JPH09133504A - 配管の腐食検出方法 - Google Patents

配管の腐食検出方法

Info

Publication number
JPH09133504A
JPH09133504A JP29435395A JP29435395A JPH09133504A JP H09133504 A JPH09133504 A JP H09133504A JP 29435395 A JP29435395 A JP 29435395A JP 29435395 A JP29435395 A JP 29435395A JP H09133504 A JPH09133504 A JP H09133504A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
low
impedance
piping
corrosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29435395A
Other languages
English (en)
Inventor
Mutsumi Shibata
睦 柴田
Yuji Hosokawa
裕司 細川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP29435395A priority Critical patent/JPH09133504A/ja
Publication of JPH09133504A publication Critical patent/JPH09133504A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえ曲がり部を有する地中埋設管のような
配管であっても、該配管に容易に接続し得る比較的簡単
な装置によって、配管の腐食及びその程度を正確に検出
することを課題とする。 【解決手段】 被検出体である配管の長さ、平均直径、
平均肉厚をそれぞれL、D、tZ として、該配管の低周
波域における第1のインピーダンスまたは該配管の直流
抵抗をそれぞれZLOW =kLOW (L/πDtZ )、ただ
しkLOW は比例定数、またはRLOW =k′LOW (L/π
DtZ )、ただしk′LOW は比例定数、として求めるこ
とと、前記配管の高周波域における第2のインピーダン
スをZHIGH=kHIGHL、ただしkHIGHは比例定数、とし
て求めることと、前記第1のインピーダンスまたは直流
電流を求める数式と前記第2のインピーダンスを求める
数式とから前記配管の平均肉圧をtZ =K(ZHIGH/Z
low またはRLOW )、ただしKは配管の使用で決まる比
例定数、として求めることによって配管の腐食及びその
程度が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は配管の腐食検出方法
に関し、特にインピーダンスを利用して金属製配管の平
均肉厚を測定することによって配管の腐食とその度合い
を検出する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、地中に埋設されたガス管などの
金属製配管は、地中に含まれる水分や酸素などの影響を
受けてその外表面から腐食を被る。埋設配管が鋳鉄管の
場合には、表面から鉄が選択的に消失し、黒鉛層だけが
残る、所謂、黒鉛化腐食と呼ばれる現象が起こる。ただ
し、腐食は埋設配管だけに限られるものではない。
【0003】同一環境下での腐食の発生形態としては、
稀には局部的な腐食が発生する場合もあるが、大部分の
腐食は配管全体に渡ってほぼ均等に発生する。
【0004】主として後者の腐食形態において、腐食の
程度を測定するための従来から最も一般的に行われてい
る第1の方法として、ハンマーなどによって腐食部を殴
打して腐食部を除去し、デプスゲージを用いて腐食深さ
を測定する方法がある。また、第2の方法として、LC
発振回路を用いて腐食の深さを直流電圧値として取り出
す方法(特開昭62−285059公報参照)がある。
更に、第3の方法として、超音波を用いた腐食検出方法
がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記第1の方法におい
ては、測定に多大の労力と時間を要する上に、測定結果
に個人差が生じたり、さらには配管の破損をもたらす危
険性があるなどの不具合がある。一方、上記第2の方法
においては、LC発振回路を被検査体である配管に直接
接触させなければならない点に難がある。更に、これら
2つの方法は、腐食部が予め確認されている場合に適用
され得るもので、腐食部の確認がなされていない配管に
適用する場合には困難が伴う。また、超音波を用いる第
3の方法は被検出体である配管と測定器との間に障害物
が存在しないという条件が必要であったり、管径の細い
配管の場合には正確な測定結果を得ることが期待できな
い等の不具合がある。
【0006】本発明は従来技術における上記諸問題点を
解決するために為されたもので、その目的とするところ
