JP5616757B2 - How to determine the renewal order of buried metal water pipes - Google Patents
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Description
本発明は、土壌中に埋設している鉄鋼等の金属製水道管の更新順位の決定方法に関するものであり、詳しくは金属製水道管の耐用期間を推測することにより更新順位を決定する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for determining the renewal rank of a metal water pipe such as steel embedded in soil, and particularly relates to a method for determining a renewal rank by estimating the service life of a metal water pipe. Is.
近年、金属製の水道管の腐食による漏水事故への対策が大きな社会的課題になっている背景から、土壌中に埋設されている金属製水道管の耐用期間をより客観的な指標をもって求めることが重要となっている。 In recent years, with the background that countermeasures against water leakage accidents due to corrosion of metal water pipes have become a major social issue, the lifetime of metal water pipes buried in soil should be determined with a more objective index. Is important.
しかしながら、埋設金属製水道管の腐食を評価することは必ずしも容易ではなく、これまでに提案されている各種の方法によっても、より簡便に、より適切に評価することは難しいのが実情である。例えば埋設鋼管の接地抵抗の測定による腐食状態の評価方法(特許文献1、2参照)においては、大変に大きな負担が強いられ、しかも測定精度においても必ずしも満足できるものではない。
However, it is not always easy to evaluate the corrosion of buried metal water pipes, and it is actually difficult to evaluate more simply and more appropriately by various methods proposed so far. For example, in the method for evaluating the corrosion state by measuring the ground resistance of an embedded steel pipe (see
また、埋設されている土壌環境に注目して鋼製地中埋設物の腐食診断を行うことが提案されてもいる(特許文献3参照)が、土壌環境と埋設金属製水道管の腐食との関係は必ずしも明瞭ではない。このことは、埋設金属製水道管の腐食評価として、一般的に行われている土壌腐食性についてのANSI(米国規格協会規格)に基づく評価においても同様である。 In addition, it has been proposed to perform corrosion diagnosis of steel underground objects by paying attention to the buried soil environment (see Patent Document 3), but the corrosion of the soil environment and buried metal water pipes The relationship is not always clear. This is the same in the evaluation based on ANSI (American Standards Association Standard) about soil corrosiveness generally performed as corrosion evaluation of buried metal water pipes.
それと言うのも、腐食現象は単に地質の性質によって一義的に定まるものでなく、腐食環境の履歴、水分の分布、管路の設置構造などの多様な要因に左右されるからである。しかも、土壌調査では、実際に掘削して土壌の状態を調べることから多大な経費と労力が必要とされるという問題がある。そして、従来の方法では、腐食速度に重大な影響を与える土壌環境の不均一性についての評価はなしえず、妥当性に欠くものであった。 This is because the corrosion phenomenon is not simply determined by the nature of the geology, but depends on various factors such as the history of the corrosive environment, moisture distribution, and the installation structure of the pipeline. Moreover, the soil survey has a problem that a great amount of cost and labor are required because the state of the soil is actually investigated by excavation. In the conventional method, the evaluation of the heterogeneity of the soil environment, which has a significant influence on the corrosion rate, cannot be made, and the validity is lacking.
以上のような状況から、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、土壌中に埋設されている鉄鋼等の金属構造体の腐食をより簡便に、少ない経費と労力の負担で、土壌環境の不均一性についての評価をすることができる新しい評価方法を完成するに至っている(特許文献4参照)。 From the above situation, the present inventors have conducted extensive research, and as a result, corrosion of metal structures such as steel embedded in the soil can be more easily performed with less expense and labor, and A new evaluation method capable of evaluating non-uniformity has been completed (see Patent Document 4).
この技術的手段によれば、土壌中の金属構造体の埋設位置近傍に土壌表面部から金属試験体を埋設し、所定期間経過後に引抜いて金属試験体の腐食速度を測定することで、土壌中の金属構造体の腐食を評価もしくは予測するものである。 According to this technical means, a metal test specimen is embedded from the surface of the soil in the vicinity of the embedded position of the metal structure in the soil, and is extracted after a predetermined period of time to measure the corrosion rate of the metal test specimen. It evaluates or predicts the corrosion of metal structures.
この方法では、金属試験体の腐食速度から土壌の性質を把握し容易にマッピングできる点では優れた方法であるが、金属試験体の腐食速度と、この金属試験体近傍に埋設されている金属構造体の腐食速度との関係が土壌を介しての間接的なものであることから、金属試験体の腐食速度のみから正確な金属構造体の耐用期間を推測することまではできず、この評価方法を十分に活用するまでに至っていなかった。 This method is excellent in that it can grasp the properties of the soil from the corrosion rate of the metal specimen and can be easily mapped, but the corrosion rate of the metal specimen and the metal structure embedded in the vicinity of this metal specimen. Since the relationship with the corrosion rate of the body is indirect through the soil, it is not possible to estimate the exact life of the metal structure from the corrosion rate of the metal specimen alone. Has not been fully utilized.
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、より簡便な方法により、少ない経費と労力の負担で、金属製検査部材の腐食速度のみから正確な金属製水道管の耐用期間を推測し、更新順位の決定方法を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and by a simpler method, with a low cost and labor burden, an accurate metal water pipe service life can be determined only from the corrosion rate of a metal inspection member. It is an object of the present invention to provide a method for determining an update order.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。 The present invention is characterized by the following in order to solve the above problems.
第1に、土壌中に埋設された金属製水道管の耐用期間を推測することにより埋設金属製水道管の更新順位を決定する方法であって、予め、土壌中の金属製水道管の埋設位置近傍に土壌表面部から金属製検査部材を埋設し、所定期間経過後に引抜いて、金属製検査部材の埋設前後の重量減少量を測定し、重量減少量と埋設期間から前記金属製検査部材の腐食速度を算出し、前記金属製検査部材の近傍に埋設された金属製水道管の腐食深さを測定し、金属製水道管の腐食深さと埋設期間から金属製水道管の腐食速度を算出し、金属製検査部材の腐食速度と検査対象部位の金属製水道管の腐食速度との対応関係から前記金属製検査部材の腐食速度に対応する金属製水道管の腐食速度の最大値を求め、金属製水道管の肉厚を金属製水道管の腐食速度の最大値で除すことにより前記金属製検査部材の腐食速度から推定される最小の金属製水道管の耐用期間を求め、金属製水道管の肉厚に対する、金属製検査部材の腐食速度と、金属製水道管の耐用期間の関係を取得しておき、以後は、土壌中の金属製水道管の埋設位置近傍に土壌表面部から金属製検査部材を埋設し、所定期間経過後に引抜いて、金属製検査部材の埋設前後の重量減少量と埋設期間から金属製検査部材の腐食速度を算出し、前記金属製検査部材の腐食速度の算出結果を前記で取得した金属製水道管の肉厚に対する、金属製検査部材の腐食速度と、金属製水道管の耐用期間の関係に適用して、土壌中の金属製水道管の耐用期間を推測する。 1stly, it is the method of determining the renewal | ranking order of a buried metal water pipe by estimating the lifetime of the metal water pipe buried in the soil, Comprising: The burial position of the metal water pipe in the soil beforehand embedding a metallic test elements from the soil surface portion in the vicinity, pull out after a predetermined period of time, measures the amount of weight loss before and after embedding of the metal test element, corrosion from weight loss and embedded period of the metallic test element Calculate the speed, measure the corrosion depth of the metal water pipe embedded in the vicinity of the metal inspection member, calculate the corrosion speed of the metal water pipe from the corrosion depth of the metal water pipe and the burial period , The maximum value of the corrosion rate of the metal water pipe corresponding to the corrosion rate of the metal inspection member is determined from the correspondence between the corrosion rate of the metal inspection member and the corrosion rate of the metal water pipe of the inspection target part. the thickness of the water pipe of the corrosion rate of a metal water pipe Determining the minimum service life of metallic water pipe, which is estimated from the rate of corrosion of the metal test member by dividing a large value, for the thickness of the metal water pipes, and corrosion rate of the metal test element, metal After obtaining the relationship between the service life of the water pipes, embed a metal inspection member from the surface of the soil in the vicinity of the metal water pipe burying position in the soil and pull it out after a predetermined period of time. calculating a corrosion rate of a metal test elements from embedding period and amount of weight loss before and after embedding of the test elements, for the thickness of the metal water pipes the calculation result of the corrosion rate obtained by the said metallic test element, metal and corrosion of the casting test element, by applying the relationship of life of the metal water pipes, I guess life of metallic water pipes in the soil.
