白に
塗り分けられている。送電線用鉄塔１０は、厳しい環境
条件下に晒されるため、メッキや塗装が経年変化により
劣化し、このような防錆処理の劣化に伴って、錆が発生
する。Transmission line towers 10 of this type include those using hot-dip galvanized steel sheets as they are and those coated with an aviation obstacle sign or the like. It is painted red and white using a system paint. Since the power transmission tower 10 is exposed to severe environmental conditions, plating and painting deteriorate with aging, and rust is generated along with such deterioration of the rust prevention treatment.
【００１０】送電線鉄塔１０に錆が発生した場合には、
本実施例では、以下に説明する方法によりこれを除去す
る。送電線鉄塔１０の錆を除去する際には、送電線鉄塔
１０の近傍に作業車１２が配置される。作業車１２に
は、ネオジウム・ヤグ（Ｎｄ：ＹＡＧ）固体レーザ発生
装置１４が電源などとともに搭載されている。また、こ
の固体レーザ発生装置１４には、光ファイバ１６が接続
されている。If rust occurs on the power transmission tower 10,
In the present embodiment, this is removed by the method described below. When removing rust from the transmission line tower 10, the work vehicle 12 is disposed near the transmission line tower 10. The work vehicle 12 is equipped with a neodymium-yag (Nd: YAG) solid-state laser generator 14 together with a power supply and the like. An optical fiber 16 is connected to the solid-state laser generator 14.
【００１１】送電線鉄塔１０の錆を除去する際には、レ
ーザ発生装置１４を駆動して、この装置１４から発射し
たレーザ光Ｌを、光ファイバ１６内を伝播させて、光フ
ァイバ１６の先端から出射させて、その直近から送電線
鉄塔１０の表面に照射する。この時のレーザ光Ｌの照射
方法は、錆の発生箇所だけでなく、比較的広い範囲を走
査するように行なわれる。When removing rust from the power transmission tower 10, the laser generator 14 is driven, and the laser light L emitted from the apparatus 14 is propagated through the optical fiber 16 so that the tip of the optical fiber 16 is removed. And irradiates the surface of the transmission line tower 10 from the very near. The method of irradiating the laser beam L at this time is performed so as to scan not only the location where rust is generated but also a relatively wide range.
【００１２】また、本実施例の場合には、レーザ光Ｌの
照射位置に対応させて反射率測定装置１８を設置し、こ
の測定装置１８によりレーザ光Ｌを照射した箇所の反射
率を測定する。レーザ光Ｌを金属母材の表面に塗装やメ
ッキなどの防錆処理が施された送電線鉄塔１０の表面に
照射すると、錆の発生部分と金属母材との反射率の相違
から、錆の発生部分により多くの光エネルギーが吸収さ
れ、錆が微細破片となって、選択的に除去される。In the case of this embodiment, a reflectance measuring device 18 is installed corresponding to the irradiation position of the laser light L, and the reflectance of the portion irradiated with the laser light L is measured by the measuring device 18. . When the laser beam L is applied to the surface of the power transmission tower 10 where the surface of the metal base material has been subjected to a rust-preventive treatment such as painting or plating, the difference in the reflectance between the rust-generating portion and the metal base material causes More light energy is absorbed by the generated part, and rust is selectively removed as fine fragments.
【００１３】なお、除去した錆の飛散を防止するために
は、例えば、レーザ光Ｌの照射位置に吸引式の集塵機の
吸引口を臨ませればよい。この場合、レーザ光Ｌは、光
ファイバでエネルギー伝送が可能なネオジウム・ヤグ
（Ｎｄ：ＹＡＧ）固体レーザ発生装置１４から発射させ
るので、屋外に設置されている送電線鉄塔１０の近傍に
配置された作業車１２から、殆ど伝送損失を起こすこと
なく、送電線鉄塔１０に照射することができる。In order to prevent the removed rust from scattering, for example, a suction port of a suction type dust collector may be made to face the irradiation position of the laser beam L. In this case, since the laser beam L is emitted from the neodymium-yag (Nd: YAG) solid-state laser generator 14 capable of transmitting energy through an optical fiber, the laser beam L is arranged near the transmission line tower 10 installed outdoors. The work vehicle 12 can irradiate the power transmission tower 10 with almost no transmission loss.
