JPH0423748B2 - - Google Patents
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- JPH0423748B2 JPH0423748B2 JP23354884A JP23354884A JPH0423748B2 JP H0423748 B2 JPH0423748 B2 JP H0423748B2 JP 23354884 A JP23354884 A JP 23354884A JP 23354884 A JP23354884 A JP 23354884A JP H0423748 B2 JPH0423748 B2 JP H0423748B2
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- corrosion
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はガス管や水道管などの埋設管や地下に
埋設した鋼製タンクあるいはコンクリート中の鉄
筋などの腐食状況を探知する方法に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 従来埋設管の腐食程度の検査は地面を掘り起こ
して行なつていたが、検査に要する労力や費用が
嵩むため簡便な検知方法の開発が望まれている。 この点に関し、埋設管に近接して同材質の金
属片を埋設し、これの腐食度を電気化学的に測定
して埋設管の腐食程度を推定する方法（特開昭56
−18744号公報）や埋設配管外周に導電性のワ
イヤを予め装着してこれの電気抵抗の変化を検知
する方法（特開昭50−10695号公報）がある。ま
た埋設部の土壌の性状によつて埋設管の腐食速
度に大きな差があることから、土壌の腐食性を電
気化学的に測定して埋設管の腐食速度を推定する
方法（例えば特開昭58−208654号公報、特開昭58
−37398号公報）がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記及びの場合は、配管布設時に
検知手段を施行しなければならず、既設のもので
は適用できない難点があり、の場合には、埋設
管が腐食しやすい環境にあるかどうかの判定であ
つて腐食の程度を検知するものではない。 本発明は上記の点に鑑み開発されたもので、地
面を掘削することなく簡便に埋設管等の腐食の状
態を検知する方法を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の欠点を解決するため、埋設管等
の上方地表部に設けた測定用電極と当該配管との
間に交番電気信号を供給し、各周波数における交
流インピーダンスを測定し、各周波数のインピー
ダンスの応答の特徴を区分する境界の周波数求
め、高周波側の交流インピーダンスと周波数の関
係を解析して腐食層厚さを検知することを特徴と
するものである。 〔実施例〕 埋設管の腐食は土壌との間の電気化学的反応に
起因しており、また腐食層の存在やその性状によ
り電気化学的反応が規定され、この反応の速さや
大きさなどは電気的なインピーダンスに置きかえ
て説明できる。 発明者は多くの実験を行なつた結果、埋設管の
上方地表部に設けた測定用電極と当該配管等の間
に交番電気信号を周波数を順次変化させて供給し
て、各周波数における交流インピーダンスを計測
し、これを解析しインピーダンスの絶対値と周波
数、インピーダンスの位相差と周波数、インピー
ダンスの実数成分と周波数および複素数表示など
の線図に表示すると高周波側の応答と低周波数の
応答の２つの要素に大別でき、腐食層が厚くなる
とともにインピーダンスの絶対値−周波数、イン
ピーダンスの位相差−周波数、およびインピーダ
ンスの実数成分−周波数の線図でほぼ直線に近似
しうる高周波区間が増し、複素数表示図では高周
波側要素のインピーダンスが増すことがわかつ
た。 本発明はこの現象を利用して腐食層厚さを求め
るようにしたものである。 以下本発明の実施例を第１図乃至第９図に基づ
いて説明する。 第１図において、２０は建屋で、１０，１１は
ガスあるいは水道管等の本管から引込んだ枝配管
である。 まず、ポテンシヨスタツト１４に接続された測
定用電極１２を埋設管１０の上方地表部に設置す
るとともに当該配管部１１とポテンシヨスタツト
１４を接続する。ポテンシヨスタツト１４は周波
数応答解析器１６と接続され、周波数応答解析器
１６は演算表示装置１８に接続されている。 本測定装置により測定されるインピーダンスは
測定用電極１２に最も近い配管１０の近傍の平均
的な値であり、測定後は順次側定用電極１２を移
動させ、配管１０のある区間の腐食層の有無や腐