第2に、上記第1の発明の埋設金属製水道管の更新順位の決定方法において、金属製検査部材を複数本埋設し、各金属製検査部材の腐食速度を算出し、これらの腐食速度の平均値を金属製検査部材の腐食速度とする。 Second, in the method for determining the renewal order of buried metal water pipes according to the first invention, a plurality of metal inspection members are embedded, the corrosion rates of the metal inspection members are calculated, and the corrosion rates of these corrosion rates are calculated . The average value is defined as the corrosion rate of the metal inspection member.
第3に、上記第1又は第2の発明の埋設金属製水道管の更新順位の決定方法において、金属製水道管の複数箇所の腐食速度を算出し、これらの腐食速度の最大値を金属製水道管の腐食速度とする。 Third, in the method for determining the renewal order of buried metal water pipes according to the first or second invention, the corrosion rates at a plurality of locations of the metal water pipes are calculated, and the maximum value of these corrosion rates is made of metal. Corrosion rate of water pipe.
第4に、上記第1から第3の発明の埋設金属製水道管の更新順位の決定方法において、金属製検査部材が丸棒状であって、その先端部が取り外し可能になっており、取り外した先端部の埋設前後の重量減少量を測定して金属製検査部材の腐食速度を算出する。 4thly, in the determination method of the update order of the buried metal water pipe of the said 1st to 3rd invention, the metal test | inspection member is a round bar shape, The front-end | tip part is removable and removed. The amount of weight loss before and after embedding the tip is measured to calculate the corrosion rate of the metal inspection member.
第5に、上記第1から第4の発明の埋設金属製水道管の更新順位の決定方法において、金属製検査部材の腐食速度の算出結果が、判定基準値未満である場合、金属製水道管の肉厚に対する、金属製検査部材の腐食速度と土壌中の金属製水道管の耐用期間の関係を適用し、判定基準値以上である場合、土壌中の金属製水道管の腐食状態を実測する。 Fifth, in the method for determining the renewal order of buried metal water pipes according to the first to fourth inventions, when the calculation result of the corrosion rate of the metal inspection member is less than the criterion value, the metal water pipe Apply the relationship between the corrosion rate of the metal inspection member and the service life of the metal water pipe in the soil to the wall thickness of the metal, and if it exceeds the criterion value, measure the corrosion state of the metal water pipe in the soil .
第6に、上記第5の発明の埋設金属製水道管の更新順位の決定方法において、判定基準値が、0.02mm/年である。 Sixth, in the method for determining the renewal rank of the buried metal water pipe of the fifth invention, the determination reference value is 0.02 mm / year.
上記のとおりの本発明によれば、金属製検査部材の腐食速度と、検査対象部位の金属製水道管の腐食速度との対応関係を予め求め、その対応関係から金属製検査部材の腐食速度と土壌中の金属製水道管の耐用期間の関係を取得しておき、金属製検査部材の腐食速度から、前記で取得した金属製検査部材の腐食速度と土壌中の金属製水道管の耐用期間の関係に基づいて、土壌中の金属製水道管の耐用期間を推測するので、簡便で短時間且つ正確に、経費と労力の負担をかけることなく、土壌中の金属製水道管の更新順位を決定することが可能となる。 According to the present invention as described above, a correspondence relationship between the corrosion rate of the metal inspection member and the corrosion rate of the metal water pipe at the site to be inspected is obtained in advance, and the corrosion rate of the metal inspection member is determined from the correspondence relationship. Obtain the relationship between the service life of the metal water pipe in the soil, and from the corrosion rate of the metal test member, the corrosion rate of the metal test member obtained above and the life of the metal water pipe in the soil Based on the relationship, the service life of the metal water pipes in the soil is estimated, so the order of renewal of the metal water pipes in the soil is determined easily, in a short time and accurately, without incurring costs and labor. It becomes possible to do.
本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。 The present invention has the features as described above, and an embodiment thereof will be described below.
本発明の方法では、まず金属製検査部材(以下、単に検査部材と略称する)の腐食速度と、検査対象部位の土壌中の金属製水道管(以下、単に水道管と略称する)の腐食速度との対応関係を予め求め、その対応関係から検査部材の腐食速度と水道管の耐用期間の関係を取得する。 In the method of the present invention, first, the corrosion rate of a metal inspection member (hereinafter simply referred to as an inspection member) and the corrosion rate of a metal water pipe (hereinafter simply referred to as a water tube) in the soil at the site to be inspected. The relationship between the corrosion rate of the inspection member and the service life of the water pipe is obtained from the relationship.
具体的には、図1のフロー図に示すように、検査部材の腐食速度の算出と、水道管の腐食速度の算出をそれぞれ行う。以下、フロー図に沿って説明する。
<検査部材の準備>
本発明の方法で用いる検査部材の材質は、水道管としてよく用いられる鉄鋼あるいは鋳鉄であることが好ましく、その中で適宜入手し得るものを用いることができる。
Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 1, the corrosion rate of the inspection member and the corrosion rate of the water pipe are calculated. Hereinafter, it demonstrates along a flowchart.
<Preparation of inspection member>
The material of the inspection member used in the method of the present invention is preferably steel or cast iron that is often used as a water pipe, and any of those that can be appropriately obtained can be used.
前記の鉄鋼あるいは鋳鉄とは、どちらも鉄を主成分とする合金の総称であって、金属学において前者はFe−C二元合金においてC含有量が0.0214〜2.14mass%、後者はFe−C二元合金においてC含有量が2.14〜6.67mass%であるものを指し、本明細書においてもその定義として用いている。 Both the steel and cast iron are generic names of alloys containing iron as a main component. In the metallurgy, the former is Fe-C binary alloy with a C content of 0.0214 to 2.14 mass%, and the latter is This refers to an Fe-C binary alloy having a C content of 2.14 to 6.67 mass%, which is also used in this specification as its definition.
また、鉄鋼等と記している場合には、主として、鉄鋼あるいは鋳鉄の意味として用いている。ただし、検査部材と水道管とが、どちらも鉄鋼あるいは鋳鉄として分類されるものであっても、腐食の程度が全く異なるものは好ましくないことは言うまでもない。 Moreover, when it describes with steel etc., it is mainly used as the meaning of steel or cast iron. However, it goes without saying that even if the inspection member and the water pipe are both classified as steel or cast iron, those having completely different degrees of corrosion are not preferable.