【００１４】また、レーザ光Ｌは、金ブラシの挿入が困
難な狭隘な場所でも簡単に照射することができ、このよ
うな部分に発生した錆を確実に除去することができる。
さらに、本実施例の場合には、レーザ光Ｌの照射は、送
電線鉄塔１０の表面の反射率を反射率測定装置１８で測
定しながら行なうので、リアルタイムで錆の除去対象物
の反射率が判り、測定された反射率から錆が的確に除去
されていることを確認することができる。Further, the laser beam L can be easily irradiated even in a narrow place where it is difficult to insert a gold brush, and rust generated in such a portion can be reliably removed.
Further, in the case of the present embodiment, since the irradiation of the laser beam L is performed while measuring the reflectance of the surface of the transmission line tower 10 with the reflectance measuring device 18, the reflectance of the object to be rust-removed in real time is reduced. As can be seen, it can be confirmed that rust has been accurately removed from the measured reflectance.
【００１５】図２は、本発明の除去方法が適用できる屋
外設置型の金属製設備の他の例を示している。同図に示
す金属製設備は、市街地などに立設されている配電柱２
０であって、この配電柱２０には、高圧ないしは低圧電
線を支持する碍子２２が取りつけられた複数の腕金２４
が設けられているとともに、柱上変圧器２６を支持する
変圧器台２８が設けられている。FIG. 2 shows another example of an outdoor-installed metal facility to which the removal method of the present invention can be applied. The metal equipment shown in FIG.
0, a plurality of arms 24 on which an insulator 22 for supporting a high-voltage or low-voltage wire is attached.
Are provided, and a transformer base 28 that supports the pole transformer 26 is provided.
【００１６】この配電柱２０は、送電線鉄塔１０と同様
に屋外に設置されていて、腕金２４や変圧器台２８は、
溶融亜鉛メッキ鋼板から形成されていて、鉄塔１０と同
様に経年変化により錆が発生する。腕金２４や変圧器台
２８に錆が発生すると、これを除去するために光ファイ
バ１６を介して、レーザ光Ｌが腕金２４や変圧器台２８
の表面に照射され、上述した送電線鉄塔１０と同様に錆
を除去する。The distribution pole 20 is installed outdoors like the transmission line tower 10, and the arm 24 and the transformer stand 28
It is made of a hot-dip galvanized steel sheet, and rust occurs due to aging like the steel tower 10. When rust is generated on the arm 24 and the transformer base 28, the laser light L is transmitted through the optical fiber 16 to remove the rust from the arm 24 and the transformer base 28.
And rust is removed in the same manner as the transmission line tower 10 described above.
【００１７】本発明者は、レーザ光Ｌにより錆の除去が
できることを以下に説明する実験により確認した。この
実験では、試験片として溶融亜鉛メッキ鋼板と、この鋼
板に赤錆を発生させたもの、同鋼板に白錆を発生させた
ものの３種類を準備した。レーザ光発生装置としては、
発振波長が１．０６４μｍで、パルス幅が９．２５ｎｓ
の短パルスと２００ｎｓの長パルスの切替えができるネ
オジウム・ヤグ（Ｎｄ：ＹＡＧ）固体レーザ（スペクト
ラ・フィジックス：ＣＣＲ−２５０−１０）を使用し
た。The inventor has confirmed through experiments described below that rust can be removed by the laser beam L. In this experiment, three types of test pieces were prepared: a hot-dip galvanized steel sheet, a steel sheet having red rust generated, and a steel sheet having white rust generated. As a laser light generator,
Oscillation wavelength is 1.064 μm and pulse width is 9.25 ns
A neodymium-yag (Nd: YAG) solid-state laser (Spectra Physics: CCR-250-10) capable of switching between a short pulse of 200 ns and a long pulse of 200 ns was used.
