JPS6378063A - 地中埋設物の損傷検出方法 - Google Patents

地中埋設物の損傷検出方法

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JPS6378063A
JPS6378063A JP61222978A JP22297886A JPS6378063A JP S6378063 A JPS6378063 A JP S6378063A JP 61222978 A JP61222978 A JP 61222978A JP 22297886 A JP22297886 A JP 22297886A JP S6378063 A JPS6378063 A JP S6378063A
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JP
Japan
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magnetic flux
flux density
current
pipe
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP61222978A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Fujii
昭彦 藤井
Yukihiro Nanami
奈波 幸弘
Riyuukichi Misaki
美咲 隆吉
Hajime Tsuboi
坪井 始
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.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、長手金属体の外周に電気絶縁性被覆屑が形成
されて地中に埋設されている地中埋設物の前記被覆層の
損傷を地上で検出する方法に関する。
背景技術 地中に埋設する金属管は、そのままでは埋設環境に応じ
て自然腐食作用または電鉄等にょる電食作用を受けるた
め、通常、電気絶縁材料により、その外面に塗覆装が施
される。この塗覆装は外力その他により損傷を受ける恐
れがあり、したがってこれを修復するために地表面から
効率よく塗覆装損傷を検知することが埋設金属管の保守
上重要な課題の1つとなっている。その方法は幾つがあ
るが、金X管に交流電流を強制的に流し、塗覆装損傷部
付近の地表に生じる誘導磁界の乱れを測定する強制磁界
法は非接触式であるため、その高能率性が注目されてい
る。従来がらのこの方法の原理は、次のとおりである。
すなわち地中に設けた通電電極と金属管との闇に交流電
圧を印加し、塗覆装損傷部から流出入する電流Iによる
磁束密度Bと管を流れる電流I0による磁束密度B。と
の合成磁束密度の水平面内における管軸に垂直な成分を
、探りフィルで測定することにより、損傷位置を検出す
るものである。一般に、塗覆装損傷部から流出入する電
流Iは、管を流れる電流I0に比べて微少であり、した
がって前記合成磁束密度の水平面内における管軸に垂直
な成分は、管を流れる電流I。にほは比例し、そのため
塗覆装損傷部における前記管軸に垂直な磁束成分の管軸
に沿う変化を正確に検出することができない。特に、金
属管が長距離にjT、つており、その管軸ノj向に複数
の塗覆装損傷部が存在するときには、前記磁束成分の塗
覆装損傷部における変化を検出することが極めて困難で
ある。
発明が解決すべき問題点 本発明の目的は、長手金属体の外周に形成されている電
気絶縁性被覆層の損傷を正確に検出することができるよ
うにした地中埋設物の損傷検出力法を提供することであ
る。
問題点を解決するための手段 本発明は、長手金属体の外周に電気絶縁性被覆屑が形成
されて構成される地中埋設物の損傷検出方法において、 前記金属体に交流電源の一端部を接続し、交流電源の他
端部を、地中に設けた通電電極に接続し、地上で、地中
埋設物の長手方向の磁界成分の長手方向に沿う変化を検
出することを特徴とする地中jjl!設物の損傷検出方
法である。
作  用 本発明に従えば、地中埋設物の長手方向の磁界成分の長
手方向に沿う変化が検出される。この磁界成分は、被覆
層の4Ji傷部で流出入する電流に比例し、この磁界成
分はその被覆屑損傷部で長手方向に沿って極大値を持つ
。したがって被覆層の損傷部を、長距離に亘って正確に
検出することが可能となる。
実施例 第1図は、本発明の一実施例の断面図である。
ガスなどの流体を輸送するための地中埋設管1は、長手
金属管2の外周に電気絶縁性被覆層である塗覆装3が形