は、たとえ曲がり部を有する地中埋設管であっても、容
易に接続し得る比較的簡単な装置によって、被検出体で
ある配管の腐食及びその程度を正確に検出することがで
きる検出方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の基本態様によれば、被検出体である配管の
長さ、平均直径、平均肉厚をそれぞれL、D、tとし
て、該配管の低周波域における第1のインピーダンスを
LOW =kLOW (L/πDt)、ただしkLOW は比例定
数、として求めることと、該配管の高周波域における第
2のインピーダンスをZHIGH=kHIGHL、ただしkHIGH
は比例定数、として求めることと、前記第1及び第2の
インピーダンスをそれぞれ求める前記2つの数式から前
記配管の平均肉厚をt=K(ZHIGH/ZLOW )、ただし
Kは配管の仕様で決まる比例定数、として求めることを
特徴とする配管の腐食検出方法が提供される。
【0008】上記基本態様における第1のインピーダン
スを求める際の低周波域の周波数及び第2のインピーダ
ンスを求める際の高周波域の周波数がそれぞれ前記配管
の管径及びその肉厚からそれぞれ定められ、具体的に
は、被検出体としての配管の管径及びその肉厚がそれぞ
れ25mm及び3mmである時、低周波域の周波数が1
0Hzまたはそれ以下であり、高周波域の周波数が10
00Hzまたはそれ以上である。
【0009】また、上記目的を達成するための本発明の
別の態様によれば、被検出体である配管の長さ、平均直
径、平均肉厚をそれぞれL、D、tとして、該配管の低
周波域における直流抵抗をRLOW =k′LOW (L/πD
t)、ただしk′LOW は比例定数、として求めること
と、該配管の高周波域におけるインピーダンスをZHIGH
=kHIGHL、ただしkHIGHは比例定数、として求めるこ
とと、前記低周波域における直流抵抗及び前記高周波域
におけるインピーダンスをそれぞれ求める前記2つの数
式から前記配管の平均肉厚をt=K′(ZHIGH/R
LOW )、ただしK′は配管の仕様で決まる比例定数、と
して求めることを特徴とする配管の腐食検出方法。
【0010】
【発明の実施の形態】金属製配管が腐食を被ると、配管
は減肉して、配管の金属部としての実質的な断面積は減
少する。本願発明者らは、この現象を利用することによ
って配管の腐食検出が可能になることを思い当たった。
【0011】そこで、最初に、配管の軸方向の電気抵抗
を測定する方法を考えた。つまり、配管の軸方向の電気
抵抗は断面積が減少すれば大きくなるので、配管の軸方
向の電気抵抗を測定することによって、配管の平均肉厚
が算出され得るであろうと考えたわけである。
【0012】しかし、配管の軸方向の電気抵抗から配管
の平均肉厚を求めるには、配管における測定部分の長さ
が正確に求められていなければならない。ところが、特
に配管が地中埋設管で、しかも測定部に曲がり部がある
場合には、測定部分の長さを正確に実測することは困難
である。従って、最初の方法は直管部だけにしか適用で
きないことがわかった。
【0013】そこで、次に、配管の軸方向のインピーダ
ンスは、低周波域では配管の断面積に反比例し、高周波
域では、電流が管の表面近傍にしか流れないという表皮
効果のため、断面積には関係なく配管の長さだけに比例
する、という周波数特性があることに思い当たった。
【0014】この周波数特性を利用することにより、低
周波域及び高周波域における配管のインピーダンスZ
LOW 及びZHIGHは以下の式でそれぞれ求められる。
【0015】
【数1】ZLOW =kLOW (L/πDt)
【0016】
【数2】ZHIGH=kHIGHL ただし、上記2つの数式において、kLOW 及びkHIGH
周波数と配管の仕様とによって定まる比例定数(伝導
率)、Lは被測定配管の長さ、Dは被測定配管の平均直
径、tは被測定配管の平均肉厚である。
【0017】従って、上記2つの数式から被測定配管の
平均肉厚tが次式で求められる。
【0018】
【数3】t=(kLOW /kHIGHπD)×(ZHIGH/Z
LOW )=K(ZHIGH/ZLOW ) ただし、Kは被測定配管と同一の腐食を被っていない配
管の仕様で定まる比例定数(K=kLOW /kHIGHπD)
である。
【0019】このように、予め定めた2つの測定点P1
及びP2 の間に設置された被測定配管1の低周波域と高
周波域とにおけるインピーダンスを、図1に図示のイン
ピーダンス測定装置2を含む検出システムを用いて、そ
れぞれ測定することによって、たとえ被測定配管1の測
定点P1 及びP2 間の長さが不明でも、その長さに関係
なく配管の平均肉厚tを正確かつ素早く求めることがで
きる。
【0020】なお、低周波域においては直流抵抗(R
LOW =k′LOW (L/πDt)=ZLOW 、ただしk′
LOW は比例定数)に限りインピーダンスとほぼ同じ値に
なるので、これを低周波域におけるインピーダンスに替
えて上記数3に代入して配管の平均肉厚を求めることが
できる。
【0021】
【実施例】呼び径25A(管径25mm)の亜鉛メッキ
