JP5883268B2 - Silica-containing structure obtained by adhering structure containing silica and other components with cement, and repair method for existing bushing - Google Patents

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Description

本発明は、ブッシングなどの磁器やガラスなどのシリカを含む構造物(本明細書において、これらシリカを含む構造物を総称して磁器製品と呼ぶ)と他の構成部材とをセメントで接着して成るシリカ含有構造物並びに既設のブッシングの補修方法に関する。さらに詳述すると、本発明は、セメントから滲出するアルカリ液で磁器組織中あるいはシリカを含む組織中においてアルカリシリカ反応を抑制可能なシリカを含む部品や製品などと他の構成部材とをセメントで接着して成るシリカ含有構造物及び既設のブッシングの補修方法に関する。 In the present invention, a structure containing porcelain such as a bushing and silica such as glass (herein, the structure containing silica is collectively referred to as a porcelain product) and another component are bonded with cement. The present invention relates to a silica-containing structure and a method for repairing an existing bushing. More specifically, in the present invention, a component or product containing silica capable of suppressing alkali-silica reaction in a porcelain structure or a structure containing silica with an alkaline solution exuded from cement and other components are bonded with cement. The present invention relates to a silica-containing structure and a method for repairing an existing bushing.

電力系統設備において使用されているブッシングの一例を図5に示す。このブッシング101は、碍管102と、該碍管102内に封入される内部絶縁例えばSF等の絶縁ガスや絶縁油とから成り、電気機器と接続される中心導体103が碍管102の中心に配置され、絶縁されている。 An example of the bushing used in the power system facility is shown in FIG. The bushing 101 is composed of a soot tube 102 and an internal gas or insulating oil such as SF 6 enclosed in the soot tube 102, and a central conductor 103 connected to an electric device is disposed at the center of the soot tube 102. Insulated.

碍管102の基部には、その外周面にフランジ継手105の碍管固定筒部105aの内周面がセメント107で接着されて、フランジ継手105が取り付けられている。また、碍管102の頭部には、その外周面にフランジ継手105’の碍管固定筒部105a’の内周面がセメント107’で接着されて、フランジ継手105’が取り付けられている。   The flange joint 105 is attached to the base portion of the soot tube 102 by adhering the inner peripheral surface of the soot tube fixing tube portion 105a of the flange joint 105 with cement 107 to the outer peripheral surface thereof. Further, the flange joint 105 ′ is attached to the head of the soot tube 102 by bonding the inner peripheral surface of the soot tube fixing tube portion 105 a ′ of the flange joint 105 ′ to the outer peripheral surface thereof with cement 107 ′.

そこで、ブッシング101は、フランジ継手105の鍔部105bを利用して変圧器やGIS等の電気機器のタンク106にボルト等で取り付けられ、中心導体103の下端が接続端子110を介して電気機器本体(不図示)と接続されている。また、フランジ継手105’の鍔部105b’を利用して蓋部材108がボルト等で取り付けられている。蓋部材108には中心導体103を電力線と接続する上部端子104が備えられている。   Therefore, the bushing 101 is attached to a tank 106 of an electric device such as a transformer or GIS using a flange 105b of the flange joint 105 with a bolt or the like, and the lower end of the center conductor 103 is connected to the electric device main body via the connection terminal 110. (Not shown). Further, the lid member 108 is attached with a bolt or the like using the flange portion 105b 'of the flange joint 105'. The lid member 108 is provided with an upper terminal 104 that connects the central conductor 103 to the power line.

ここで、碍管102は、内部空間に封入するSF等の絶縁ガスあるいは絶縁油が外部に漏洩するのを防ぐため、釉薬で表面が被覆されて不透水性・不透気性が高められ、絶縁ガス等の漏洩や吸湿を防ぐように配慮されている。このため、碍管102の外周面から水分が碍管102の内部に直接浸入することは阻止される。しかしながら、タンク106や蓋部材108に当接する碍管102の端面は、研磨されて平坦な面とされていることから釉薬が削り落とされて磁器の素地が露出している。他方、碍管102とフランジ継手105,105’とを接合するセメント107,107’部分(セメンチング部とも呼ばれる)から雨水等の水分が浸入し、セメント107,107’層を浸透して碍管102の無釉薬部の端面付近に滞留して無釉薬部の端面に接触し続け、碍管102の磁器組織内に浸入することが考えられる。また、場合によってはセメントの係着力を上げるために碍管固定筒部105a,105a’の内側の碍管の外周面部分に形成されたサンド部分を通して、セメント層を浸透する水分が碍管102の内部へ浸入することが考えられる。 Here, in order to prevent the insulating gas such as SF 6 or the insulating oil sealed in the internal space from leaking to the outside, the soot tube 102 is coated with a glaze to improve the water impermeability and air impermeability and Consideration is given to prevent gas leakage and moisture absorption. For this reason, it is possible to prevent moisture from directly entering the inside of the soot tube 102 from the outer peripheral surface of the soot tube 102. However, since the end surface of the soot tube 102 that contacts the tank 106 and the lid member 108 is polished to be a flat surface, the glaze is scraped off and the ceramic base is exposed. On the other hand, moisture such as rainwater enters from the cement 107, 107 ′ portion (also referred to as a cementing portion) for joining the dredger tube 102 and the flange joints 105, 105 ′, penetrates the cement 107, 107 ′ layer, and removes the nodule 102 from the cement pipe. It is conceivable that the gas stays in the vicinity of the end face of the glaze part and continues to contact the end face of the no-glaze part and enters the porcelain structure of the glaze tube 102. Further, in some cases, moisture that penetrates the cement layer enters the inside of the dredging pipe 102 through a sand portion formed on the outer peripheral surface portion of the dredging pipe inside the dredging pipe fixing cylinders 105a and 105a ′ in order to increase the anchoring force of the cement. It is possible to do.

ブッシングを構成する碍管は、磁器によって構成されているため、これまでは適切な製造管理がなされていれば、現実的な使用条件下では劣化現象が発生しないものと認識されていた。したがって、水分の浸入についても、今まで特に問題とされることは無かった。しかしながら、最近になって、屋外において長期に亘って使用されてきた碍管のうち、稀に、碍管102とフランジ継手105,105’とを接着しているセメント107,107’部分から浸透した水分にセメントのアルカリ成分(Na、K)が溶出し、アルカリシリカ反応で磁器・碍管が吸湿劣化する事例が発生していることが報告されている(非特許文献1及び2参照)。碍管102の磁器組織内では、セメントのアルカリ成分を含む水分が浸入することにより、水分中のアルカリ成分と碍管102に含まれるシリカ成分とがアルカリシリカ反応を起こしてアルカリ・シリカ生成物が生成される。そして、このアルカリ・シリカ生成物が吸水・吸湿して膨張することに起因して、碍管102のマイクロクラックの発生並びに進展が生じているものと考えられている。アルカリ・シリカ生成物の膨張により、碍管102のシリカ質結晶やシリカガラス相中にマイクロクラックを発生させる。そして、さらにマイクロクラックが進展すると、磁器クラックが発生して碍管102から絶縁媒体である絶縁ガスや絶縁油が漏洩し、ブッシング101の絶縁性が低下し、場合によっては地落事故等の重大事故に繋がり得ることもある。しかも、絶縁ガスであるSFは温暖化係数の極めて高いガスでもあることから、漏洩による大気中への拡散は好ましくない。 Since the soot tube constituting the bushing is made of porcelain, until now, it has been recognized that the deterioration phenomenon does not occur under realistic use conditions if appropriate production management is performed. Therefore, there has been no particular problem with respect to the ingress of moisture. However, recently, among the soot pipes that have been used outdoors for a long time, in rare cases, the moisture permeated from the cement 107, 107 ′ part that bonds the soot pipe 102 and the flange joints 105, 105 ′. It has been reported that the alkaline components (Na, K) of cement are eluted, and the porcelain / pipe pipe is hygroscopically deteriorated by the alkali silica reaction (see Non-Patent Documents 1 and 2). In the porcelain structure of the soot tube 102, when moisture containing an alkali component of cement enters, the alkali component in the water and the silica component contained in the soot tube 102 cause an alkali-silica reaction to produce an alkali-silica product. The Then, it is considered that the micro-cracks in the soot tube 102 are generated and developed due to the expansion of the alkali / silica product by absorbing water and moisture. Due to the expansion of the alkali-silica product, microcracks are generated in the siliceous crystal or silica glass phase of the soot tube 102. When the microcrack further develops, a porcelain crack is generated and the insulating gas or insulating oil, which is an insulating medium, leaks from the soot tube 102 and the insulating property of the bushing 101 is deteriorated. It may lead to. Moreover, since SF 6 which is an insulating gas is also a gas having a very high warming potential, diffusion into the atmosphere due to leakage is not preferable.

そこで、現在、新設のブッシングのみならず、既設のブッシングに対しても、セメント107,107’の大気に露出している面107a、107a’をシリコーンゴム等のゴム系のコーキング材(防水材)で被覆して防水層を形成することにより、セメント107、107’への水分の浸入を防止して、アルカリシリカ反応に起因する碍管102のマイクロクラックの発生・進展を防止することが行われている。   Therefore, not only the new bushings but also the existing bushings, the surfaces 107a and 107a 'exposed to the atmosphere of the cements 107 and 107' are made of rubber caulking materials (waterproof materials) such as silicone rubber. By forming a waterproof layer by covering with, the intrusion of moisture into the cements 107 and 107 ′ is prevented, and the occurrence and development of microcracks in the soot tube 102 due to the alkali silica reaction is performed. Yes.

また、この磁器のアルカリシリカ反応に起因するマイクロクラックの発生並びにその進展による破損等は、ブッシング特有の問題ではなく、ブッシング以外の磁器製品とその他の部材例えば金属製治具などとをセメントを用いて接着する(セメンチング)場合にも同様に生ずる問題である。例えば、懸垂碍子や長幹碍子、高圧ピン碍子、高圧耐張がいしなどの碍子類においても、あるいはその他の磁器構造物(シリカ含有構造物)においても、セメントに接する部分の碍子でマイクロクラックの発生並びにその進展が起こり、磁器製品の強度低下惹いては破損等を招く問題を有している。また、磁器に限らず、シリカを含む部品や製品などの構造物でセメントと接触する箇所でも、同様にアルカリシリカ反応を起こしてマイクロクラックの発生や進展が起こって問題となることがある。 In addition, the occurrence of micro cracks due to the alkali silica reaction of this porcelain and the breakage due to its progress are not a problem peculiar to bushings, but cement other porcelain products and other members such as metal jigs. The same problem arises when bonding (cementing). For example, even in insulators such as hanging insulators, long insulators, high-pressure pin insulators, high-pressure tensile insulators, and other porcelain structures (silica-containing structures) , microcracks are generated in the insulators in contact with cement. In addition, the progress has occurred, and there is a problem in that the strength of the porcelain product is reduced and the damage is caused. Further, not only in porcelain, but also in a part that contacts silica with a structure such as a part or product containing silica, an alkali-silica reaction may occur in the same manner, and microcracks may be generated and propagated.

アルカリ・シリカ反応による磁器碍管の吸湿劣化診断技術、IEEJ Trans.PE、Vol.126、No.6、2006、p592−597Hygroscopic deterioration diagnosis technology for porcelain porcelain pipes by alkali-silica reaction, IEEE Trans. PE, Vol. 126, no. 6, 2006, p592-597

アルカリシリカ反応碍管の劣化検証方法に関する研究、電気協同研究、第61巻、第3号、p215−219Study on degradation verification method of alkali silica reaction pipe, Electric cooperative research, Vol.61, No.3, p215-219

しかしながら、防水層を形成したとしても、防水材そのものの経年劣化を回避することはできないし、それは使用環境によっても大きく変動する。また、外観に現れ難い防水層の異常を簡単に判断することは難しく、防水層が局部的に劣化・損傷したり、剥離することがあっても、見過ごしてしまうこともある。このため、明白な防水層の異変に気がつくまで、アルカリシリカ反応に起因する碍管のマイクロクラック発生、さらにはその進展を未然に防ぐことができない問題を抱えている。さらには防水層の施工技術の善し悪しにも左右され、防水が当初から不十分な場合も起こり得る。このことから、防水層の維持に万全をきたすためには、定期点検の時期を比較的短い周期に設定したり、早めに防水層の補修を実施せざるを得ないこととなるが、それでも防水が不十分な事態に陥っていることを確実に回避することは難しい。そこで、防水層が形成されている既設のブッシングにおいても、たとえ防水層の劣化・損傷等を見過ごしたとしても、アルカリシリカ反応に起因する碍管のマイクロクラック発生・進展を未然に防止することのできるブッシング構造及びブッシング用碍管並びに既設のブッシングに対する補修が望まれる。   However, even if the waterproof layer is formed, the aging of the waterproof material itself cannot be avoided, and it varies greatly depending on the use environment. In addition, it is difficult to easily determine an abnormality of the waterproof layer that is difficult to appear on the appearance, and even if the waterproof layer is locally deteriorated / damaged or peeled off, it may be overlooked. For this reason, until the noticeable change of the waterproof layer is noticed, there is a problem that microcracking of the soot tube caused by the alkali-silica reaction, and further its development cannot be prevented in advance. Furthermore, depending on whether the waterproof layer construction technique is good or bad, there may be cases where waterproofing is insufficient from the beginning. For this reason, in order to ensure the maintenance of the waterproof layer, it is necessary to set the period of periodic inspections to a relatively short cycle or to repair the waterproof layer as soon as possible. However, it is difficult to reliably avoid that the situation is inadequate. Therefore, even in the existing bushing in which the waterproof layer is formed, even if the waterproof layer is overlooked, such as deterioration or damage, it is possible to prevent the occurrence of microcracks in the duct due to the alkali-silica reaction. It is desired to repair the bushing structure and the bushing pipe and the existing bushing.

