JPH10176799A - 電磁誘導プロテクターの地中埋設構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】風雨等の影響を防止でき、かつ電磁誘導プロテ
クターの取扱が容易にできる簡易堅牢な電磁誘導プロテ
クターの地中埋設構造を提供すること。 【解決手段】本発明の電磁誘導プロテクターの地中埋設
構造は、埋設パイプラインに近接した地中に設置される
電磁誘導プロテクターと、この電磁誘導プロテクターを
収納する保護容器と、前記保護容器を内蔵させるボック
スとから構成され、前記保護容器の蓋には導体貫通用絶
縁継手と取手を取付け、この導体貫通用絶縁継手を介し
て二つの導線を前記保護容器に収納させた電磁誘導プロ
テクターと接続させ、前記保護容器本体と蓋との間にシ
ール材を介装させてクランプ金具で容器本体と蓋とを締
付け、且つ前記二つの導線は前記ボックスから引出し
て、一つの導線を接地体のターミナルに接続させ、他の
導線をパイプラインの管体のターミナルに接続させたこ
とを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電磁誘導プロテ
クターの地中埋設構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、人口の都市集中化、その周辺工業
地帯の大規模な工場建設等の増加に伴い、パイプライン
が、ガス、石油、上水、工業用水、海水等の輸送手段と
して、多く敷設されている。

【０００３】パイプラインは地中に埋設して敷設された
ものが多く採用されているが、用地等の制約等からパイ
プラインの一部が送電線に近接した場所に埋設される場
合がある。

【０００４】パイプラインが送電線に近接した場所に埋
設されると、送電線が一般に高圧送電線であることか
ら、様々な電気的影響をパイプラインに与える。これら
は、大別すると高圧送電線からの静電誘導や電磁誘導に
よる常時の管電位の上昇（常時誘導）と、高圧送電事故
時に鉄塔に流れる地絡電流による管電位の異常上昇（サ
ージ）である。

【０００５】前者は、人体に対する感電や管の交流腐食
が懸念され、後者は鉄塔とパイプラインが近接している
場合は管体溶損等の重大な損傷を与える危険性がある。
通常、パイプラインは、腐食防止のために鋼管外面に塗
覆装（アスファルト、ポリエチレン等）を施し、さらに
電気防食（Ｍｇ等による流電ないし外電電源方法）を行
なっている。

【０００６】この時、塗膜抵抗の高い塗覆装を適用する
と、一定容量の設備（適量のＭｇや一定容量の外電電
源）で、電気防食設備を低減できる。中でも、ポリエチ
レンライニング鋼管（ＰＬＰ管）は、その塗膜抵抗が非
常に高いため、現在広範に採用されている。

【０００７】しかしながら、パイプラインのなかに高圧
送電線と並行／交差埋設される部分がある場合、送電線
から前述したような種々の影響を受ける。この影響のう
ち、送電線のサージ電圧の影響についての対策は、従来
は多数のＭｇ陽極等を適当に設置して対処してきた。こ
のため、外電の小容量設備防食のみを適用することが現
実には困難であった。

【０００８】なお、常時静電誘導の影響は、パイプライ
ンが静電誘導をうけて、大地に対して電位をもつように
なることで、その大きさは高圧送電線とパイプラインの
相互間の幾何学的寸法により決定される。しかし、常時
静電誘導は、管体自体が埋設されることにより相当程度
低減されるため、一般に問題とならない。

【０００９】また、常時電磁誘導は、高圧送電線の不平
衡電流によりパイプラインに誘導されるものである。こ
の誘導され生じたた電流の流出入によりパイプラインに
交流腐食が生じたり、電気防食設備への悪影響が懸念さ
れてはいるが、通常はサージと比べて比較的影響が軽微
であるため、特に問題とされていなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たパイプラインに与える電気的影響に対して、安全性を
保持することが必要である。パイプラインの場合は、現
場作業等で、雨により濡れた状態でパイプラインに接触
する場合も多く、このような状態でも安全である許容接
触電圧として２５Ｖ以下が知られている（日本電気協会
指針・種別第２種）。

