JPH063424B2 - 配管損傷探知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は配管損傷探知装置に係り、特に、地中埋設パイ
プラインの損傷を検知するのに好適な配管損傷探知装置
に関する。

〔発明の背景〕

従来の此種の損傷探知装置は、何らかの原因で埋設パイ
プの塗覆装が損傷して水分が浸入し、パイプの腐蝕が生
じた時点で発生する腐蝕電流を検出し、パイプの腐蝕、
及び腐蝕位置を検知しているものがほとんどである。

しかしながら、近年、土木工事等における地面や地中の
掘削時に、掘削具がパイプに接触し、パイプに損傷を与
えてしまうケースが増加し、しかも、その損傷に気付か
ずに、そのまま工事を終了させてしまう事態が生じるよ
うになってきた。

しかるに、このような場合には、従来の損傷探知装置で
は、埋設パイプの損傷を検出することは不可能で、かつ
埋設パイプの位置の標定や迅速な対応もできなかった。

尚、地中埋設パイプの損傷防止に関するものとしては、
特開昭５３−49327号公報、及び実公昭５６−18791号公
報等に開示がある。

〔発明の目的〕

本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、土木工事等のもとで掘削具がパイプに接触
し、パイプが損傷を受けた場合であっても、この損傷の
受傷と位置の把握を確実に行い迅速な対応を可能とする
配管損傷検知装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、地中埋設パイプラインの少なくとも２個所に
設けられた電流又は電圧の検出器と、掘削具に取付けら
れ、該掘削具を介して前記地中埋設パイプラインに交流
成分を誘起させる交流電源装置とを備え、前記掘削具が
前記地中埋設パイプラインに直接的又は間接的に接触し
たとき、前記交流電源装置から前記地中埋設パイプライ
ンに誘起される交流成分を前記検知器で検出することに
より、前記地中埋設パイプラインの損傷を探知するよう
にして、所期の目的を達成するようにしたものである。

すなわち、土木工事等における掘削時での埋没パイプの
損傷は、電気的なシグナルを得るか、又は機械的なシグ
ナルを得るか、或いはその両方のシグナルを得るかの何
れかにより探知可能である。そして、電気的なシグナル
を得る場合には、掘削具と埋設パイプが金属コンタクト
した瞬間から通電するか、又は接触ししたと言う信号に
より直ちに電源回路をｏｎとし通電する方法が講じられ
る。しかし、この場合、直流通電では各検出点における
変化量を余り大きくすることが出来ないことと、これに
基づく変化量をパイプの損傷と区別することがむずかし
い点から交流通電を考えるに至つた。この交流成分であ
れば、検出部においては、微弱信号といえども増巾、フ
イルターリングにより認知することが可能であることを
応用した。一方、掘削具が非金属であつたり、かつ、塗
覆装の影響で電気回路が直かに形成されない場合も生ず
ることも相当な確率で現われることも考えないといけな
い。

そこで、電気的、又は機械的、或いは双方の組合せで、
掘削具がパイプに近接したときには、その近接したこと
のシグナルを受けたとき、直ちに誘導コイルに交流を通
電し、パイプラインに交流の起電力を発生させパイプラ
インの検出器の部分で前述と同要領で検出する様にした
ものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面の実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図に本発明の一実施例を示す。

該図は埋設パイプライン１の地点４において、掘削工具
により埋設パイプの塗覆装が被られ導電性の掘削工具が
埋設パイプに接触した場合を示す。該図の如く埋設パイ
プライン１の任意の場所には、ステーシヨン９，１０が
設けられ、このステーシヨン９，１０に埋設パイプの防
蝕を図るために直流電源、及びイオン化系列上位の防蝕
板から成る防蝕装置３が接続されている。

更に、上記ステーシヨン９，１０には検出器２を設け、
これは大地にアースを取つている。今、埋設パイプライ
ン１の地点４で掘削具との接触を生じた場合、掘削具を
介して自動的に、或いは接触したことを検知する装置か
ら送られてきたシグナルによって、直ちに掘削具に搭載
された電源５とスイッチ６から成る交流回路を生かし、
交流電流８を埋設パイプライン１に通してステーシヨン
９，１０の検出器２に流す。この検出器２では微弱の交
流成分を直接、或いは増巾、又はフイルターリングして
検出し、埋設パイプに損傷のあつたことを確実に検出す
るものである。ここでは、規則正しい交流成分を示して
あるが、異常と判断出来る人工的な波形（検出側で判断
し得る）でも可である。

第２図に本発明の他の実施例を示す。第２図は、第１図
で起つた損傷が、埋設パイプと掘削工具の接触の場合
と、非接触の場合、即ち塗覆装のみの損傷の場合、及び
絶縁物の介在によつて直接に掘削工具から埋設パイプに
通電が不可能な場合の２ケースについて有効な方式であ
る。即ち、本実施例は、埋設パイプに掘削具が近づいた
ことを電気的、又は機械的、或いはその双方によって検
出した場合、掘削具に搭載されたスイツチ６が動作し、
埋設パイプの損傷点４の近傍に装置されている誘導コイ
ル１１に交流電流が流れ、この誘導作用により埋設パイ
プライン１に誘導シグナルを送るものである。この誘導
シグナルは、第１図の構成と同じ検出器２により同様の
検出によつて損傷の生じたことを知るのである。

