JP4169587B2

JP4169587B2 - Diagnosis method for aging of buried pipelines

Info

Publication number: JP4169587B2
Application number: JP2002354455A
Authority: JP
Inventors: 健司宮田; 真子横尾; 宏明清水; 宏明藤井; 幸雄片野
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: JP2004184344A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は埋設管路の老朽化度の診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土中に埋設されたダクタイル鋳鉄管の外面に生じる腐食の深さは、埋設土壌の腐食性と埋設期間との両因子に大きく影響を受ける。このため、たとえば特許文献１には、管路を試掘して、腐食深さを測定するとともに、埋設土壌の腐食性をＡＮＳＩ（アメリカ規格）で判定したうえで、腐食深さと腐食因子との間の相関関係を調べ、統計的な解析手法により腐食深さを定量的に予測する方法が記載されている。この予測方法により、土壌の腐食性を調べるのみで、鋳鉄製の管の腐食量を推定することが可能である。
【０００３】
特許文献２には、特許文献１の手法にもとづく具体的な腐食量の予測式が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２５０８４１号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１４８１７８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ダクタイル鋳鉄管の老朽度は、上述のように管の外面の腐食量によって判定することが可能であり、従来は、この腐食量を各管単体ごとに予測して評価している。
【０００７】
しかし、管路全体として見た場合の診断手法としては、確立ができているとはいえない状態にある。このため、埋設管路全体についての現実的な問題である将来の維持管理や更新計画が立案できるといえるものではなく、管路全体にわたって腐食漏水事故を未然に防止したり、各管路の老朽度を的確かつ効率的に診断したりすることが困難である。
【０００８】
そこで本発明は、このような課題を解決して、管路全体にわたる腐食量の予測や老朽度のランク付けを行えるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明の埋設管路の老朽化度の診断方法は、鋳鉄製の管路が埋設されている地域を複数のブロックに区分けし、各ブロックに埋設された鋳鉄管の腐食深さを、
ｙ＝ｋＴ^ａ
（ｙ：腐食深さ、Ｔ：埋設期間、ｋ：埋設地質にもとづく定数、ａ：定数）
で表すとともに、埋設箇所における管体の腐食の度合いと埋設地の地質との調査によって各ブロックごとのｋの値を求め、求められたｋ値によって各ブロックにおける管路の老朽化度を評価するに際し、
診断の対象となる地域の地質分類を調べ、
分類された地質間で鋳鉄管の埋設環境としての腐食性に差があるか否かを、数量化された土壌の評価因子を用いて統計的に検定し、
検定の結果、腐食性に有意な差がない区域を共通のブロックとするとともに、腐食性に有意な差がある区域を別のブロックとして、ブロック分けを行うものである。
【００１２】
このようにすると、複数のブロックの各々における埋設地の地質にもとづき、そのブロックでの鋳鉄管の腐食の度合いを予測することができ、このため埋設地域全体についての鋳鉄管の腐食予測や管路の老朽度のランク付けを行うことができ、したがって、埋設地域の各ブロックにおける鋳鉄製の管路の寿命予測やその地域における管路の更新の順位付けなどを行うことができる。また、検定の結果、腐食性に有意な差がない区域を共通のブロックとするとともに、腐食性に有意な差がある区域を別のブロックとして、ブロック分けを行うため、診断の対象となる地域の診断ブロックを技術的な根拠にもとづいて設定することができ、このため精度の高い診断を行うことができる。
【００１３】
また本発明の埋設管路の老朽化度の診断方法は、地盤条件ごとの埋設環境の腐食性の強弱をあらかじめ求めておき、管路が埋設されている地域の地盤条件のデータをデータベースから入手し、前記腐食性の強弱と地質のデータベースとによってその地域の管路埋設土壌の腐食性を求めるものである。
【００１４】
