JP6223775B2 - Tubular diagnosis method - Google Patents
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Description
この発明は、下水道、農業用水路等として埋設される配管の管体における劣化度を非破壊で診断する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for nondestructively diagnosing the degree of deterioration in a pipe body buried as a sewer, an agricultural waterway or the like.
下水道、農業用水路等の埋設配管の管体として、引張強度に優れたガラス繊維強化プラスチック(FRP)と圧縮に強い樹脂モルタルとを積層した強化プラスチック複合管(FRPM管)が使用されることがある。 Reinforced plastic composite pipes (FRPM pipes) in which glass fiber reinforced plastic (FRP) excellent in tensile strength and resin mortar resistant to compression are laminated may be used as pipes for buried pipes such as sewers and agricultural waterways. .
このようなFRPM管には、埋設後30年以上経過したものもあるところ、現状では、経年劣化を含め、その内部における老朽度を定性的に把握できておらず、今後、FRPM管の破断等の事故を未然に防ぎ、適切な機能を維持するためには、管体の内部劣化度を非破壊で診断する技術が必要となる。 Some of these FRPM pipes have passed more than 30 years after being buried, but at present, we cannot grasp qualitatively the degree of aging in the interior, including deterioration over time. In order to prevent such accidents and maintain an appropriate function, a technique for diagnosing the internal deterioration degree of the pipe body in a non-destructive manner is required.
ここで、物体の内部異常を診断する検査装置として、例えば、特許文献1,2に開示されたようなものが知られている。これらの検査装置は、被検体の一方に電波を送信する送信アンテナを接近させ、他方に電波を受信する受信アンテナを接近させて、被検体内に電波を送信し、その透過状態によって内部欠陥の有無等を診断しようというものである。 Here, as an inspection apparatus for diagnosing an internal abnormality of an object, for example, those disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known. In these inspection apparatuses, a transmitting antenna that transmits radio waves is approached to one of the subjects, a receiving antenna that receives radio waves is approached to the other, and the radio waves are transmitted into the subject. It is intended to diagnose the presence or absence.
しかしながら、上記検査装置では、被検体として、石材やコンクリート壁等、送信アンテナと受信アンテナとで挟み込むことが比較的容易なものを対象としており、埋設配管のように、送信アンテナと受信アンテナとで内側と外側とから挟み込むことができない状況で設置されたものの検査は極めて困難である。 However, in the above-described inspection apparatus, the object is a target that is relatively easy to be sandwiched between a transmission antenna and a reception antenna such as a stone or a concrete wall. It is extremely difficult to inspect what is installed in a situation where it cannot be sandwiched from inside and outside.
そこで、この発明は、埋設配管の管体内部の劣化度を非破壊で容易に診断できる方法を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method capable of easily diagnosing the degree of deterioration inside a pipe body of a buried pipe without causing destruction.
上記課題を解決するため、この発明は、管体の端面に電波を送信する送信アンテナを取り付け、前記送信アンテナから送信されて管体を透過した電波を、管体の内面付近で受信アンテナにより受信し、前記受信アンテナを順次管軸方向へ移動させ、又は、受信アンテナを管軸方向に所定間隔で取り付け、受信した電波の状態を分析することにより、管体の内部劣化度を診断することとしたのである。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention attaches a transmitting antenna that transmits radio waves to the end face of a tubular body, and receives the radio waves transmitted from the transmitting antenna and transmitted through the tubular body by the receiving antenna near the inner surface of the tubular body. Diagnosing the degree of internal deterioration of the tubular body by moving the receiving antennas sequentially in the tube axis direction or attaching the receiving antennas at predetermined intervals in the tube axis direction and analyzing the state of the received radio waves. It was.
また、前記送信アンテナを、管周方向に間隔をあけて複数取り付け、管体の内部劣化度を管周方向にわたって診断することとしたのである。 In addition, a plurality of the transmission antennas are attached at intervals in the pipe circumferential direction, and the internal deterioration degree of the pipe body is diagnosed over the pipe circumferential direction.
そして、この診断方法の一態様として、前記送信アンテナを、内面接合治具を使用して配管する管継手にできる管接合部の隙間において、管路内に現れる一方の管体の端面に取り付けることとしたのである。 And as one aspect of this diagnostic method, the transmitting antenna is attached to the end face of one pipe body that appears in the pipe line in the gap of the pipe joint portion that can be a pipe joint that is piped by using an inner surface joining jig. It was.
或いは、前記送信アンテナを、管路が非連続となったマンホール内に現れる管体の端面に取り付けることとしたのである。 Alternatively, the transmitting antenna is attached to the end face of the tubular body that appears in the manhole where the pipes are discontinuous.
この方法では、埋設配管において、管体の端面に送信アンテナを取り付けて、管体の内側に位置する受信アンテナで送信アンテナからの電波を受信するので、非破壊にて容易に管体の内部劣化度を診断することができる。 In this method, in a buried pipe, a transmitting antenna is attached to the end face of the tubular body, and the radio wave from the transmitting antenna is received by the receiving antenna located inside the tubular body. Degree can be diagnosed.
図1に示す第1実施形態は、管体1の内径が800mm以上であって、管路内に人間が入ることができる場合についての診断方法の例を示す。 The first embodiment shown in FIG. 1 shows an example of a diagnostic method for a case where the inner diameter of the tube body 1 is 800 mm or more and a human can enter the conduit.