このことは、防水材による防水層が未だ形成されていない既設のブッシングに対しても、さらにはこれから新設されるブッシングに対しても要望されることである。また、ブッシング以外の磁器製品を用いた設備例えば懸垂碍子などの碍子類やその他の磁器構造物などにおいても同様に要望されるものである。磁器組織内でセメント由来のアルカリ成分と磁器に含まれるシリカ成分とがアルカリシリカ反応を起こしてアルカリ・シリカ生成物が生成されることにより、強度低下を招く程度にまでマイクロクラックが進展すれば、磁器製品そのものの破損、若しくは破損に伴う絶縁隔離を保てなくなり絶縁破壊を起こすなどの不具合、さらには数トンから数十トンの吊り下げ荷重に耐えられずに破壊する虞もある。   This is a demand for an existing bushing in which a waterproof layer made of a waterproof material is not yet formed, and also for a bushing to be newly installed. In addition, there is a similar demand for equipment using porcelain products other than bushings, such as insulators such as hanging insulators and other porcelain structures. In the porcelain structure, the alkali component derived from cement and the silica component contained in the porcelain cause an alkali-silica reaction to produce an alkali-silica product. There is a risk that the porcelain product itself may be damaged, or may be unable to maintain insulation isolation due to damage, causing breakdown, and may be damaged without being able to withstand a hanging load of several tons of tens of tons.

本発明は、かかる要望に応えるもので、アルカリシリカ反応に起因する磁器組織内あるいはシリカを含む組織内でのマイクロクラックの発生・進展を防止して、ブッシングなどの磁器を用いた構造物あるいはその他のシリカを含む構造物の安全性・安定性を長期に維持可能とするシリカ含有構造物及び既設のブッシングの補修方法を提供することを目的とする。   The present invention responds to such a demand by preventing the generation and progress of microcracks in a porcelain structure caused by an alkali silica reaction or a structure containing silica, and a structure using porcelain such as a bushing or the like. An object of the present invention is to provide a silica-containing structure and a method for repairing an existing bushing that can maintain the safety and stability of a structure containing silica in a long period of time.

かかる目的を達成するため、請求項1記載の発明は、シリカを含む磁器製品と他の構成部材とをセメントで接着して成るシリカ含有構造物において、セメントに沿ってあるいはセメント内を浸透して磁器製品の磁器組織内に至る浸入水の浸透経路の少なくとも入り口または途中にリチウム含有層を形成し、さらにリチウム含有層よりも外側において浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆する防水層を形成するようにしている。 In order to achieve this object, the invention described in claim 1 is directed to a silica-containing structure formed by adhering a porcelain product containing silica and another component with cement, so as to penetrate along or within the cement. A waterproof layer that forms a lithium-containing layer at least at the entrance or in the middle of the infiltration water penetration path into the porcelain structure of the porcelain product, and further covers the entrance of the infiltration water penetration path outside the lithium-containing layer with a waterproof material. Try to form.

ここで、リチウム含有層は浸入水の浸透経路の入り口を被覆するように形成され、該リチウム含有層をさらに覆って防水層を形成して成ることが好ましい。また、リチウム含有層はセメントにリチウム化合物が混入されてセメントそのものによって形成されていることが好ましい。また、リチウム含有層は、セメントの露出面あるいは磁器製品とセメントとの隙間に、リチウム化合物の粉末を直接散布すること、又は、リチウム化合物を含有する溶液もしくはペーストを直接塗布することにより形成し、その上を防水層で覆っていることことが好ましい。 Here, it is preferable that the lithium-containing layer is formed so as to cover the entrance of the permeation path of the intrusion water, and the lithium-containing layer is further covered to form a waterproof layer. The lithium-containing layer is preferably formed of cement itself by mixing a lithium compound into the cement. Further, the lithium-containing layer is formed by directly spraying a lithium compound powder on the exposed surface of the cement or a gap between the porcelain product and the cement , or by directly applying a solution or paste containing the lithium compound , It is preferable to cover it with a waterproof layer.

さらに、本発明にかかるシリカ含有構造物は、両端部にフランジ継手をセメントで接着したブッシング用碍管、または磁器碍子と該磁器碍子を他の構成部材に連結するための金属製治具とをセメントで接着して成る碍子類であり、あるいは両端部にフランジ継手をセメントで接着した碍管と、フランジ継手を介して碍管の一端が機器に他端には蓋部材が固定されるブッシングであり、フランジ継手と碍管並びにフランジ継手と機器の容器あるいは蓋部材との間からセメントに沿ってあるいはセメント内を浸透して碍管の磁器組織内に至る浸入水の浸透経路の入り口または途中にリチウム含有層を形成したものであることが好ましい。 Further, the silica-containing structure according to the present invention is a cemented bushing bushing tube having flange joints bonded to both ends, or a porcelain insulator and a metal jig for connecting the porcelain insulator to other components. Or a bushing in which a flange joint is bonded to both ends with cement, and a bushing in which one end of the flange pipe is fixed to the device via the flange joint and a lid member is fixed to the other end. Lithium-containing layer is formed at the entrance or in the middle of the infiltration path of infiltrated water from the joint and soot pipe and between the flange joint and the container or lid member of the equipment along the cement or into the porcelain porcelain structure. It is preferable that

また、本発明にかかる既設のブッシングの補修方法は、フランジ継手をセメントで端部に接着した碍管をフランジ継手を介して機器に固定し、フランジ継手と碍管あるいは機器の容器との間の浸入水の浸透経路の入り口となる隙間に防水材で被覆された防水層が形成されている既設のブッシングにおいて、防水層を剥離する工程と、防水層を剥離した後の隙間をリチウム含有物で被覆してリチウム含有層を形成する工程と、リチウム含有層を含めてフランジ継手と碍管あるいは機器の容器との間のセメントに向かう浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆して防水層を再形成する工程とを有するようにしている。   In addition, the existing bushing repairing method according to the present invention includes fixing a flange pipe with a flange joint bonded to the end with cement to the equipment via the flange joint, and infiltrating water between the flange joint and the pipe or the container of the equipment. In the existing bushing in which a waterproof layer covered with a waterproof material is formed in the gap that becomes the entrance of the penetration path of the water, the step of peeling off the waterproof layer and the gap after peeling off the waterproof layer are covered with a lithium-containing material Forming a lithium-containing layer and covering the entrance of the infiltration path of the ingress water to the cement between the flange joint and the steel pipe or the container of the equipment including the lithium-containing layer with a waterproof material to re-form the waterproof layer And a process of performing.

また、本発明の既設のブッシングの補修方法は、フランジ継手をセメントで端部に接着した碍管をフランジ継手を介して機器に固定された既設のブッシングにおいて、フランジ継手と碍管あるいは機器の容器との間のセメントに向かう浸入水の浸透経路の入り口をリチウム含有物で被覆してリチウム含有層を形成する工程と、該リチウム含有層を含めてフランジ継手と碍管あるいは機器の容器との間のセメントに向かう浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆して防水層を形成する工程とを有するようにしている。     Further, the repair method of the existing bushing of the present invention is such that, in the existing bushing in which the flange pipe with the flange joint bonded to the end with cement is fixed to the equipment through the flange joint, the flange joint and the pipe or the container of the equipment A step of forming a lithium-containing layer by covering the entrance of the infiltration path of the intrusion water toward the cement with a lithium-containing material, and a cement between the flange joint and the steel pipe or the container of the equipment including the lithium-containing layer. And a step of forming a waterproof layer by covering the entrance of the infiltration path of the entering ingress water with a waterproof material.

本発明のブッシングなどのシリカ含有構造物によれば、セメントに沿ってあるいはセメント内を浸透してシリカ含有構造物の磁器組織内あるいはシリカ含有組織内(以下これらを総称して単に磁器組織内と呼ぶ)に至る浸入水の浸透経路の少なくとも入り口または途中にリチウム含有層を形成し、さらにリチウム含有層よりも外側において浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆する防水層を形成するようにしているので、防水層が健全でかつ十分な時には雨水等の水分の浸入そのものが阻止されることによってセメントのアルカリ成分が碍管などの磁器製品あるいはその他のシリカ含有製品(以下これらを総称して単に磁器製品と呼ぶ)の磁器組織内に侵入することがなく、磁器組織内のシリカ成分との間でアルカリシリカ反応を起こすことがない。また、防水層が十分でなかったり、防水層が経年変化等により劣化したり、あるいは一部剥離等の損傷を起こすことによって雨水等の水分がセメント内に浸透したりセメントに沿って浸入しても、浸入水がリチウム含有物層を浸透する間にあるいはリチウム含有層に接触している間にリチウムイオンを含み、リチウムイオン水としてセメントさらには碍管などの磁器製品の磁器組織内に浸入するため、リチウムイオンの作用によって、セメントのアルカリ成分と磁器製品のシリカ成分とのアルカリシリカ反応を妨げ、磁器製品の磁器組織内でのマイクロクラックの発生を防止できる。リチウムイオンには、膨張性のないリチウム・シリカ生成物を優先的に生成してアルカリ・シリカ生成物の生成を抑える作用と、アルカリ・シリカ生成物の表面を水に対する溶解性、吸湿性を持たないリチウムモノシリケート(Li・SiO)またはリチウムジシリケート(Li・2SiO)に置換して吸水・吸湿反応を収束させて膨張を抑える作用がある。これら作用によって、碍管や碍子などの磁器製品内の磁器組織内にアルカリ・シリカ生成物が生成されるのを抑制し、あるいは生成されたアルカリ・シリカ生成物の吸水・吸湿による膨張を抑えて、磁器製品にマイクロクラックが発生・進展するのを防止することができる。 According to the silica-containing structure such as the bushing of the present invention, the ceramic structure of the silica-containing structure or the silica-containing structure (hereinafter collectively referred to simply as the porcelain structure) penetrates or penetrates the cement. A lithium-containing layer is formed at least at the entrance or in the middle of the infiltration path of the intrusion water leading to the infiltration water, and a waterproof layer that covers the entrance of the infiltration water infiltration path with a waterproof material is formed outside the lithium-containing layer. Therefore, when the waterproof layer is healthy and sufficient, the intrusion of moisture such as rainwater is prevented, so that the alkaline component of the cement can be used for porcelain products such as steel pipes or other silica-containing products (hereinafter collectively referred to simply as Does not penetrate into the porcelain structure of the porcelain product and causes an alkali-silica reaction with the silica component in the porcelain structure. Theft is not. In addition, when the waterproof layer is insufficient, the waterproof layer deteriorates due to aging, etc., or due to damage such as partial peeling, moisture such as rainwater penetrates into the cement or penetrates along the cement. Intrusion water contains lithium ions while penetrating the lithium-containing material layer or in contact with the lithium-containing layer, and enters the porcelain structure of porcelain products such as cement and steel pipes as lithium ion water. The action of lithium ions prevents the alkali-silica reaction between the cement alkali component and the silica component of the porcelain product, thereby preventing the occurrence of microcracks in the porcelain structure of the porcelain product. Lithium ions preferentially produce non-swellable lithium-silica products to suppress the formation of alkali-silica products, and the surface of alkali-silica products has water solubility and hygroscopicity. It replaces lithium monosilicate (Li 2 · SiO 2 ) or lithium disilicate (Li 2 · 2SiO 2 ) to suppress the expansion by converging water absorption and moisture absorption reactions. By these actions, it is possible to suppress the production of alkali / silica products in the porcelain structure in porcelain products such as insulators and insulators, or to suppress the expansion of the produced alkali / silica products due to water absorption and moisture absorption, It is possible to prevent microcracks from occurring and progressing in porcelain products.

即ち、防水層が健全性を損なったり、防水層の劣化・損傷などに因る雨水等の水分の浸入が起きたとしても、浸入水にリチウムイオンが含まれることから、セメント層を浸透して碍管や碍子などの磁器製品の無釉薬部の端面付近に滞留して無釉薬部の端面に接触し続け、磁器製品の磁器組織内に浸入しても、また場合によっては碍管や碍子などの磁器製品のセメントを付着させる面に形成されたサンド部分を通してセメント層を浸透する水分が磁器製品の内部へ浸入しても、膨張性のないリチウム・シリカ生成物を優先的に生成してアルカリ・シリカ生成物の生成を抑えると共に、アルカリ・シリカ生成物の表面を水に対する溶解性、吸湿性を持たないリチウム・シリカ生成物に置換して吸水・吸湿反応を収束させて膨張を抑えることから、磁器製品にマイクロクラックが発生・進展するのを確実に防止することができる。したがって、例えばブッシングに適用する場合には、たとえ防水層が局部的に劣化・損傷したり、剥離したことを見過ごして雨水等の水分の浸入が起きていたとしても、侵入水へのリチウムイオンの含有がアルカリ・シリカ生成物の生成と膨張を抑制するので、碍管のマイクロクラックの発生・進展を防いで、極めて長期的にブッシングの絶縁性能の低下を防ぎ、ブッシングとして求められる長期安定性と長期安全性を確保できる。また、懸垂碍子や長幹碍子、高圧ピン碍子、高圧耐張がいしなどの碍子類に適用する場合においても、あるいはその他の磁器製品においても、磁器製品のセメントに接する部分からのマイクロクラックの発生並びにその進展を防いで、磁器製品の強度低下惹いては破損等を防ぐことができる。特に碍子類の場合、碍子そのものの破損、若しくは破損に伴う絶縁隔離を保てなくなり絶縁破壊を起こすなどの不具合、さらには数トンから数十トンの吊り下げ荷重に耐えられずに破壊することを防ぐことができる。 That is, even if the waterproof layer impairs the soundness or the intrusion of moisture such as rainwater due to deterioration or damage of the waterproof layer, the intrusion water contains lithium ions, so that it penetrates the cement layer. Even if it stays near the end face of the no-glaze part of porcelain products such as porcelain pipes and insulators, it continues to contact the end face of the no-glaze part and penetrates into the porcelain structure of porcelain products. Even if moisture that penetrates the cement layer through the sand part formed on the surface to which the cement of the product adheres enters the interior of the porcelain product, a non-expandable lithium silica product is preferentially produced to produce alkali silica. In addition to suppressing the formation of products, the surface of the alkali / silica product is replaced with a lithium / silica product that does not have water solubility or hygroscopicity to converge the water absorption / hygroscopic reaction, thereby suppressing expansion. Vessels microcracks on the product can be prevented reliably from being generated and progress. Therefore, for example, when applied to a bushing, even if the waterproof layer is locally degraded or damaged, or if water such as rainwater has entered due to oversight, the lithium ion has entered the intrusion water. Since the content suppresses the formation and expansion of alkali / silica products, it prevents the occurrence and progress of microcracks in the pipe, prevents deterioration of the insulation performance of the bushing over the long term, and provides long-term stability and long-term requirements for bushings. Safety can be secured. In addition, when applied to insulators such as hanging insulators, long trunk insulators, high-voltage pin insulators, and high-voltage tension insulators, or in other porcelain products , the occurrence of microcracks from the parts in contact with cement of porcelain products and The progress can be prevented, and the deterioration of the strength of the porcelain product can be prevented and the damage can be prevented. In particular, in the case of insulators, damage such as damage to the insulator itself or failure to maintain insulation isolation due to damage, or breakdown without being able to withstand a hanging load of several to tens of tons. Can be prevented.