このようにすると、あらかじめ求められている地盤条件ごとの埋設環境の腐食性の強弱のデータと、管路が埋設されている地域の地盤条件のデータベースとによってその地域の管路埋設土壌の腐食性を求めるため、管路の試掘を行うことなしに、データ処理だけで、埋設環境の腐食性を評価することができる。したがって、埋設管路の呼び径や敷設年度などのデータがない場合でも、管路を更新すべき優先地域を求めたり、過去の事故履歴と重ね合わせて検討したりすることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の埋設管路の老朽化度の診断方法を示すフローチャートである。ここでは、鋳鉄製の管体にて構成されるとともにすでに埋設されている管路についての老朽化度の診断を行うものとする。
【００１６】
まずステップＳ−１において、診断対象範囲を設定する。たとえば、市町村単位での設定や、町丁目単位での設定や、特定地区単位での設定などを考える。
次に、ステップＳ−２において、管路の試掘を行い、鋳鉄製の管体の腐食の度合いや埋設地の地質などを調査する。そして、ステップＳ−３では、ステップＳ−２での調査結果にもとづき、腐食予測式を作成する。この腐食予測式は、一般には下記のように表されるものである。
【００１７】
ｙ＝ｋＴ^ａ（１）
ここで、ｙは鋳鉄管の外面からの腐食深さ、Ｔは埋設期間、ｋは埋設地質にもとづく定数、ａは定数である。鋳鉄管の場合、ａは０．４程度の値をとるため、仮に０．４であるとして考えると、上記の（１）式は、
ｙ＝ｋＴ^0.4 （２）
となる。よって、この式から、ｋは、下記の式にもとづき統計解析によって推定することができる。
【００１８】
ｋ＝ｙ／Ｔ^0.4
＝ｅｘｐ（β０＋β１Ｘ１＋…＋βｎＸｎ）（３）
ここでβ０、β１、…、βｎは、ｌｎｋを目的変数（従属変数）とする、環境因子Ｘ１、…、Ｘｎに対応する偏回帰係数を表す。またＸ１、…、Ｘｎは、説明変数、すなわち地盤の環境因子によって定められる数値で、例えば土壌比抵抗やｐＨ等を表す。
【００１９】
上式よりｋ値が算出されると、ステップＳ−４において、そのｋ値にもとづき埋設環境の腐食性を評価する。
次に、ステップＳ−５において、診断ブロックの設定の必要性について検討する。本発明は、上述のように診断対象範囲を適当にブロック分けすることを本質とするが、場合によってはそのようなブロック分けが不要なこともあるので、このような検討を行うものである。ブロック分けが不要である場合には、後述するステップＳ−９へジャンプする。
【００２０】
ステップＳ−５において、ブロック分けが必要であると判断した場合には、実際にそのブロック分けを行う。たとえば、診断ブロックとして、メッシュ分けしたものや、行政区、町丁目で区分したものや、地形、地質によって区分したものなどを用いることができる。
【００２１】
そして、次に、ステップＳ−６では、各診断ブロックにおいて、複数の箇所で埋設環境の腐食性を評価するためのｋ値を、上述の
ｋ＝ｙ／Ｔ^0.4
＝ｅｘｐ（β０＋β１Ｘ１＋…＋βｎＸｎ）（３）
の式から、あるいはａの値を０．４以外に設定した場合には、そのａの値にもとづく式から求め、各ブロックを代表させるｋ値を、統計的な処理を行って決定する。
【００２２】
ステップＳ−７では、各ブロックにおいて、ブロック内の管路における危険箇所の絞り込みを行うか否かを判断する。危険箇所の絞り込みを行わない場合は、後述のステップＳ−９へジャンプする。
【００２３】
ステップＳ−７において、ブロック内の管路における危険箇所の絞り込みを行うと判断した場合には、ステップＳ−８において、ブロック内の管路の複数箇所について、上述の（３）式すなわちｋ値推定式に組み込んだ要因のデータを、他工事、ボーリング調査、試掘調査などによって収集する。収集結果より、ブロック内の管路における危険箇所の絞り込みを行うことができる。
【００２４】
そして、ステップＳ−９において、診断対象範囲全体について、腐食量の予測をも含んで、管路の老朽度を評価する。なお、上述のようにステップＳ−５においてブロック分けが不要であると判断した場合には、このステップＳ−９において、診断対象範囲の点での老朽度評価を行うだけにとどめる。ステップＳ−７においてブロック内の管路における危険箇所の絞り込みを行わないと判断した場合は、ステップＳ−６で求めた各ブロックごとのｋ値から、ステップＳ−９において診断対象範囲全体についての管路の老朽度を評価する。
【００２５】
ステップＳ−９で求められた評価結果は、たとえば数値データにて構成されたものであるが、ステップＳ−１０では、管路の老朽化度の評価マップを作成する。これにより、診断対象範囲全体についての老朽度の評価を一見して直ちに理解することが可能となる。
【００２６】
このようにすることで、管路の寿命予測や、管路の更新の優先順位付けを行うことができる。また、管路施設において管路の老朽化にもとづく漏水事故の発生を未然に防止することができるとともに、将来の管路更新に向けた維持管理計画を行うことができる。