検査部材の形状は特に制限はないが、挿入、引抜きの作業性、腐食の測定や観察のしやすさ、精度等の点から、例えば丸棒型、円筒型、円錐チップ型等とすること、引き抜き用のリングやワイヤー、ロープ等の取り付け、さらにはこれらの分割・連結型の形状や構造としてもよく、これらは、適宜目的に合わせて使用することが好ましい。本発明においては、重量の測定のしやすさから図2に示すような丸棒型であって、先端部32だけを分割可能とした分割型の検査部材3を好適に用いることができる。また、先端部32のみの材質を鉄鋼等として、長尺部31の材質を樹脂やセラミックス等としたものに接続したものであってもよい。
The shape of the inspection member is not particularly limited, but from the viewpoint of insertion and extraction workability, ease of measurement and observation of corrosion, accuracy, etc., for example, a round bar type, a cylindrical type, a conical tip type, etc. A pulling ring, a wire, a rope, or the like may be attached, or the shape or structure of these divided / connected types may be used, and these are preferably used in accordance with the purpose. In the present invention, a split
この先端部32を分割可能とする検査部材3を用いる場合には、全体の長さをL(引き抜き用リング30部分αを除いた長さ)とした場合、分割可能な先端部32の長さをL×0.1程度とすることが好ましい。
In the case of using the
上記のような検査部材は、埋設試験前に汚れの付着やさびの発生がないように十分に注意することが望まれる。そのために、前処理として研磨紙等による表面研磨とエタノール等による十分な脱脂処理が有効である。 It is desirable that the inspection member as described above should be sufficiently taken care of so as not to cause dirt and rust before the embedment test. Therefore, as a pretreatment, surface polishing with abrasive paper or the like and sufficient degreasing treatment with ethanol or the like are effective.
このような前処理を行った後、検査部材の回収後の重量減少量を求めるために、埋設前の検査部材の重量を正確に計測しておく。分割タイプの検査部材の場合には、分割した先端部の重量を測定しておく。 After performing such pretreatment, the weight of the inspection member before embedding is accurately measured in order to obtain the weight reduction amount after collection of the inspection member. In the case of a split type inspection member, the weight of the split tip is measured in advance.
上記前処理から埋設までの間は、検査部材表面にさびが発生しないように、シリカゲル等を同封して除湿した容器に保管しておくのが好ましい。
<検査部材の埋設>
検査部材の土壌への埋設の位置については、図3に示すように、水道管2の埋設位置近傍であるが、この場合の「近傍」は、挿入された検査部材3の深度においては、その先端3Aの土壌表面10からの深さHが、水道管2の深さ位置との関係、つまり水道管の土壌表面10から下端の位置H1までの深さと、水道管の土壌表面10から上端の位置H2までの深さとの関係では、
0.8H2≦H≦1.2H1
を目安とする。より好ましくは0.8H2≦H≦H1である。
Between the pretreatment and embedding, it is preferable to store in a dehumidified container with silica gel or the like enclosed so that rust does not occur on the surface of the inspection member.
<Embedded inspection member>
As shown in FIG. 3, the position where the inspection member is embedded in the soil is in the vicinity of the embedded position of the
0.8H 2 ≦ H ≦ 1.2H 1
As a guide. More preferably, 0.8H 2 ≦ H ≦ H 1 .
また、検査部材3の挿入長さH0としては、水道管2の埋設長さD1(深さ方向における長さ、例えば、金属配管であれば外径となる)との関係では、
0.1D1≦H0
とすることが考慮される。
In addition, as the insertion length H 0 of the
0.1D 1 ≦ H 0
Is considered.
つまり、検査部材3の挿入長さH0は、土壌表面10から先端3Aまでの全長であってもよいし、あるいは、図2に例示したように、リングやワイヤー、ロープ等を連結したものや樹脂やセラミックス等と接続した挿入体の全長の一部であってもよい。
That is, the insertion length H 0 of the
また、上記の「近傍」は、挿入された検査部材3の水道管2との水平位置の関係においては、土壌1中において、水道管を埋設時に埋め戻した埋め戻し土(符号省略)内であることを前提とする。水道管が埋設されている埋め戻し土よりも外の土壌であれば土壌質が異なるため、当然に腐食の進行の評価は困難になるためである。
In addition, the above “neighborhood” means that in the horizontal position of the inserted
そして、検査部材3は水道管2に接することなく、相互の間隔Mが水道管2の幅D2(水平方向における長さ、例えば、金属配管であれば外径となる)との関係において、
0<M≦0.2D2
の範囲内となるようにすることが好適に考慮される。
And the
0 <M ≦ 0.2D 2
It is preferably considered to be within the range.
検査部材の埋設本数については、後述するように腐食速度を検査部材の重量減少量から求めることから検査部材1本のみの埋設でも構わないが、1箇所からできるだけ多くのデータを収集すること、また、これらの平均値を求めることが望まれることから複数本を同時に埋設することが好ましい。 Regarding the number of test members to be embedded, as described later, the corrosion rate is obtained from the weight reduction amount of the test member, so that only one test member may be embedded. However, collecting as much data as possible from one place, Since it is desired to obtain the average value of these, it is preferable to bury a plurality of them simultaneously.
複数の検査部材を埋設する場合には、水道管2の埋設平面位置として図4に例示したように、水道管2の管長方向の両側(A)、あるいは片側(B)に、単列、複数列、あるいは千鳥状に配置してもよい。管長方向への配置の距離Wについては土壌1の特徴を考慮して適宜に定めることができるが、腐食速度の平均値を測定するとの観点からは水道管2の幅D2の5倍:5D2以下とすることが目安とされてよい。また、検査部材3の相互の間隔については、0.1D2以上とすることが目安となる。
When embedding a plurality of inspection members, as illustrated in FIG. 4 as the embedding plane position of the
また、検査部材の挿入後は、図3に例示したように、土壌表面10からの水の浸入を防ぐために、検査部材3の上端部には適宜な蓋体12を設けておくこと等の対策が望まれる。
<試験>
検査部材の埋設から引抜きまでの試験の所定期間の長さについては、試験場所の環境、道路交通や生活上の制約等を考慮して適宜に定めることができるが、例えば、評価の信頼性という観点から半年以上、好ましくは1年以上とすることが好ましく、目的に応じ、長期(数年以上)あるいは短期(半年〜1年)に適宜に使い分けることもできる。
<検査部材の回収・重量測定>
上記の試験期間の経過後、検査部材を引き抜き回収する。
In addition, after inserting the inspection member, as illustrated in FIG. 3, measures such as providing an
<Test>
The length of the predetermined period of the test from embedment to withdrawal of the inspection member can be determined as appropriate in consideration of the environment of the test site, road traffic, life constraints, etc. From a viewpoint, it is preferable to set it as six months or more, Preferably it is one year or more, According to the objective, it can also use properly for a long term (several years or more) or a short term (semi-year-1 year).
<Recovery / weight measurement of inspection members>
After the test period has elapsed, the inspection member is pulled out and collected.
検査部材の回収に関しては、埋設した検査部材が複数本である場合には、これらを一度に全て回収してもよいが、数回に分けて1本ずつあるいは複数本ずつ回収してもよい。回収期間(試験期間)の間隔を適宜設定して数回に分けて検査部材を回収する方法によれば、その埋設場所の土壌による腐食状況を時系列で把握することができるのでより好ましい。 Regarding the collection of the inspection members, when there are a plurality of embedded inspection members, these may be collected all at once, but may be collected one by one or several at a time. According to the method in which the interval of the collection period (test period) is appropriately set and the test member is collected in several times, the corrosion state by the soil at the buried place can be grasped in a time series, which is more preferable.