特に、リチウム含有層が浸入水の浸透経路の入り口を被覆するように形成されたり、リチウム化合物が混入されたセメントそのものによって形成されている場合には、防水層の劣化などによって雨水等の水分の浸入が始まったとしても、リチウムイオンが含まれた状態でセメントに浸透するため、セメント内でのアルカリ・シリカ反応も防ぐことができるので、碍管や碍子などの磁器製品と他の構成部材との接合強度も損なうことがない。   In particular, when the lithium-containing layer is formed so as to cover the entrance of the infiltration path of the intrusion water, or is formed of cement mixed with a lithium compound, moisture such as rainwater is deteriorated due to deterioration of the waterproof layer. Even if infiltration begins, it penetrates the cement in a state that contains lithium ions, so it is possible to prevent alkali-silica reaction in the cement, so porcelain products such as steel pipes and insulators and other components The bonding strength is not impaired.

また、本発明をブッシング用碍管や碍子類の工場生産可能な磁器構造物磁器製品に適用する場合には、リチウム含有層と防水層とを工場での管理下にばらつきなく安定した品質で構築できる。中でも、リチウム含有層がセメントそのものによって形成されている場合には、セメント材料としてリチウム化合物が混入されたセメントを用いると共に防水層を形成する工程を伴ういう変更だけで、製造工程を大きく変更せずに済む。勿論、リチウム含有層の形成並びに防水層の形成は、予め工場内で実施しても良いが、例えばブッシングのように変圧器やGIS等の大形タンク等に据え付ける場合には、碍管を現場で設置してから施工することもできる。 In addition, when the present invention is applied to porcelain structure porcelain products that can be manufactured in bushings for bushings and insulators, the lithium-containing layer and the waterproof layer can be constructed with stable quality under the control of the factory. . In particular, when the lithium-containing layer is formed of cement itself, the manufacturing process is not greatly changed, only by using a cement mixed with a lithium compound as a cement material and accompanied by a process of forming a waterproof layer. It will end. Of course, the formation of the lithium-containing layer and the waterproof layer may be carried out in the factory in advance. For example, when installing in a large tank such as a transformer or GIS, such as a bushing, the soot pipe is installed on site. It can also be installed after installation.

さらに、本発明をブッシング用碍管に適用する場合には、変圧器やGIS等の大形タンク等に現場で組み付けてブッシングを構築すると同時に、フランジ継手と碍管とを接合するセメントに沿ってあるいはセメント内を浸透して碍管の磁器組織内に至る浸入水の浸透経路の入り口または途中にリチウムを含有する層を形成し、さらにリチウム含有層よりも外側において浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆する防水層を形成することができる。   Furthermore, when the present invention is applied to a bushing bushing, the bushing is built on-site in a large tank such as a transformer or a GIS, and at the same time, along the cement that joins the flange joint and the bushing or cement A lithium-containing layer is formed at the entrance or in the middle of the infiltration path that penetrates into the porcelain porcelain structure, and a waterproof material is used to enter the infiltration path entrance outside the lithium-containing layer. A waterproof layer to be coated can be formed.

また、本発明の既設のブッシングの補修方法によれば、防水層を有している既設のブッシングの場合には防水層を一旦剥離し、水の浸透経路の入り口にリチウム含有物層を形成すると共にその外側に防水層を再構築するだけであり、あるいは防水層を有していない既設のブッシングの場合にはリチウム含有層を形成すると共に、その外側に防水層を形成するだけなので、据え付けられたブッシング構造には全く手を加える必要がなく、非常に簡単な作業で済む。しかも、ブッシングの固定構造は既設のまま全く変更せずに、浸入水の浸透経路の入り口をリチウム含有物層で覆い、さらにその上から防水材で被覆して防水層を形成することができる。   Further, according to the existing bushing repairing method of the present invention, in the case of an existing bushing having a waterproof layer, the waterproof layer is once peeled off, and a lithium-containing material layer is formed at the entrance of the water penetration path. In the case of an existing bushing that does not have a waterproof layer, a lithium-containing layer is formed and only a waterproof layer is formed on the outside of the bushing. There is no need to modify the bushing structure at all, and it is very simple. Moreover, the waterproof structure can be formed by covering the entrance of the infiltration water penetration path with the lithium-containing material layer and further covering the entrance with a waterproofing material without changing the existing bushing fixing structure.

本発明にかかるシリカ含有構造物の一実施形態をブッシングの変圧器やGIS等の電気機器のタンク等の容器に取り付けられる側の端部に適用した例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example which applied one Embodiment of the silica containing structure concerning this invention to the edge part of the side attached to containers, such as a transformer of a bushing, and tanks of electric equipments, such as GIS. 本発明にかかるシリカ含有構造物の一実施形態をブッシングの蓋部材が取り付けられる側の端部に適用した例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example which applied one Embodiment of the silica containing structure concerning this invention to the edge part by the side to which the cover member of a bushing is attached. 防水層を有する既設のブッシングに対する本発明のブッシング補修方法の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the bushing repair method of this invention with respect to the existing bushing which has a waterproof layer. 防水層を備えていない既設のブッシングに対する本発明のブッシング補修方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the bushing repair method of this invention with respect to the existing bushing which is not provided with the waterproof layer. 従来のブッシングの構造と電気機器等への接続状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional bushing, and the connection state to an electric equipment etc. 本発明にかかるシリカ含有構造物をブッシングに適用した他の実施形態を示すもので、変圧器やGIS等の電気機器のタンク等の容器に取り付けられる側の端部に適用した例を示す断面図である。Sectional drawing which shows the other embodiment which applied the silica containing structure concerning this invention to bushing, and shows the example applied to the edge part of the side attached to containers, such as a tank of electrical equipments, such as a transformer and GIS, It is. 本発明にかかるシリカ含有構造物をブッシングに適用した他の実施形態を示すもので、蓋部材が取り付けられる側の端部に適用した例を示す縦断面図である。The other embodiment which applied the silica containing structure concerning the present invention to a bushing is a longitudinal section showing the example applied to the end by the side where a lid member is attached. 本発明にかかるシリカ含有構造物をブッシングに適用した他の実施形態を示すもので、ブッシングの基部の構造を示す縦断面図である。The other embodiment which applied the silica containing structure concerning the present invention to a bushing is a longitudinal section showing the structure of the base of a bushing. 本発明にかかるシリカ含有構造物をブッシングに適用した他の実施形態を示すもので、ブッシングの頭部の構造を示す縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the structure of the head of the bushing, showing another embodiment in which the silica-containing structure according to the present invention is applied to the bushing. 本発明にかかるシリカ含有構造物の一実施形態を懸垂碍子に適用した例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example which applied one Embodiment of the silica containing structure concerning this invention to the suspension insulator. シリカ含有構造物のアルカリシリカ反応を検証するための粉砕碍管を骨材としたモルタルの膨張量を示すグラフである。It is a graph which shows the expansion | swelling amount of the mortar which used the pulverized soot pipe for verifying the alkali silica reaction of a silica containing structure as an aggregate. 本発明によるシリカ含有構造物のアルカリシリカ反応抑制剤による抑制効果検証試験を実施するための試験体の概念図である。It is a conceptual diagram of the test body for implementing the suppression effect verification test by the alkali silica reaction inhibitor of the silica containing structure by this invention. アルカリシリカ反応抑制効果検証用試験体の超音波伝播時間比の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows a time-dependent change of the ultrasonic propagation time ratio of the test body for alkali-silica reaction suppression effect verification. 比較用セメントペースト試験体(Φ5x10cm)の超音波伝播時間比の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows a time-dependent change of the ultrasonic propagation time ratio of the cement paste test body for comparison (Φ5 × 10 cm). アルカリシリカ反応を検証するための粉砕碍管の原料とした碍管の反射電子像であり、(a)はA社製碍管、(b)はB社製碍管をそれぞれ示す。It is the reflected-electron image of the soot pipe used as the raw material of the grinding soot pipe for verifying alkali-silica reaction, (a) shows the soot pipe made from A company, (b) shows the soot pipe made from B company, respectively. A社製碍管を用いたアルカリシリカ反応抑制効果の検証結果を示す反射電子像であり、(a)はLiなし試料、(b)はLi1.7質量%添加試料をそれぞれ示す。It is a reflected-electron image which shows the verification result of the alkali-silica reaction suppression effect using the soot pipe made from A company, (a) shows a sample without Li, (b) shows a Li1.7 mass% addition sample, respectively. A社製碍管を用いたアルカリシリカ反応抑制効果の検証結果を示す反射電子像であり、(a)はLiなし試料のK濃度、(b)はLi1.7質量%添加試料のK濃度をそれぞれ示す。It is a reflection electron image which shows the verification result of the alkali silica reaction suppression effect using the soot pipe made from A company, (a) is K density | concentration of a sample without Li, (b) is K density | concentration of a Li1.7 mass% addition sample, respectively. Show.

以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.

本発明にかかるシリカ含有構造物は、例えばブッシング用碍管やこれを用いたブッシング、あるいは磁器碍子と該磁器碍子を他の構成部材に連結するための金属製治具とをセメントで接着して成る碍子類などの、磁器製品と他の構成部材あるいはガラスなどのシリカを含む構造物と他の構成部材とをセメントで接着して成るもの全般を含むものである。そして、本発明は、このシリカ含有構造物において、セメントに沿ってあるいはセメント内を浸透して磁器製品等の磁器組織内に至る浸入水の浸透経路の少なくとも入り口または途中にリチウム含有層を形成し、さらにリチウム含有層よりも外側において浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆する防水層を形成するようにしたものである。 The silica-containing structure according to the present invention is formed by, for example, bonding a bushing bushing, a bushing using the bushing, or a porcelain insulator and a metal jig for connecting the porcelain insulator to another component with cement. This includes all products made of cemented porcelain products such as insulators and other components or structures containing silica such as glass and other components. In the silica-containing structure, the present invention forms a lithium-containing layer at least at the entrance or in the middle of the infiltration path of the intrusion water that penetrates the cement or penetrates the cement into the porcelain structure of the porcelain product. In addition, a waterproof layer is formed on the outside of the lithium-containing layer so as to cover the entrance of the infiltration path of the intrusion water with a waterproof material.

例えば磁器構成物としてのブッシングは、フランジ継手を利用して変圧器の容器やGISのタンク等の電気機器の筐体(以下、総称して機器筐体と呼ぶ)に取り付けられる碍管と、図示していない内部絶縁例えばSF等の絶縁ガスや絶縁油とから構成されている。碍管とフランジ継手とはセメントで接着されており、該セメントに沿ってあるいはセメント内を浸透して碍管の磁器組織内に至る浸入水の浸透経路のいずれか例えば入り口または途中にリチウム含有層を形成し、さらにリチウム含有層よりも外側において浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆して防水層が形成されている。 For example, a bushing as a porcelain component is illustrated by a flange tube that is attached to a casing of an electric device (hereinafter collectively referred to as a device casing) such as a transformer container or a GIS tank using a flange joint. Not composed of internal insulation, for example, insulating gas such as SF 6 or insulating oil. The soot pipe and the flange joint are bonded with cement, and a lithium-containing layer is formed either at the entrance or in the middle of the permeation path of the intrusion water along the cement or through the cement and into the porcelain porcelain structure. Further, the waterproof layer is formed by covering the entrance of the infiltration water penetration path with a waterproof material outside the lithium-containing layer.

ここで、フランジ継手は、碍管を機器筐体に取り付けるためのものであれば足り、特定の形状に限定されるものではないが、碍管に嵌め合わされて支持する筒状の碍管固定筒部と、他の部材に取り付けるための鍔部とを有していることが好ましい。そして、碍管固定筒部の内周面を碍管の外周面との間にセメントを充填してこれらを接着する一方、碍管固定筒部の基端部から径方向外側へ突出する鍔部を利用して機器筐体などにボルト等で接続・取り付けるようにしている。因みに、フランジ継手の材質には特に限定や制限はなく、一般的に使用される材質例えば鉄、ステンレス、アルミニウム鋳物や青銅鋳物、場合によっては合成樹脂等が使用可能である。   Here, the flange joint is not limited to a specific shape as long as it is for attaching the soot tube to the equipment housing, but is a cylindrical soot tube fixing tube portion that is fitted and supported by the soot tube, It is preferable that it has a collar part for attaching to another member. Then, while filling the cement between the inner peripheral surface of the soot tube fixing tube portion and the outer peripheral surface of the soot tube and bonding them, use the soot portion protruding radially outward from the base end portion of the soot tube fixing tube portion. It is connected and attached to equipment casings with bolts. Incidentally, the material of the flange joint is not particularly limited or restricted, and generally used materials such as iron, stainless steel, aluminum castings and bronze castings, and in some cases, synthetic resins can be used.