【００２７】
次に、診断ブロックのブロック分けを適正に行う手法について説明する。すなわち、ここでは、診断の対象となる地域の地質分類を調べ、分類分けされた地質間で鋳鉄管の埋設環境としての腐食性に差があるか否かを統計的に検定し、検定の結果、腐食性に有意な差がない区域を共通のブロックとするとともに、腐食性に有意な差がある区域を別のブロックとして、ブロック分けを行う。換言すると、埋設土壌の測定データや分析データを利用して、鋳鉄管の埋設環境の腐食性の違いを統計的な処理で判断することで、適正なブロック分けを行う。以下、その具体例について説明する。
【００２８】
ここでは、診断地区の地質が、大阪層群、沖積層、中・低位段丘層、高位段丘層に分類される例について説明する。これらの地質間で鋳鉄管の埋設環境の腐食性に差があるかどうかを統計的手法により以下の手順で検証する。
【００２９】
埋設環境の腐食性を示す指標として、土壌の評価因子、すなわちここではＡＮＳＩ評価点と硫黄含有率とを用いる。そして、これらの因子データの入手地点を地質ごとに分類し、その地質別に管の腐食と相関が認められる土壌の評価因子について算術平均値を求める。その結果の例を表１に示す。
【００３０】
【表１】

表１では、各地質ごとのサンプル数は５０とし、ＡＮＳＩ評価点はその点数で表し、硫黄含有率は％で表している。
【００３１】
次に表１に示した環境評価因子の平均値が地質間で有意差があるか否かを、統計的手法の一つである分散分析により検定する。その検定結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】

表２から明らかなように、表１のデータによれば、ＡＮＳＩ評価点は地質間で危険率１％の有意差が認められ、硫黄含有率は地質間で危険率５％の有意差が認められる。以上のことから、ＡＮＳＩ評価点や硫黄含有率の平均値は地質間で有意な差があり、埋設環境の腐食性は地質間で差があるといえる。
【００３３】
次に、ＡＮＳＩ評価点と硫黄含有率とがどの地質間で差があるのかを、再度分散分析により検定する。ここでは、計算された検定統計値に対してＬＳＤ検定を行い、それらの結果を有意確率ｐ値で示す。その結果を、表３および図２（ＡＮＳＩ評価点）と、表４および図３（硫黄含有率）とに示す。
【００３４】
【表３】

【００３５】
【表４】

【００３６】
表３および図２に示すＡＮＳＩ評価点による検定の結果にもとづけば、大阪層群は他の地質よりも腐食性が強いということが、危険率１％で有意である。一方、表４および図３に示す硫黄含有率による検定では、高位段丘層は他の地質よりも腐食性が強いということが、危険率５％で有意である。したがって、これらの地質は、他の地質と比べて鋳鉄管の腐食性に差があると判断することができ、それぞれ独立してブロック分けすることが適当である。また、たとえば表３および図２の結果では沖積層と中・低位段丘層では平均値に差がないことから、これらの地質は、統合して一つのブロックとすることも可能である。図２、３において、丸で囲んだ地質は、それぞれの検定結果において有意差が認められないグループを示す。なお、前述のように、ＡＮＳＩ評価点による検定によれば大阪層群は他の地質よりも腐食性が強く、また硫黄含有率による検定によれば高位段丘層は他の地質よりも腐食性が強く、それぞれ独立してブロック分けすることが適当であるが、図２に示すように大阪層群と高位段丘層とを一つのブロックとすることも可能であり、また図３に示すように高位段丘層と沖積層とを一つのブロックとすることも可能である。
【００３７】
このように診断の対象となる地域の地質分類を調べ、分類分けされた地質間で鋳鉄管の埋設環境としての腐食性に差があるか否かを統計的に検定し、検定の結果、腐食性に有意な差がない区域を共通のブロックとするとともに、腐食性に有意な差がある区域を別のブロックとして、ブロック分けを行うため、診断の対象となる地域の診断ブロックを技術的な根拠にもとづいて設定することができ、このため精度の高い診断を行うことができる。
【００３８】
次に、本発明の他の手法について説明する。上述の手法においては、鋳鉄管路についての試掘調査を数多く実施し、管体の腐食量と埋設土壌の腐食性とに関するデータを収集することが必要である。すなわち、管路の試掘調査なしではその診断が行えない。これに対し、ここでは、管路の試掘を行うことなしに埋設環境の腐食性を評価することができる手法について説明する。
【００３９】
具体的には、診断ブロックの腐食危険度を面的に把握するには、埋設環境の腐食性を評価することが不可欠であるが、現地での調査をまったく行わずに評価しようとすれば、次の二つの条件が必要になる。すなわち、