【００１８】これらの試験片の錆の除去試験を行なう前
に、まず、各試験片の相対的な反射率を紫外可視赤外分
光光度計（日本分光株式会社製：Ｖ−５７０）で測定し
た．このときの測定結果を表１に示している。 表１に示した測定結果から、溶融亜鉛メッキ鋼板と他の
試験片との間に大きな反射率の相違があることがわか
る。次に、各試験片の表面粗さと膜厚とを表面粗さ形状
測定機（東京精密製：サーフコム５３３ＡＤ）により測
定した。この測定結果を表２に示している。 図３は、光ファイバでレーザ光を溶融亜鉛メッキ鋼板に
照射したときに、金属母材にレーザ光の照射痕跡がどの
程度のエネルギー密度で発生するか否かを測定した試験
結果である。同図に示す試験結果では、横軸に照射エネ
ルギー密度が、縦軸に平均ピーク強度が表されていて、
×印で示した条件では、溶融亜鉛メッキ鋼板に、レーザ
光の照射痕跡が残らなかった場合を示している。Before performing a rust removal test on these test pieces, first, the relative reflectance of each test piece was measured with an ultraviolet-visible infrared spectrophotometer (V-570, manufactured by JASCO Corporation). . Table 1 shows the measurement results at this time. The measurement results shown in Table 1 show that there is a large difference in reflectance between the hot-dip galvanized steel sheet and other test pieces. Next, the surface roughness and the film thickness of each test piece were measured by a surface roughness profile measuring machine (Surfcom 533AD, manufactured by Tokyo Seimitsu). Table 2 shows the measurement results. FIG. 3 shows a test result of measuring at what energy density laser beam irradiation traces are generated on a metal base material when a laser beam is irradiated on a galvanized steel sheet by an optical fiber. In the test results shown in the figure, the horizontal axis represents the irradiation energy density, and the vertical axis represents the average peak intensity.
Under the conditions indicated by the crosses, the case where no trace of laser beam irradiation was left on the galvanized steel sheet is shown.
【００１９】この試験結果から、レーザ光を約１０ｎｓ
程度の短パルスで照射する時には、そのエネルギー密度
を０．４ジュール／ｃｍ2 以下にすると、金属母材に損
傷を与えないことが判る。また、レーザ光を約２００ｎ
ｓ程度の長パルスで照射する時には、そのエネルギー密
度を３．０ジュール／ｃｍ2 以下にすると、同様に金属
母材に損傷を与えないことが判る。From this test result, it was found that the laser beam was emitted for about 10 ns.
It can be seen that when irradiating with a short pulse of the order, if the energy density is 0.4 joules / cm 2 or less, the metal base material is not damaged. In addition, the laser light is about 200n
When irradiating with a long pulse of about s, if the energy density is set to 3.0 joules / cm 2 or less, the metal base material is similarly not damaged.
【００２０】図４は、赤錆が発生している試験片にレー
ザ光を照射したときの試験結果であって、同図に○印で
示した条件で赤錆が除去できた場合を示している。この
試験結果から、レーザ光を約１０ｎｓ程度の短パルスで
照射する時には、そのエネルギー密度を０．２８ジュー
ル／ｃｍ2 以上にすると、赤錆が除去できることが判
る。また、レーザ光を約２００ｎｓ程度の長パルスで照
射する時には、そのエネルギー密度を１．１ジュール／
ｃｍ2 以上にすると、同様に赤錆が除去できることが判
る。FIG. 4 shows a test result when a test piece in which red rust is generated is irradiated with a laser beam, and shows a case where the red rust can be removed under the conditions indicated by a circle in FIG. From this test result, it can be seen that when irradiating a laser beam with a short pulse of about 10 ns, if the energy density is 0.28 Joules / cm 2 or more, red rust can be removed. When irradiating the laser beam with a long pulse of about 200 ns, the energy density is 1.1 Joules /
It can be seen that red rust can be similarly removed when the thickness is set to cm 2 or more.