鋼管で、腐食を被っていないもの及び腐食を被っている
ものについてインピーダンス測定を行った。
【0022】これらのインピーダンス測定に用いた装置
の構成が図2に示される。図示の構成を作用と共に以下
に説明する。
【0023】市販のロックインアンプ23に内蔵された
信号発振器21から交流の基準信号を電源(ポテンショ
スタット)22に入力し、この電源22を介して振幅が
100mA(rms)となるように被測定配管1の測定
点P1 及びP2 の間に電流Iを流した。この時、ロック
インアンプ23で測定点P1 及びP2 において同期する
周波数の電圧Eを測定して、電圧Eの振幅値を電流Iの
振幅値で割ることによって、インピーダンス絶対値Z
(以下、単にインピーダンスZとする)を求めた。
【0024】図3は、腐食を被っていない配管(長さ5
1.2cm、肉厚3mm)のインピーダンスの周波数特
性を示したものである。インピーダンスは、10Hz以
下の低周波数域においてほぼ一定であるのに対し、10
Hz以上では高周波数域ほど大きくなる傾向がみられ
た。このことは、表皮効果が10Hz以上の周波数域で
現れていることを示している。なお、低周波数域及び高
周波数域の区別は管径及び肉厚などの配管の仕様によっ
て異なる。
【0025】以上の結果から、低周波数域のインピーダ
ンスは5Hzに置けるインピーダンスを、また高周波数
域のインピーダンスは1kHzにおけるインピーダンス
を用いることにした。この条件下で、前記のような仕様
を有する配管の比例定数Kは数3に示した式から以下の
ように算出される。すなわち、 K=kLOW /kHIGHπD=(ZLOW /ZHIHG)t ={(2.26×10-4)/(49.6×10-4)}×3 ≒1.37×10-1 となる。
【0026】一方、腐食を被った配管に対してもインピ
ーダンス測定を行い、数3に示した数式に基づいて平均
肉厚t(mm)の計算を行った。図4の表にそれらの結
果を示す。なお、比較のために、配管の重量から求めた
正確な平均肉厚(腐食配管の肉厚=新品配管の肉厚×
(腐食配管の単位重量/新品配管の単位重量)で求めら
れる)を併せて示す。
【0027】図5は、本発明の測定方法で求めた腐食配
管の平均肉厚tZ を、配管の重量から求めた平均肉厚t
W に対してプロットしたものを白丸で示している。図中
の数字は図4の表に示された配管No.である。なお、
図中の黒丸は腐食を被っていない配管の肉厚(3mm)
を示している。
【0028】以上の測定結果から明らかなように、本発
明の測定方法によって求めた平均肉厚tZ は、重量から
求めた正確な平均肉厚tW にほぼ一致しており、しかも
Wよりわずかに低い値になっている。つまり、腐食に
より交換すべき配管の検出という面では安全側の値にな
っていることを示す。
【0029】以上の説明は単に本発明の好適な実施例の
例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはな
い。本発明に関する更に多くの変形例や改造例が本発明
の範囲を逸脱することなく当該技術の熟達者にとってみ
れば容易に思い当たるであろう。
【0030】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、被検出体である配管の長さに関係なく平均肉
厚を算出することができるので、地中埋設管であってし
かも曲がり部の存在のために長さを測定し得ない場合で
も、該配管に容易に接続し得る比較的簡単な装置を用い
て、配管の腐食及びその程度を正確にかつ素早く検出す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の腐食検出方法における検出システムの
概略構成説明図である。
【図2】本発明の腐食検出方法に用いられるインピーダ
ンス測定装置の構成説明図である。
【図3】腐食していない配管のインピーダンスの周波数
特性を示すグラフである。
【図4】本発明の腐食検出方法によって得られた平均肉
厚の算出結果を示す表である。
【図5】本発明の腐食検出方法によって得られた平均肉
厚の算出結果を、配管の重量から求めた平均肉厚に対し
てプロットしたグラフである。
【符号の説明】
1 被測定配管 2 インピーダンス測定装置 21 信号発振器 22 電源 23 ロックインアンプ L 配管の長さ D 配管の平均直径 t 配管の平均肉厚 P1 ,P2 測定点 ZLOW 低周波域のインピーダンス RLOW 低周波域の直流抵抗 ZHIGH 高周波域のインピーダンス kLOW ,k′LOW ,kHIGH,K,K′ 比例定数
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年1月31日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】本発明の腐食検出方法によって得られた平均肉
厚の算出結果を示す図表である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検出体である配管の長さ、平均直径、