食層の厚さを測定する。 第２図はある周波数帯域でインピーダンスを測
定し、インピーダンスの絶対値｜Ｚ｜と周波数
（ｆ）の関係を図に示したものである。 この線図でインピーダンスの絶対値｜Ｚ｜が周
波数に対して直線で近似する区間と曲線の区間が
あり、この境界の周波数（境界周波数fcorrと称
する）を演算して求める。 そして演算表示装置１８に記憶されている予め
実験で求めた境界周波数fcorrに対する腐食層の
平均厚さ値と比較演算し、腐食層の平均厚さを求
め表示する。 境界周波数fcorrに対する腐食層の平均厚さ値
は第６図に示す。 実際の検知作業においては、周波数応答解析器
１６により高周波数（例えば100kHz）から一定
間隔で周波数を減少させつつインピーダンスを測
定し、測定されたインピーダンスの絶対値｜Ｚ｜
を演算表示装置１８で直前の周波数に対する絶対
値｜Ｚ｜と比較し、その差が予め定められた数値
より大きいとき高周波側要素である直線に近似す
る区間が終了したと判断してそのときの周波数を
境界周波数fcorrとして測定を終了してよい。 次に別の実施例としてインピーダンスの位相と
周波数の関係から腐食層の平均厚さを求める場合
について説明する。 第３図はある周波数帯域でインピーダンスを測
定し、インピーダンスの位相差（θ）と周波数
（ｆ）の関係を図に示したものである。この線図
で位相差が周波数に対して直線で近似する区間と
曲線の区間があり、この境界の周波数（境界周波
数fcorrθ）を演算して求める。 そして演算表示装置１８に記憶されている予め
実験で求めた境界周波数fcorrθに対する腐食層の
平均厚さ値と比較演算し、腐食層の平均厚さを求
め表示する。境界周波数fcorrθに対する腐食層の
平均厚さ値は第７図に示す如きものである。 実際の検知作業においては、上記の場合と同様
に位相差を演算表示装置１８で直前の周波数に対
する位相差と比較し、その差が予め定められた数
値より大きいときに直線に近似する区間の終了と
判断して境界周波数fcorrθを求める。 さらに別の実施例としてインピーダンスの実数
成分と周波数の関係から腐食層の平均厚さを求め
る場合について説明する。 第４図はある周波数帯域でインピーダンスを測
定し、インピーダンスの実数成分（Ｒ）と周波数
（ｆ）の関係を図に示したものである。この線図
で実数成分（Ｒ）が周波数に対して直線で近似す
る区間と曲線の区間があり、この境界の周波数
（境界周波数fcorrR）を演算して求める。そして
演算表示装置１８に記憶されている予め実験で求
めた境界周波数fcorrRに対する腐食層の平均厚
さ値と比較演算し、腐食層の平均厚さを求め表示
する。境界周波数fcorrRに対する腐食層の平均
厚さ値は第８図に示す如きものである。 実際の検知作業で境界周波数fcorrRを求める
要領は上記の場合と同様である。 さらに別の実施例として高周波側の要素のイン
ピーダンス差Ａにより腐食層厚さを求める場合に
ついて説明する。 第５図はある周波数帯域で測定したインピーダ
ンスを複素数表示したものである。この線図にお
けるインピーダンス差Ａを演算表示装置１８に記
憶されている予め実験で求めたインピーダンス差
Ａに対する腐食層の平均厚さ値と比較演算し腐食
層の平均厚さを求め表示する。 インピーダンス差Ａに対する腐食層の平均厚さ
値は第９図に示す如きものである。 実際の検知作業においては、周波数応答解析器
１６により低周波領域で３点（例えば0.1Hz、
0.05Hz、0.01Hz）と高周波数（例えば10kHz）の
周波数におけるインピーダンスを測定し、実数成
分と虚数成分に分けて演算表示装置１８へデータ
を伝送させる。 演算表示装置ではまず低周波側の３点のインピ
ーダンス値を複素数表示図上で円弧に近似し、そ
の高周波側における実軸との交点のインピーダン
ス値と高周波におけるインピーダンス測定値の実
数成分との差(A)を求める。 以上説明した４方法について、実測した結果と
埋設管断面を切断測定した結果を表１に示す。
埋設した鋼製タンクあるいはコンクリート中の鉄
筋などの腐食状況を探知する方法に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 従来埋設管の腐食程度の検査は地面を掘り起こ
して行なつていたが、検査に要する労力や費用が
嵩むため簡便な検知方法の開発が望まれている。 この点に関し、埋設管に近接して同材質の金
属片を埋設し、これの腐食度を電気化学的に測定
して埋設管の腐食程度を推定する方法（特開昭56
−18744号公報）や埋設配管外周に導電性のワ
イヤを予め装着してこれの電気抵抗の変化を検知
する方法（特開昭50−10695号公報）がある。ま
