JP4812687B2 - 埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法及び計測評価装置 - Google Patents
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Description
細川裕司,梶山文夫,中村康朗「プローブ電流密度を指標とした土壌埋設パイプラインのカソード防食管理基準に関する検討」,材料と環境,腐食防食協会,2002年,第51巻,第5号,p221−226
先ず、所定の区切り時間(例えば10min)毎或いは計測期間(例えば1週間)全体における平均値IDC ave,IAC aveを、プローブ電流密度を指標としたカソード防食基準と照査する。具体的には、記憶手段9に記憶された表1或いは図2に示した基準領域I,IIに平均値IDC ave,IAC aveが入るか否かの演算処理を行い、この演算処理の結果でカソード防食基準に合格するか否かを判定評価する。ここでは、主に、パイプラインPがプラスチック塗覆装又は歴青質塗覆装で覆われており、少なくとも交流干渉リスクが有る場合を計測評価の対象とする。平均値IDC ave,IAC aveがカソード防食基準に合格した場合には、計測評価地点でのカソード防食状況が良好であると評価する。
干渉リスク原因推定手段41は、平均値IDC ave,IAC aveがカソード防食基準に合格しているか否かの評価を行った後に、最大値IDC max,IAC max,EON max、最小値IDC min,IAC min,EON minの値、或いは最大値IDC max,IAC max,EON max、最小値IDC min,IAC min,EON minにおける出現時刻とこの各出現時刻における計測値波形のデータを選択的に参照することにより、直流干渉リスク及び/又は交流干渉リスクの原因推定を行う。
ケース1;一つのターミナルボックスで計測されたEON maxの出現時刻とIDC minの出現時刻を比較して、EON maxとIDC minが時間的に連続的に出現しているケース。この場合の評価判定は、EON maxとIDC minの出現時刻における計測値波形を検証して、波形が時間に依存していないならば、当該地点の接地抵抗は他の地点よりも低くなっていると考えられる。よって、当該地点は、メタルタッチ(評価対象パイプラインが他の金属体と金属接触している状態)の可能性が高いと判定できる。
ケース5;あるパイプラインの路線において、あるターミナルボックスでのIDC maxの出現時刻と、同一路線の別のターミナルボックスでのIDC minの出現時刻が一致しているケース。当該路線は、直流干渉を受けており、直流迷走電流腐食リスク有りと判定する。出現時刻が直流電気鉄道車両走行時間帯であれば、直流干渉の原因は直流電気鉄道走行によって発生したレール漏れ電流と判定する。また、IDC maxの高い状態或いはIDC minの低い状態が連続して出現している場合には、直流干渉の原因は他のカソード防食施設のアノードから発生した防食電流によるものと判定する。
2 プローブ(先端の黒色部分が塗覆装欠陥部を模擬したもの)
3 照合電極
4 電圧計
5 電流計
6 プローブ電流計測手段
7 プローブオン電位計測手段
8 演算処理手段
9 記憶手段
10 プローブ電流密度演算手段
11 プローブ電流密度仮保存手段
12 プローブ電流密度保存手段
20 プローブオン電位演算手段
21 プローブオン電位仮保存手段
22 プローブオン電位保存手段
31 平均値算出手段
32 最大値抽出手段
33 最大値出現時刻抽出手段
34 最小値抽出手段
35 最小値出現時刻抽出手段
36 計測値波形保存手段
40 カソード防食状況評価手段
41 干渉リスク原因推定手段
Claims (14)
- カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記プローブ電流から前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値と最小値を求めると共に、前記プローブ電流から前記計測期間内でのプローブ交流電流密度の平均値と最大値を求め、前記プローブ直流電流密度の最小値の出現時刻と、前記プローブ交流電流密度の最大値の出現時刻を抽出し、
前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値とプローブ交流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と照査して、当該カソード防食基準に合格していない場合に、前記プローブ直流電流密度の最小値の出現時刻によって直流干渉リスクの原因を推定し、前記プローブ交流電流密度の最大値の出現時刻によって交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記プローブ電流から前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値と最小値を求めると共に、前記プローブ電流から前記計測期間内でのプローブ交流電流密度の平均値と最大値を求め、前記プローブ直流電流密度の最小値の出現時刻と、前記プローブ交流電流密度の最大値の出現時刻を抽出し、
前記各出現時刻において商用周波数の1周期に当たる単位計測時間に計測された前記プローブ電流の計測値波形を、記憶手段に保存し、
前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値とプローブ交流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と照査して、当該カソード防食基準に合格していない場合に、前記プローブ直流電流密度の最小値が得られた出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形によって、直流干渉リスクの原因を推定し、前記プローブ交流電流密度の最大値が得られた出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形によって、交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記プローブ電流から前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値と最大値を求めると共に、前記プローブ電流から前記計測期間内でのプローブ交流電流密度の平均値と最大値を求め、前記プローブ直流電流密度の最大値の出現時刻と、前記プローブ交流電流密度の最大値の出現時刻を抽出し、