回収した検査部材は、さび等の付着物を十分に取り除いた上で、精密天秤等を用いて正確に重量測定を行う。
<検査部材の腐食速度の算出>
検査部材の腐食速度については、回収した検査部材、又は分割可能な検査部材の先端部の埋設前後の重量変化から腐食速度を算出する。
The collected inspection member is subjected to accurate weight measurement using a precision balance or the like after sufficiently removing deposits such as rust.
<Calculation of corrosion rate of inspection member>
As for the corrosion rate of the inspection member, the corrosion rate is calculated from the weight change before and after embedding of the collected inspection member or the tip of the separable inspection member.
腐食速度の算出は、具体的には、精密天秤等により測定した埋設試験前後の重量減少量と埋設期間から次式により算出することができる。 Specifically, the corrosion rate can be calculated from the weight loss before and after the burying test measured by a precision balance and the burying period and the following equation.
回収した検査部材が1本の場合には、その1本について腐食速度を算出したものを腐食速度とし、複数本を回収した場合には、それぞれの腐食速度を算出して、これらの結果の平均値を腐食速度とする。 When one inspection member is collected, the corrosion rate calculated for one of them is regarded as the corrosion rate. When a plurality of inspection members are collected, each corrosion rate is calculated, and the average of these results is calculated. The value is the corrosion rate.
次に、上記の検査部材の近傍に埋設されている水道管の腐食速度の算出についてさらに図1に示すフロー図に沿って説明する。
<埋設水道管の掘削・露出>
埋設水道管の掘削、露出は、上記検査部材の埋設位置近傍に埋設されている水道管を露出させて腐食調査が行えれば、掘削の時期や、掘削形態は特に制限はないが、図5に示すような、水道管調査区画13と検査部材埋設区画14の2段深さの掘削を行うことで、検査部材の埋設と水道管の腐食調査を同時に行うことができるのでより好ましい。
<水道管の腐食調査>
水道管の腐食調査は、まず、露出させた水道管をワイヤブラシ、電動ブラシ、カップブラシ付きグラインダー、テストハンマー等を用いて、表面の土、さび、及びこれらの混合物である水道管付着物を除去する。
Next, the calculation of the corrosion rate of the water pipe embedded in the vicinity of the inspection member will be further described with reference to the flowchart shown in FIG.
<Excavation and exposure of buried water pipe>
The excavation and exposure of the buried water pipe are not particularly limited as long as the excavation time and excavation form are limited as long as the corrosion investigation can be performed by exposing the water pipe buried in the vicinity of the buried position of the inspection member. It is more preferable to perform excavation at a two-stage depth of the water
<Water pipe corrosion investigation>
To investigate the corrosion of water pipes, first, use a wire brush, an electric brush, a grinder with a cup brush, a test hammer, etc. for the exposed water pipes to remove surface soil, rust, and water pipe deposits that are a mixture of these. Remove.
水道管の腐食部位の腐食深さの測定箇所は、図6に示すように、水道管2の断面を、管上6−A、管横/左6−B、管横/右6−C、管下6−Dの4つの調査範囲に区分して、それぞれの調査範囲の腐食深さを測定するのが好ましい。 As shown in FIG. 6, the measurement location of the corrosion depth of the corroded portion of the water pipe is as follows. It is preferable to divide into four investigation ranges under the pipe 6-D and measure the corrosion depth of each investigation range.
また、上記調査範囲においては、より正確なデータを得るために、可能な限り多くの箇所で腐食深さを測定するのが好ましい。 Moreover, in the said investigation range, in order to acquire more exact data, it is preferable to measure corrosion depth in as many places as possible.
腐食深さの測定は、まず目視で腐食の状況を判断し、腐食が認められる場所の腐食深さを図7に示すようなデプスゲージや、超音波厚み計等を用いて測定する。 Corrosion depth is measured by first judging the state of corrosion visually, and measuring the depth of corrosion at a place where corrosion is observed, using a depth gauge as shown in FIG. 7, an ultrasonic thickness gauge, or the like.
腐食深さの測定に際しては、集中腐食が生じている場所には、図7(A)に示すようなデプスゲージ70を用い、全面的な減肉が生じている場所には、図7(B)に示すような超音波厚み計71を用いる等、水道管の腐食状況に応じた測定方法を適宜選択して、正確に測定するのが好ましい。
<水道管の腐食速度の算出>
水道管の腐食速度の算出においては、上記の腐食調査で得られた結果のうち、最大の腐食深さのデータを採用するものとする。これは、水道管の最も腐食の進んでいる箇所を基準として腐食速度を求めて、水道管の最短の耐用期間を求めることにより、水道管の腐食について最も安全性の高い推測値を得るためである。
In the measurement of the corrosion depth, a
<Calculation of water pipe corrosion rate>
In calculating the corrosion rate of water pipes, data on the maximum corrosion depth among the results obtained in the above corrosion investigation shall be adopted. This is to obtain the safest estimate of water pipe corrosion by determining the corrosion rate based on the most corroded part of the water pipe and determining the shortest service life of the water pipe. is there.
水道管の腐食速度は、上記の最大の腐食深さを埋設年数で除すことにより水道管の腐食速度を算出することができる。 The corrosion rate of a water pipe can be calculated by dividing the above maximum corrosion depth by the number of years of burial.
上記の各工程により算出する検査部材の腐食速度と水道管の腐食速度は、可能な限り多数の地点でデータ収集を行い、データの蓄積をしておくことが望ましい。収集した多数のデータを用いることにより、最終的により精度の高い水道管の耐用期間の推測が可能となる。
<検査部材の腐食速度と水道管の腐食速度の関係の解析>
次に、上記の工程により収集した検査部材の腐食速度と水道管の腐食速度のデータからこれらの関係を解析する。
The corrosion rate of the inspection member and the corrosion rate of the water pipe calculated by the above steps are preferably collected at as many points as possible to accumulate the data. By using a large number of collected data, it is possible to estimate the service life of a water pipe with higher accuracy in the end.
<Analysis of relationship between corrosion rate of inspection member and corrosion rate of water pipe>
Next, these relationships are analyzed from the data of the corrosion rate of the inspection member and the corrosion rate of the water pipe collected by the above process.
検査部材の腐食速度と水道管の腐食速度の関係を解析する方法としては、縦軸を水道管の腐食速度(mm/年)、横軸を検査部材の腐食速度(mm/年)としたグラフ上に、収集した多数のデータをプロットしていく。データをプロットしたグラフを図8に示す。 As a method of analyzing the relationship between the corrosion rate of inspection members and the corrosion rate of water pipes, the vertical axis is the corrosion rate of water pipes (mm / year), and the horizontal axis is the corrosion rate of inspection members (mm / year). Above, we plot a lot of collected data. A graph plotting the data is shown in FIG.
図8のグラフからもわかるように、プロットした各点は原点0に収束して原点0点から扇形に広がる傾向を示す。
As can be seen from the graph of FIG. 8, each plotted point tends to converge to the
この扇形のプロットを上側と下側で挟むように直線を引くと図8の破線のように引くことができる。ここで、この破線は、原理的に検査部材の腐食速度が0の場合にはその土壌環境は全く腐食性を持たないと考えてよいことから、水道管の腐食も生じないと仮定することができ、切片を0とすることができる。 If a straight line is drawn so as to sandwich the fan-shaped plot between the upper side and the lower side, it can be drawn as shown by a broken line in FIG. Here, this broken line may be assumed that when the corrosion rate of the test member is 0 in principle, the soil environment may not be corrosive at all, and therefore water pipe corrosion will not occur. And the intercept can be zero.
