JP4343090B2 - カソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法及び装置 - Google Patents
カソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法及び装置 Download PDFInfo
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Description
2 プローブ
3 照合電極
4 導線
5 電流計
6 スイッチ
7 導線
8 電圧計
9 感雨センサ
10 評価計測装置
11 データ入力部
12 計測演算処理部
12A データ記憶部
12B プローブ電流密度算出手段
12C 計測データ統計処理手段
12D 時間積分値算出手段
12E 腐食速度算出手段
12F カソード防食状況評価手段
13 制御出力部
14 表示装置
20 レール
21 照合電極
22 導線
23 電圧計
30 選択排流器
40 強制排流器
50 外部電源装置
50A 外部電源電極
Claims (11)
- 塗覆装が施され且つカソード防食が適用されている埋設金属体に対して、迷走電流腐食のリスクを計測評価する方法であって、
前記埋設金属体の近傍にプローブを設置し、該プローブと前記埋設金属体とを電気的に接続してプローブ電流を所定時間計測し、
前記プローブ電流の計測値から求めたプローブ電流密度の経時変化によって、前記プローブ電流密度がプローブ流入直流電流密度を指標とするカソード防食管理基準の下限値よりマイナス側になった領域の時間積分値を所定の計測時間内で求め、
前記時間積分値に基づいて前記プローブの年間腐食速度を算出し、
算出された当該年間腐食速度を基準値と比較して前記埋設金属体のカソード防食状況を評価することを特徴とするカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法。 - 前記プローブ電流密度の経時変化は、商用周波数の1周期に当たる単位サンプリング時間毎に求められるプローブ直流電流密度を1計測サイクル毎に演算処理して求めた最小値の経時変化であることを特徴とする請求項1記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法。
- 前記プローブ電流密度の経時変化は、前記単位サンプリング時間毎に求められるプローブ直流電流密度を1計測サイクル毎に演算処理して求めた最小値を中心に、商用周波数の1周期に当たる単位サンプリング時間毎に求められるプローブ交流電流密度の最大値だけ変化する交流成分の経時変化であることを特徴とする請求項1記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法。
- 前記プローブ電流密度の経時変化は、一つには、商用周波数の1周期に当たる単位サンプリング時間毎に求められるプローブ直流電流密度を1計測サイクル毎に演算処理して求めた最小値の経時変化であり、また一つには、前記最小値を中心に、商用周波数の1周期に当たる単位サンプリング時間毎に求められるプローブ交流電流密度の最大値だけ変化する交流成分の経時変化であり、
前記時間積分値は、前記各経時変化によって求められ、
求められた各時間積分値に基づいて算出された各年間腐食速度の和を、基準値と比較して前記埋設金属体のカソード防食状況を評価することを特徴とする請求項1記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法。 - 前記プローブの直近に設置した感雨センサからの出力に基づいて前記プローブ電流の計測時間を設定することで、当該計測時間を雨天時に限定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法。
- 商用周波数の1周期に当たる単位サンプリング時間の整数倍の計測時間で前記プローブ電流をサンプリングし、その直後に設定した演算処理時間で前記プローブ電流密度を求める計測演算処理を1単位計測時間で行い、
この単位計測時間を複数回繰り返した後に前記経時変化の基礎データを求める演算処理を行う1計測サイクルを複数回繰り返すことで前記プローブ電流密度の経時変化を求めることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法。 - 前記単位計測時間では、前記単位サンプリング時間だけ前記埋設金属体の対地電位をサンプリングした後に前記単位サンプリング時間だけ前記埋設金属体の周辺に敷設された直流電気鉄道のレール対地電位をサンプリングするサブ単位計測が複数回行われ、各単位計測時間における前記埋設金属体の対地電位と前記レール対地電位の計測結果から、時系列的に変化する前記埋設金属体の対地電位と前記レール対地電位との相関を求め、該相関に統計的に有意な負相関が認められた場合に、前記年間腐食速度の原因を前記直流電気鉄道のレール漏れ電流であると特定することを特徴とする請求項6に記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価方法。
- 塗覆装が施され且つカソード防食が適用されている埋設金属体に対して、迷走電流腐食のリスクを計測評価する装置であって、
少なくとも、前記埋設金属体に設置され、該埋設金属体と電気的に接続されたプローブにおけるプローブ電流の計測データが入力されるデータ入力部と、
前記データ入力部に入力された計測データをサンプリングすると共に演算処理する計測演算処理部とを備え、
前記計測演算処理部は、
前記プローブ電流の計測データを商用周波数の1周期に当たる単位サンプリング時間の整数倍の計測時間サンプリングして、該単位サンプリング時間毎のプローブ電流密度を求めるプローブ電流密度算出手段と、
該プローブ電流密度の経時変化によって、前記プローブ電流密度がプローブ流入直流電流密度を指標とするカソード防食管理基準の下限値よりマイナス側になった領域の時間積分値を所定の計測時間内で求める時間積分値算出手段と、
前記時間積分値に基づいて前記プローブの年間腐食速度を算出する腐食速度算出手段と、
算出された当該年間腐食速度を基準値と比較して前記埋設金属体のカソード防食状況を評価するカソード防食状況評価手段とを備えることを特徴とするカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価装置。 - 前記プローブ電流密度算出手段は、前記単位サンプリング時間毎のプローブ直流電流密度とプローブ交流電流密度とを求め、
前記時間積分値算出手段は、前記プローブ直流電流密度の経時変化と前記プローブ交流電流密度の経時変化のそれぞれにおいて前記時間積分値を求め、
前記腐食速度算出手段は、前記各時間積分値に基づいて前記プローブの年間腐食速度をそれぞれ算出し、
前記カソード防食状況評価手段は、算出された各年間腐食速度の和を、基準値と比較して前記埋設金属体のカソード防食状況を評価することを特徴とする請求項8記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価装置。 - 前記プローブ直流電流密度の経時変化は、前記プローブ直流電流密度を1計測サイクル毎に演算処理して求めた最小値の経時変化であり、
前記プローブ交流電流密度の経時変化は、前記プローブ直流電流密度の最小値を中心に、商用周波数の1周期に当たる単位サンプリング時間毎に求められるプローブ交流電流密度の最大値だけ変化する交流成分の経時変化であることを特徴とする請求項9記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価装置。 - 前記データ入力部は、前記プローブの直近に設置した感雨センサからの出力に基づいて前記プローブ電流の計測時間を設定することを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載のカソード防食された埋設金属体に対する迷走電流腐食リスクの計測評価装置。
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