【００２１】図５は、白錆が発生している試験片にレー
ザ光を照射したときの試験結果であって、同図に○印で
示した条件で白錆が除去できた場合を示している。この
試験結果から、レーザ光を約１０ｎｓ程度の短パルスで
照射する時には、そのエネルギー密度を０．９ジュール
／ｃｍ2 以上にすると、白錆が除去できることが判る。
また、レーザ光を約２００ｎｓ程度の長パルスで照射す
る時には、そのエネルギー密度を２．０ジュール／ｃｍ
2 以上にすると、同様に白錆が除去できることが判る。FIG. 5 shows a test result when a test piece on which white rust is generated is irradiated with laser light, and shows a case where white rust can be removed under the conditions indicated by a circle in FIG. I have. From this test result, it can be seen that when irradiating a laser beam with a short pulse of about 10 ns, white rust can be removed by setting the energy density to 0.9 joules / cm 2 or more.
Further, when irradiating a laser beam with a long pulse of about 200 ns, the energy density is 2.0 Joules / cm.
It can be seen that white rust can be similarly removed by setting it to 2 or more.
【００２２】図３〜図５に示した試験結果から、以下の
ことが判る。すなわち、送電線鉄塔などの屋外設置型の
金属製設備の除去対象が赤錆であって、この赤錆を除去
する際に、レーザ光を約１０ｎｓ程度の短パルスで照射
する時に、そのエネルギー密度を０．４ジュール／ｃｍ
２以下で、０．２８ジュール／ｃｍ２以上に設定する
と、金属母材に損傷を与えることなく、赤錆だけを選択
的に除去することができる。From the test results shown in FIGS. 3 to 5, the following can be understood. That is, an object to be removed from an outdoor-installed metal facility such as a transmission line tower is red rust, and when this red rust is removed, when the laser beam is irradiated with a short pulse of about 10 ns, the energy density becomes zero. .4 joules / cm
2 or less, set to 0.28 joules / cm 2 or more
Thus , only red rust can be selectively removed without damaging the metal base material.
【００２３】また、金属製設備の除去対象が赤錆であっ
て、この赤錆を除去する際に、レーザ光を約２００ｎｓ
程度の長パルスで照射する時に、そのエネルギー密度を
３．０ジュール／ｃｍ2 以下で、１．１ジュール／ｃｍ
2 以上に設定すると、金属母材に損傷を与えることな
く、赤錆だけを選択的に除去することができる。さら
に、金属製設備の除去対象が白錆であって、この白錆を
除去する際に、前記レーザ光を約２００ｎｓ程度の長パ
ルスで照射する時に、そのエネルギー密度を３．０ジュ
ール／ｃｍ2 以下で、１．０ジュール／ｃｍ2 以上に設
定すると、金属母材に損傷を与えることなく、白錆だけ
を選択的に除去することができる。The object to be removed from the metal equipment is red rust, and when removing the red rust, a laser beam is applied for about 200 ns.
When irradiating with a long pulse, the energy density is 3.0 joules / cm 2 or less and 1.1 joules / cm 2
When it is set to 2 or more, only red rust can be selectively removed without damaging the metal base material. Further, the object to be removed by the metal equipment is white rust. When the white rust is removed, when the laser beam is irradiated with a long pulse of about 200 ns, the energy density is 3.0 Joules / cm 2. When it is set to 1.0 joules / cm 2 or more, only white rust can be selectively removed without damaging the metal base material.