このように、上側破線、下側破線とも原点0を通り、かつ右上がりの傾向を示しており、上側の破線は検査部材の腐食速度から推定される最大側の値、下側の破線は検査部材の腐食速度から推定される最小側の値に相当していると考えられる。
In this way, both the upper and lower broken lines pass through the
次に、図8のグラフの上側破線の傾きを見やすくするために、横軸の検査部材の腐食速度を0から特定の腐食速度範囲までを拡大した座標に再プロットする。横軸の拡大は上側破線の傾きが明確に表される程度であれば特に制限はなく、図9に示す再プロットしたグラフでは検査部材の腐食速度を、0.020mm/年を最大として拡大してある。 Next, in order to make it easy to see the slope of the upper broken line in the graph of FIG. 8, the corrosion rate of the test member on the horizontal axis is re-plotted on the coordinates expanded from 0 to a specific corrosion rate range. The expansion of the horizontal axis is not particularly limited as long as the slope of the upper broken line is clearly expressed. In the re-plotted graph shown in FIG. 9, the corrosion rate of the inspection member is increased up to 0.020 mm / year. It is.
このグラフから、検査部材の腐食速度と水道管の腐食速度の相関性をより明瞭に読み取ることができる。この範囲においては、プロットした各点を下側に埋めるようにして直線を引くと、グラフに示したように傾きが12.5で原点0を通る直線を当てはめることができる。すなわち、このグラフから、水道管の腐食速度は検査部材の腐食速度の12.5倍程度が最大になると読み取ることができる。
<検査部材の腐食速度と水道管の耐用期間の関係の作成>
次に、図8及び図9のグラフから導き出した、検査部材の腐食速度と水道管の腐食速度の関係から、検査部材の腐食速度と水道管の耐用期間の関係を導き出す。
From this graph, the correlation between the corrosion rate of the inspection member and the corrosion rate of the water pipe can be read more clearly. In this range, if a straight line is drawn so that each plotted point is buried below, a straight line passing through the
<Creating the relationship between the corrosion rate of the inspection member and the service life of the water pipe>
Next, the relationship between the corrosion rate of the inspection member and the service life of the water pipe is derived from the relationship between the corrosion rate of the inspection member and the corrosion rate of the water pipe derived from the graphs of FIGS.
具体的には、下記に示す式に代入して求めることができる。すなわち、検査部材の腐食速度(mm/年)に図9の直線の傾き12.5をかけて理論上の水道管の腐食速度を求め、水道管の肉厚(mm)をこの理論上の水道管の腐食速度で除すことにより水道管の耐用期間(年)を求めることができる。 Specifically, it can be obtained by substituting into the following formula. That is, the theoretical corrosion rate of the water pipe is obtained by multiplying the corrosion rate (mm / year) of the inspection member by the slope of the straight line of 12.5 in FIG. 9, and the wall thickness (mm) of the water pipe is calculated as the theoretical water supply. By dividing by the corrosion rate of the pipe, the service life (year) of the water pipe can be obtained.
そして、図10に示すグラフのように、縦軸に水道管の耐用期間(年)、横軸に検査部材の腐食速度(mm/年)をとった座標に、水道管の肉厚ごとのデータをプロットすることによりその肉厚の曲線を導き出すことができる。 As shown in the graph of FIG. 10, the data for each wall thickness of the water pipe is plotted on the coordinate with the vertical axis representing the life of the water pipe (year) and the horizontal axis representing the corrosion rate (mm / year) of the inspection member The thickness curve can be derived by plotting.
図10のグラフの場合には、肉厚10mm、8mm、6mmの曲線を導き出しているが、上記式に水道管の肉厚と検査部材の腐食速度の数値を代入することにより任意の水道管の肉厚の曲線を導き出すことが可能である。 In the case of the graph of FIG. 10, curves of wall thicknesses of 10 mm, 8 mm, and 6 mm are derived, but by substituting the values of the water pipe wall thickness and the corrosion rate of the inspection member into the above formula, It is possible to derive a wall thickness curve.
このグラフを用いることにより、実測した検査部材の腐食速度と、その近傍に埋設されている水道管の肉厚の数値から容易に水道管の耐用期間を推測することができる。 By using this graph, the service life of the water pipe can be easily estimated from the measured corrosion rate of the inspection member and the numerical value of the thickness of the water pipe buried in the vicinity thereof.
例えば、このグラフから、検査部材の腐食速度が0.015mm/年であった場合、推測される水道管の耐用年数は、肉厚10mmで約50年、肉厚8mmで約40年、肉厚6mmで約30年であることがわかる。 For example, from this graph, when the corrosion rate of the inspection member is 0.015 mm / year, the estimated service life of the water pipe is about 50 years with a thickness of 10 mm, about 40 years with a thickness of 8 mm, It turns out that it is about 30 years at 6 mm.
本発明は、このように予め検査部材の腐食速度と水道管の耐用期間の関係を導き出しておくことによって、以後は検査部材の腐食速度のみを実測値から算出するだけで、その近傍に埋設されている水道管の耐用期間を掘削、露出させることなく推測することができるものである。 In the present invention, by previously deriving the relationship between the corrosion rate of the inspection member and the service life of the water pipe in advance, only the corrosion rate of the inspection member is calculated from the actual measurement value and is embedded in the vicinity thereof. It is possible to estimate the useful life of a water pipe without drilling or exposing it.
以下に水道管の耐用期間の推測及び判定について、図11に示すフロー図を用いて説明する。
<検査対象路線範囲の設定>
本発明の方法を用いる水道管の耐用期間の推測方法は、その場所や範囲は特に限定することなく用いることができるが、通常の検査においては、埋設年数の情報等から検査対象路線を設定してこの路線範囲内で定量的に検査を行うことが好ましい。
The estimation and determination of the service life of the water pipe will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
<Setting of inspection route range>
The method of estimating the service life of a water pipe using the method of the present invention can be used without any particular limitation on the location and range, but in a normal inspection, the route to be inspected is set based on information such as the age of burial. It is preferable to perform a quantitative inspection within the range of the lever.
水道管は連続した長距離に亘る供給管であるため、ランダムな範囲設定や、単独箇所ごとの検査を行うよりも路線範囲で計画的に検査を行うことが有効であることから、まず検査対象路線範囲を設定する。
<検査部材の設置間隔の設定>
次に検査部材の設置間隔、埋設場所等を設定する。これについても、特に限定されるものではないが、通常は区間長と間隔を設定する。例えば、検査対象路線範囲において区間長約1km、間隔約100mで合計10箇所等である。また、前記設定と共に各埋設場所に埋設する検査部材の本数等を定めておくのが望ましい。
<検査部材の準備から腐食速度の算出>
上記のように、検査対象路線範囲及び検査区間長、間隔、埋設場所を設定した後、その場所に埋設されている水道管の近傍に検査部材を埋設し、試験を行い、回収して重量減少量から腐食速度を算出する。この各工程は前記の<検査部材の準備>から<検査部材の腐食速度の算出>と同様である。
<検査対象路線内の最大値の抽出>
次に、検査部材の腐食速度の算出したデータから検査対象路線内の最大値を抽出する。
Since the water pipe is a supply pipe over a continuous long distance, it is effective to conduct a systematic inspection in the route range rather than performing random range setting or inspection for each single location. Set the route range.