成されてvt成される。この地中埋設管1は、地面4に
埋設されている。金属?72には、交流型[5の一端部
6が接続される。この交流電源5の他端部7は、地面4
に埋設されている通電電極8に接続される。交流型a5
の周波数は、後述の探りコイル9の誘起電圧が充分得ら
れ、かつ、健全な塗覆装3からの漏れ電流が無視でさる
ような値、たとえばIKHzi後に選ばれる。塗覆装3
の損傷部10から流出入する電流は、参照符Iで示され
ており、金属ff2を流れる電流は参照符I0で示され
ている。
第2図は、直線状の地中埋設管1に関する座標を示す図
である。地中埋設管1のIrF仙11に平行な座標軸を
に紬とし、水平面内で管軸11に垂直な方向をy軸とし
、鉛直面内で管軸11に垂直な方向をZ紬とする。
第3図は、地中埋設管1の塗覆装3の損傷部10付近に
おける管軸からずれた鉛直面内の磁束成分を示す、損傷
部10における金属管2と、通電電極8との間で地面4
を介して流れる電流工による磁束ベクトルBは、管軸に
平行なX方向の磁束密度成分Bにと、鉛直方向の磁束密
度成分BZの合成磁束密度である。
探りコイルっけ、本発明に従う磁束密度成分B2を検出
するために、その探りコイル9が形成する平面を管軸1
1に垂直にし、これによって探りフィルタに磁束密度成
分Bxの磁束が鎖交する。
探りコイル9の誘起電圧は、増幅回路12によって増幅
され、その出力は表示回路13によって表示され、これ
によって管軸11に沿う磁束密度成分Bxを検出するこ
とができる。管軸11に垂直なy方向の成分Byは、探
りフィルタが成す平面を管lll111に平行な鉛直面
内に配置することによって検出することとができる。ま
た2方向の成分Bzは、探りコイル9の成す平面を水平
面内に配置することによって検出することができる。
第4図は、本件発明者による磁束分布のX方向に沿う変
化をコンピュータを用いて計算した結果を示rグラフで
ある。×=Omは通電電極8の位置を示し、x=100
mは塗覆装損傷7Ils10の位置を示す。ラインノ1
で示される゛ように磁束密度のX成分Bxは、ラインノ
1で示されるように、塗覆装損傷部10の位1nで極大
値となり、塗覆装損傷部10から離れた位置では零であ
る。参考までにラインノ2は、前述の先行技術に関連し
て述べたy方向の磁束密度成分BYを示し、塗覆装損傷
部10において変曲点を有する。
第5図は本件発明者による塗覆装損傷部10における磁
束分布のX方向に沿う変化をコンピュータを用いて計算
した結果を示すグラフであり、y=OI11は、管軸1
1に等しい。ラインノ3は×成分Bxを示し、管軸11
上で極小値零となり、また管軸11から約3信以上離れ
たJ居合、その4+’lは14ぼ横ばいとなる。ライン
ノ4はy成分B、を示し、管軸11」二で極大となる。
第6図は、本件発明者のコンピュータを用いた計算結果
による等磁束密度線を示す。Pt5B図(1)はX成分
Bxであり、第6図(2)はy成分Byであり、第6図
(3)は2成分Bzである。第6図において、y=Qは
管軸11の直上を示し、X=Oは通電電隋8の位置を示
し、x=1.2mおよびx=1.8mにおいて塗覆装損
傷g10が存在しており、第6図(1)において参照符
A1〜A4で示される部分にBxaビークすなわち極大
値が見られる。第4図〜第6図から次のことがわかる。
(1)金属+r?2内を流れる電流■。の彰では、管軸
11上の磁束密度のy成分Byに対して大きく現われ、
Byの分布はほぼ金属管2内の電流■。で決っている。
 したがって、金属管2内の電流■。が零となる塗覆装
損傷部】0付近で管軸11上のByは急激に減少する。
また管軸11上からX方向に離れると、金属管2内の電
流による磁束密度はZ成分をもつようになるため、Bz
は管軸11−ヒのBy と同じ分布になる。
(2)塗覆装損傷部10付近では、流出入する電流■に
よってBxの分布に極大、αが現われる。この極大点は
、X方向に拡散していく電流によるもので塗覆装損傷部
10付近の管軸11の上方では十y方向と−y方向の電
流による磁束が打ち消し合うためBxははII零で、塗
覆装損傷部10から離れるにつれてバランスがくずれて
計算点付近の電流の影響が強くなりBxが増加するが、
ある程度前れると?1流が号数して電流密度が小さくな
り、Bxは減少するため、Bxの分布に極大点を生じる
この極大点は+y側と−ylllQに2つ生じる。この
場合、/It属¥!2内を流れる電流による磁束密度に
はBx酸成分ないため、Bxを測定すれば、損傷部10
からの電流が検出可能である。また、拡散する他の方向
の電流によるBy、Bz酸成分、金属管2を流れる電流