た埋設部の土壌の性状によつて埋設管の腐食速
度に大きな差があることから、土壌の腐食性を電
気化学的に測定して埋設管の腐食速度を推定する
方法（例えば特開昭58−208654号公報、特開昭58
−37398号公報）がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記及びの場合は、配管布設時に
検知手段を施行しなければならず、既設のもので
は適用できない難点があり、の場合には、埋設
管が腐食しやすい環境にあるかどうかの判定であ
つて腐食の程度を検知するものではない。 本発明は上記の点に鑑み開発されたもので、地
面を掘削することなく簡便に埋設管等の腐食の状
態を検知する方法を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の欠点を解決するため、埋設管等
の上方地表部に設けた測定用電極と当該配管との
間に交番電気信号を供給し、各周波数における交
流インピーダンスを測定し、各周波数のインピー
ダンスの応答の特徴を区分する境界の周波数求
め、高周波側の交流インピーダンスと周波数の関
係を解析して腐食層厚さを検知することを特徴と
するものである。 〔実施例〕 埋設管の腐食は土壌との間の電気化学的反応に
起因しており、また腐食層の存在やその性状によ
り電気化学的反応が規定され、この反応の速さや
大きさなどは電気的なインピーダンスに置きかえ
て説明できる。 発明者は多くの実験を行なつた結果、埋設管の
上方地表部に設けた測定用電極と当該配管等の間
に交番電気信号を周波数を順次変化させて供給し
て、各周波数における交流インピーダンスを計測
し、これを解析しインピーダンスの絶対値と周波
数、インピーダンスの位相差と周波数、インピー
ダンスの実数成分と周波数および複素数表示など
の線図に表示すると高周波側の応答と低周波数の
応答の２つの要素に大別でき、腐食層が厚くなる
とともにインピーダンスの絶対値−周波数、イン
ピーダンスの位相差−周波数、およびインピーダ
ンスの実数成分−周波数の線図でほぼ直線に近似
しうる高周波区間が増し、複素数表示図では高周
波側要素のインピーダンスが増すことがわかつ
た。 本発明はこの現象を利用して腐食層厚さを求め
るようにしたものである。 以下本発明の実施例を第１図乃至第９図に基づ
いて説明する。 第１図において、２０は建屋で、１０，１１は
ガスあるいは水道管等の本管から引込んだ枝配管
である。 まず、ポテンシヨスタツト１４に接続された測
定用電極１２を埋設管１０の上方地表部に設置す
るとともに当該配管部１１とポテンシヨスタツト
１４を接続する。ポテンシヨスタツト１４は周波
数応答解析器１６と接続され、周波数応答解析器
１６は演算表示装置１８に接続されている。 本測定装置により測定されるインピーダンスは
測定用電極１２に最も近い配管１０の近傍の平均
的な値であり、測定後は順次側定用電極１２を移
動させ、配管１０のある区間の腐食層の有無や腐
食層の厚さを測定する。 第２図はある周波数帯域でインピーダンスを測
定し、インピーダンスの絶対値｜Ｚ｜と周波数
（ｆ）の関係を図に示したものである。 この線図でインピーダンスの絶対値｜Ｚ｜が周
波数に対して直線で近似する区間と曲線の区間が
あり、この境界の周波数（境界周波数fcorrと称
する）を演算して求める。 そして演算表示装置１８に記憶されている予め
実験で求めた境界周波数fcorrに対する腐食層の
平均厚さ値と比較演算し、腐食層の平均厚さを求
め表示する。 境界周波数fcorrに対する腐食層の平均厚さ値
は第６図に示す。 実際の検知作業においては、周波数応答解析器
１６により高周波数（例えば100kHz）から一定
間隔で周波数を減少させつつインピーダンスを測
定し、測定されたインピーダンスの絶対値｜Ｚ｜
を演算表示装置１８で直前の周波数に対する絶対
値｜Ｚ｜と比較し、その差が予め定められた数値
より大きいとき高周波側要素である直線に近似す
る区間が終了したと判断してそのときの周波数を
境界周波数fcorrとして測定を終了してよい。 次に別の実施例としてインピーダンスの位相と
周波数の関係から腐食層の平均厚さを求める場合
について説明する。 第３図はある周波数帯域でインピーダンスを測
定し、インピーダンスの位相差（θ）と周波数
（ｆ）の関係を図に示したものである。この線図
で位相差が周波数に対して直線で近似する区間と
曲線の区間があり、この境界の周波数（境界周波
数fcorrθ）を演算して求める。 そして演算表示装置１８に記憶されている予め
実験で求めた境界周波数fcorrθに対する腐食層の
平均厚さ値と比較演算し、腐食層の平均厚さを求
