JP5645306B2 - Electrocorrosion effect monitoring device, cover for underground structure provided with the same, and method for monitoring anticorrosion effect - Google Patents
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Description
本発明は、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を監視する装置及びそれを備えた地下構造物用蓋、並びに電気防食効果監視方法に関する。 The present invention relates to a device for monitoring the anticorrosion effect of an underground buried object that is electrically protected by a galvanic anode method, a lid for an underground structure provided with the device, and a method for monitoring the anticorrosion effect.
なお、本願明細書でいう「地下埋設物」とは、電気防食の対象であることから、金属を含んで構成されていることを前提とする。 In addition, since the "underground object" as used in this-application specification is a target of anticorrosion, it presupposes that it is comprised including the metal.
ガス管や水道管などの地下埋設物が、土壌や水などの電解質に接してその表面が腐食する現象は古くから知られており、その防食対策の一つとして電気防食が知られている。 It has been known for a long time that underground surfaces such as gas pipes and water pipes come into contact with electrolytes such as soil and water and the surface thereof is corroded, and electrocorrosion is known as one of the anticorrosion measures.
電気防食の方式としては、流電陽極方式、外部電源方式、選択排流方式などがあるが、このうち流電陽極方式は、地下埋設物よりも低電位な金属(例えばマグネシウム、アルミニウム等)を地下埋設物と電気的に接続し、両者間に生じる電位差を利用して地下埋設物に防食電流を流すことにより防食する方式であり、ガス管や水道管などの電気防食方式として広く採用されている(例えば特許文献1、2)。
As a method of cathodic protection, there are a galvanic anode method, an external power supply method, a selective drainage method, etc. Among them, the galvanic anode method uses a metal (for example, magnesium, aluminum, etc.) having a lower potential than the underground buried object. It is a system that is electrically connected to underground buried objects and uses a potential difference generated between the two to flow an anticorrosive current through the underground buried objects, and is widely used as an anti-corrosion method for gas pipes and water pipes. (For example,
流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物については、電気防食の管理上、定期的に電気防食効果を測定して点検する必要がある。この電気防食効果の点検は、従来一般的には、地下埋設物に対応して設置されているターミナルボックス(地下構造物用蓋)の蓋を開けて、その内部に配置されている点検用の端子に電圧計を接続して端子間の電位差を測定し、その電位差が所定値以上であるか否かを確認することにより行われている。 It is necessary to periodically check and check the anti-corrosion effect for underground anti-corrosion objects that are anti-corrosive by the galvanic anode method. The inspection of this anti-corrosion effect is generally performed by opening the terminal box (cover for the underground structure) that is installed corresponding to the underground burial object, and for the inspection that is placed inside the terminal box. This is done by connecting a voltmeter to the terminals, measuring the potential difference between the terminals, and checking whether the potential difference is equal to or greater than a predetermined value.
このように従来の電気防食効果の点検作業は、対象の地下埋設物ごとにターミナルボックスの蓋を開けて、さらに点検用の端子に電圧計を接続するという作業を伴うため、手間と時間がかかり、点検のコストも多大なものとなっている。そのため、点検の頻度を上げたくても、コスト上の問題から躊躇せざるを得ず、結果として電気防食効果の消失を早期に検知することができず、地下埋設物の腐食事故を招くおそれがあった。 Thus, the conventional inspection work for the anticorrosion effect involves the work of opening the terminal box cover for each target underground object and connecting a voltmeter to the inspection terminal, which is time consuming and time consuming. In addition, the cost of inspection has become enormous. Therefore, even if it is desired to increase the frequency of inspections, there is no choice but to lose weight due to cost problems. there were.
これに対して、特許文献3には、無線遠隔操作により、ターミナルボックスの蓋を開けることなく電気防食効果を測定し、その測定データを回収する電気防食効果測定システムが提案されている。しかし、このシステムでは、通信手段が必要であったり、デジタル電圧計の電源が必要であったりするので大掛かりなシステムとなり、とくにイニシャルコストが高くなる。また、電源の定期的な交換や充電が必要であり、メンテナンス上も手間とコストがかかる。 On the other hand, Patent Literature 3 proposes an anticorrosion effect measurement system that measures the anticorrosion effect by wireless remote operation without opening the lid of the terminal box and collects the measurement data. However, this system requires a communication means or a power source for a digital voltmeter, so that the system becomes a large-scale system, and the initial cost is particularly high. In addition, it is necessary to periodically replace and charge the power source, which requires labor and cost in terms of maintenance.