このようなサイズの管体1から構成される埋設配管の継手は、一般的に、接合される一方の管体1の端部1aが他方の管体1の拡径した端部1bで覆われるようになっており、内面接合治具を使用して配管する場合、管接合部に隙間ができ、一方の管体1の端面が管路内に現れる。管体1の管路には、保守作業用として、地表に通じるマンホール2等の開口部が所々に設けられる。
In a joint of an embedded pipe composed of a pipe body 1 having such a size, generally, an end part 1a of one pipe body 1 to be joined is covered with an enlarged
この診断方法で使用する検査装置は、送信アンテナ11、受信アンテナ12、発振器13及び分析器14を備えたものとする。送信アンテナ11と発振器13とは、長尺のケーブル11aで接続する。受信アンテナ12と分析器14とは、無線又は有線で通信できるようになっており、付属物と共に作業員が管路内に持ち込む。
The inspection device used in this diagnostic method is assumed to include a
上記検査装置を使用して管体1の内部劣化度を診断する作業に際しては、発振器13を地表側に設置し、作業員がマンホール2を介して管路内に入り、ケーブル11aをマンホール2から管路内に引き込み、管路内に現れた一方の管体1の端面に、送信アンテナ11を取り付ける。また、受信アンテナ12は、作業員が携帯して移動するか、図示のように、管路内面に取り付ける。
In the operation of diagnosing the internal deterioration degree of the pipe body 1 using the inspection apparatus, the
ここで、送信アンテナ11及び受信アンテナ12の取付個数及び配置は任意であるが、診断精度向上のため、複数個の送信アンテナ11及び受信アンテナ12を、管体1の管周方向に均等な間隔をあけて取り付けるのが望ましい。また、受信アンテナ12は、管軸方向に所定間隔で取り付けてもよい。
Here, the number and arrangement of the
この状態で、送信アンテナ11からマイクロ波、ミリ波等の電波を送信し、管路内の作業員は、管軸方向に進行し、送信アンテナ11から送信されて管体1を透過した電波を、受信アンテナ12により受信し、その信号を分析器14により確認する。
In this state, radio waves such as microwaves and millimeter waves are transmitted from the
なお、管体1の内部劣化度の診断に先立って、埋設された管体1と同等の新しい管体について、または、管体1を埋設する前に、この診断方法と同様の方法により、正常な状態のデータを確保しておく。 Prior to diagnosing the degree of internal deterioration of the tubular body 1, a new tubular body equivalent to the buried tubular body 1, or before the tubular body 1 is buried, can be processed normally by the same method as this diagnostic method. Secure the data in the correct state.
そして、診断作業で計測したデータと事前に取得した正常な状態でのデータとを比較することにより、管体1の内部劣化状況を管周方向及び管軸方向にわたって検証し、いずれかの箇所に空隙や亀裂の発生等の異常が存在するか否かを判断する。異常があると判断した場合には、補修工事を行うことで、管路の健全性を維持することができる。 Then, by comparing the data measured in the diagnostic work with the data in a normal state acquired in advance, the internal deterioration state of the tubular body 1 is verified over the pipe circumferential direction and the pipe axis direction, It is determined whether or not there is an abnormality such as a void or a crack. When it is judged that there is an abnormality, the integrity of the pipeline can be maintained by carrying out repair work.
次に、図2に示す第2実施形態は、管体1の内径が800mm未満であって、管路内に人間が入ることができない場合についての診断方法の例を示す。なお、ここでは、上記第1実施形態との相違点についてのみ言及する。 Next, 2nd Embodiment shown in FIG. 2 shows the example of the diagnostic method about the case where the internal diameter of the pipe body 1 is less than 800 mm, and a human cannot enter in a pipe line. Here, only differences from the first embodiment will be described.
このような埋設配管の場合、地表に通じるマンホール3において、管路が非連続となっているため、マンホール3に作業員が入り、マンホール3の内面に現れる管体1の端面に送信アンテナ11を取り付ける。送信アンテナ11と地表側に設置した発振器13とは、マンホール3を通じてケーブル11aにより接続する。
In the case of such a buried pipe, since the pipe line is discontinuous in the
受信アンテナ12は、例えば、搬送台車15に取り付け、管体1のマンホール3に臨む開口部から管路内に送り込むか、図示のように、管路内面に取り付ける。搬送台車15には、分析器14を搭載しておくか、受信アンテナ12からの出力信号を記録できる記憶装置を搭載しておく。
For example, the
そして、搬送台車15を管軸方向に進行させ、送信アンテナ11から送信されて管体1を透過した電波を、受信アンテナ12により受信し、受信アンテナ12からの出力信号を分析器14により分析して記録する。
Then, the
その後、搬送台車15をマンホール3から回収し、分析器14に記録されたデータに基づいて、管体1の内部劣化状況を管周方向及び管軸方向にわたって検証し、いずれかの箇所に空隙や亀裂の発生等の異常が存在するか否かを判断する。異常があると判断した場合には、補修工事を行うことで、管路の健全性を維持することができる。
Thereafter, the
なお、上記各実施形態に係る方法の診断対象となる管体は、FRPM管に限られるものではなく、コンクリート等、他の材質から成るものについても、同様の方法により、管体の内部劣化度を診断することができる。 The tube to be diagnosed by the method according to each of the embodiments is not limited to the FRPM tube, and the internal degradation degree of the tube is also determined by a similar method for a tube made of other materials such as concrete. Can be diagnosed.
1 管体
1a,1b 端部
2,3 マンホール
11 送信アンテナ
11a ケーブル
12 受信アンテナ
12a 支持棒
13 発振器
14 分析器
15 搬送台車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tube 1a,
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