【００２４】なお、白錆の場合には、レーザ光を約１０
ｎｓ程度の短パルスで照射するときには、そのエネルギ
ー密度を０．９ジュール／ｃｍ2 以上にすると、これが
除去できるが、このエネルギー密度では、金属母材に損
傷を与える恐れがあるので、望ましくない。また、上記
実施例では、本発明が適用できる屋外設置型の金属製設
備として、送電線鉄塔１０と配電柱２０とを例示した
が、本発明の適用は、これらに限られることはなく、例
えば、火力発電所内煙突，変電所内鉄塔など錆が発生す
るものであれば各種の金属製設備に適用することができ
る。In the case of white rust, the laser beam is
When irradiating with a short pulse of about ns, the energy density can be removed by setting the energy density to 0.9 joule / cm 2 or more, but this energy density is not desirable because it may damage the metal base material. Further, in the above-described embodiment, the transmission line tower 10 and the distribution pole 20 are exemplified as outdoor-installed metal equipment to which the present invention can be applied. However, the application of the present invention is not limited to these. The present invention can be applied to various types of metal equipment that generates rust, such as a chimney in a thermal power plant and a steel tower in a substation.
【００２５】さらに、上記実施例では、レーザ光Ｌの照
射による錆の除去中に、対応する箇所の反射率を反射率
測定装置１８で測定する方法を例示したが、単に、錆を
除去するだけであれば反射率測定装置１８は、必ずしも
使用する必要はない。Further, in the above embodiment, the method of measuring the reflectance of the corresponding portion by the reflectance measuring device 18 during the removal of the rust by the irradiation of the laser beam L has been exemplified. If so, the reflectance measuring device 18 does not necessarily need to be used.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる屋外設置型金属製設備の錆の除去方法に
よれば、所定波長のレーザ光を光ファイバで導いて、錆
が発生している部分の表面に照射することで、錆を簡単
に除去できるので、高所作業の作業能率が飛躍的に向上
する。As described above in detail in the embodiments,
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the rust removal method of the outdoor installation type metal equipment which concerns on this invention, a laser beam of a predetermined wavelength is guide | induced by an optical fiber, and it irradiates the surface of the part in which rust is generated, and rust is easily made. Since it can be removed, the work efficiency of work at a high place is dramatically improved.
【図１】本発明にかかる錆の除去方法を送電線鉄塔に適
用した場合の実施状況の説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of an implementation state when a rust removing method according to the present invention is applied to a transmission line tower.
【図２】本発明にかかる錆の除去方法を配電線柱に適用
した場合の実施状況の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an implementation state when the rust removal method according to the present invention is applied to a distribution line pole.
【図３】レーザ光を溶融亜鉛メッキ鋼板に照射した際の
痕跡発生試験の結果を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the results of a trace generation test when a laser beam is applied to a galvanized steel sheet.
【図４】レーザ光を赤錆が発生している部分に照射した
際の除去試験の結果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a result of a removal test when a portion where red rust is generated is irradiated with a laser beam.
【図５】レーザ光を白錆が発生している部分に照射した
際の除去試験の結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the results of a removal test when a portion where white rust is generated is irradiated with laser light.
１０ 送電線鉄塔（屋外設置型金属製設
備） １２ 作業車 １４ レーザ光発生装置 １６ 光ファイバ １８ 反射率測定装置DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission line tower (outdoor installation type metal equipment) 12 Work vehicle 14 Laser light generator 16 Optical fiber 18 Reflectance measuring device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 H02G 1/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 26/00 H02G 1/02
Claims (3)
所内煙突，変電所内鉄塔，配電柱の腕金および変電器受
け台などの電力設備で、金属母材の表面に塗装やメッキ
などの防錆処理が施された金属製設備の錆の除去方法に
おいて、 前記金属製設備に錆が発生した際に、当該金属製設備の
表面に光ファイバを介して赤外域波長のレーザ光を照射
する方法であって、 前記金属製設備の除去対象が赤錆の場合に、前記赤錆を
除去する際に、前記レーザ光を約１０ｎｓ程度の短パル
スで照射するとともに、そのエネルギー密度を０．４ジ
ュール／ｃｍ ２ 以下で、０．２８ジュール／ｃｍ ２ 以上
に設定する ことを特徴とする屋外設置型金属製設備の錆
の除去方法。1. A transmission line tower installed outdoors and a thermal power plant
Chimneys in substations, steel towers in substations, armatures for distribution poles and transformer receivers
Paint or plating on the surface of metal base material with power equipment such as cradle
Rust removal method for metal equipment that has been subjected to rust prevention treatment
Oite, when the rust has occurred in the metal equipment, of the metallic equipment
Irradiation of laser light with infrared wavelength on the surface via optical fiber
A method for removing the red rust, when the object of removal of the metal equipment is red rust.