前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値とプローブ交流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と照査して、当該カソード防食基準に合格していない場合に、前記プローブ直流電流密度の最大値の出現時刻によって直流干渉リスクの原因を推定し、前記プローブ交流電流密度の最大値の出現時刻によって交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記プローブ電流から前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値と最大値を求めると共に、前記プローブ電流から前記計測期間内でのプローブ交流電流密度の平均値と最大値を求め、前記プローブ直流電流密度の最大値の出現時刻と、前記プローブ交流電流密度の最大値の出現時刻を抽出し、
前記各出現時刻において商用周波数の1周期に当たる単位計測時間に計測された前記プローブ電流の計測値波形を、記憶手段に保存し、
前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値とプローブ交流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と照査して、当該カソード防食基準に合格していない場合に、前記プローブ直流電流密度の最大値が得られた出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形によって、直流干渉リスクの原因を推定し、前記プローブ交流電流密度の最大値が得られた出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形によって、交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記計測期間内において、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎の前記プローブ電流の計測値波形からプローブ交流電流密度を求め、
前記計測期間内での、前記プローブ交流電流密度の平均値と最大値、前記プローブ交流電流密度の最大値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形を、それぞれ記憶手段に保存し、
前記計測期間内でのプローブ交流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と照査して、当該カソード防食基準に合格していない場合に、
前記プローブ交流電流密度の最大値、前記プローブ交流電流密度の最大値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形、を選択的に参照することによって、交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記計測期間内において、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎の前記プローブ電流の計測値波形から、プローブ直流電流密度とプローブ交流電流密度を求め、
前記計測期間内での、前記プローブ直流電流密度の平均値と最大値及び/又は最小値、前記プローブ交流電流密度の平均値と最大値及び/又は最小値、前記プローブ直流電流密度の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形、前記プローブ交流電流密度の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形を、それぞれ記憶手段に保存し、
前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値とプローブ交流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と照査して、当該カソード防食基準に合格していない場合に、
前記プローブ直流電流密度の最大値及び/又は最小値、前記プローブ直流電流密度の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形、前記プローブ交流電流密度の最大値及び/又は最小値、前記プローブ交流電流密度の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形、を選択的に参照することによって、直流干渉リスク及び/又は交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記計測期間内において、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎の前記プローブ電流の計測値波形から、プローブ直流電流密度を求め、
複数の連続した前記単位計測時間からなる区切り時間毎に、前記計測期間内での前記プローブ直流電流密度の最小値を記憶手段に保存し、
前記区切り時間毎の前記プローブ直流電流密度の最小値を小さい順に順位付けし、上位順位の最小値に対応する区切り時間の連続性に基づいて、直流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記計測期間内において、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎の前記プローブ電流の計測値波形から、プローブ直流電流密度を求め、
複数の連続した前記単位計測時間からなる区切り時間毎に、前記計測期間内での前記プローブ直流電流密度の最大値を記憶手段に保存し、
前記区切り時間毎の前記プローブ直流電流密度の最大値を大きい順に順位付けし、上位順位の最大値に対応する区切り時間の連続性に基づいて、直流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測しながら、
前記計測期間内において、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎の前記プローブ電流の計測値波形から、プローブ交流電流密度を求め、
複数の連続した前記単位計測時間からなる区切り時間毎に、前記計測期間内での前記プローブ交流電流密度の最大値を記憶手段に保存し、
前記区切り時間毎の前記プローブ交流電流密度の最大値を大きい順に順位付けし、上位順位の最大値に対応する区切り時間の連続性に基づいて、交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する方法であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流とプローブオン電位を同時に連続的に計測しながら、