また、リチウム含有層はセメントを浸透した浸入水あるいはセメントに沿って浸入した浸入水が碍管の磁器組織に至るまでの浸透経路の何処かに配置されていれば足りる。例えば、リチウム含有層は、浸入水の浸透経路の入り口または途中に形成されていることが好ましいが、より好ましくは浸透経路の入り口付近に配置することであり、場合によってはリチウム化合物が混入されたセメントそのものによって形成されることである。浸透経路のより上流側にリチウム含有層を配置する場合あるいはリチウム含有層がリチウム化合物が混入されたセメントそのものによって形成される場合には、雨水などの浸入時にリチウムイオンを含ませることができるので、浸入水がセメント内を浸透したりセメントに接して移動する場合にもセメント内でのアルカリシリカ反応を抑制できると共に、碍管表面のサンド部分から碍管内に浸入水の浸透が起きたとしても碍管の陶磁器組織内におけるアルカリシリカ反応を抑制することができる。勿論、碍管の陶磁器組織への浸入水の浸透は、研磨により無釉薬状態となっている端面から多くの場合起こるので、リチウム含有層が浸透経路の途中に形成されていても十分に機能するし、碍管の無釉薬部の端面付近にリチウム含有層を形成する場合においても碍管の無釉薬部の端面付近に滞留して無釉薬部の端面に接触し続ける浸入水に対して十分なリチウムイオンを確実に含ませることができる。碍管の無釉薬部の端面付近から磁器組織内に浸入する水分は碍管の吸湿劣化の主要因と考えられることから、碍管の無釉薬部の端面付近にリチウム含有層を形成する場合でも、碍管のマイクロクラックの発生・進展に対して十分な抑制効果が期待できる。   In addition, the lithium-containing layer only needs to be disposed somewhere in the permeation path from the infiltration water penetrating the cement or the intrusion water penetrating along the cement to the porcelain porcelain structure. For example, the lithium-containing layer is preferably formed at the entrance or in the middle of the infiltration path of infiltration water, but more preferably is disposed near the entrance of the infiltration path, and in some cases a lithium compound is mixed It is formed by the cement itself. When a lithium-containing layer is disposed on the upstream side of the permeation path or when the lithium-containing layer is formed by cement itself mixed with a lithium compound, lithium ions can be included when rainwater or the like enters, Even when the infiltrated water penetrates into the cement or moves in contact with the cement, the alkali-silica reaction in the cement can be suppressed, and even if the infiltrated water penetrates from the sand surface of the dredged pipe into the dredged pipe, The alkali silica reaction in the ceramic structure can be suppressed. Of course, the penetration of the intrusion water into the ceramic structure of the soot tube often occurs from the end face that has become unglazed by polishing, so that even if the lithium-containing layer is formed in the middle of the permeation path, it functions sufficiently. Even when a lithium-containing layer is formed near the end surface of the glazeless part of the glaze tube, sufficient lithium ions are retained against the intrusion water that stays near the end surface of the glazeless part of the glaze tube and continues to contact the end surface of the glazeless part. It can be included reliably. Moisture that penetrates into the porcelain tissue from near the end surface of the glazeless part of the glaze tube is considered to be a major factor in the moisture absorption deterioration of the glaze tube, so even if a lithium-containing layer is formed near the end surface of the glazeless part of the glaze tube, A sufficient suppression effect can be expected against the occurrence and development of microcracks.

このリチウム含有層は、リチウム化合物の粉末、あるいはリチウム化合物を含有する溶液やペーストをそのまま用いても良いし、他の材料と混合して用いても良い。例えばリチウム化合物をモルタル等に混合して用いる場合には、浸透経路の何処かに浸入水が必ず浸透するようにあるいは接触するような形態で配置して、フランジ継手やセメントなどに接着させて固定することができる。したがって、既設の磁器製品例えばブッシングに対して補修によりリチウム含有層を形成する場合などには、リチウム化合物を混合したモルタルを、フランジ継手と碍管との隙間から露出したセメントの表面やフランジ継手と機器筐体との間の隙間の外部と連通する開口に盛ったり、塗布することにより、簡単に浸入水の浸透経路上にリチウム含有層を形成できる。また、リチウム含有液を含浸させたフェルトや海綿、綿、織物、繊維等を用いる場合には、これらリチウム含有フェルト等で浸透経路の入り口を覆った後、乾燥させてから塗膜防水材で被覆することにより固定するようにしても良い。また、リチウム化合物の粉末、あるいはリチウム化合物を含有する溶液やペーストをセメントの露出した面に直接散布したり塗布して、その上を防水層で被覆するようにしてもよい。したがって、本発明のリチウム含有層には、このようなリチウム化合物そのものの粉末散布やリチウム化合物を含有する溶液やペーストの塗布により形成される層も含まれる。また、場合によっては、碍管とフランジ継手の碍管固定筒部とを接合するセメントにリチウム化合物を混合して、接着剤としてのセメントそのものをリチウム含有物として利用しても良い。例えば、新設のブッシングや懸垂碍子などの磁器構造物(シリカ含有構造物)の場合には、リチウム系溶液を添加して混練したセメントを接着剤として用い、碍管あるいは碍子を電気機器筐体あるいは連結ピンなどと接着することにより、セメントそのものをリチウム含有層として機能させることができる。しかも、リチウム化合物のセメントへの混入は、セメントの使用を妨げるような強度低下も生ずることがない。そこで、磁器製品とその他の構成部材とを接着するセメントの大気に晒される面を防水材で被覆あるいはコーキングすることで防水層を形成すれば、防水層が健全な間は防水層により雨水の浸入が阻止され、防水層が破られてもセメント内のリチウム化合物によるアルカリシリカ反応抑制効果により、磁器の組織内におけるマイクロクラックの発生や進展を防ぐことが実現できる。 The lithium-containing layer may be a lithium compound powder or a solution or paste containing the lithium compound as it is, or may be mixed with other materials. For example, when a lithium compound is mixed with mortar, etc., it should be placed in such a way that infiltration water always penetrates or contacts somewhere in the permeation route, and is fixed by adhering to a flange joint or cement. can do. Therefore, when a lithium-containing layer is formed by repairing an existing porcelain product, such as a bushing, the mortar mixed with the lithium compound is exposed to the cement surface exposed from the gap between the flange joint and the steel pipe or the flange joint and equipment. A lithium-containing layer can be easily formed on the permeation path of the intrusion water by depositing on or applying to the opening communicating with the outside of the gap between the housing. When using felt, sponge, cotton, fabric, fiber, etc. impregnated with lithium-containing liquid, cover the entrance of the infiltration path with these lithium-containing felt, etc. You may make it fix by doing. Alternatively, a lithium compound powder, or a solution or paste containing the lithium compound may be directly sprayed or coated on the exposed surface of the cement, and the waterproof layer may be coated thereon. Therefore, the lithium-containing layer of the present invention includes a layer formed by powder dispersion of such a lithium compound itself or application of a solution or paste containing the lithium compound. Moreover, depending on the case, a lithium compound may be mixed with the cement which joins a soot pipe and the soot pipe fixing cylinder part of a flange joint, and the cement itself as an adhesive agent may be utilized as a lithium containing material. For example, in the case of porcelain structures (silica-containing structures) such as new bushings and suspension insulators, cement mixed with a lithium-based solution and kneaded is used as the adhesive, and the insulator or insulator is connected to the casing of the electrical equipment. By adhering to a pin or the like, the cement itself can function as a lithium-containing layer. Moreover, the mixing of lithium compounds into the cement does not cause a decrease in strength that prevents the use of the cement. Therefore, if the waterproof layer is formed by covering or caulking the surface exposed to the atmosphere of the cement that bonds the porcelain product and other components with a waterproof material, rainwater can enter the waterproof layer while the waterproof layer is healthy. Even if the waterproof layer is broken, it is possible to prevent the occurrence and development of microcracks in the porcelain structure due to the alkaline silica reaction suppression effect by the lithium compound in the cement.

ここで、リチウム化合物としては、亜硝酸リチウム、硝酸リチウム、水酸化リチウム、炭酸リチウム等の各種リチウム化合物またはその混合物が挙げられるが、特に高濃度の水溶液が得られ、セメントへの浸透性に優れかつセメント系材料との相性が良い亜硝酸リチウムの使用が好ましい。亜硝酸リチウムの亜硝酸は金属製治具を腐蝕させることがない上に、リチウムイオンも治具の腐蝕を防止することはあっても悪影響を与えることはない。また、亜硝酸リチウムの混合量は原液をそのまま混入させても(40質量%程度に相当)、セメントの固化を妨げることはない。   Here, examples of the lithium compound include various lithium compounds such as lithium nitrite, lithium nitrate, lithium hydroxide, and lithium carbonate, or a mixture thereof. Particularly, a high-concentration aqueous solution is obtained, and the permeability to cement is excellent. In addition, it is preferable to use lithium nitrite having good compatibility with the cementitious material. Lithium nitrite does not corrode metal jigs, and lithium ions do not adversely affect the jigs even though they prevent corrosion of the jigs. Moreover, the mixing amount of lithium nitrite does not hinder cement solidification even if the stock solution is mixed as it is (corresponding to about 40% by mass).

さらに、浸入水の浸透経路の入り口、例えば碍管とフランジ継手との間の隙間の外部と連通する開口あるいはフランジ継手と機器筐体との間の隙間の外部と連通する開口には、該開口即ち浸入水の浸透経路の入り口を被覆するように防水層が形成されている。防水層は、特定の防水材に限定されるものではないが、例えばシリコーンゴム系のコーキング材(防水材)やウレタンゴム塗膜防水材などの使用が好ましい。   Further, the entrance of the infiltration water permeation path, for example, the opening communicating with the outside of the gap between the flange pipe and the flange joint or the opening communicating with the outside of the gap between the flange joint and the equipment housing, A waterproof layer is formed so as to cover the entrance of the infiltration path. The waterproof layer is not limited to a specific waterproof material, but it is preferable to use, for example, a silicone rubber caulking material (waterproof material) or a urethane rubber coating film waterproof material.

以上のように構成されたブッシングによれば、防水層が健全でかつ十分な時には雨水等の水分の浸入そのものが阻止されることによってセメントのアルカリ成分が碍管の磁器組織内に侵入することがなく、碍管のシリカ成分との間でアルカリシリカ反応を起こすことがない。また、防水層が十分でなかったり、防水層が経年変化等により劣化したり、あるいは一部剥離等の損傷を起こすことによって雨水等の水分がセメント内に浸透したりセメントに沿って浸入しても、浸入水がリチウム含有物層を浸透する間にあるいはリチウム含有層に接触している間にリチウムイオンを含み、リチウムイオン水としてセメント7さらには碍管の磁器組織内に浸入するため、リチウムイオンの作用によって、セメントのアルカリ成分と碍管のシリカ成分とのアルカリシリカ反応を妨げ、碍管にマイクロクラックが発生・進展するのを防止することができる。したがって、防水層の劣化・損傷などの発見が遅れても、碍管の磁器組織内でのアルカリ・シリカ反応を起こす事態に至ることは極めて少なく、また仮にアルカリ・シリカ反応が局部的に起きていたとしても補修によりそれが進展するのを防ぐことができるので、極めて長期的にブッシングの絶縁性能の低下を防いでブッシングとして求められる長期安定性と長期安全性を確保できる。   According to the bushing configured as described above, when the waterproof layer is healthy and sufficient, the infiltration of moisture such as rainwater itself is prevented so that the alkaline component of cement does not enter the porcelain porcelain tissue. No alkali-silica reaction occurs with the silica component of the soot tube. In addition, when the waterproof layer is insufficient, the waterproof layer deteriorates due to aging, etc., or due to damage such as partial peeling, moisture such as rainwater penetrates into the cement or penetrates along the cement. However, the intrusion water contains lithium ions while penetrating the lithium-containing material layer or in contact with the lithium-containing layer, and enters the cement 7 or the porcelain porcelain structure as lithium ion water. This prevents the alkali-silica reaction between the alkali component of the cement and the silica component of the soot tube, thereby preventing the microcracks from being generated and propagated in the soot tube. Therefore, even if the discovery of deterioration / damage of the waterproof layer is delayed, there is very little chance of causing an alkali-silica reaction in the porcelain porcelain tissue, and the alkali-silica reaction occurred locally. However, since it can be prevented from progressing by repair, the long-term stability and long-term safety required for the bushing can be secured by preventing the insulation performance of the bushing from decreasing for a very long time.