（１）全国どこでも埋設環境を評価できる地盤指標の設定
（２）各指標の評価に必要な地盤情報の入手
が必要になる。
【００４０】
まず、土地条件や地質が埋設土壌の腐食性との関わりが大きいことが経験的に分かっているので、これらの土地条件や地質などの地盤条件を、埋設環境の腐食性の評価指標として活用する。表５に、それらの関連の例を示す。表５では、土地条件による腐食性の強弱と、地質による腐食性の強弱とが示されている。すなわち、土地条件では、人工造成地が腐食性が強く、海岸の埋立地がそれに続く傾向を示す。また、丘陵地は腐食性が弱く、沖積低地がそれに続く傾向を示す。地質では、海成層が腐食性が強く、泥層がそれに続く傾向を示す。また砂層が腐食性が弱く、段丘層がそれに続く傾向を示す。
【００４１】
これらの地盤情報は、国土交通省国土地理院発行の国土数値地図、国土交通省土地・水資源局国土調査課監修の土地分類図、独立行政法人産業技術総合研究所地質調査総合センター発行の地質図などのデータベースを用いて入手することができる。これにより、管路に対するブロックごとの腐食環境を入手することができる。そして、たとえば腐食環境をブロックごとに色分けした環境評価マップを作成することができる。
【００４２】
このようにして各ブロックの腐食環境を知ることができるので、次に、腐食環境の強さを表す定量的な値としてｋ値を求める。
このｋ値の推定のために、過去の調査データを利用して、各調査地点の地盤条件を上記の手法で再分類し、これらの地盤条件からｋ値を推測できる一般式を新たに作成する。そして、環境評価マップと診断区域の管路図とを重ね合わせて管路の地盤条件を決定する。また、管路データがすでに存在する場合は、さらに個々の管路の腐食量を予測していく必要があるため、新たに作成したｋ値予測式と敷設年度とから各管路の腐食予測や老朽度ランク付けを行い、管路の評価マップを作成する。
【００４３】
このようにすることで、管路の試掘を行うことなしに、埋設環境の腐食性を評価することができるため、管路の呼び径や敷設年度などの管路データがない場合でも、管路を更新すべき優先地域を把握したり、過去の事故歴と重ね合わせて議論を進めたりすることが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、鋳鉄製の管路が埋設されている地域を複数のブロックに区分けし、各ブロックに埋設された鋳鉄管の腐食深さを、
ｙ＝ｋＴ^ａ
（ｙ：腐食深さ、Ｔ：埋設期間、ｋ：埋設土質にもとづく定数、ａ：定数）
で表すとともに、埋設箇所における管体の腐食の度合いと埋設土壌の土質との調査によって各ブロックごとのｋの値を求め、求められたｋ値によって各ブロックにおける管路の老朽化度を評価するため、複数のブロックの各々における埋設土壌の土質にもとづき、そのブロックでの鋳鉄管の腐食の度合いを予測することができ、このため埋設地域全体についての鋳鉄管の腐食予測や管路の老朽度のランク付けを行うことができ、したがって、埋設地域の各ブロックにおける鋳鉄製の管路の寿命予測やその地域における管路の更新の順位付けなどを行うことができる。
【００４５】
また本発明によると、診断の対象となる地域の地質分類を調べ、分類された地質間で鋳鉄管の埋設環境としての腐食性に差があるか否かを、数量化された土壌の評価因子を用いて統計的に検定し、検定の結果、腐食性に有意な差がない区域を共通のブロックとするとともに、腐食性に有意な差がある区域を別のブロックとして、ブロック分けを行うため、診断の対象となる地域の診断ブロックを技術的な根拠にもとづいて設定することができ、このため精度の高い診断を行うことができる。
【００４６】
また本発明によると、地盤条件ごとの埋設環境の腐食性の強弱をあらかじめ求めておき、管路が埋設されている地域の地盤条件のデータをデータベースから入手し、前記腐食性の強弱と地質のデータベースとによってその地域の管路埋設土壌の腐食性を求めるため、管路の試掘を行うことなしに、データ処理だけで、埋設環境の腐食性を評価することができ、したがって、埋設管路の呼び径や敷設年度などのデータがない場合でも、管路を更新すべき優先地域を求めたり、過去の事故履歴と重ね合わせて検討したりすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の埋設管路の老朽化度の診断方法のフローチャートである。
【図２】ＡＮＳＩ評価点によるＬＳＤ検定結果を示す図である。
【図３】硫黄含有率によるＬＳＤ検定結果を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for diagnosing the degree of aging of buried pipelines.