    平均肉厚をそれぞれL、D、tとして、該配管の低周波
    域における第1のインピーダンスをZLOW =kLOW (L
    /πDt)、ただしkLOW は比例定数、として求めるこ
    とと、該配管の高周波域における第2のインピーダンス
    をZHIGH=kHIGHL、ただしkHIGHは比例定数、として
    求めることと、前記第1及び第2のインピーダンスをそ
    れぞれ求める前記2つの数式から前記配管の平均肉厚を
    t=K(ZHIGH/ZLOW )、ただしKは配管の仕様で決
    まる比例定数、として求めることを特徴とする配管の腐
    食検出方法。
  2. 【請求項2】 前記第1のインピーダンスを求める際の
    低周波域の周波数及び前記第2のインピーダンスを求め
    る際の高周波域の周波数がそれぞれ前記配管の管径及び
    その肉厚からそれぞれ定められることを特徴とする請求
    項1記載の配管の腐食検出方法。
  3. 【請求項3】 前記被検出体としての配管の管径及びそ
    の肉厚がそれぞれ25mm及び3mmである時、前記低
    周波域の周波数が10Hzまたはそれ以下であり、前記
    高周波域の周波数が1000Hzまたはそれ以上である
    ことを特徴とする請求項1及び2のいずれか一方に記載
    の配管の腐食検出方法。
  4. 【請求項4】 被検出体である配管の長さ、平均直径、
    平均肉厚をそれぞれL、D、tとして、該配管の低周波
    域における直流抵抗をRLOW =k′LOW (L/πD
    t)、ただしk′LOW は比例定数、として求めること
    と、該配管の高周波域におけるインピーダンスをZHIGH
    =kHIGHL、ただしkHIGHは比例定数、として求めるこ
    とと、前記低周波域における直流抵抗及び前記高周波域
    におけるインピーダンスをそれぞれ求める前記2つの数
    式から前記配管の平均肉厚をt=K′(ZHIGH/R
    LOW )、ただしK′は配管の仕様で決まる比例定数、と
    して求めることを特徴とする配管の腐食検出方法。
JP29435395A 1995-11-13 1995-11-13 配管の腐食検出方法 Pending JPH09133504A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29435395A JPH09133504A (ja) 1995-11-13 1995-11-13 配管の腐食検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29435395A JPH09133504A (ja) 1995-11-13 1995-11-13 配管の腐食検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09133504A true JPH09133504A (ja) 1997-05-20

Family

ID=17806618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29435395A Pending JPH09133504A (ja) 1995-11-13 1995-11-13 配管の腐食検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09133504A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030060259A (ko) * 2002-01-08 2003-07-16 심욱서 전기방식(電氣防蝕) 설비의 피방식체 전류 측정 시스템
JP2005076939A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Yanmar Co Ltd 冷媒の充填量の算出方法、及び算出装置、並びに冷媒の充填装置
JP2007278843A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Tokiko Techno Kk 地下埋設鋼構造物の腐食診断装置及び腐食診断方法
KR100947664B1 (ko) * 2008-02-28 2010-03-12 한국건설기술연구원 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및검사방법
CN103472098A (zh) * 2013-04-16 2013-12-25 四川大学 一种金属管道、金属压力容器局部腐蚀剩余厚度的测量方法
CN104568629A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 上海交通大学 一种在线检测金属减薄速率的试样及方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030060259A (ko) * 2002-01-08 2003-07-16 심욱서 전기방식(電氣防蝕) 설비의 피방식체 전류 측정 시스템