図1に本発明にかかるブッシングの一実施形態を碍管基部(機器筐体に取り付けられる側の端部)の構造を例に挙げてさらに詳細に説明する。本実施形態にかかるブッシング1は、ブッシング用碍管2の基部の外周面3とフランジ継手5の碍管固定筒部5aの内周面6とがセメント7で接着されて碍管2の基部にフランジ継手5が取り付けられ、フランジ継手5の碍管固定筒部5a側の先端部と碍管2の基部の外周面3との間に存在するセメント7の露出する表面7aがリチウム含有層9で被覆され、リチウム含有層9が防水層10で被覆されている。尚、図1において、符号17は碍管の内部空間、21は釉薬、22はサンドである。また、図1に示すブッシング1では、フランジ継手5の鍔部5bは、電気機器のタンク・機器筐体23とボルト(図示省略)等で接続され、Oリング25等によりタンク23とフランジ継手5の鍔部5bとの間の密閉性、ひいては碍管2の基部の密閉性が確保されている。また、碍管2のタンク23に当接する基部の無釉薬の端面14側のセメント表面7bはタンク23で覆われている。但し、ブッシング1の下端を電気機器のタンク等と接続する形態はこの形態に限定されるものではない。尚、本明細書において、セメントとは、セメントペーストのみならず、セメント・モルタルなどの所謂アルカリ性接着剤全般を含む広義のものである。また、ブッシング1を構成する導体の図示は省略している。   An embodiment of the bushing according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1 by taking the structure of a soot tube base (the end on the side attached to the equipment housing) as an example. In the bushing 1 according to the present embodiment, the outer peripheral surface 3 of the base portion of the bushing pipe 2 for bushing and the inner peripheral surface 6 of the pipe fixing tube portion 5a of the flange joint 5 are bonded with cement 7, and the flange joint 5 is attached to the base portion of the vertical pipe 2. Is attached, and the exposed surface 7a of the cement 7 existing between the distal end portion of the flange joint 5 on the side of the fixed tube portion 5a of the flange joint 5 and the outer peripheral surface 3 of the base portion of the vertical tube 2 is covered with the lithium-containing layer 9, Layer 9 is covered with a waterproof layer 10. In FIG. 1, reference numeral 17 denotes an internal space of the soot tube, 21 is a glaze, and 22 is sand. Further, in the bushing 1 shown in FIG. 1, the flange portion 5b of the flange joint 5 is connected to a tank / equipment casing 23 of an electric device by a bolt (not shown) or the like, and the tank 23 and the flange joint 5 are connected by an O-ring 25 or the like. The sealing property between the flange portion 5b and the sealing portion of the base portion of the flange tube 2 is ensured. Further, the cement surface 7 b on the end face 14 side of the base without any glaze that is in contact with the tank 23 of the soot tube 2 is covered with the tank 23. However, the form which connects the lower end of bushing 1 with the tank etc. of an electric equipment is not limited to this form. In the present specification, the term “cement” is a broad term including not only cement paste but also so-called alkaline adhesives such as cement and mortar. Further, illustration of conductors constituting the bushing 1 is omitted.

また、図2に本発明にかかるブッシングの一実施形態を碍管の頭部(蓋部材が取り付けられる側の端部)の構造を例に挙げてさらに詳細に説明する。このブッシング1は、ブッシング用碍管2の頭部の外周面3とフランジ継手5’の碍管固定筒部5a’の内周面6’とがセメント7’で接着されて碍管2の頭部にフランジ継手5’が取り付けられ、フランジ継手5’の碍管固定筒部5a’側の先端部と碍管2の頭部の外周面との間に存在するセメントの露出面7a’がリチウム含有層9’で被覆され、リチウム含有層9’が防水層10’で被覆されている。尚、フランジ継手5’の鍔部5b’は蓋部材24とボルト等で接続され、鍔部5b’に設けられたOリング25’等により蓋部材24とフランジ継手5’の鍔部5b’との間の密閉性、ひいては碍管2の頭部の密閉性が確保されている。また、碍管2の蓋部材24に当接する基部の無釉薬の端面15側のセメント表面7b’は蓋部材24で覆われている。但し、ブッシング1の上端を密閉等する形態はこの形態に限定されるものではない。   Further, FIG. 2 illustrates an embodiment of the bushing according to the present invention in more detail with reference to an example of the structure of the head portion (end portion to which the lid member is attached) of the soot tube. The bushing 1 has a flange 7 attached to the head of the soot tube 2 by adhering the outer peripheral surface 3 of the head portion of the soot tube 2 for bushing and the inner peripheral surface 6 'of the soot tube fixing tube portion 5a' of the flange joint 5 'with a cement 7'. A joint 5 ′ is attached, and the exposed surface 7a ′ of the cement existing between the distal end portion of the flange joint 5 ′ on the side of the fixed tube portion 5a ′ of the flange and the outer peripheral surface of the head of the vertical tube 2 is a lithium-containing layer 9 ′. The lithium-containing layer 9 ′ is covered with the waterproof layer 10 ′. The flange 5b ′ of the flange joint 5 ′ is connected to the lid member 24 with a bolt or the like, and the lid member 24 and the flange 5b ′ of the flange joint 5 ′ are connected to each other by an O-ring 25 ′ or the like provided on the flange 5b ′. The airtightness between the two and thus the airtightness of the head of the tub tube 2 is ensured. In addition, the cement surface 7 b ′ on the side of the endless surface 15 of the base that contacts the lid member 24 of the soot tube 2 is covered with the lid member 24. However, the form which seals the upper end of the bushing 1 etc. is not limited to this form.

尚、防水層10の内側に封入されるリチウム化合物の量、換言すればリチウム含有層9、9’の容量は特に限定されるものではなく、少な過ぎる量であれば碍管の磁器組織内でのアルカリ・シリカ反応の抑制効果が短期的なものとなり、過多な量であればフランジ継手の内部にも端部にも成形し難いものとなる。そこで、例えば厚みに換算した場合には5mm〜20mm程度とすればよい。また、図6及び図7に示すように、セメント7、7’が碍管固定筒部5a、5a’の縁・高さよりも低い位置までにまでしか充填されない場合には、碍管固定筒部5a、5a’の上端までリチウム含有層9、9’を設けることとすればその上を覆う防水層10、10’の施工を含めて全体の施工が容易である。勿論、場合によってはさらに碍管固定筒部5a,5a’の上端を越えて盛り上がるように形成しても良い。尚、本発明は、セメントの全てにリチウムを含有させることが主目的ではなく、コーキングが破れた部分から浸入する雨水が碍管の磁器組織内でアルカリ水として機能しなければよいため、リチウムの含有量は全セメント量をカバーする程には必要としない。したがって、リチウム含有層としてモルタルにリチウムを混ぜたものを使用する場合、リチウム含有量はモルタルの固体化を大きく阻害しない量であれば特に限定されるものではないが、例えばモルタルに必要な水に対して5〜10重量%とすることが好適である。   The amount of the lithium compound enclosed inside the waterproof layer 10, in other words, the capacity of the lithium-containing layer 9, 9 ′ is not particularly limited. If the amount is too small, the amount in the porcelain porcelain structure The suppression effect of the alkali-silica reaction is short-term, and if it is excessive, it is difficult to mold both inside and at the end of the flange joint. Therefore, for example, when converted into thickness, the thickness may be about 5 mm to 20 mm. Further, as shown in FIGS. 6 and 7, when the cement 7, 7 ′ is filled only to a position lower than the edge / height of the soot tube fixing tube portions 5a, 5a ′, the soot tube fixing tube portion 5a, If the lithium-containing layers 9 and 9 'are provided up to the upper end of 5a', the entire construction including the construction of the waterproof layers 10 and 10 'covering the top is easy. Of course, depending on the case, you may form so that it may rise beyond the upper end of the tub tube fixed cylinder part 5a, 5a '. The main purpose of the present invention is not to contain lithium in all of the cement, but since the rainwater entering from the portion where the caulking is broken does not have to function as alkaline water in the porcelain structure, The amount is not necessary to cover the total cement amount. Therefore, when using a mixture of lithium in the mortar as the lithium-containing layer, the lithium content is not particularly limited as long as it does not significantly inhibit the solidification of the mortar. The content is preferably 5 to 10% by weight.

リチウム含有層9、9’には、防水材が被覆されて防水層10、10’が形成される。防水材としては、防水のためのコーキング材として一般的なもの、例えば、シリコーンゴム等のゴム系材料が挙げられるがこれらに限定されるものではない。防水層10、10’の厚みは特に限定されるものではなく、例えば現在使用されている防水層と同程度の厚みとすればよい。   The lithium-containing layers 9 and 9 ′ are covered with a waterproof material to form the waterproof layers 10 and 10 ′. Examples of the waterproofing material include, but are not limited to, a common material as a caulking material for waterproofing, for example, a rubber-based material such as silicone rubber. The thickness of the waterproof layers 10 and 10 'is not particularly limited, and may be, for example, the same thickness as that of currently used waterproof layers.

また、碍管2とタンク23との間あるいは碍管2と蓋部材24との間のシール構造は、図1及び図2並びに図6及び図7に示すケースに限られず、図8及び図9に示すように、碍管2の研磨された無釉薬の端面14,15とタンク23との間あるいは蓋部材24との間にシール25,25’を配置することによって構成されることもある。この場合、碍管2の基部側においては、碍管底部に設置されたOリング25によって、碍管2の底部(端面)14とタンク23との間の封止が行われ、Oリング25よりも先、即ち碍管2の内部空間17側への雨水等の浸入を阻止できるが、碍管底部14は平坦にするために研磨されて釉薬21がなくなっているため、Oリング25の外側の無釉薬部の端面から碍管2の磁器組織内に浸入することが考えられる。また、鍔部5bとタンク23との間の隙間8並びにボルト4と鍔部5bとの間の隙間12から浸入した雨水などの浸入水が、碍管の無釉薬部の端面付近のセメント7の内部を浸透する際に、あるいはセメント7とタンク23との間の隙間に浸入した水分がセメントの表面7bに触れている間に、セメント7のアルカリ成分(Na、K)を含んでから碍管2の磁器組織内に浸入し、碍管2に含まれるシリカ成分との間にアルカリシリカ反応を起こして、シリカ質結晶やシリカガラス相中にマイクロクラックを発生させることが考えられる。そして、この碍管2の底部14の隅で生じたマイクロクラックが時間の経過と共に徐々に奥側へと進展し、ついには碍管2の内外を連通させて碍管2の内部に封入されているSF等の絶縁ガスや絶縁油が碍管2の外に漏洩する事態を惹起する虞がある。また、ブッシング1の頭部においても、同様に、鍔部5b’と蓋部材24との間の隙間8’並びにボルト4’と鍔部5b’との間の隙間12’から浸入した雨水などの浸入水が、碍管2に含まれるシリカ成分との間にアルカリシリカ反応を起こして、碍管が吸湿劣化する虞れがある。 Further, the sealing structure between the soot tube 2 and the tank 23 or between the soot tube 2 and the lid member 24 is not limited to the case shown in FIGS. 1, 2, 6, and 7, and is shown in FIGS. 8 and 9. In this way, the seal 25 may be configured by disposing the seals 25 and 25 ′ between the polished no-glaze end faces 14 and 15 of the soot tube 2 and the tank 23 or between the lid member 24. In this case, on the base side of the soot tube 2, sealing between the bottom (end surface) 14 of the soot tube 2 and the tank 23 is performed by the O-ring 25 installed at the bottom of the soot tube, and before the O-ring 25, That is, intrusion of rain water or the like into the inner space 17 side of the soot tube 2 can be prevented, but since the soot tube bottom portion 14 is polished to be flat and the glaze 21 is lost, the end face of the no glaze portion outside the O-ring 25 It is conceivable to penetrate into the porcelain tissue of the soot tube 2. Further, intrusion water such as rain water that has entered from the gap 8 between the flange 5b and the tank 23 and the gap 12 between the bolt 4 and the flange 5b is generated inside the cement 7 near the end face of the non-glazed portion of the dredge. Or when the moisture that has entered the gap between the cement 7 and the tank 23 is in contact with the cement surface 7b, the alkali components (Na, K) of the cement 7 are contained before It is conceivable to penetrate into the porcelain structure and cause an alkali silica reaction with the silica component contained in the soot tube 2 to generate microcracks in the siliceous crystal or silica glass phase. Then, micro cracks generated at the corner of the bottom portion 14 of the soot tube 2 gradually develop to the back side as time elapses. Finally, the SF 6 sealed inside the soot tube 2 with the inside and outside of the soot tube 2 communicating with each other. There is a risk of causing a situation in which insulating gas or insulating oil such as the above leaks out of the soot tube 2. Similarly, in the head portion of the bushing 1, rainwater or the like that has entered from the gap 8 ′ between the flange 5 b ′ and the lid member 24 and the gap 12 ′ between the bolt 4 ′ and the flange 5 b ′, etc. There is a possibility that the infiltrated water causes an alkali silica reaction with the silica component contained in the soot tube 2, and the soot tube is hygroscopically deteriorated.

そこで、図8及び図9に示すシール構造を採るブッシング1の場合には、フランジ継手5の鍔部5bとタンク23との隙間8,8’及び鍔部5b,5b’と該鍔部5b,5b’を貫通する固定用ボルト4,4’の頭部との隙間12,12’を覆うようにリチウム含有物の層9,9’を形成し、さらに該リチウム含有層9,9’を防水材で覆うようにして防水層10,10’を形成することが好ましい。つまり、フランジ継手と碍管並びにフランジ継手と機器の容器及び蓋部材との間のセメントに向かう外部からの浸入水の浸透経路の入り口をリチウム含有層9,9’で被覆した上からさらに防水材で被覆する防水層10,10’を外側に形成することが好ましい。   Therefore, in the case of the bushing 1 adopting the seal structure shown in FIGS. 8 and 9, the gaps 8 and 8 ′ between the flange portion 5b of the flange joint 5 and the tank 23, the flange portions 5b and 5b ′, and the flange portion 5b, Lithium-containing material layers 9 and 9 'are formed so as to cover gaps 12 and 12' between the fixing bolts 4 and 4 'passing through 5b', and the lithium-containing layers 9 and 9 'are waterproofed. It is preferable to form the waterproof layers 10 and 10 'so as to be covered with a material. In other words, the entrance of the infiltration path of the intrusion water from the outside toward the cement between the flange joint and the steel pipe and the flange joint and the container and the lid member is covered with the lithium-containing layer 9, 9 ′, and then further waterproofed. It is preferable to form the waterproof layers 10 and 10 'to be coated on the outside.