[0002]
[Prior art]
The depth of corrosion occurring on the outer surface of a ductile cast iron pipe buried in the soil is greatly influenced by both the corrosiveness of the buried soil and the burial period. For this reason, for example, in Patent Document 1, a pipe line is tested and the corrosion depth is measured, and the corrosiveness of the buried soil is determined by ANSI (American Standard), and then, between the corrosion depth and the corrosion factor. A method is described in which the correlation of the corrosion is investigated and the corrosion depth is quantitatively predicted by a statistical analysis method. With this prediction method, it is possible to estimate the amount of corrosion of a cast iron pipe simply by examining the corrosiveness of the soil.
[0003]
Patent Document 2 proposes a specific prediction formula for the amount of corrosion based on the method of Patent Document 1.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-250841
[Patent Document 2]
JP 2002-148178 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The degree of aging of the ductile cast iron pipe can be determined by the amount of corrosion on the outer surface of the pipe as described above, and conventionally, this amount of corrosion is predicted and evaluated for each individual pipe.
[0007]
However, it cannot be said that it has been established as a diagnostic method for the entire pipeline. For this reason, it cannot be said that future maintenance and renewal plans, which are realistic problems for the entire buried pipelines, can be formulated, and corrosion leaks can be prevented throughout the pipelines, and It is difficult to accurately and efficiently diagnose the degree.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to solve such problems and to enable prediction of corrosion amount and ranking of aging over the entire pipeline.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the method of diagnosing the degree of aging of buried pipes according to the present invention divides an area where cast iron pipes are buried into a plurality of blocks, and corrodes cast iron pipes buried in each block. Depth,
y = kT ^a
(Y: corrosion depth, T: burial period, k: constant based on buried geology, a: constant)
In addition, the value of k for each block is obtained by investigating the degree of corrosion of the pipe at the buried location and the geology of the buried site, and the degree of aging of the pipeline in each block is evaluated based on the obtained k value. On the occasion
Check the geological classification of the area to be diagnosed,
Statistically test whether there is a difference in corrosiveness as the buried environment of cast iron pipes among the classified geology using the quantified soil evaluation factors ,
As a result of the test, an area having no significant difference in corrosivity is set as a common block, and an area having a significant difference in corrosivity is set as another block to perform block division.
[0012]
In this way, it is possible to predict the degree of corrosion of the cast iron pipe in the block based on the geology of the buried land in each of the plurality of blocks. Therefore, it is possible to estimate the life of cast iron pipes in each block in the buried area and rank pipes in that area. In addition, as a result of the test, areas that do not have a significant difference in corrosivity are used as common blocks, and areas that have a significant difference in corrosivity are used as separate blocks. The diagnosis block can be set on the basis of a technical basis, so that a highly accurate diagnosis can be performed.
[0013]
In the method for diagnosing the degree of aging of buried pipes according to the present invention, the corrosive strength of the buried environment for each ground condition is obtained in advance, and the ground condition data of the area where the pipe is buried is obtained from the database. Then, the corrosivity of the pipeline buried soil in the region is determined by the corrosive strength and the geological database.
[0014]
In this way, the corrosivity of the buried soil in the local area is determined based on the data on the corrosive strength of the buried environment for each ground condition obtained in advance and the database of the ground conditions in the area where the pipe is buried. Therefore, it is possible to evaluate the corrosiveness of the embedded environment only by data processing without performing a test excavation of the pipeline. Therefore, even when there is no data such as the nominal diameter of the buried pipeline and the laying year, it is possible to obtain a priority area where the pipeline should be updated or to review it with the past accident history.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a flowchart showing a method for diagnosing the degree of aging of an embedded pipeline according to an embodiment of the present invention. Here, it is assumed that a diagnosis of the degree of aging of a pipe line that is configured by a cast iron pipe body and is already buried is performed.
[0016]
First, in step S-1, a diagnosis target range is set. For example, consider setting in units of municipalities, setting in units of towns, and setting in units of specific districts.