【００１１】上記したような観点から、従来、特に問題
とされていなかったパイプラインの常時電磁誘導電圧に
ついても、集態を把握して、それらを含めた電気的影響
についての安全性の保持と、効率的な電気防食の両立が
必要であり、かつ、そのメンテナンスの容易な電磁誘導
電圧低減方法が要望されている。

【００１２】本発明者等はその対策のーつとして、送電
線の電磁誘導範囲を通過して埋設された電気防食パイプ
ラインの電磁誘導範囲の両端の通過点寄りに接地体を一
個以上設け、パイプラインと該接地体との間に電磁誘導
プロテクター（衝撃保護装置）を接続し、電磁誘導プロ
テクターにより電圧設定を行ない、パイプラインの電磁
誘導電圧が該電圧設定値以下では前記接地体に交流電流
を導通して直流電流を遮断し、電磁誘導電圧が該電圧設
定値を超えると該接地体に交流電流と直流電流を導通す
るパイプラインの電磁誘導電圧低減方法を出願している
（特願平０８一１０９３２０号）。

【００１３】電磁誘導プロテクターは埋設したパイプラ
イン及び接地体に近接した個所の地上又は地中に設置す
ることが必要である。電磁誘導プロテクターは所定の個
所に絶縁した状態で常時設置されるために、風雨等の影
響を防止できる収納用の保護容器が必要である。

【００１４】本発明は上記のような要望に応えるべく成
されたものであり、本発明は電磁誘導プロテクターを埋
設パイプライン及び接地体に近接した個所の地中に設置
することを前提として、風雨等（特に雨水）の影響を防
止でき、かつ電磁誘導プロテクターの取扱が安全で容易
にできる簡易堅牢な電磁誘導プロテクターの地中埋設構
造、更には上記電磁誘導プロテクターの点検作業が安全
で容易にできる電磁誘導プロテクターの地中埋設構造を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る電磁誘導
プロテクターの地中埋設構造発明は、埋設パイプライン
に近接した地中に設置される電磁誘導プロテクターと、
この電磁誘導プロテクターを収納する保護容器で、容器
本体と蓋からなるものと、前記保護容器を内蔵させるボ
ックスとから構成され、前記保護容器の蓋には導体貫通
用絶縁継手と取手を取付け、この導体貫通用絶縁継手を
介して二つの導線を前記保護容器に収納させた電磁誘導
プロテクターと接続させ、前記保護容器本体と蓋との間
にシール材を介装させてクランプ金具で容器本体と蓋と
を締付け、且つ前記二つの導線は前記ボックスから引出
して、一つの導線を接地体のターミナルに接続させ、他
の導線をパイプラインの管体のターミナルに接続させた
ことを特徴とするものである。

【００１６】請求項２に係る電磁誘導プロテクターの地
中埋設構造は、請求項１に係る発明において、電磁誘導
プロテクターを収納する蓋付き保護容器を内蔵させたボ
ックスに近接して、点検用ボックスを地中に設置し、前
記ボックスから引出されたーつの導線を前記点検用ボッ
クス内を通過させ、接地体のターミナルに接続させたこ
とを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示す説明図である。図１において、１は電磁誘導プロ
テクターで、蓋付き保護容器２内に収納されている。こ
の蓋付き保護容器２は、埋設したパイプライン６と接地
体７に近接して設置したボックス３内の架台等に設置さ
れている。

【００１８】保護容器２の蓋４には絶縁継手５を取付
け、絶縁継手５を介して二つの導線８ａ、８ｂを保護容
器２に収納させた電磁誘導プロテクタ−１と接続させて
いる。二つの導線８ａ、８ｂをボックス３から引出し
て、一つの導線８ａは接地体７のターミナル７ａに接続
させ、他の導線８ｂはパイプライン６の管体６ａのター
ミナル６ｂに接続させている。

【００１９】図２は本発明に用いる保護容器の平面図で
あり、図３は図２のIII 一III 線矢視による縦断面図で
ある。図２、図３において、電磁誘導プロテクタ−１の
保護容器２は容器本体９と蓋４とから構成されている。
容器本体９と蓋４は長期にわたって堅牢を保持させ、且
つ腐食を生じさせないために、一般にステンレス鋼（Ｓ
ＵＳ３０４等）で製作される。蓋４には絶縁継手５と取
手１０が取付けられている。