勿論、図8及び図9に示すような、浸入水の浸透経路の入り口にリチウム含有層9,9’を設ける場合に限られず、フランジ継手5の鍔部5bに発生する隙間8,8’,12,12’から浸入する雨水などの浸入水にリチウムを含ませるため、浸透経路の途中にリチウム含有物の層を形成しても良い。例えば、図示していないが、碍管2とフランジ継手5,5’とを接合するセメント7,7’の底部あるいは頂部にリチウム含有層9,9’を形成し、隙間8,8’及び12,12’を通って外部から浸入する雨水等の浸入水がリチウム含有物層9,9’を通過して、碍管の無釉薬部の端面から碍管2内に浸透するように設けても良い。   Of course, as shown in FIG. 8 and FIG. 9, the present invention is not limited to the case where the lithium-containing layers 9 and 9 ′ are provided at the entrance of the infiltration path of the intrusion water, and the gaps 8, 8 ′ generated in the flange portion 5 b of the flange joint 5 Since lithium is contained in the intrusion water such as rainwater entering from 12, 12 ′, a layer of lithium-containing material may be formed in the middle of the infiltration path. For example, although not shown, lithium-containing layers 9 and 9 ′ are formed on the bottom or top of the cement 7 and 7 ′ for joining the pipe 2 and the flange joints 5 and 5 ′, and the gaps 8, 8 ′ and 12, Infiltration water such as rainwater entering from the outside through 12 ′ may pass through the lithium-containing material layers 9, 9 ′ and permeate into the tub tube 2 from the end face of the non-glazed portion of the tub tube.

本発明のブッシング構造は、既設のブッシングに対して補修を行うことによっても実現できる。例えば、フランジ継手5の碍管固定筒部5aと碍管2との隙間を塞ぐように防水層10が形成されている既設のブッシングを対象とする場合には、図3に示すように、まず防水層10を剥離し(S1)、フランジ継手の碍管固定筒部5aと碍管2との隙間から露出したセメント7の表面7aの上にリチウム含有物を盛ってリチウム含有層9を形成し(S2)、さらにそのリチウム含有層を覆ってリチウム含有層9を含めて碍管周面からフランジ継手の碍管固定筒部の端面にかけて、あるいは碍管周面からフランジ継手の碍管固定筒部の外周面に及ぶように防水材で被覆して防水層10を再度形成する(S3)。   The bushing structure of the present invention can also be realized by repairing an existing bushing. For example, when the existing bushing in which the waterproof layer 10 is formed so as to close the gap between the flange tube fixing cylinder portion 5a of the flange joint 5 and the flange tube 2, as shown in FIG. 10 is peeled off (S1), and a lithium-containing layer 9 is formed on the surface 7a of the cement 7 exposed from the gap between the flange-fixed tubular portion 5a of the flange joint and the flange 2 (S2), Further, the lithium-containing layer is covered so as to cover the lithium-containing layer 9 from the peripheral surface of the steel pipe to the end face of the steel pipe fixing tube portion of the flange joint, or from the steel pipe peripheral surface to the outer peripheral surface of the steel pipe fixing tube portion of the flange joint. The waterproof layer 10 is formed again by covering with a material (S3).

同様に、碍管2の頭部側においても、防水層10を剥離し(S1)、フランジ継手の碍管固定筒部と碍管との隙間から露出したセメントの露出面7aの上にリチウム含有物を盛ってリチウム含有層9を形成し(S2)、さらにそのリチウム含有層を覆ってリチウム含有層9を含めて碍管周面からフランジ継手の碍管固定筒部の端面にかけて、あるいは碍管周面からフランジ継手の碍管固定筒部の外周面に及ぶように防水材で被覆して防水層10を再度形成する(S3)。   Similarly, the waterproof layer 10 is also peeled off on the head side of the soot tube 2 (S1), and a lithium-containing material is deposited on the exposed surface 7a of the cement exposed from the gap between the soot tube fixing tube portion of the flange joint and the soot tube. Then, the lithium-containing layer 9 is formed (S2), and the lithium-containing layer 9 is covered so as to include the lithium-containing layer 9 from the peripheral surface of the steel pipe to the end face of the steel pipe fixing tube portion of the flange joint or from the peripheral surface of the steel pipe to the flange joint. The waterproof layer 10 is formed again by covering with a waterproof material so as to cover the outer peripheral surface of the soot tube fixed cylinder part (S3).

また、本発明のブッシング構造は、防水層10を形成していない既設のブッシングに対して補修を行うことによっても実現できる。この場合には、防水層10の剥離工程(S1)は不要となるので、図4に示すように、フランジ継手の碍管固定筒部と碍管との隙間から露出したセメントの露出面7aの上にリチウム含有物を盛ってリチウム含有層9を形成し(S2)、さらにそのリチウム含有層を覆ってリチウム含有層9を含めて碍管周面からフランジ継手の碍管固定筒部の端面にかけて、あるいは碍管周面からフランジ継手の碍管固定筒部の外周面に及ぶように防水材で被覆して防水層10を形成する(S3)。   The bushing structure of the present invention can also be realized by repairing an existing bushing in which the waterproof layer 10 is not formed. In this case, since the peeling step (S1) of the waterproof layer 10 is not necessary, as shown in FIG. 4, on the exposed surface 7a of the cement exposed from the gap between the flange fixing tube portion of the flange joint and the flange pipe. Lithium-containing material is piled up to form a lithium-containing layer 9 (S2), and the lithium-containing layer is covered so as to include the lithium-containing layer 9 from the peripheral surface of the steel pipe to the end face of the steel pipe fixing tube portion of the flange joint, or The waterproof layer 10 is formed by covering with a waterproof material so as to extend from the surface to the outer peripheral surface of the flange fixing tube portion of the flange joint (S3).

同様に、碍管2の頭部側においても、防水層を形成していない既設のブッシングを対象とする場合には、図4に示すように、フランジ継手5’の碍管固定筒部5a’側の先端部と碍管2の頭部の外周面との間に存在するセメントの露出面7a’をリチウム含有物で被覆してリチウム含有層9’を形成する工程(S2)と、リチウム含有層9’を防水材で被覆して防水層10’を再度形成する工程(S3)とを含むようにすればよい。   Similarly, when the existing bushing in which the waterproof layer is not formed is also targeted on the head side of the soot tube 2, as shown in FIG. 4, on the soot tube fixing tube portion 5a 'side of the flange joint 5'. A step (S2) of forming a lithium-containing layer 9 ′ by covering the exposed surface 7a ′ of the cement existing between the distal end portion and the outer peripheral surface of the head of the soot tube 2 with a lithium-containing material; And a step (S3) of forming the waterproof layer 10 ′ again by covering the surface with a waterproof material.

また、本発明にかかるシリカ含有構造物は、上述のブッシングの実施形態に限られず、それ以外の磁器製品と他の構成部材とのセメンチングによる接着・接合の例、例えば懸垂碍子や長幹碍子、高圧ピン碍子、高圧耐張がいしなどの碍子類にも適用することができる。図10に懸垂碍子に適用した例を示す。この懸垂碍子の場合、碍子本体26の中央の筒状部分の外周面には他の懸垂碍子を連結するための雌側連結部を備えるキャップ27を被せる一方、筒状部分の内方には他の懸垂碍子の雌側連結部と嵌合する雄側連結部となるピン27が備えられている。碍子本体26の筒状部分の外周面と内周面部分にはそれぞれサンド層が形成されてセメンチングにより金属製キャップやピンが連結具を抜け止めの固定するように設けられている。ここで、碍子本体26と金属製キャップ27及びピン28を接着するセメント29には、アルカリシリカ反応抑制剤例えば亜硝酸リチウムなどのリチウム化合物が混合されたセメントが使用され、セメントそのものによってリチウム含有層が形成されている。そして、このセメント29の大気に晒される面29aには、防水材が被覆されて防水層30が形成されている。防水層30としては、本実施形態の場合、防水のためのコーキング材として一般的な材料、例えばシリコーンゴム等のゴム系材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。尚、本発明は、セメントによって磁器製品とその他の構成材料との接着・接合が行われているその他の碍子類や、シリカ含有構造物にも適用できることは言うまでも無い。 Further, the silica-containing structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiment of the bushing, and examples of adhesion and joining by cementing other porcelain products and other components, such as a hanging insulator and a long insulator, It can also be applied to insulators such as high-pressure pin insulators and high-pressure tension insulators. FIG. 10 shows an example applied to a hanging insulator. In the case of this hanging insulator, the outer peripheral surface of the central cylindrical portion of the insulator main body 26 is covered with a cap 27 having a female side connecting portion for connecting another hanging insulator, while the other portion is placed inside the cylindrical portion. The pin 27 is provided as a male side coupling portion to be fitted to the female side coupling portion of the hanging insulator. Sand layers are respectively formed on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface portion of the cylindrical portion of the insulator body 26, and metal caps and pins are provided by cementing so as to prevent the coupling member from coming off. Here, as the cement 29 for bonding the insulator body 26 to the metal cap 27 and the pin 28, a cement mixed with an alkali silica reaction inhibitor, for example, a lithium compound such as lithium nitrite is used, and the cement itself contains a lithium-containing layer. Is formed. The surface 29 a of the cement 29 exposed to the atmosphere is covered with a waterproof material to form a waterproof layer 30. In the case of the present embodiment, the waterproof layer 30 includes a general material as a caulking material for waterproofing, for example, a rubber-based material such as silicone rubber, but is not limited thereto. Needless to say, the present invention can also be applied to other insulators in which porcelain products and other constituent materials are bonded and bonded with cement, and silica-containing structures .

これら懸垂碍子やその他の碍子類では、主に送電系統において高所で使用されることから、ほとんど点検もされることがなければ、補修されることもない。そこで、碍子製造時のセメンチングのときにセメントにアルカリシリカ反応抑制剤例えば亜硝酸リチウムなどのリチウム化合物を混合しておくことが望ましい。これにより、セメント層全体においてリチウム含有層が形成され、セメンチング用のセメント7そのものにリチウムイオン供給能を持たせることができる。しかも、リチウム化合物のセメントへの添加によって、セメントの強度が大きく低下することもなく、実用上問題となることはない。亜硝酸リチウムの混合量は原液をそのまま混入させても(40質量%程度に相当)、セメントの固化を妨げることはない。したがって、1.7質量%以上、多くとも5質量%程度の範囲で添加する場合には、セメントの接着剤としての強度も維持しながら、碍子でのアルカリシリカ反応を抑制する効果を得ることができる。   Since these suspended insulators and other insulators are mainly used in high places in the power transmission system, they are hardly inspected or repaired. Therefore, it is desirable to mix an alkaline silica reaction inhibitor, for example, a lithium compound such as lithium nitrite, with cement during cementing during the manufacture of the insulator. Accordingly, a lithium-containing layer is formed in the entire cement layer, and the cementing cement 7 itself for cementing can have a lithium ion supply ability. In addition, the addition of the lithium compound to the cement does not significantly reduce the strength of the cement, and does not cause a practical problem. The mixing amount of lithium nitrite does not hinder the solidification of the cement even if the stock solution is mixed as it is (corresponding to about 40% by mass). Therefore, when added in a range of 1.7% by mass or more and at most about 5% by mass, the effect of suppressing the alkali silica reaction in the insulator can be obtained while maintaining the strength of the cement as an adhesive. it can.

上述のブッシングに用いられる碍管に、実際にアルカリシリカ反応を引き起こしているのか否か、並びにアルカリシリカ反応を抑制することができるか否かを、試験を行って確認した。   A test was conducted to confirm whether or not the alkali silica reaction was actually caused in the soot tube used for the above bushing and whether or not the alkali silica reaction could be suppressed.

1.モルタル試験体による碍管のアルカリシリカ反応性確認試験
(1)モルタル試験体の製造
コンクリート用骨材のアルカリシリカ反応性の有無を判定する場合に用いられるモルタル試験法(JIS A1146)を適用してA社製並びにB社製の碍管のアルカリシリカ反応性を評価した。
骨材状に碍管を粉砕し、JIS A1146に規定される粒度に調整した(表1)。JIS A1146に示されるモルタル試験ではアルカリシリカ反応を促進させるために水酸化ナトリウム(NaOH)を添加することで、セメントに含まれるアルカリ量(Na2O等価量)を1.2%になるように調整した(表2)。一方で、碍管で生じる反応ではセメントに含まれるアルカリのみに起因する高アルカリ水が碍管の非コーティング部分に接触することで生じるため、比較試験として、NaOHを添加せずに骨材とした粉砕碍管に対するセメントの質量比を高めた配合としたモルタル試験体も製造した(表2)。
1. A test for confirming the alkali silica reactivity of dredged pipes using mortar specimens (1) Manufacture of mortar specimens Applying the mortar test method (JIS A1146) used to determine the presence or absence of alkali silica reactivity in concrete aggregates The alkali-silica reactivity of the soot pipe made by the company and the company B was evaluated.
The tubule was crushed into an aggregate and adjusted to the particle size specified in JIS A1146 (Table 1). In the mortar test shown in JIS A1146, the amount of alkali (Na 2 O equivalent) contained in the cement was adjusted to 1.2% by adding sodium hydroxide (NaOH) to accelerate the alkali-silica reaction. (Table 2). On the other hand, in the reaction that occurs in the dredging pipe, high alkaline water caused by only the alkali contained in the cement comes into contact with the non-coated part of the dredging pipe. A mortar specimen with a composition with an increased mass ratio of cement to the surface was also produced (Table 2).