Next, in step S-2, a pipeline is excavated to investigate the degree of corrosion of the cast iron pipe body and the geology of the buried land. In step S-3, a corrosion prediction formula is created based on the investigation result in step S-2. This corrosion prediction formula is generally expressed as follows.
[0017]
y = kT ^a (1)
Here, y is the corrosion depth from the outer surface of the cast iron pipe, T is the burying period, k is a constant based on the buried geology, and a is a constant. In the case of a cast iron pipe, since a takes a value of about 0.4, assuming that it is 0.4, the above equation (1) is
y = kT ^0.4 (2)
It becomes. Therefore, from this equation, k can be estimated by statistical analysis based on the following equation.
[0018]
k = y / T ^0.4
= Exp (β0 + β1X1 +... + ΒnXn) (3)
Here, β0, β1,..., Βn represent partial regression coefficients corresponding to environmental factors X1,..., Xn, where lnk is an objective variable (dependent variable). X1,..., Xn are numerical values determined by explanatory variables, that is, environmental factors of the ground, and represent, for example, soil specific resistance, pH, and the like.
[0019]
When the k value is calculated from the above equation, in step S-4, the corrosiveness of the embedded environment is evaluated based on the k value.
Next, in step S-5, the necessity of setting a diagnostic block is examined. Although the present invention is based on the proper division of the diagnosis target range as described above, such a block division may not be necessary in some cases, and such examination is performed. If the block division is unnecessary, the process jumps to step S-9 described later.
[0020]
If it is determined in step S-5 that block division is necessary, the block division is actually performed. For example, as a diagnostic block, one divided into meshes, one divided according to administrative districts and towns, or one divided according to topography and geology can be used.
[0021]
Then, in step S-6, the k value for evaluating the corrosiveness of the embedded environment at a plurality of locations in each diagnostic block is set to the above-mentioned k = y / T ^0.4.
= Exp (β0 + β1X1 +... + ΒnXn) (3)
If the value of a is set to a value other than 0.4, the k value that represents each block is determined by performing statistical processing.
[0022]
In step S-7, it is determined in each block whether or not to narrow down dangerous places in the pipelines in the block. If the dangerous part is not narrowed down, the process jumps to Step S-9 described later.
[0023]
If it is determined in step S-7 that the dangerous points in the pipeline in the block are to be narrowed down, in step S-8, the above equation (3), that is, the k value is obtained for a plurality of locations in the pipeline in the block. The data of the factors incorporated in the estimation formula will be collected by other works, drilling surveys, pilot surveys, etc. From the collection result, it is possible to narrow down the dangerous places in the pipelines in the block.
[0024]
In step S-9, the aging degree of the pipeline is evaluated for the entire diagnosis target range, including the prediction of the corrosion amount. If it is determined in step S-5 that the block division is unnecessary as described above, only the evaluation of the degree of deterioration at the point of the diagnosis target range is performed in step S-9. If it is determined in step S-7 that the dangerous points in the pipeline in the block are not narrowed, the k value for each block obtained in step S-6 is used to determine the entire diagnosis target range in step S-9. Assess the age of the pipeline.
[0025]
Although the evaluation result calculated | required by step S-9 is comprised by numerical data, for example, in step S-10, the evaluation map of the aging degree of a pipe line is created. Thereby, it becomes possible to immediately understand at a glance the evaluation of the degree of deterioration of the entire diagnosis target range.
[0026]
By doing in this way, the lifetime prediction of a pipe line and the prioritization of the update of a pipe line can be performed. In addition, it is possible to prevent the occurrence of water leakage accidents due to aging of pipelines in pipeline facilities, and to perform maintenance management plans for future pipeline upgrades.
[0027]
Next, a method for appropriately dividing the diagnostic block will be described. In other words, here, the geological classification of the area to be diagnosed is examined, and whether or not there is a difference in the corrosiveness of the cast iron pipes as the buried environment between the classified geology is statistically verified. Blocks are divided into areas having no significant difference in corrosivity as a common block and areas having a significant difference in corrosivity as another block. In other words, using the measurement data and analysis data of the buried soil, appropriate block division is performed by judging the difference in corrosiveness of the buried environment of the cast iron pipe by statistical processing. Specific examples thereof will be described below.
[0028]
Here, an example will be described in which the geology of the diagnosis area is classified into the Osaka Group, Alluvium, Middle / Lower Terraces, and Higher Terraces. The following procedure is used to verify whether there is a difference in the corrosivity of the buried environment of cast iron pipes between these geological features.