次に、上述した本損傷探知装置を真に有効ならしめる埋
設パイプの損傷点の確定方式であるが、第１図、及び第
２図に示した電気、又は光通信ライン７にて各ステーシ
ヨン９，１０間、或いは中央の監視室に接続し、次に各
ステーシヨン９，１０の同時性を確立するために、各ス
テーシヨン９，１０の検出器２に独立のクロツクを設
け、このクロツクを各ステーシヨン９，１０相互、或い
は中央にて比較し同時性を確立するか、又は中央のクロ
ツクによる信号を各ステーシヨン９，１０に送り理論、
又は実験値により各ステーシヨン９，１０の時間遅れを
把握し同時性を保つ様に調整する。一方、送信シグナル
の時間測定の基準ポイントを、例えば第１波の最大値
点、或いは最小値点等と定めておけば、第３図に示す関
係において、各ステーシヨン９，１０において時間の同
時性が確立されているから、 ｔ₁₀＞ｔ₉として とすると ｘ₉＝ｌ−ｘ₁₀なる故 （ここで、ｖ：埋設パイプライン１内の電磁波の速度、 ｌ：ステーシヨン９，１０間の距離、 ｘ₉：ステーシヨン９と損傷点４間の距離、 ｘ₁₀：ステーシヨン１０と損傷点４間の距離、 ｔ₉：ステーシヨン９での検出時刻、 ｔ₁₀：ステーシヨン１０での検出時刻） が得られ、ステーシヨン９と損傷点４間の距離ｘ₉、ス
テーシヨン１０の損傷点４間の距離ｘ₁₀の確定が可能と
なる（この場合、埋設パイプライン１中の電磁波の速度
を予め測定しておくことが必要ではある）。

上述の様に各ステーシヨン９，１０の同時性を確立し、
検知時間の差により損傷点を確定出来るシステムが可能
となる。更に前述した通り通信線７を中央と接続しＣＵ
Ｐにて処理を行えば、損傷確認，損傷場所の確定の中央
監視システムが完成する。

このような本実施例によれば、導電性パイプラインの損
傷、即ち掘削工具が導電性であり、パイプ自身にその損
傷が及んだ場合、及び工具が導電性でないか、若しくは
損傷のケースが掘削工具とパイプ間に通電不可能のケー
スの場合の両ケースの損傷を適格にパイプラインの電
流、又は電圧の変化としてとらえ、かつ、各ステーシヨ
ンを通信ケーブルで接続し、時間の同時性を確立して損
傷場所の確定を行い中央監視による迅速な対応を可能と
することが出来、パイプラインの安全保持に有効であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の配管損傷探知装置によれば、地中
埋設パイプラインの任意、又は特定の場所に設けられた
電流又は電圧の検出器と、掘削具に取付けられ、該掘削
具を介して地中埋設パイプラインに直接又は間接的に接
続される交流電源装置とより成り、前記交流電源装置よ
り交流成分を前記地中埋設パイプラインに流し、これを
前記検出器で検出して地中埋設パイプラインの損傷を探
知するようにしたものであるから、土木工事等のもので
掘削具などにより埋設パイプが損傷を受けても、これを
確実に把握できるため迅速な対応ができ、此種探傷装置
には非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の配管損傷探知装置の一実施例による損
傷探知システムを示す図、第２図は本発明の他の実施例
による損傷探知システムを示す図、第３図は本発明装置
における損傷位置確定を説明するための図である。 １…埋設パイプライン、２…検出器、３…防蝕装置、４
…損傷点、５…電源、６…スイツチ、７…通信ケーブル
ライン、８…電気シグナル、９，１０…ステーシヨン、
１１…誘導コイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−49327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−63844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−63845（ＪＰ，Ａ) 実公 昭56−18791（ＪＰ，Ｙ２) 国際公開84104166（ＷＯ，Ａ)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地中埋設パイプラインの少なくとも２個所
   に設けられた電流又は電圧の検出器と、掘削具に取付け
   られ、該掘削具を介して前記地中埋設パイプラインに交
   流成分を誘起させる交流電源装置とを備え、前記掘削具
   が前記地中埋設パイプラインに直接的又は間接的に接触
   したとき、前記交流電源装置から前記地中埋設パイプラ
   インに誘起される交流成分を前記検知器で検出すること
   により、前記地中埋設パイプラインの損傷を探知するよ
   うに構成したことを特徴とする配管損傷探知装置。
2. 【請求項２】前記交流電源装置は交流電源とスイッチと
   を備え、前記掘削具が前記地中埋設パイプラインに直接
   的又は間接的に接触して前記スイッチが動作したとき、
   前記地中埋設パイプラインに交流電流を流す交流回路か
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の配
   管損傷探知装置。
3. 【請求項３】前記交流電源装置は交流電源とスイッチ及
   び誘導コイルとを備え、前記掘削具が前記地中埋設パイ
   プラインに直接的又は間接的に接触して前記スイッチが
   動作したとき、前記誘導コイルに交流電流を流し、その
   誘導作用により前記地中埋設パイプラインに交流電流を
   誘起させる交流回路からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の配管損傷探知装置。
4. 【請求項４】前記検出器相互を電気的又は光学的に接続
   すると共に、各検出器における基準時間を統一し、２点
   以上の検出器が存在する地点に到達する電磁信号の時間
   差から損傷点位置を確定するように構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の配管損傷探知装置。
5. 【請求項５】前記検出器相互を電気的又は光学的に接続
   するラインが監視装置に接続されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の配管損傷探知装置。