(2)モルタル試験体の膨張量測定結果
各モルタル試験体の両端に埋め込み型のゲージプラグ(こけし状のピン)が取り付けられており、そのプラグ間の長さ変化を1/1000読みのダイヤルゲージにて測定した。なお、各モルタル試験体はアルカリシリカ反応を促進させるために、38℃/R.H.95%以上の湿空槽内に静置した。測定日前日に20℃/R.H.95%以上の湿空槽に移し、長さ測定を実施した。
膨張量の経時変化を図11に示す。図11から、NaOHを添加したモルタル(A社(1)・(3),B社(1)・(3))、ならびにNaOH無添加モルタル(A社(2),B社(2)のいずれも材齢10週間で300〜500μm程度膨張し、アルカリシリカ反応性を有することが認められた。212日経過した時点でNaOH無添加モルタルの膨張挙動はほぼ収束した。
(2) Expansion measurement result of mortar specimens Embedded gauge plugs (kokeshi pins) are attached to both ends of each mortar specimen, and the dial gauge with a 1/1000 reading of the change in length between the plugs. Measured at In addition, each mortar test body was left still in the 38 degreeC / RH95% or more humid air tank in order to accelerate | stimulate alkali-silica reaction. The sample was transferred to a wet air tank of 20 ° C / RH 95% or more on the day before the measurement day, and the length was measured.
FIG. 11 shows the change over time in the amount of expansion. From FIG. 11, any of mortar (Company A (1), (3), Company B (1), (3)) added with NaOH, and NaOH-free mortar (Company A (2), Company B (2)) It was found that the swell expanded about 300-500 μm at 10 weeks of age and had alkali silica reactivity, and the expansion behavior of the mortar without addition of NaOH almost converged after 212 days.

図11に碍子がアルカリシリカ反応を起こすかどうかを検証するための試験結果を表わす。この結果から、アルカリシリカ反応促進のためのNaOHを添加した場合に限らず、添加しない場合でも、初期から急激に膨張が起こることから、アルカリシリカ反応を確実に起こしていることが確認された。また、EPMA分析装置によって諸元素濃度分布が異なることが確認されたA社,B社の2製品について条件をいろいろ変えて実験を行っても、アルカリシリカ反応が碍子に起こることが確認された。このことから、実際の碍管の固定部に用いられていたセメントに雨水が接触し、アルカリ成分が碍子に達することでアルカリシリカ反応が生じるものと判断できる。   FIG. 11 shows the test results for verifying whether the insulator causes an alkali silica reaction. From this result, it was confirmed that the alkali silica reaction was surely caused because the expansion occurred suddenly from the beginning even when not adding NaOH for promoting the alkali silica reaction. Moreover, even if it experimented by changing various conditions about two products of A company and B company by which it was confirmed by EPMA analyzer that various element density distributions differ, it was confirmed that alkali silica reaction occurs in an insulator. From this, it can be judged that the alkali silica reaction occurs when rainwater comes into contact with the cement used for the actual fixing portion of the soot pipe and the alkali component reaches the insulator.

2.アルカリシリカ反応抑制剤の効果検証試験
(1)試験体準備
実際に使用していたA社製ブッシングの碍管端部近傍を切断し、図12に示すように上下端部(既存の露出面と切断面)に付着しないように碍管の表面に付着していた充填用セメント32の表面に遮水効果の高いエポキシ樹脂33を塗布するとによって、4つの試験体31を作製した。エポキシ樹脂33を塗布したのは、既設のブッシングの碍管には接着材としてのセメント32が強固に付着しており、碍子試料31から剥離することが困難であることから、遮水材33を塗ることで既存の充填用セメント32から浸出したアルカリ成分が測定面に影響を及ぼさないように対処するためである。各試験体の平滑な既存の露出面(碍管端部)には、異なる量のアルカリシリカ反応抑制剤(亜硝酸リチウム)を添加した3種類のセメントペースト(No.1〜No.3,表3)および無添加のセメントペースト(基準試料No.0)を厚さ1cmのセメントペーストブロック34に形成して密着させた。そして、38℃/R.H.95%以上の湿空養生槽で養生し、測定日前日に20℃/R.H.95%以上の湿空槽に移し、長さ測定を実施した。尚、図中の符号35は超音波探触子、36は超音波伝播速度測定装置である。超音波探触子35は、1つの試験体に3対設置し、1つの試験体から3箇所でデータを取得して平均処理した。
2. Effect verification test of alkali silica reaction inhibitor (1) Preparation of test body Cut the vicinity of the end of the tub tube of the bushing made by company A that was actually used, as shown in FIG. Four test bodies 31 were prepared by applying an epoxy resin 33 having a high water shielding effect to the surface of the filling cement 32 that had adhered to the surface of the soot tube so as not to adhere to the surface). The epoxy resin 33 is applied because the cement 32 as an adhesive is firmly attached to the existing bushing pipe and it is difficult to peel off from the insulator sample 31, so the water shielding material 33 is applied. This is to cope with the alkaline component leached from the existing filling cement 32 so as not to affect the measurement surface. Three types of cement pastes (No. 1 to No. 3, Table 3) with different amounts of alkali silica reaction inhibitor (lithium nitrite) added to the smooth existing exposed surface (end of pipe) of each specimen. ) And additive-free cement paste (reference sample No. 0) were formed and adhered to a cement paste block 34 having a thickness of 1 cm. Then, it was cured in a wet air curing tank of 38 ° C./RH 95% or more, transferred to a wet air tank of 20 ° C./RH 95% or more on the day before the measurement day, and length measurement was performed. In the figure, reference numeral 35 denotes an ultrasonic probe, and 36 denotes an ultrasonic propagation velocity measuring device. Three pairs of ultrasonic probes 35 were installed on one test body, and data were acquired from one test body at three locations and averaged.

(2)碍管のアルカリシリカ反応抑制効果検証結果
抑制効果検証用試験体(日本碍子製碍管)の超音波伝播速度の測定結果を図13に示す。なお、試料の寸法(測定長)が試料間で異なるため、試料準備直後に測定した超音波伝播時間に対する各材齢における超音波伝播時間の比率を伝播時間比として指標化した。
抑制剤無添加ペーストを密着させた試験体の超音波伝播速度は試験開始時に比べて低下した。これは、セメントの硬化反応(水和反応)の進行にともなう強度増加、すなわち剛性の増加に起因する(図14)。また、抑制剤を添加した試料においても同様に試験開始時に比べて超音波伝播速度が低下しており、碍管に密着させたセメント部の剛性増加が認められた。抑制剤を添加した場合(No.1,2,3)に比べて抑制剤無添加の場合(No.0)は超音波伝播速度の低下率が少ないことから、No.0ではセメントと碍管の界面でアルカリシリカ反応が生じている可能性が示唆された。尚、今回の検証では、試験体31の寸法を大きく設定し過ぎたため、超音波伝播速度に変化が生じる領域に対して変化が起こらない領域が圧倒的に大きくなってその差は僅かであった。碍子・試験体31の寸法を小さく設定することで、試料の変質状態をより精度良く評価することができるものと考える。
(2) Verification result of alkali silica reaction suppression effect of soot pipe FIG. 13 shows the measurement result of the ultrasonic propagation velocity of the test specimen for verification of the suppression effect (soot pipe made by Nippon Isogo). In addition, since the dimension (measurement length) of a sample changes between samples, the ratio of the ultrasonic propagation time in each age with respect to the ultrasonic propagation time measured immediately after sample preparation was indexed as a propagation time ratio.
The ultrasonic wave propagation speed of the test body to which the inhibitor-free paste was adhered was lower than that at the start of the test. This is due to an increase in strength, that is, an increase in rigidity accompanying the progress of the hardening reaction (hydration reaction) of the cement (FIG. 14). Similarly, in the sample to which the inhibitor was added, the ultrasonic wave propagation speed was lower than that at the start of the test, and an increase in the rigidity of the cement part in close contact with the soot pipe was observed. When the inhibitor is not added (No. 0) compared to the case where the inhibitor is added (No. 1, 2, 3), the rate of decrease in the ultrasonic propagation speed is small. The possibility that an alkali silica reaction occurred at the interface was suggested. In this verification, since the size of the test body 31 was set too large, the region where the change in the ultrasonic wave propagation speed did not change was overwhelmingly large and the difference was slight. . It is considered that the altered state of the sample can be evaluated with higher accuracy by setting the size of the insulator / test body 31 small.

3.碍管の空隙形態および元素分布分析結果
碍管の空隙形状と分布状態ならびに元素濃度分布を把握するために、碍管試料の破片を対象として鏡面研磨と導電物質の蒸着作業後にEPMA分析装置(電子線マイクロアナライザー)を用いた分析を行い、試料表面の凹凸や密度を観察した。
3. Results of analysis of the void shape and element distribution of the soot tube In order to grasp the void shape and distribution state of the soot tube and the element concentration distribution, the EPMA analyzer (electron beam microanalyzer) was used after mirror polishing and conductive material deposition work on the debris of the soot tube sample. ) Was used to observe the unevenness and density of the sample surface.

(1)母材の空隙形態の比較
A社製碍管とB社製碍管のEPMA分析装置による反射電子像を図15に示す。白色〜灰色〜黒色に区分けされるが、白色域は高密度域、そして黒色は低密度域に相当する。また、図15に表示されている黒色の箇所は空隙に相当する。A社製碍管(図15(a))には直径10μm程度の空隙が連結することで長細い断面を形成する比較的大きな空隙が多く存在するが、B社製碍管(図15(b))では直径10μm程度の空隙が分散した状態で存在する。
反射電子像において薄い灰色で同じ色調となる領域はA社製碍管ではNa-K-Si-Alを主成分とし、Naが比較的多いことから曹長石の溶融相であると推測でき、B社製碍管ではK-Si-Alを主成分とするカリ長石の溶融相であると推測できる。
(1) Comparison of gap shape of base material FIG. 15 shows reflected electron images of the A company soot pipe and the B company soot pipe by the EPMA analyzer. Although it is divided into white to gray to black, the white region corresponds to the high density region and the black region corresponds to the low density region. Further, the black portions displayed in FIG. 15 correspond to voids. There are many relatively large voids that form a long and narrow cross-section by connecting voids having a diameter of about 10 μm in the A-made steel pipe (FIG. 15A), but the B-made steel pipe (FIG. 15B) Then, voids having a diameter of about 10 μm are present in a dispersed state.
In the backscattered electron image, the area that is the same color tone in light gray is that Na-K-Si-Al is the main component in Company A's steel pipe, and it can be assumed that it is a molten phase of feldspar because of the relatively large amount of Na. It can be inferred that the ironmaking tube is a molten phase of potassium feldspar mainly composed of K-Si-Al.

(2)アルカリシリカ反応抑制効果の検証結果
A社製碍管を用いて図12に示すアルカリシリカ反応抑制効果についての検証を行った。Li化合物を添加しないセメントペーストを碍子に接触させた場合、界面から深さ約0.3mm(300μm)程度までの範囲でSi鉱物(石英もしくは非晶質鉱物)が溶解し、界面にアルカリシリカ反応ゲル(Ca固定型)が生成した(図16(a))。一方、Li化合物をセメント質量に対して1.7%以上添加した場合は、碍子界面近傍に溶解痕が形成されず、アルカリシリカ反応ゲル(ASRゲル)も生成しないことを確認した(図16(b))。図16の画像において、左側が碍子であり、右側がセメントペーストである。Liを添加しないセメントペーストを接触させた場合(図16(a))には、碍子の部分の特に濃いグレーの周囲にクレーターのように溝・凹みが生じていることがわかる。これに対し、Liを添加したセメントペーストを接触させた場合(図16(b))には、濃いグレーの箇所が周囲と同じ高さでクレーターのような溝・凹みが生じていないことが分かる。このことから、Li化合物をセメントに添加した場合は、碍子と鋼製冶具の接着材料として使用しても問題が無いことを明らかにした。また、既存の碍子躯体に対してLi添加セメントを所定の箇所に固着させることでLiイオンが碍子露出部まで浸透し、アルカリシリカ反応の進展を抑制できる可能性が認められた。尚、碍子とセメントペーストとの間の黒い部分は視度調節のときに生じた隙間である。
比較のため、図17にカリウム濃度を示す。亜硝酸リチウムをセメントペーストに混合させていない場合(図17(a))には、セメントから浸入するカリウム(白く表示された部分)が碍子の境界面から200〜300μm程度の範囲に見られた。しかし、亜硝酸リチウムを1.7質量%添加した場合(図17(b))には、カリウムは見いだせなかった。また、亜硝酸リチウムを1.7質量%添加した場合(図17(b))には、アルカリシリカ反応ゲルも存在しなかった。このことから、碍子の表面でアルカリシリカ反応が起こっていることが確認できた。リチウムが先に碍子の磁器組織に入ることで、カリウムの浸透を防いでいるものと推測される。これに対し、Li化合物をセメントに添加していない場合は、図17(a)に示すように、セメントペーストから浸入したカリウムがシリカを溶かしていることが分かる。つまり、図16の画像の濃いグレーの部分はシリカが多く集まった部分を示しており、硅石と長石のグループが多い所であり、図17(a)ではシリカが多く集まっている濃いグレーの部分の周りのシリカ特に硅石部分にカリウムが集まって居ることを示し、そのカリウムがシリカを溶かした結果、図16の(a)ではクレーターとして反射電子像に表れたことが判る。他方、亜硝酸リチウムを添加した場合(図17(b))には、Siが溶けずに健全な状態を維持していることが判る。
(2) Verification Result of Alkali Silica Reaction Inhibition Effect The verification of the alkali silica reaction suppression effect shown in FIG. When cement paste not containing Li compound is brought into contact with the insulator, Si mineral (quartz or amorphous mineral) dissolves within a depth of about 0.3 mm (300 μm) from the interface, and the alkali silica reaction gel at the interface (Ca fixed type) was generated (FIG. 16A). On the other hand, when the Li compound was added to 1.7% or more based on the cement mass, it was confirmed that no dissolution mark was formed in the vicinity of the insulator interface and no alkali silica reaction gel (ASR gel) was formed (FIG. 16B). ). In the image of FIG. 16, the left side is insulator and the right side is cement paste. When a cement paste not containing Li is brought into contact (FIG. 16A), it can be seen that grooves and dents are formed like craters around the dark gray portion of the insulator portion. On the other hand, when the cement paste to which Li is added is brought into contact (FIG. 16B), it can be seen that the dark gray portion is at the same height as the surroundings and no crater-like grooves / dents are generated. . From this, it was clarified that when Li compound is added to cement, there is no problem even if it is used as an adhesive material for insulators and steel jigs. In addition, it was confirmed that the Li-added cement was fixed to a predetermined location on the existing insulator body, so that the Li ions could penetrate to the exposed part of the insulator and suppress the progress of the alkali silica reaction. The black portion between the insulator and the cement paste is a gap generated during diopter adjustment.
For comparison, FIG. 17 shows the potassium concentration. When lithium nitrite was not mixed in the cement paste (FIG. 17 (a)), potassium entering from the cement (shown in white) was found in the range of about 200 to 300 μm from the boundary surface of the insulator. . However, potassium was not found when 1.7% by mass of lithium nitrite was added (FIG. 17B). Further, when 1.7% by mass of lithium nitrite was added (FIG. 17B), no alkali silica reaction gel was present. From this, it was confirmed that an alkali silica reaction occurred on the surface of the insulator. It is presumed that lithium entered the porcelain structure of the insulator first, preventing potassium penetration. On the other hand, when the Li compound is not added to the cement, as shown in FIG. 17A, it can be seen that the potassium infiltrated from the cement paste dissolves the silica. That is, the dark gray portion in the image of FIG. 16 shows a portion where a lot of silica is gathered, and there are many groups of meteorites and feldspars. In FIG. 17A, a dark gray portion where a lot of silica is gathered. 16 shows that potassium is gathered in the silica, particularly in the meteorite portion, and as a result of dissolving the silica, it can be seen in FIG. 16A that it appeared in a reflected electron image as a crater. On the other hand, when lithium nitrite is added (FIG. 17B), it can be seen that Si does not melt and maintains a healthy state.