[0029]
As an index indicating the corrosiveness of the buried environment, soil evaluation factors, that is, here, ANSI evaluation points and sulfur content are used. Then, the acquisition points of these factor data are classified according to the geology, and the arithmetic average value is obtained for the evaluation factors of the soil that are correlated with the corrosion of the pipe according to the geology. An example of the result is shown in Table 1.
[0030]
[Table 1]

In Table 1, the number of samples for each quality is 50, the ANSI evaluation score is represented by the score, and the sulfur content is represented by%.
[0031]
Next, whether or not the average value of the environmental evaluation factors shown in Table 1 has a significant difference between geology is tested by analysis of variance which is one of statistical methods. The test results are shown in Table 2.
[0032]
[Table 2]

As is clear from Table 2, according to the data in Table 1, there is a significant difference of 1% in the hazard rate between the geological features of ANSI, and a significant difference of 5% in the sulfur content rate between the geological features. It is done. From the above, it can be said that the ANSI evaluation point and the average value of sulfur content are significantly different between geology, and the corrosivity of the buried environment is different between geology.
[0033]
Next, the geological difference between the ANSI evaluation point and the sulfur content is examined again by analysis of variance. Here, an LSD test is performed on the calculated test statistic value, and the result is represented by a significance probability p-value. The results are shown in Table 3 and FIG. 2 (ANSI evaluation point) and Table 4 and FIG. 3 (sulfur content).
[0034]
[Table 3]

[0035]
[Table 4]

[0036]
Based on the results of the ANSI evaluation scores shown in Table 3 and FIG. 2, it is significant that the Osaka Group is more corrosive than other geological features at a risk rate of 1%. On the other hand, in the test based on the sulfur content shown in Table 4 and FIG. 3, it is significant that the high terrace layer is more corrosive than the other geology at a risk rate of 5%. Therefore, it can be judged that these geological features are different in the corrosiveness of cast iron pipes compared with other geological features, and it is appropriate to divide the blocks independently. In addition, for example, in the results of Table 3 and FIG. 2, there is no difference in the average value between the alluvium and the middle and lower terraces, so these geology can be integrated into one block. 2 and 3, the geology circled indicates a group in which no significant difference is recognized in each test result. As mentioned above, according to the test based on the ANSI evaluation point, the Osaka Group is more corrosive than the other geology, and according to the test based on the sulfur content, the high terrace layer is more corrosive than the other geology. Strongly, it is appropriate to divide the blocks independently of each other, but it is also possible to make the Osaka Group and the High Terraces into one block as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. It is also possible to make the terrace and alluvium into one block.
[0037]
In this way, the geological classification of the area to be diagnosed is examined, and whether or not there is a difference in the corrosivity as the buried environment of the cast iron pipe between the classified geological structures, In order to divide the blocks where there is no significant difference in gender into a common block and the areas where there is a significant difference in corrosivity as another block, the diagnostic blocks in the area to be diagnosed are technically It can be set based on the grounds, and therefore, a highly accurate diagnosis can be performed.
[0038]
Next, another method of the present invention will be described. In the above-described method, it is necessary to conduct a number of test excavations on cast iron pipes and collect data on the amount of corrosion of the pipe body and the corrosivity of the buried soil. In other words, the diagnosis cannot be made without a prospecting survey of the pipeline. On the other hand, here, a method capable of evaluating the corrosiveness of the buried environment without performing a trial digging of the pipeline will be described.
[0039]
Specifically, it is indispensable to evaluate the corrosiveness of the embedded environment in order to grasp the corrosion risk of the diagnostic block, but if you try to evaluate it without conducting any on-site investigation, The following two conditions are required. That is,
(1) Setting of ground index that can evaluate the buried environment anywhere in the country (2) Obtaining ground information necessary for evaluation of each index is required.
[0040]
First, since it is empirically known that land conditions and geology have a large relationship with the corrosiveness of buried soil, use these ground conditions and geological conditions as an evaluation index for the corrosiveness of the buried environment. . Table 5 shows examples of their relationship. Table 5 shows the corrosive strength depending on the land conditions and the corrosive strength depending on the geology. In other words, in terms of land conditions, artificially constructed land is highly corrosive, and coastal landfills tend to follow. Hilly areas are less corrosive and alluvial lowlands tend to follow. In terms of geology, marine formations are highly corrosive, followed by mud formations. The sand layer is less corrosive and the terrace layer tends to follow.