【００２０】容器本体９には電磁誘導プロテクタ−１を
収納し、絶縁継手５を貫通させた接続金具１１を介して
導線８ａ（８ｂ）を電磁誘導プロテクタ−１と接続させ
ている。

【００２１】絶縁継手５を用いたのは導線間の短絡を防
止し、鉄製の保護容器を使用しても漏電しないようにす
るためである。接続金具（銅捧）１１は表而を絶縁テー
プ等で絶縁して用いる。。

【００２２】取手１０を蓋４に取付けたのは、電磁誘導
プロテクタ−１を収納した保護容器２の横持等の取扱い
を容易にし、また、電磁誘導プロテクタ−１の点検時の
蓋４の開閉等を容易にすることによる。

【００２３】容器本体９と蓋４との間にはシール材１２
を介装させてクランプ金具１３で容器本体９と蓋４とを
締付けている。クランプ金具１３も一般にステンレス鋼
（ＳＵＳ３０４等）で製作される。シール材１２には一
般にニトリルゴム等のＯリングを用いる。

【００２４】絶縁継手５は収容する電磁誘尋プロテクタ
−１との関係において、蓋４の中央部近傍に２箇所設け
られている。絶縁継手５は絶縁性の優れた市販のテフロ
ン継手等を用いることができる。テフロン継手はシール
用のーつのテフロンボルトの取付ネジで蓋４に固定でき
るタイプのものである。

【００２５】絶縁継手５内の接続金具１１は太い銅捧を
貫通させたもので、大電流が流れても影響がない。銅捧
の両端部には銅板１１ａを取付け、導線８ａ（８ｂ）を
接続し、ボルト・ナットｌｌｂで締付けて固定してい
る。

【００２６】容器本体９の大きさは内径３００φ×高さ
５７０ｍｍ程度のものであり、人手により電磁誘導プロ
テクタ−１の収納、取出しが可能のものである。電磁誘
導プロテクタ−１は電磁誘導等による衝撃保護に必要な
コンデンサー、サイリスター、コイル、避雷器等がケー
スに組込まれており、蓋３の裏側にケースを取付けるこ
とができる。

【００２７】これによって、蓋４を取手１０で把持した
場合、蓋４と一緒に電磁誘導プロテクタ−１も容器本体
から一緒に取出すことができる。そのために、電磁誘導
プロテクタ−１の内部点検等を行なう場合に便利であ
る。

【００２８】容器本体９と蓋４にはフランジ部９ａ、４
ａを設けて、容器本体９と蓋４との間にＯリング等のシ
ール材１２を介装させてクランプ金具１３で容器本体９
と蓋４とを締付けている。

【００２９】Ｏリング等のシール材１２を介装させたの
は、電磁誘導プロテクタ−１を地中に設置した場合に、
侵入する雨水等を防止するためである。本発明ではシー
ル材１２を介装させてクランプ金具１３で締付けている
ので、防水の完全を図ることができる。

【００３０】クランプ金具１３は一端に蝶番１４を設
け、他端に締付け機構１５を設けて、締付け又は取外し
を容易にしている。図４は本発明の他の実施の形態を示
す説明図である。

【００３１】図１と共通の個所は同じ符号を用いた。図
４において、電磁誘導プロテクタ−１を収納した蓋付き
保護容器２は埋設したパイプライン６と設置体７に近接
して設置したボックス３内に載置されている。

【００３２】保護容器２の蓋４には絶縁継手５を取付
け、絶縁継手５を介して二つの導線８ａ、８ｂを保護容
器２に収納させた電磁誘導プロテクタ−１と接続させて
いる。二つの導線８ａ、８ｂをボックス３から引出し
て、一つの導線８ａは点検用ボックス１６を通過させて
接地体７のターミナル７ａに接続させ、他の導線８ｂは
パイプライン６の管体６ａのターミナル６ｂに接続させ
ている。