本発明が解決しようとする課題は、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を、外部電源を用いることなく簡単に確認することができ、しかも低コストで実現可能な電気防食効果監視装置及びそれを備えた地下構造物用蓋、並びに電気防食効果監視方法を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention can be easily confirmed without using an external power source, and can be realized at a low cost, without using an external power source. An object of the present invention is to provide an anticorrosive effect monitoring device, a lid for an underground structure equipped with the same, and a method for monitoring the anticorrosive effect.
本発明は、流電陽極方式による防食電流を電源として活用するという新たな発想により、上記課題を解決した。 The present invention has solved the above problems by a new idea of utilizing a corrosion-proof current by a galvanic anode method as a power source.
すなわち、本発明の電気防食効果監視装置は、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物に対応して設置されている地下構造物用蓋に設けられる電気防食効果監視装置であって、流電陽極に接続された点検用の第1端子に接続される第1の端子と、地下埋設物に接続された点検用の第2端子に接続される第2の端子と、前記第1の端子及び前記第2の端子に接続され、流電陽極方式による防食電流を電源として作動する監視手段と、を備えたことを特徴とする。本発明の電気防食効果監視装置において、監視手段は、その作動状態が地上から確認できる位置に設けることが好ましい。 That is, the anticorrosion effect monitoring device of the present invention is an anticorrosion effect monitoring device provided on a cover for an underground structure that is installed corresponding to an underground buried object that is anticorrosive by a galvanic anode method , A first terminal connected to a first terminal for inspection connected to a current-carrying anode, a second terminal connected to a second terminal for inspection connected to an underground object, and the first is connected to the terminal and the second terminal, characterized by comprising monitoring means, the actuating the protection current due to a galvanic anode method as power. In the cathodic protection effect monitoring device of the present invention, the monitoring means is preferably provided at a position where the operating state can be confirmed from the ground.
また、本発明の電気防食効果監視方法は、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を監視する方法において、流電陽極に接続された点検用の第1端子に第1の端子を接続するとともに、地下埋設物に接続された点検用の第2端子に第2の端子を接続し、さらに、前記第1の端子及び前記第2の端子に接続され、流電陽極方式による防食電流を電源として作動する監視手段を、その作動状態が地上から確認できる位置に設け、前記監視手段の作動状態を地上から確認することにより電気防食効果を監視することを特徴とする。 Further, the method for monitoring the anticorrosion effect of the present invention is a method for monitoring the anticorrosion effect of an underground buried object that is electrically protected by the galvanic anode method, and is connected to the first terminal for inspection connected to the galvanic anode. 1 terminal and a second terminal connected to a second terminal for inspection connected to an underground buried object, and further connected to the first terminal and the second terminal. The monitoring means that operates using the anticorrosion current according to the system as a power source is provided at a position where the operating state can be confirmed from the ground, and the anticorrosion effect is monitored by checking the operating state of the monitoring means from the ground.
このように本発明では、流電陽極方式による防食電流を監視手段の電源として活用するので外部電源が不要となり、電源の交換、充電といったメンテナンスが不要となる。また、監視手段の作動状態を確認するだけで、従来のように点検用の端子に電圧計を接続するという作業を伴うことなく、簡単に電気防食効果を確認できる。さらに、監視手段を、その作動状態が地上から確認できる位置に設ければ、従来のようにターミナルボックスの蓋を開けることなく、より簡単に電気防食効果を確認できる。加えて、装置構成は、実質的に監視手段とその付帯機器だけであるのでシンプルであり、低コスト化を実現できる。 As described above, in the present invention, since the anticorrosion current by the galvanic anode method is used as the power source for the monitoring means, an external power source is unnecessary, and maintenance such as replacement and charging of the power source is unnecessary. In addition, simply by confirming the operating state of the monitoring means, the anticorrosion effect can be easily confirmed without the work of connecting a voltmeter to the inspection terminal as in the prior art. Furthermore, if the monitoring means is provided at a position where the operating state can be confirmed from the ground, the anticorrosion effect can be more easily confirmed without opening the terminal box cover as in the prior art. In addition, since the apparatus configuration is substantially only the monitoring means and its associated devices, the apparatus configuration is simple, and cost reduction can be realized.