[0041]
These geological information are the national land numerical map published by the Geographical Survey Institute of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, the land classification chart supervised by the National Land Survey Division of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, and the geology published by the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology. It can be obtained using a database such as a figure. Thereby, the corrosive environment for every block with respect to a pipe line can be obtained. Then, for example, an environment evaluation map in which the corrosive environment is color-coded for each block can be created.
[0042]
Since the corrosive environment of each block can be known in this way, next, the k value is obtained as a quantitative value representing the strength of the corrosive environment.
In order to estimate the k value, using the past survey data, the ground conditions at each survey point are reclassified by the above-described method, and a new general formula that can estimate the k value from these ground conditions is created. . Then, the ground condition of the pipeline is determined by superimposing the environment evaluation map and the pipeline map of the diagnosis area. In addition, if pipe data already exists, it is necessary to further predict the amount of corrosion of each pipe. Therefore, it is necessary to predict the corrosion of each pipe from the newly created k value prediction formula and the laying year. Rank the degree of aging and create a pipeline evaluation map.
[0043]
In this way, the corrosiveness of the buried environment can be evaluated without conducting a trial digging of the pipeline, so even if there is no pipeline data such as the nominal diameter of the pipeline and the year of installation, the pipeline It is possible to grasp the priority areas that should be updated, and to advance discussions over the past accident history.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the area where the cast iron pipe is embedded is divided into a plurality of blocks, and the corrosion depth of the cast iron pipe embedded in each block is
y = kT ^a
(Y: corrosion depth, T: burial period, k: constant based on buried soil, a: constant)
In addition, the value of k for each block is obtained by investigating the degree of corrosion of the pipe in the buried location and the soil quality of the buried soil, and the degree of aging of the pipeline in each block is evaluated based on the obtained k value. Therefore, based on the soil quality of the buried soil in each of the multiple blocks, the degree of corrosion of the cast iron pipe in that block can be predicted, so the cast iron pipe corrosion prediction for the entire buried area and the degree of aging of the pipeline Therefore, it is possible to predict the life of cast iron pipes in each block in the buried area and rank pipes in that area.
[0045]
Further, according to the present invention, the geological classification of the area to be diagnosed is examined, and whether or not there is a difference in the corrosiveness as the buried environment of the cast iron pipe between the classified geology, the evaluation factor of the quantified soil In order to divide the block into areas where there is no significant difference in corrosivity as a common block, and where there is a significant difference in corrosivity as another block Therefore, it is possible to set the diagnosis block of the area to be diagnosed based on the technical grounds, and therefore, a highly accurate diagnosis can be performed.
[0046]
Further, according to the present invention, the corrosive strength of the buried environment for each ground condition is obtained in advance, the ground condition data of the area where the pipe is buried is obtained from the database, and the corrosive strength and geological characteristics are obtained. Since the database and the corrosiveness of the soil buried in the local pipeline are determined, the corrosiveness of the buried environment can be evaluated only by data processing without performing trial excavation of the pipeline. Even when there is no data such as nominal diameter or laying year, it is possible to obtain a priority area where the pipeline should be renewed, or to review it with the past accident history.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a method for diagnosing the degree of aging of an embedded pipeline according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing LSD test results based on ANSI evaluation points.
FIG. 3 is a diagram showing LSD test results based on sulfur content.

Claims

Divide the area where the cast iron pipes are buried into multiple blocks, and determine the corrosion depth of the cast iron pipes buried in each block.
y = kT ^a
(Y: corrosion depth, T: burial period, k: constant based on buried geology, a: constant)
In addition, the value of k for each block is obtained by investigating the degree of corrosion of the pipe at the buried location and the geology of the buried site, and the degree of aging of the pipeline in each block is evaluated based on the obtained k value. On the occasion
Check the geological classification of the area to be diagnosed,
Statistically test whether there is a difference in corrosiveness as the buried environment of cast iron pipes among the classified geology using the quantified soil evaluation factors ,
As a result of the test, the area where there is no significant difference in corrosivity is used as a common block, and the area where there is a significant difference in corrosivity is used as another block. Diagnosis method.

Obtained in advance the strength of corrosive buried environment for each ground conditions, to obtain the data of the ground conditions of the area where the pipe is buried from the database, in the area by said corrosive strength and geological database 2. The method for diagnosing the degree of aging of buried pipelines according to claim 1, wherein the corrosiveness of the pipeline buried soil is obtained.