による磁束密度に重畳しているが、微弱であり、分布は
顕著な特徴がないため、分離することはできない。
通常の金属管では、塗覆装の損傷個所が複数個存在する
と考えられるので、以上の検討結果より、X方向の磁束
密度Byを検出するよりも、X方向の磁束密度Bxを検
出する方が容易であり、かつ精度が高くなることがわか
る。したがって塗覆Vc損傷部10を検出するためには
、管軸11に沿って磁束密度を測定し、管軸11から少
し離れた場所のBxが極大になる点を求めればよい。
第7図は、本件発明者の実験結果を示す。塗覆装損傷部
10はx=1.2a+およびx=1.7m付近にそれぞ
れ存在しており、このときのX方向の磁束密度成分Bx
をライン!5で示し、X方向の磁4!密度成分Bitを
ラインノロでそれぞれ示す。前述のとおり×成分Bxは
、塗覆装損傷部10から流出入する電流Iに依存してお
り、したがって2つの各塗覆装損傷部10における×成
分Bxの極太値を明瞭に識別することが可能である。こ
れに討して、前述の先行技術に関連して述べたy成分B
yを示すライン!6は、2つの塗fftvt損傷部10
において、その変曲点が極めて不明瞭であり、塗覆裂損
′l′gj部10を正確に検出することが困難である。
本発明は、この問題を解決士る。
また本発明では、塗M装3が繊維入りアスファルトなど
のように絶縁抵抗が低い場合においても、その上うな塗
覆装の損傷部を正確に検出できることが明らかである。
本発明は、外周に塗覆装が形成された金属管に関連して
実施されるだけでなく、その他電気絶縁性被覆層が形成
された長手金属体に関連して、広範囲に実施することが
できる。
効  果 以上のように本発明によれば、長手地中埋設物の長手方
向の磁界成分Bにの長手方向に沿う変化を検出し、これ
によって電気絶縁性肢覆屑の損傷部を正確に検出するこ
とができるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一天施例の断面図、12図は地中埋設
管1に関連する座標を示す図、m3図は塗覆装損傷部1
0付近の磁束密度成分を示す図、第4図は本件発明者の
コンピュータを用いたX方向に沿う磁束密度の分布の計
算結果を示す図、第5図は本件発明者のコンピュータを
用いたy方向の磁束密度の分布の計算結果を示す図、第
6図は塗覆装損傷部10が2箇所ある場合における本件
発明者のコンピュータを用いた計算結果による等磁束密
度線を示す図、第7図は本件発明者の実験結果を示す塗
覆装損傷部10が2箇所ある場合の磁束分布を示す図で
ある。 1・・・地中埋設管、2・・・金属管、3・・・塗覆装
、5・・・交流電源、8・・・通?f[を極、9・・・
探りコイル、11・・・管軸、12・・・増幅器、13
・・・表示回路代理人  弁理士 西教 圭一部 第1図 第2図 第3図 第4図 x (m) 第5図 Y(m) 、−0− 献 l−〜 I−−−一〜 cS4(’)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 長手金属体の外周に電気絶縁性被覆層が形成されて構成
    される地中埋設物の損傷検出方法において、 前記金属体に交流電源の一端部を接続し、交流電源の他
    端部を、地中に設けた通電電極に接続し、地上で、地中
    埋設物の長手方向の磁界成分の長手方向に沿う変化を検
    出することを特徴とする地中埋設物の損傷検出方法。
JP61222978A 1986-09-20 1986-09-20 地中埋設物の損傷検出方法 Pending JPS6378063A (ja)

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JPS6378063A true JPS6378063A (ja) 1988-04-08

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206390A (ja) * 1997-01-22 1998-08-07 Kawasaki Steel Corp 埋設鋼管被覆損傷探査方法
JP2005134159A (ja) * 2003-10-28 2005-05-26 Nippon Steel Corp 埋設金属管のメタルタッチ部検出方法。
WO2013122200A1 (ja) * 2012-02-17 2013-08-22 学校法人日本大学 高強度繊維複合材ケーブルの損傷評価方法および損傷検出装置

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