<Setting of inspection member installation interval>
Next, the installation interval of the inspection member, the burial location, etc. are set. Although this is not particularly limited, the section length and interval are usually set. For example, in the route range to be inspected, the section length is about 1 km, the interval is about 100 m, and the total is 10 locations. Moreover, it is desirable to determine the number of inspection members to be embedded in each embedding location together with the setting.
<Calculation of corrosion rate from preparation of inspection member>
As described above, after setting the route range to be inspected, the length of the inspection section, the interval, and the burial location, the test member is buried in the vicinity of the water pipe buried at the location, the test is performed, and the weight is reduced by collection. The corrosion rate is calculated from the amount. Each step is the same as the above <Preparation of inspection member> to <Calculation of corrosion rate of inspection member>.
<Extraction of the maximum value in the route to be inspected>
Next, the maximum value in the inspection target route is extracted from the calculated data of the corrosion rate of the inspection member.
これは、調査対象路線の最も腐食が進んでいる箇所を基準として腐食速度を求めて、調査対象路線の最短の耐用年数を求めることにより、水道管の腐食について安全側の推測値を得るためである。
<判定>
次に、抽出した検査部材の腐食速度の最大値について判定を行う。
This is to obtain a safe estimate of water pipe corrosion by calculating the corrosion rate based on the most corroded part of the surveyed route and determining the shortest service life of the surveyed route. is there.
<Judgment>
Next, the maximum value of the extracted corrosion rate of the inspection member is determined.
この判定は、判定基準値を設定して判定基準値以上である場合と、判定基準値未満である場合とに分けてその後の対応を検討するものである。 In this determination, a determination reference value is set and the determination is equal to or greater than the determination reference value, and the case where the determination reference value is less than the determination reference value is examined for subsequent responses.
この判断基準値の設定に関しては、水道管の腐食に対する安全性を十分に考慮して設定する必要があることはいうまでもないが、一定の数値とする必要はなく、例えば水道管の肉厚ごとに設定することも可能である。 Needless to say, this criterion value must be set with sufficient consideration given to the safety against corrosion of water pipes. It is also possible to set for each.
本発明においては、腐食に対する安全性を十分に考慮して、0.02mm/年とする。判断基準値を0.02mm/年で設定しておくことにより、例えば、肉厚10mmの水道管では、耐用期間を40年と算出することができる。これは法定耐用年数40年の判断基準で更新が可能であり、十分腐食に対する安全性が担保できるからである。
<判定基準値未満の場合>
検査部材の腐食速度が、上記で設定した判定基準値未満である場合には、図10に示すグラフから水道管の耐用期間を推測する。
In the present invention, it is set to 0.02 mm / year in consideration of safety against corrosion. By setting the judgment reference value at 0.02 mm / year, for example, in a water pipe having a thickness of 10 mm, the service life can be calculated as 40 years. This is because it can be renewed according to the criteria for a legal service life of 40 years, and sufficient safety against corrosion can be secured.
<If it is less than the criterion value>
When the corrosion rate of the inspection member is less than the criterion value set above, the service life of the water pipe is estimated from the graph shown in FIG.
次に、このようにして推測した水道管の耐用期間からその水道管の埋設期間を引いて余寿命を算出し、水道管の更新順位の判断をする。
<判定基準値以上の場合>
検査部材の腐食速度が、上記で設定した判定基準値以上である場合には、水道管の腐食が進行している可能性が高いことから、図9に示すグラフの直線の傾きから、水道管の理論上の腐食速度を算出する。
Next, the remaining life is calculated by subtracting the buried period of the water pipe from the estimated life of the water pipe in this way, and the renewal order of the water pipe is determined.
<If it is above the criterion value>
If the corrosion rate of the inspection member is equal to or higher than the criterion value set above, there is a high possibility that the corrosion of the water pipe has progressed. From the slope of the straight line of the graph shown in FIG. Calculate the theoretical corrosion rate.
このようにして、水道管の理論上の腐食速度を確認した上で、実際に水道管を掘削、露出させて水道管の調査を行う。水道管の調査に関しては、上記<水道管の腐食調査>と同様である。 In this way, after confirming the theoretical corrosion rate of the water pipe, the water pipe is actually excavated and exposed to investigate the water pipe. The water pipe survey is the same as the above <Water pipe corrosion survey>.
上記の工程により水道管の腐食の最大深さを測定し、水道管の初期肉厚×0.6と腐食の最大深さを比較する。そして、腐食の最大深さが初期肉厚×0.6以上である場合には更新の必要性有りと判断し、腐食の最大深さが初期肉厚×0.6未満である場合には水道管の状態から更新順位を判断する。 The maximum depth of water pipe corrosion is measured by the above process, and the initial thickness of the water pipe × 0.6 is compared with the maximum depth of corrosion. If the maximum depth of corrosion is equal to or greater than the initial thickness x 0.6, it is determined that there is a need for renewal. If the maximum depth of corrosion is less than the initial thickness x 0.6, water supply The update order is determined from the tube status.
本発明では、以上の方法により、簡便で短時間且つ正確に、経費と労力の負担をかけることなく、土壌中の水道管の耐用期間を推測することが可能となり、更に水道管の更新順位の判断をすることが可能となる。 In the present invention, the above method makes it possible to estimate the service life of the water pipes in the soil easily, in a short time and accurately, without burdening the costs and labor. Judgment can be made.
なお、本発明の水道管の耐用期間の推測方法では上記の各工程の方法に限定されることなく、種々の変更が可能である。 In addition, in the estimation method of the lifetime of the water pipe of this invention, a various change is possible without being limited to the method of said each process.
例えば、収集したデータの解析をパソコンの表計算ソフト等を用いて集計することが可能であり、また、図9に示すグラフにおける直線の傾きも数式を予め設定しておくことにより自動的に導き出すことが可能である。 For example, analysis of collected data can be aggregated using a spreadsheet software on a personal computer, and the slope of a straight line in the graph shown in FIG. 9 is automatically derived by setting a mathematical formula in advance. It is possible.
更に、図10に示すグラフ上の曲線も、パソコンのソフトにより数値の対応関係としてとらえることができ、水道管の耐用期間を導き出す場合、検査部材の腐食速度と水道管の肉厚を変数とする公式を設定しておき、水道管の耐用期間を求めることも可能である。 Furthermore, the curve on the graph shown in FIG. 10 can also be regarded as a numerical correspondence by the software of the personal computer, and when deriving the service life of the water pipe, the corrosion rate of the inspection member and the wall thickness of the water pipe are used as variables. It is also possible to determine the service life of a water pipe by setting a formula.
以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されるものではない。 Hereinafter, examples will be shown and described in more detail. Of course, the invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
実際に水道管が埋設されている検査範囲において検査部材の埋設による試験及び水道管の腐食深さの測定を実施した。
<検査範囲>
検査範囲はA路線からD路線の4路線及び各検査部材の埋設場所を設定した。
<検査部材の準備>
検査部材は、図2に示すような、径18φ、長さ80cmのFCD400の丸棒を用い、8cmの先端部32を分割可能に加工した。先端部32と長尺部31は1本の同一材料から切り出し、接続部にねじ加工33を施した。また、先端部32とねじ加工33部にはテフロン(登録商標)パッキン34を用いて密着部でのさびの発生を防止するようにした。このようにして、先端部32を長尺部31に対してねじ留めし、1本の検査部材3とした。
Example 1
In the inspection area where the water pipe was actually buried, the test by embedding the inspection member and the measurement of the corrosion depth of the water pipe were carried out.