【００３３】また導線８ｃを設けて、パイプライン６の
管体６ａのターミナル６ｂから点検用ボックス１６内に
立上げている。ここでは電磁誘導プロテクタ−１を点検
するのに、保護容器２の蓋４を開閉することを止めて、
それに代わって、点検用ボックス１６を用いて、導線８
ａから電磁誘導プロテクタ−１を通過する電流を携帯用
電流計で点検し、また導線８ｃの一端を携帯用の電圧計
に接続して、電圧を測定し、それらの値から電磁誘導プ
ロテクタ−１の状態を推定し、異常が認められた場合に
初めて保護容器２を開いて電磁誘導プロテクタ−１を点
検して、適切な処置をとるようにしている。

【００３４】そのために、保護容器２をー々開閉して電
磁誘導プロテクタ−１の点検をしなくてもよいので、点
検作業が非常に簡単で短時間で行なうことができるよう
になった。

【００３５】図５は本発明の容器に電磁誘導プロテクタ
ーを収納して、埋設パイプラインと接地体に近接して地
中に設置した状態を示す一実施の形態の説明図である。
図５において、高圧送電線２０による電磁誘導範囲に位
置した埋設パイプライン６の両端の通過点Ｐと通過点Ｑ
の間には、外部電源１７による電気防食を施している。
符号２１は鉄塔であり、符号１８は電気防食用電極であ
る。外部電源１７による電気防食は、電気防食用電極１
８から矢印で示す直流電流（防食電流）１９が大地２２
を流れ、通過点Ｐと通過点Ｑの間で、ＰＬＰ管の被覆部
にコーテング上の損傷があると、そこから直流電流（防
食電流）１９がＰＬＰ管に流入して防食する。

【００３６】このような外部電源１７による電気防食を
施している場合、接地体２３ａ、接地体２３ｂをパイプ
ライン６に接続すると、特殊矢印（交流電流の方向）に
示すように誘導に対する電圧を打ち消す方向に交流電流
２４が流れるとともに、外部電源１７による直流電流
（防食電流）１８は接地体がＰＬＰ管の損傷部よりも流
れ易いために、優先的に接地体２３ａ、２３ｂに流れ、
多大な電気防食電流が必要となるので実用的でない。

【００３７】そのために、ここでは電磁誘導プロテクタ
−１をパイプライン６と接地体２３ａ、接地体２３ｂの
間に接続して、所定の電圧を設定して以下の機能を発揮
させている。

【００３８】電磁誘導プロテクタ−１は図１〜図３に示
す保護容器２に収納され、更に地中に設けられたコンク
リート製のボツクス３内の架台に載置されている。電磁
誘導プロテクタ−１は電磁誘導電圧が設定電圧以下では
接地体２３ａ、接地体２３ｂに交流電流２４を導通して
直流電流１９を遮断し、設定電圧を超えると接地体２３
ａ、接地体２３ｂに交流電流２４と直流電流１９を導通
するようにしている。

【００３９】これによって、常時電磁誘導電圧が設定電
圧以下のパイプライン６において、外部電源１７による
防食に必要な直流電流（防食電流）１９のみを常時供給
させることができる。

【００４０】電磁誘導プロテクタ−１の設定電圧は２５
Ｖ以下の範囲で行う。設定電圧は電磁誘導電圧が直流
（ＤＣ）と交流（ＡＣ）（実効値）を合成して扱うの
で、電圧の絶対値は極性の正負にかかわらず正数として
取り扱った電圧値である。

【００４１】電磁誘導電圧を２５Ｖ以下に設定したの
は、２５Ｖを超えた場合には上述したように接触状態と
許容接触電圧の関係からみて、作業員の安全性が問題と
なることによる。また、電磁誘導電圧の下限については
実用的には５Ｖである。設定電圧が５Ｖ未満では電磁誘
導プロテクタ−１の作動が鋭敏になり過ぎ、逆に電気防
食への影響を生じる。電磁誘導プロテクタ−１として
は、サージプロテクターとして市販されているものを用
いることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、埋設パ
イプラインの電気防食を外部電源方式で行なった場合で
も、最小限必要な電気防食電流で電気防食を行ない、パ
イプラインの常時電磁誘導電圧を充分に低減し、メンテ
ナンスが容易で、且つ地絡電流によるサージにも埋設パ
イプラインを保護することができる。