ここで、リチウム添加量を1.7質量%よりも増やしても、リチウム反応抑制効果に違いはなく、その反面セメント構造物としての強度が僅かに弱くなる傾向が認められた。このことから、リチウム添加量はあまり多くなくても良いが、碍子に水分が浸透する箇所から離れた箇所から浸透する雨水にリチウムを含有させて供給する実施形態の場合には、多めに混合しておくことが好ましいと言える。例えば、5質量%程度の混入が好ましい。   Here, even when the amount of lithium added was increased from 1.7% by mass, there was no difference in the lithium reaction suppressing effect, and on the other hand, the strength as a cement structure was slightly weakened. From this, the amount of lithium added may not be so large, but in the case of the embodiment in which lithium is contained and supplied to rainwater penetrating from a location away from the location where moisture penetrates into the insulator, a large amount of lithium is mixed. It can be said that it is preferable to keep it. For example, about 5% by mass is preferable.

上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態では、碍管2としては、主に磁器製碍管を例に挙げて説明しているが、場合によってはガラス製碍管や、ナトリウム等のアルカリと反応してアルカリシリカ反応を起こすシリカ成分(例えばシリカ質結晶やシリカガラス相など)を含むその他の碍管を利用するブッシングに対しても実施可能である。また、碍管や碍子の他に、シリカを含む物、特にガラス(非晶質)材料にセメントが接触する場所では同様のアルカリシリカ反応を起こしてマイクロクラックを発生させることから、このような構造物あるいは部位に本発明を適用することは効果的である。さらに、防水層10、10’の表面やフランジ継手5、5’の碍管固定筒部5a、5a’、若しくはフランジ継手5、5’の全体を錆止塗装等するようにしてもよい。この場合、フランジ継手5,5’の錆付きが抑えられると共に、美的な外観を長期間維持することができる。また、防水層10、10’は、リチウム含有層9、9’だけでなく、フランジ継手5、5’の碍管固定筒部5a、5a’、さらにはフランジ継手5、5’の全体を被覆するようにしてもよい。   The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the porcelain tube 2 is described mainly using a porcelain porcelain tube as an example, but depending on the case, it reacts with an alkali such as a glass porcelain tube or sodium to cause an alkali silica reaction. The present invention can also be applied to a bushing using another soot tube containing a silica component (for example, siliceous crystal or silica glass phase). In addition to steel pipes and insulators, silica-containing materials, particularly where glass (amorphous) material is in contact with cement, causes the same alkali-silica reaction to generate microcracks. Or it is effective to apply this invention to a site | part. Further, the surface of the waterproof layer 10, 10 ', the flange fixing tube portions 5a, 5a' of the flange joints 5, 5 ', or the entire flange joints 5, 5' may be coated with rust prevention. In this case, rusting of the flange joints 5 and 5 ′ can be suppressed, and an aesthetic appearance can be maintained for a long time. The waterproof layers 10 and 10 'cover not only the lithium-containing layers 9 and 9' but also the flange fixing tube portions 5a and 5a 'of the flange joints 5 and 5', and further the flange joints 5 and 5 '. You may do it.

また、上述の実施形態では、リチウム化合物をモルタルあるいはセメントペーストなどに混練した形態で磁器製品と金属製品とを接着するセメントの端部あるいはその近傍に配置したり、セメントそのものに混練した状態で配置する例を挙げて主に説明したが、これに特に限られるものではなく、雨水の浸入若しくは大気に晒される可能性のあるセメントの端部や磁器製品の釉薬が除去された面ないしはサンドが施された磁器製品の表面に、リチウム化合物の含有液(アルカリシリカ反応抑制剤)を直接塗布し、その上を止水材でコーキング処理あるいは防水材で被覆して防水層を形成するようにしても良い。この場合、リチウム化合物を含有するアルカリシリカ反応抑制剤は、コーキングあるいは防水層の被覆により外部に流出することが防がれる。   In the above-described embodiment, the lithium compound is kneaded into mortar or cement paste, and arranged at or near the end of the cement that bonds the porcelain product and the metal product, or kneaded into the cement itself. However, the present invention is not limited to this example, and the surface or sand from which the edge of cement or the glaze of porcelain products that may be exposed to rainwater or exposed to the atmosphere is removed is applied. A liquid containing lithium compound (alkali silica reaction inhibitor) is directly applied to the surface of the porcelain product, and a waterproof layer is formed by coking with a water-stopping material or covering with a waterproof material. good. In this case, the alkali silica reaction inhibitor containing a lithium compound is prevented from flowing out to the outside by coating with a caulk or a waterproof layer.

1 ブッシング
2 碍管
5、5’ フランジ継手
5a、5a’ 碍管固定筒部
5b、5b’ 鍔部
7、7’ セメント
7a、7a’ 大気に露出するセメント表面
9、9’ リチウム含有層
10、10’ 防水層
26 碍子本体
27,28 金属製キャップ及びピン
29 セメント
30 防水層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bushing 2 Soot pipe 5, 5 'Flange joint 5a, 5a' Soot pipe fixed cylinder part 5b, 5b 'Soot part 7, 7' Cement 7a, 7a 'Cement surface 9, 9' Lithium containing layer 10, 10 'exposed to air | atmosphere Waterproof layer 26 Insulator body 27, 28 Metal cap and pin 29 Cement 30 Waterproof layer

Claims (9)

シリカを含む磁器製品と他の構成部材とをセメントで接着して成るシリカ含有構造物において、前記セメントに沿ってあるいは前記セメント内を浸透して前記磁器製品の磁器組織内に至る浸入水の浸透経路の少なくとも入り口または途中にリチウム含有層を形成し、さらに前記リチウム含有層よりも外側において前記浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆する防水層を形成することを特徴とするシリカ含有構造物。 In a silica-containing structure formed by adhering a porcelain product containing silica and another component with cement, infiltration of infiltrated water that penetrates along the cement or into the porcelain structure of the porcelain product through the cement A silica-containing structure characterized by forming a lithium-containing layer at least at the entrance or in the middle of the path, and further forming a waterproof layer that covers the entrance of the infiltration path of the infiltration water with a waterproof material outside the lithium-containing layer object. 前記シリカ含有構造物は両端部にフランジ継手を前記セメントで接着したブッシング用碍管である請求項に記載のシリカ含有構造物。 The silica-containing structure silica-containing structure according to claim 1 is a porcelain bushing bushing adhered to flange joints in the cement at both ends. 前記シリカ含有構造物は磁器碍子と該磁器碍子を他の構成部材に連結するための金属製治具とを前記セメントで接着して成る碍子類である請求項に記載のシリカ含有構造物。 The silica-containing structure silica-containing structure according to claim 1 which is an insulator such comprising a metallic jig for connecting the porcelain insulator and magnetic device insulator to other components by bonding with the cement. 前記シリカ含有構造物は両端部にフランジ継手を前記セメントで接着した碍管と、前記フランジ継手を介して前記碍管の一端が機器に他端には蓋部材が固定されるブッシングであり、前記フランジ継手と前記碍管並びに前記フランジ継手と前記機器の容器あるいは前記蓋部材との間から前記セメントに沿ってあるいは前記セメント内を浸透して前記碍管の磁器組織内に至る浸入水の浸透経路の入り口または途中に前記リチウム含有層を形成したものであるに記載のシリカ含有構造物。 The silica-containing structure is a bushing and the porcelain bushing flange joints bonded with the cement at both ends, one end of the porcelain bushing through the flange joint of the lid member to the other end the device is fixed, the flange joint And in the middle or the middle of the infiltration path of the infiltrated water from the space between the flange pipe and the flange joint and the container of the device or the lid member along the cement or into the porcelain tissue through the cement. 2. The silica-containing structure according to 1 , wherein the lithium-containing layer is formed. 前記リチウム含有層は前記セメントにリチウム化合物が混入されて前記セメントそのものによって形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のシリカ含有構造物。 The silica-containing structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the lithium-containing layer is formed of the cement itself by mixing a lithium compound into the cement. 前記リチウム含有層は前記浸入水の浸透経路の入り口を被覆するように形成され、該リチウム含有層をさらに覆って前記防水層を形成して成ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のシリカ含有構造物。 The lithium-containing layer is formed so as to cover an entrance of the infiltration path of the intrusion water, and further covers the lithium-containing layer to form the waterproof layer . silica-containing structure according to one. 請求項1〜4のいずれか1つに記載のシリカ含有構造物を製造する方法であって、セメントの露出面あるいは磁器製品とセメントとの隙間に、リチウム化合物の粉末を直接散布すること、又は、リチウム化合物を含有する溶液もしくはペーストを直接塗布することによりリチウム含有層を形成し、その上を防水層で覆うことを特徴とする、シリカ含有構造物を製造する方法。A method for producing a silica-containing structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the lithium compound powder is directly sprayed on the exposed surface of the cement or the gap between the porcelain product and the cement, or A method for producing a silica-containing structure, wherein a lithium-containing layer is formed by directly applying a solution or paste containing a lithium compound and covered with a waterproof layer. フランジ継手をセメントで端部に接着したシリカを含む碍管を前記フランジ継手を介して機器に固定し、前記フランジ継手と前記碍管あるいは前記機器の容器との間の浸入水の浸透経路の入り口となる隙間に防水材で被覆された防水層が形成されている既設のブッシングにおいて、前記防水層を剥離する工程と、前記防水層を剥離した後の前記隙間をリチウム含有物で被覆してリチウム含有層を形成する工程と、前記リチウム含有層を含めて前記フランジ継手と前記碍管あるいは前記機器の容器との間の前記セメントに向かう浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆して防水層を再形成する工程とを有することを特徴とする既設のブッシングの補修方法。 A soot pipe containing silica with a flange joint bonded to the end with cement is fixed to the equipment via the flange joint, and serves as an entrance for an infiltration path of infiltration water between the flange joint and the soot pipe or the container of the equipment. In an existing bushing in which a waterproof layer covered with a waterproof material is formed in the gap, a step of peeling the waterproof layer, and covering the gap after peeling the waterproof layer with a lithium-containing material Covering the entrance of the infiltration path of the ingress water to the cement between the flange joint and the steel pipe or the container of the equipment including the lithium-containing layer with a waterproof material to re-apply the waterproof layer. A method for repairing an existing bushing. フランジ継手をセメントで端部に接着したシリカを含む碍管を前記フランジ継手を介して機器に固定された既設のブッシングにおいて、前記フランジ継手と前記碍管あるいは前記機器の容器との間の前記セメントに向かう浸入水の浸透経路の入り口をリチウム含有物で被覆してリチウム含有層を形成する工程と、該リチウム含有層を含めて前記フランジ継手と前記碍管あるいは前記機器の容器との間の前記セメントに向かう浸入水の浸透経路の入り口を防水材で被覆して防水層を形成する工程とを有することを特徴とする既設のブッシングの補修方法。 In an existing bushing in which a soot pipe containing silica having a flange joint bonded to an end portion with cement is fixed to the equipment through the flange joint, it goes to the cement between the flange joint and the soot pipe or the container of the equipment. A step of forming a lithium-containing layer by covering an entrance of an infiltration water permeation path with a lithium-containing material, and including the lithium-containing layer toward the cement between the flange joint and the steel pipe or the container of the device A method of repairing an existing bushing, comprising: forming a waterproof layer by covering an entrance of an infiltration water permeation path with a waterproof material.
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