<Inspection range>
As the inspection range, four routes from the A route to the D route and the embedment place of each inspection member were set.
<Preparation of inspection member>
As the inspection member, a round rod of FCD400 having a diameter of 18φ and a length of 80 cm as shown in FIG. The
この検査部材3は事前に#500番の研磨紙による表面研磨とエタノールによる十分な脱脂を施し、表面に付着した機械油を除去した。次いで、先端部32の重量を精密天秤にて測定した後、シリカゲルを同封して除湿した容器に保管して、埋設の直前までの間にさびが生じないように注意した。
<検査部材の埋設及び水道管の腐食調査>
検査部材の埋設場所は図5に示す2段区画として、検査部材3の挿入と同時に水道管2の腐食深さ測定を行った。
This
<Embedment of inspection members and corrosion investigation of water pipes>
The inspection member was buried in a two-stage section shown in FIG. 5, and the corrosion depth of the
検査部材3の挿入深さは、水道管2の最下部と同じ深さとし、検査部材を2本又は6本埋設した。具体的な掘削、埋設、調査の手順は以下のように行った。
1.舗装切断、舗装取り壊し、土壌掘削工事。
2.水道管2上部サンプル土壌採取:水道管2上部約30cm(比較例1のANSI分析用)。
The insertion depth of the
1. Pavement cutting, pavement demolition, soil excavation work.
2.
水道管2横部サンプル土壌採取(比較例1のANSI分析用)。
水道管2下部サンプル土壌(地山土壌)採取:水道管2下部約50cm(比較例1のANSI分析用)。
3.水道管2掘削、露出完了(水道管調査区画(13)):水道管の腐食調査。
4.検査部材3埋設場所(検査部材埋設区画(14))の掘削。
5.水道管2の埋設両端をマーキング(図5(A))。
6.検査部材3の埋設位置に径17φ、深さ20cmの縦孔あけ
垂直にあけるためにガイドを使用。
3.
4). Excavation of
5. Mark both ends of the
6). Drill a vertical hole with a diameter of 17φ and a depth of 20cm at the position where the
電動ドリルを使用。
7.径18φの検査部材3を縦孔にハンマーで打ち込み、挿入(図5(B))。
Uses an electric drill.
7). The
引き抜きを考慮して検査部材3のリング部に引き抜き用ワイヤー36を接続。
8.検査部材の頭上に塩化ビニル製管体35を立て発生土埋め戻し。
9.塩化ビニル製管体35が収納されるように弁室11を構築。
10.塩化ビニル製管体35上側開放口からの雨水侵入防止処置のため蓋体12を設置(図5(C))。
11.復旧工事
<水道管の腐食調査>
前記手順3.の水道管の腐食調査について説明する。
A
8). A
9. The
10. A
11. Restoration work <Water pipe corrosion investigation>
掘削して露出させた水道管の表面の土、さび、及びこれらの混合物である水道管付着物を除去した。 Dirt, rust, and water pipe deposits that were a mixture of these were removed from the surface of the water pipe that was exposed by excavation.
次に、集中腐食が生じている場所は、図7(A)に示すデプスゲージを用い、全面的な減肉が生じている場所は、図7(B)に示す超音波厚み計を用いて水道管の腐食深さを測定した。 Next, the depth gauge shown in FIG. 7 (A) is used for a place where concentrated corrosion occurs, and the ultrasonic thickness meter shown in FIG. 7 (B) is used for a place where full thickness reduction occurs. The corrosion depth of the tube was measured.
測定場所は、図6に示す水道管断面の管上(6−A)、管横/左(6−B)、管横/右(6−C)、管下(6−D)について測定し、障害物があった場合は測定不能とした。
<試験期間>
設定した4路線の埋設場所において、試験期間を255日から1017日の間で設定して試験を行った。
The measurement location is measured on the top (6-A), side / left (6-B), side / right (6-C), and bottom (6-D) of the cross section of the water pipe shown in FIG. When there was an obstacle, measurement was impossible.
<Test period>
The test was conducted with the test period set between 255 days and 1017 days at the set four burial locations.
また、所定試験期間の終了後には、埋設した検査部材を引抜き、検査部材の先端にねじで固定した先端部を分離して回収した。
<検査部材の腐食速度の算出>
精密天秤により検査部材先端部の重量を測定し、検査部材先端部の重量減少量を求めた。腐食速度は重量減少量から次式により計算により算出した。
Moreover, after the end of the predetermined test period, the embedded inspection member was pulled out, and the tip portion fixed with a screw to the tip of the inspection member was separated and collected.
<Calculation of corrosion rate of inspection member>
The weight of the inspection member tip was measured with a precision balance, and the weight reduction amount of the inspection member tip was determined. The corrosion rate was calculated from the weight loss by the following formula.
A路線からD路線までの検査範囲の、各埋設場所の腐食速度の結果を、路線別に表1から表4に示す。
<水道管の腐食速度の算出>
水道管の腐食調査で得られた結果のうち、最大の腐食深さのデータを採用し、最大の腐食深さを埋設年数で除して水道管の腐食速度を算出した。
Tables 1 to 4 show the results of the corrosion rates at the respective buried sites in the inspection range from the A route to the D route.
<Calculation of water pipe corrosion rate>
Of the results obtained in the water pipe corrosion survey, the data on the maximum corrosion depth was adopted, and the maximum corrosion depth was divided by the number of years of burial to calculate the water pipe corrosion rate.
水道管の最大の腐食深さ及び腐食速度を、路線別に表1から表4に示す。 Tables 1 to 4 show the maximum corrosion depth and corrosion rate of water pipes by route.
表1から表4に纏めた各データのうち、検査部材の腐食速度と水道管の腐食速度のデータを、縦軸に水道管の腐食速度、横軸に検査部材の腐食速度としたグラフにプロットした。そのグラフを図8に示す。 Of the data summarized in Tables 1 to 4, the corrosion rate of the inspection member and the corrosion rate of the water pipe are plotted in a graph with the vertical axis indicating the corrosion rate of the water pipe and the horizontal axis indicating the corrosion rate of the inspection member. did. The graph is shown in FIG.
図8のグラフの横軸を拡大して0.02mm/年を最大値とし、再プロットしたグラフを図9に示す。このグラフから、プロットしたデータの境界線として、傾き12.5の直線が引けることがわかる。 The horizontal axis of the graph of FIG. 8 is enlarged to make 0.02 mm / year the maximum value, and a replotted graph is shown in FIG. From this graph, it can be seen that a straight line having an inclination of 12.5 can be drawn as a boundary line of the plotted data.
この傾き12.5から、水道管の最大腐食速度は、検査部材の腐食速度の12.5倍として、図10に示すように、縦軸を水道管の耐用期間、横軸を検査部材の腐食速度とし、水道管の肉厚6mm、8mm、10mmの曲線のグラフを作成した。 From this slope 12.5, the maximum corrosion rate of the water pipe is assumed to be 12.5 times the corrosion rate of the inspection member. As shown in FIG. 10, the vertical axis represents the service life of the water pipe, and the horizontal axis represents the corrosion of the inspection member. It was set as speed, and the graph of the curve of wall thickness 6mm, 8mm, 10mm of the water pipe was created.