前記計測期間内において、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎の前記プローブ電流の計測値波形から、プローブ直流電流密度とプローブ交流電流密度を求めると共に、前記単位計測時間毎の前記プローブオン電位の計測値波形から、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値を求め、
複数の連続した前記単位計測時間からなる区切り時間毎に、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブオン電位の計測値波形を、それぞれ記憶手段に保存し、
前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値とプローブ交流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と照査して、当該カソード防食基準に合格していない場合に、
前記計測期間内での、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブオン電位の計測値波形を選択的に参照することによって、直流干渉リスク及び/又は交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。 - 前記プローブ電流又は前記プローブオン電位は、一つの前記埋設パイプラインに設けられた複数のターミナルボックス毎に同時計測され、異なるターミナルボックスにおいて計測された、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブオン電位の計測値波形を、ターミナルボックス毎に選択的に参照することによって、直流干渉リスク及び/又は交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする請求項10に記載された埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価方法。
- カソード防食された埋設パイプラインに対して、カソード防食状況を計測評価する装置であって、
前記埋設パイプラインに近接して設置され前記埋設パイプラインの塗覆装欠陥部を模擬したプローブと前記埋設パイプラインとを電気的に接続して、設定された計測期間内でプローブ電流を連続的に計測するプローブ電流計測手段と、
前記プローブ電流計測手段による計測値を演算処理する演算処理手段と、
前記プローブ電流計測手段による計測値と前記演算処理手段の演算処理結果を保存する記憶手段とを備え、
前記演算処理手段は、
前記プローブ電流計測手段による計測値を順次取り込んで、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎に、プローブ直流電流密度を求めるプローブ電流密度演算手段、
前記プローブ電流密度演算手段の演算結果を順次取り込んで、前記計測期間内での、前記プローブ直流電流密度の平均値と最大値及び/又は最小値、前記プローブ直流電流密度の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形を前記記憶手段に保存するプローブ電流密度保存手段、
前記計測期間内でのプローブ直流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と照査するカソード防食状況評価手段、
前記カソード防食状況評価手段の評価が前記カソード防食基準に合格していない場合に、前記プローブ直流電流密度の最大値及び/又は最小値、前記プローブ直流電流密度の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形を選択的に参照することによって、直流干渉リスクの原因を推定する干渉リスク原因推定手段を備えることを特徴とする埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価装置。 - 前記プローブ電流密度演算手段は、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎に、プローブ交流電流密度とを求め、
前記プローブ電流密度保存手段は、前記プローブ電流密度演算手段の演算結果を順次取り込んで、前記計測期間内での、前記プローブ交流電流密度の平均値と最大値及び/又は最小値、前記プローブ交流電流密度の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形を前記記憶手段に保存し、
前記カソード防食状況評価手段は、前記プローブ交流電流密度の平均値を、プローブ電流密度を指標とするカソード防食基準と併せて照査し、
前記干渉リスク原因推定手段は、前記カソード防食状況評価手段の評価が前記カソード防食基準に合格していない場合に、前記プローブ交流電流密度の最大値及び/又は最小値、前記プローブ交流電流密度の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形を併せて選択的に参照することによって、直流干渉リスク及び/又は交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする請求項12に記載された埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価装置。 - 前記プローブと照合電極とを電気的に接続して、前記計測期間内で前記プローブ電流と同時にプローブオン電位を計測するプローブオン電位計測手段を更に備え、
前記演算処理手段は、
前記プローブオン電位計測手段の計測値を順次取り込んで、商用周波数の1周期に当たる単位計測時間毎に、プローブオン電位の最大値,最小値を求めるプローブオン電位演算手段、
前記プローブオン電位演算手段の演算結果を順次取り込んで、前記計測期間内での、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブオン電位の計測値波形を、それぞれ記憶手段に保存するプローブオン電位保存手段を併せて備え、
前記干渉リスク原因推定手段は、
前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値、前記プローブオン電位の最大値及び/又は最小値が得られた出現時刻とその出現時刻における前記プローブ電流の計測値波形を、併せて選択的に参照することによって、直流干渉リスク及び/又は交流干渉リスクの原因を推定することを特徴とする請求項12に記載された埋設パイプラインのカソード防食状況計測評価装置。
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