JP2005076939A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Yanmar Co Ltd 冷媒の充填量の算出方法、及び算出装置、並びに冷媒の充填装置
JP2007278843A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Tokiko Techno Kk 地下埋設鋼構造物の腐食診断装置及び腐食診断方法
KR100947664B1 (ko) * 2008-02-28 2010-03-12 한국건설기술연구원 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및검사방법
CN103472098A (zh) * 2013-04-16 2013-12-25 四川大学 一种金属管道、金属压力容器局部腐蚀剩余厚度的测量方法
CN104568629A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 上海交通大学 一种在线检测金属减薄速率的试样及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8165825B2 (en) Method for electromagnetically measuring physical parameters of a pipe
US7919971B2 (en) Method and device for measuring the condition of steel structures
CA1270918A (en) Method for detecting corrosion on conductive containers
US4947132A (en) Method for detecting thickness variations in the wall of a tubular body which conducts electricity
US6501266B1 (en) Procedure and device for detecting nonuniformities in the wall thickness of inaccessible metal pipes
JPS60501329A (ja) 周波数選択原理を基にした装置及び/又は方法
JPH09133504A (ja) 配管の腐食検出方法
JP2007017405A (ja) 鉄筋腐食度の評価方法
JP4715034B2 (ja) 渦流探傷装置
SE0000152L (sv) Förfarande för bedömning av renheten hos metalliska material baserat på felbestämning med ultraljud och metalliska material försedda med renhetsbedömning
JP2004198410A (ja) 塗覆装管の欠陥検査方法及び腐食診断方法
US4982163A (en) Method and a device for the determination of the condition of the insulation of an object coated with an electric insulation
JPS61111401A (ja) 埋設管等の腐食検知方法
JP2005091191A (ja) 埋設金属管の塗覆装欠陥部検出方法
JP2002022695A (ja) 埋設塗覆装配管の塗膜損傷位置検出方法
CN107727733A (zh) 一种基于脉冲涡流的电导率仪
JP2000009414A (ja) 表層厚さ測定方法
JP4073472B1 (ja) 鋳物部品のチル化組織評価方法及び装置
JPS62285059A (ja) 鋳鉄管黒鉛化腐食深さの非破壊測定装置および測定方法
JP7489047B2 (ja) コンクリート中鉄筋の腐食箇所検出装置
TW569513B (en) Method for tube thickness measurement by remote field eddy current testing and method for reconstructing the defect-depth evaluation curve in remote field eddy current testing
JPH0415904B2 (ja)
JP3932282B2 (ja) 埋設配管の防食被覆損傷検知装置
JPS6147554A (ja) フラツクス充填率のばらつき検知方法
SU998584A1 (ru) Способ определени степени защищенности подземных магистральных трубопроводов

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040203