At the time of removal, the laser light is irradiated with a short pulse of about 10 ns.
While irradiating with 0.4 g
Yuru / cm 2 or less, 0.28 Joules / cm 2 or more
Rust removal method for outdoor installation type metal equipment, characterized by being set to :
所内煙突，変電所内鉄塔，配電柱の腕金および変電器受
け台などの電力設備で、金属母材の表面に塗装やメッキ
などの防錆処理が施された金属製設備の錆の除去方法に
おいて、 前記金属製設備に錆が発生した際に、当該金属製設備の
表面に光ファイバを介して赤外域波長のレーザ光を照射
する方法であって、 前記金属製設備の除去対象が赤錆の場合に、前記赤錆を
除去する際に、前記レーザ光を約２００ｎｓ程度の長パ
ルスで照射するとともに、そのエネルギー密度を３．０
ジュール／ｃｍ ２ 以下で、１．１ジュール／ｃｍ ２ 以上
に設定することを特徴とする屋外設置型金属製設備の錆
の除去方法。 2. Transmission line tower installed outdoors, thermal power generation
Chimneys in substations, steel towers in substations, armatures for distribution poles and transformer receivers
Paint or plating on the surface of metal base material with power equipment such as cradle
Rust removal method for metal equipment that has been subjected to rust prevention treatment
Oite, when the rust has occurred in the metal equipment, of the metallic equipment
Irradiation of laser light with infrared wavelength on the surface via optical fiber
A method for removing the red rust, when the object of removal of the metal equipment is red rust.
At the time of removal, the laser light is applied for a long time of about 200 ns.
Irradiate with an energy density of 3.0
Joule / cm 2 or less, 1.1 Joule / cm 2 or more
Rust of outdoor installation type metal equipment characterized by setting
Removal method.
所内煙突，変電所内鉄塔，配電柱の腕金および変電器受
け台などの電力設備で、金属母材の表面に塗装やメッキ
などの防錆処理が施された金属製設備の錆の除去方法に
おいて、 前記金属製設備に錆が発生した際に、当該金属製設備の
表面に光ファイバを介して赤外域波長のレーザ光を照射
する方法であって、 前記金属製設備の除去対象が白錆の場合に、前記白錆を
除去する際に、前記レーザ光を約２００ｎｓ程度の長パ
ルスで照射するとともに、そのエネルギー密度を３．０
ジュール／ｃｍ ２ 以下で、１．０ジュール／ｃｍ ２ 以上
に設定することを特徴とする屋外設置型金属製設備の錆
の除去方法。 3. Power transmission tower installed outdoors, thermal power generation
Chimneys in substations, steel towers in substations, armatures for distribution poles and transformer receivers
Paint or plating on the surface of metal base material with power equipment such as cradle
Rust removal method for metal equipment that has been subjected to rust prevention treatment
Oite, when the rust has occurred in the metal equipment, of the metallic equipment
Irradiation of laser light with infrared wavelength on the surface via optical fiber
A method for removing the white rust, when the removal target of the metal equipment is white rust.
At the time of removal, the laser light is applied for a long time of about 200 ns.
Irradiate with an energy density of 3.0
Joule / cm 2 or less, 1.0 Joule / cm 2 or more
Rust of outdoor installation type metal equipment characterized by setting
Removal method.
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|---|---|---|---|
| JP7235096A JP3306291B2 (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Rust removal method for metal equipment installed outdoors |
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1996
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| JPH09253876A (en) | 1997-09-30 |
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