このグラフから検査部材の腐食速度のみから水道管の耐用期間を推測することが可能となる。
(比較例1)
検査範囲のA路線からD路線の4路線の各検査部材の埋設場所について、前記実施例1の調査手順4.で採取した水道管の管上、管横、管下、地山それぞれの土壌サンプルを分析してANSIの評価点数を付け、最大点数をその場所のANSIの点数とした。その結果を路線別に表1から表4に示す。
From this graph, the service life of the water pipe can be estimated from only the corrosion rate of the inspection member.
(Comparative Example 1)
3. Investigation procedure of the first embodiment with respect to the embedding location of each inspection member on the four routes from the A route to the D route in the examination range The soil samples on the water pipes collected in (1), next to the pipe, under the pipe, and the natural ground were analyzed to give ANSI evaluation scores, and the maximum score was taken to be the ANSI score of the place. The results are shown in Tables 1 to 4 for each route.
ANSIの得点は10点を判断基準として土壌の腐食性を判別する指標である。そこで、表1から表4のデータを用いて、横軸のANSI評価点数(地山を含む最大点数)と縦軸の水道管の腐食速度との対応をプロットした。その結果を図12のグラフに示す。図12のグラフから対応関係をみると、このANSI評価点数と水道管の腐食速度との間には殆ど相関性が見いだせなかった。 The ANSI score is an index for determining the corrosiveness of soil using 10 points as a criterion. Therefore, using the data in Tables 1 to 4, the correspondence between the ANSI evaluation score on the horizontal axis (the maximum score including ground) and the corrosion rate of the water pipe on the vertical axis was plotted. The result is shown in the graph of FIG. From the graph of FIG. 12, it was found that there was little correlation between the ANSI evaluation score and the water pipe corrosion rate.
図12のグラフの破線で示すように、水道管を実測して得られたデータからの腐食速度は、ANSIの評価点数に因らず0〜0.2mm/年の間で散布している。従って測定した路線においては、ANSIの評価点数の大小から腐食速度を評価することは難しいことがわかった。 As shown by the broken line in the graph of FIG. 12, the corrosion rate from the data obtained by actually measuring the water pipe is scattered at 0 to 0.2 mm / year regardless of the ANSI evaluation score. Therefore, it was found that it was difficult to evaluate the corrosion rate on the measured route from the size of the ANSI evaluation score.
以上より、ANSIの評価点数だけでは水道管の腐食速度を評価することは難しく、おおよその類推程度であっても困難であるといえる。 From the above, it can be said that it is difficult to evaluate the corrosion rate of water pipes only with the ANSI evaluation score, and it is difficult even with an approximate analogy.
以上の結果から、本発明の方法により導いた検査部材の腐食速度と水道管の耐用期間の関係から、簡便で短時間且つ正確に、経費と労力の負担をかけることなく、土壌中の水道管の耐用期間を推測できることが明らかとなった。 From the above results, the relationship between the corrosion rate of the inspection member derived by the method of the present invention and the service life of the water pipe, the water pipe in the soil can be simply, quickly and accurately without burdening the cost and labor. It has become clear that the lifetime of can be estimated.
1:土壌
10:土壌表面
11:弁室
12:蓋体
13:水道管調査区画
14:検査部材埋設区画
15:埋め戻し土
2:金属製水道管
3:金属製検査部材
30:引き抜き用リング
31:長尺体
32:先端部
33:ねじ部
34:テフロン(登録商標)パッキン
35:塩化ビニル製管体
36:引き抜き用ワイヤー
6−A:管上
6−B:管横/左
6−C:管横/右
6−D:管下
70:デプスゲージ
71:超音波厚み計
1: soil 10: soil surface 11: valve chamber 12: lid 13: water pipe survey section 14: inspection member buried section 15: backfill soil 2: metal water pipe 3: metal inspection member 30: extraction ring 31 : Long body 32: Tip portion 33: Screw portion 34: Teflon (registered trademark) packing 35: Vinyl chloride tube 36: Pull-out wire 6-A: On the tube 6-B: Tube side / left 6-C: Tube side / Right 6-D: Under tube 70: Depth gauge 71: Ultrasonic thickness gauge
Claims (6)
予め、土壌中の金属製水道管の埋設位置近傍に土壌表面部から金属製検査部材を埋設し、所定期間経過後に引抜いて、前記金属製検査部材の埋設前後の重量減少量を測定し、重量減少量と埋設期間から前記金属製検査部材の腐食速度を算出し、
前記金属製検査部材の近傍に埋設された前記金属製水道管の腐食深さを測定し、前記金属製水道管の腐食深さと埋設期間から前記金属製水道管の腐食速度を算出し、
前記金属製検査部材の腐食速度と前記検査対象部位の金属製水道管の腐食速度との対応関係から前記金属製検査部材の腐食速度に対応する前記金属製水道管の腐食速度の最大値を求め、
金属製水道管の肉厚を前記金属製水道管の腐食速度の最大値で除すことにより前記金属製検査部材の腐食速度から推定される最小の金属製水道管の耐用期間を求め、
前記金属製水道管の肉厚に対する、前記金属製検査部材の腐食速度と、前記金属製水道管の耐用期間の関係を取得しておき、
以後は、土壌中の金属製水道管の埋設位置近傍に土壌表面部から金属製検査部材を埋設し、所定期間経過後に引抜いて、前記金属製検査部材の埋設前後の重量減少量と埋設期間から前記金属製検査部材の腐食速度を算出し、
前記金属製検査部材の腐食速度の算出結果を前記で取得した金属製水道管の肉厚に対する、金属製検査部材の腐食速度と、金属製水道管の耐用期間の関係に適用して、土壌中の金属製水道管の耐用期間を推測する
ことを特徴とする埋設金属製水道管の更新順位の決定方法。 A method of determining the renewal order of buried metal water pipes by estimating the useful life of the metal water pipes buried in the soil,
Previously, buried metal test elements from the soil surface portion in the vicinity embedded position of the metal water pipes in the soil, pull out after a predetermined period of time, it measures the amount of weight loss before and after embedding of the metallic test element, by weight from the decrease with embedded period to calculate the corrosion rate of the metallic test element,
Measuring the corrosion depth of the metal water pipes buried in the vicinity of the metallic test element, to calculate the corrosion rate of the metallic water pipe from corrosion depth and burying the period of the metallic water pipe,
The maximum value of the corrosion rate of the metallic water pipe that corresponds to corrosion rate of the metallic test element from the correspondence relationship between the corrosion rate of a metal water pipe of the inspected portion and the corrosion rate of the metallic test element ,
Obtain the minimum metal water pipe lifetime estimated from the corrosion rate of the metal inspection member by dividing the thickness of the metal water pipe by the maximum value of the corrosion rate of the metal water pipe,
For the thickness of the metal water pipes, and corrosion rate of the metallic test member in advance to obtain the relationship between the life of the metallic water pipe,
Thereafter, embedded a metal test elements from the soil surface portion in the vicinity embedded position of the metal water pipes in the soil, pull out after a predetermined period of time, from the embedded period and the amount of weight loss before and after embedding of the metallic test element calculating a corrosion rate of the metallic test element,
The calculation result of the corrosion rate of the metal inspection member is applied to the relationship between the corrosion rate of the metal inspection member and the lifetime of the metal water tube with respect to the thickness of the metal water tube obtained above, and in the soil A method for determining the renewal order of buried metal water pipes, characterized in that the service life of metal water pipes is estimated.
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