本発明において、監視手段は、地下埋設物に対応して設置されているターミナルボックス等の地下構造物用蓋に設けることが好ましい。この監視手段を含む本発明の電気防食効果監視装置を備えた地下構造物用蓋が本発明の地下構造物用蓋である。これにより、監視手段とその付帯機器を地下構造物用蓋内の空間を利用して配置できるとともに、従来から設置されている点検用の端子を利用して監視手段に電源を供給できる。 In this invention, it is preferable to provide a monitoring means in the lid | cover for underground structures, such as a terminal box installed corresponding to an underground buried object. The underground structure lid provided with the monitoring device of the present invention including the monitoring means is the underground structure lid of the present invention. As a result, the monitoring means and its associated equipment can be arranged using the space in the underground structure lid, and power can be supplied to the monitoring means using the inspection terminals that have been installed conventionally.
監視手段としては、LED等の発光体を用いることが好ましい。電流により文字や図形を表示する表示体や、音を発する発音体を用いるもこともできるが、発光体が最も簡単で、その作動状態(点灯状態)を目視で確認しやすい。とくに消費電力の小さいLEDが好ましい。 As the monitoring means, a light emitter such as an LED is preferably used. A display body that displays characters and figures by current and a sounding body that emits sound can be used. However, the light emitting body is the simplest and its operating state (lighted state) is easy to visually confirm. In particular, LEDs with low power consumption are preferred.
本発明によれば、流電陽極方式により電気防食されている地下埋設物の電気防食効果を、外部電源を用いることなく簡単に確認することができる。また、装置構成もシンプルになり、基本的にメンテナンスも不要になるから、イニシャルコスト及びメンテナンスコストの双方を低減することができる。これらにより、電気防食効果の点検頻度を上げることが可能となり、地下埋設物の腐食事故の防止に寄与できる。 According to the present invention, it is possible to easily confirm the anticorrosion effect of an underground buried object that is anticorrosive by the galvanic anode method without using an external power source. Moreover, since the apparatus configuration is simplified and basically no maintenance is required, both initial cost and maintenance cost can be reduced. As a result, it is possible to increase the frequency of inspection of the anticorrosion effect and contribute to the prevention of corrosion accidents in underground structures.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の電気防食効果監視装置を適用した地下埋設物の電気防食システムの全体構成を概念的に示す。同図に示す電気防食効果監視装置10は、監視手段としてのLED(発光体)11とLED11を作動させるための付帯機器12とからなり、地下構造物用蓋20に設置されている。電気防食効果監視装置10の付帯機器12の一つである端子12a−1が流電陽極30に接続され、端子12a−2が地下埋設物40に接続される。これにより、電気防食効果監視装置10に、流電陽極30と地下埋設物40との間の電位差に基づく防食電流が流れ、この防食電流を電源としてLED11が作動する。
FIG. 1 conceptually shows the overall structure of an underground anticorrosion system to which the apparatus for monitoring the corrosion protection effect of the present invention is applied. The anticorrosion
図2は図1に示した本発明の電気防食効果監視装置10の回路図である。先に説明したとおり、端子12a−1が流電陽極に接続され、端子12a−2が地下埋設物に接続される。端子12a−1と端子12a−2との間には、流電陽極をマグネシウム、地下埋設物を鉄とした一般的なケースで約1Vの電位差がある。図2の例では、防食電流を昇圧回路12bで約3Vまで昇圧して、この防食電流を電源としてLED11を作動させ点灯させる。なお、LEDの点灯は点滅させても、常時点灯させてもよい。