【００４３】また、点検用ボックスの設置によって、電
磁誘導プロテクターの点検作業が非常に簡単で安全に短
時間で行なうことができる。具体的に以下の効果を得る
ことがてきる。 （イ）本発明による電磁誘導プロテクターは地中に設置
するので、地上の障害物に左右されずに、埋設パイプラ
インと設地体に近接した適切な位置に電磁誘導プロテク
ターを設置することができる。 （ロ）電磁誘導プロテクターは、蓋付き保護容器に完全
に密封して収納され、更にその保護容器をボックスに内
蔵して、地中に設置するので、風雨等による影響を受け
ず、特に防水性が常に高い保護容器内に収納されるの
で、故障がなく、機能を充分に発揮できる。 （ハ）電磁誘導プロテクターは保護容器に収納されて、
一体的に扱うことができるので、地中に電磁誘導プロテ
クターを設置する場合等の取扱いが容易である。 （ニ）地中に電磁誘導プロテクターを設置するので、導
線等を短くでき、サージ電流が流れやすい。 （ホ）電磁誘導プロテクター収納した保護容器を内蔵し
たボックスに近接した地中に点検用ボックスを設けて、
そこで点検作業をするようにしたので、保護容器をー々
開閉して電磁誘導プロテクターの点検をしなくてすみ、
点検作業が非常に簡単で短時間で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す説明図。

【図２】本発明に用いる保護容器の平面図。

【図３】図２のIII 一III 線矢視による半面縦断面図。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す説明図。

【図５】本発明の容器に電磁誘導プロテクターを収納し
て、埋設パイプラインと接地体に近接して坤中に設置し
た状態を示す実施の形態の説明図。

【符号の説明】

１…電磁誘導プロテクター、２…保護容器、３…ボック
ス、４…蓋、４ａ…フランジ部、５…絶縁継手、６…埋
設パイプライン、６ａ…管体、６ｂ…管体のターミナ
ル、７…接地体、７ａ…接地体のターミナル、８ａ、８
ｂ…導線、９…容器本体、９ａ…フランジ部、１０…取
手、１１…接続金具、１１ａ…銅板、１１ｂ…ボルト・
ナット、１２…シール材、１３…クランプ金具、１４…
蝶番、１５…締付け機構、１６…点検用ボックス、１７
…外部電源、１８…電気防食用電極、１９…直流電流、
２０…高圧送電線、２１…鉄塔、２２…大地、２３ａ、
２３ｂ…接地体、２４…交流電流。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 睦 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 岡村 潔 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 高田 貴文 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 畠中 省三 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 柏木 達夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 炭山 守男 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 石川 昌己 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】埋設パイプラインに近接した地中に設置さ
   れる電磁誘導プロテクターと、この電磁誘導プロテクタ
   ーを収納する保護容器で、容器本体と蓋からなるもの
   と、前記保護容器を内蔵させるボックスとから構成さ
   れ、 前記保護容器の蓋には導体貫通用絶縁継手と取手を取付
   け、この導体貫通用絶縁継手を介して二つの導線を前記
   保護容器に収納させた電磁誘導プロテクターと接続さ
   せ、前記保護容器本体と蓋との間にシール材を介装させ
   てクランプ金具で容器本体と蓋とを締付け、且つ前記二
   つの導線は前記ボックスから引出して、一つの導線を接
   地体のターミナルに接続させ、他の導線をパイプライン
   の管体のターミナルに接続させたことを特徴とする電磁
   誘導プロテクターの地中埋設構造。
2. 【請求項２】電磁誘導プロテクターを収納する蓋付き保
   護容器を内蔵させたボックスに近接して、点検用ボック
   スを地中に設置し、前記ボックスから引出されたーつの
   導線を前記点検用ボックス内を通過させ、接地体のター
   ミナルに接続させたことを特徴とする請求項１記載の電
   磁誘導プロテクターの地中埋設構造。