FIG. 2 is a circuit diagram of the cathodic protection
LED11にはLEDドライバ12cが接続されており、このLEDドライバ12cによって、LED11の点灯サイクルや点灯時間、点灯開始電圧をコントロールする。LEDドライバ12cは周知のものを使用することができ、LEDドライバ12cは例えば、発振回路、トランジスタスイッチ及び抵抗を備えてなる。また、昇圧回路12bも周知のものを使用することができ、昇圧回路12bは例えば、チョッパIC、コイル、コンデンサ及びダイオードを備えてなる。なお、これらの昇圧回路12b、LEDドライバ12c及び端子12a−1,12a−2が図1に示した付帯機器12である。
An
昇圧回路12bの出力は、上述のとおりLED11に接続され、LED11の駆動電源及びLEDドライバ12cの電源を供給する。一方、昇圧回路12bの電源として端子12a−1と端子12a―2の間には常に一定以上の電流が流れ、本来の電気防食のための防食電流として作用する。したがって、電気防食効果を損なうことなく、LED11が点灯しているか否かを確認することで、電気防食効果を監視できる。具体的には、LED11が点灯していれば流電陽極と地下埋設物との間に所定値以上の電位差があって十分な防食電流が流れており、所定の電気防食効果が得られているということであり、LED11が点灯していなければ電気防食効果が消失しているということである。後者の場合、流電陽極を取り替えるなどの所定の対策が採られる。
The output of the
図3は、本発明の電気防食効果監視装置を地下構造物用蓋に設置した状態を示し、(a)は地下構造物用蓋を示し、(b)は蓋本体の裏面側を示す。同図に示す地下構造物用蓋20は、蓋本体21と蓋本体21を開閉可能に支持する受枠22とを備えてなり、従来のターミナルボックスに相当するもので、対象の地下埋設物ごとに対応して設置される。
FIG. 3 shows a state in which the cathodic protection effect monitoring device of the present invention is installed on the underground structure lid, (a) shows the underground structure lid, and (b) shows the back side of the lid body. The
図2に示した昇圧回路12b及びLEDドライバ12cはパッケージ化することができ、図3の例では、その付帯機器パッケージ12dを蓋本体21の裏面側に設置している。また、LED11は付帯機器パッケージ12dから伸びる配線11aの先端に取り付けられ、蓋本体21の表面側から目視できる位置に設置されている。端子12a−1及び12a−2は付帯機器パッケージ12dから伸びており、これらの端子12a−1及び12a−2を、従来から設置されている点検用の端子に接続する。具体的には点検用の端子のうち流電陽極に接続されている端子に端子12a−1を接続し、地下埋設物に接続されている点検用の端子に端子12a−2を接続する。これにより、本発明の電気防食効果監視装置が作動する。
The
以上の構成において、監視手段としてのLED11は、その作動状態(点灯状態)が地上から確認できる位置に設けられているので、LED11の点灯状態を地上から目視で確認することにより、蓋本体21を開けることなく電気防食効果を監視することができる。
In the above configuration, the
なお、監視手段としてのLED11は蓋本体21の裏面側又は地下構造物用蓋の内部に設けることもできる。この場合、電気防食効果を確認するには蓋本体21を開ける必要があるが、電気防食効果の確認にはLED11の作動状態(点灯状態)を確認するだけで済み、従来のように点検用の端子に電圧計を接続するという作業を要しないので、従来に比べると簡単に電気防食効果を確認できる。
In addition, LED11 as a monitoring means can also be provided in the back surface side of the lid | cover
10 電気防食効果監視装置
11 LED(監視手段)
11a 配線
12 付帯機器
12a−1,12a−2 端子
12b 昇圧回路
12c LEDドライバ
12d 付帯機器パッケージ
20 地下構造物用蓋
21 蓋本体
22 受枠
30 流電陽極
40 地下埋設物
10 Electrocorrosion
Claims (6)
流電陽極に接続された点検用の第1端子に接続される第1の端子と、
地下埋設物に接続された点検用の第2端子に接続される第2の端子と、
前記第1の端子及び前記第2の端子に接続され、流電陽極方式による防食電流を電源として作動する監視手段と、
を備えた電気防食効果監視装置。 An anti-corrosion effect monitoring device provided on a cover for an underground structure installed corresponding to an underground buried object that is electrically protected by a galvanic anode method ,
A first terminal connected to a first terminal for inspection connected to the galvanic anode;
A second terminal connected to a second terminal for inspection connected to the underground object;
Monitoring means connected to the first terminal and the second terminal and operating as a power source with a corrosion-proof current by a galvanic anode method ;
An anti-corrosion effect monitoring device.
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