め表示する。境界周波数fcorrθに対する腐食層の
平均厚さ値は第７図に示す如きものである。 実際の検知作業においては、上記の場合と同様
に位相差を演算表示装置１８で直前の周波数に対
する位相差と比較し、その差が予め定められた数
値より大きいときに直線に近似する区間の終了と
判断して境界周波数fcorrθを求める。 さらに別の実施例としてインピーダンスの実数
成分と周波数の関係から腐食層の平均厚さを求め
る場合について説明する。 第４図はある周波数帯域でインピーダンスを測
定し、インピーダンスの実数成分（Ｒ）と周波数
（ｆ）の関係を図に示したものである。この線図
で実数成分（Ｒ）が周波数に対して直線で近似す
る区間と曲線の区間があり、この境界の周波数
（境界周波数fcorrR）を演算して求める。そして
演算表示装置１８に記憶されている予め実験で求
めた境界周波数fcorrRに対する腐食層の平均厚
さ値と比較演算し、腐食層の平均厚さを求め表示
する。境界周波数fcorrRに対する腐食層の平均
厚さ値は第８図に示す如きものである。 実際の検知作業で境界周波数fcorrRを求める
要領は上記の場合と同様である。 さらに別の実施例として高周波側の要素のイン
ピーダンス差Ａにより腐食層厚さを求める場合に
ついて説明する。 第５図はある周波数帯域で測定したインピーダ
ンスを複素数表示したものである。この線図にお
けるインピーダンス差Ａを演算表示装置１８に記
憶されている予め実験で求めたインピーダンス差
Ａに対する腐食層の平均厚さ値と比較演算し腐食
層の平均厚さを求め表示する。 インピーダンス差Ａに対する腐食層の平均厚さ
値は第９図に示す如きものである。 実際の検知作業においては、周波数応答解析器
１６により低周波領域で３点（例えば0.1Hz、
0.05Hz、0.01Hz）と高周波数（例えば10kHz）の
周波数におけるインピーダンスを測定し、実数成
分と虚数成分に分けて演算表示装置１８へデータ
を伝送させる。 演算表示装置ではまず低周波側の３点のインピ
ーダンス値を複素数表示図上で円弧に近似し、そ
の高周波側における実軸との交点のインピーダン
ス値と高周波におけるインピーダンス測定値の実
数成分との差(A)を求める。 以上説明した４方法について、実測した結果と
埋設管断面を切断測定した結果を表１に示す。
本発明は上記説明したように埋設管等の上方地
表部に設けた測定用電極と当該配管との間に交番
電気信号を供給し、各周波数における交流インピ
ーダンスを測定し、各周波数のインピーダンスの
応答の特徴を区分する境界の周波数を求め高周波
側の交流インピーダンスと周波数の関係を解析し
て腐食層厚さを検知するようにしたので、埋設管
の腐食層厚さを掘削することなく正確にかつ簡便
に測定できる。さらに本発明は埋設管に限らず地
下貯蔵タンクやコンクリート中の鉄筋などの腐食
検知も可能である。
表部に設けた測定用電極と当該配管との間に交番
電気信号を供給し、各周波数における交流インピ
ーダンスを測定し、各周波数のインピーダンスの
応答の特徴を区分する境界の周波数を求め高周波
側の交流インピーダンスと周波数の関係を解析し
て腐食層厚さを検知するようにしたので、埋設管
の腐食層厚さを掘削することなく正確にかつ簡便
に測定できる。さらに本発明は埋設管に限らず地
下貯蔵タンクやコンクリート中の鉄筋などの腐食
検知も可能である。
第１図は本発明に係る埋設鋼管等の腐食層厚さ
検知方法の実施例を示す全体図、第２図乃至第５
図まではそれぞれインピーダンスの絶対値と周波
数（｜Ｚ｜−ｆ）、位相差と周波数（θ−ｆ）、イ
ンピーダンスの実数値と周波数（Ｒ−ｆ）、イン
ピーダンス差(A)の測定線図、第６図はインピーダ
ンスの絶対値と周波数の関係から求めた境界周波
数fcorrから腐食層の平均厚さを評価する図、第
７図は同じく位相差と周波数の関係から求めた境
界周波数fcorrθと腐食層の平均厚さの評価図、第
８図はインピーダンスの実数成分（Ｒ）と周波数
の関係から求めた境界周波数fcorrRと腐食層の
平均厚さの評価図、第９図はインピーダンス差Ａ
と腐食層の平均厚さの評価図である。 １０……配管（埋設）、１１……配管、１２…
…測定用電極、１４……ポテンシヨスタツト、１
６……周波数応答解析器、２０……建屋。
検知方法の実施例を示す全体図、第２図乃至第５
図まではそれぞれインピーダンスの絶対値と周波
数（｜Ｚ｜−ｆ）、位相差と周波数（θ−ｆ）、イ
ンピーダンスの実数値と周波数（Ｒ−ｆ）、イン
ピーダンス差(A)の測定線図、第６図はインピーダ
ンスの絶対値と周波数の関係から求めた境界周波
数fcorrから腐食層の平均厚さを評価する図、第
７図は同じく位相差と周波数の関係から求めた境
界周波数fcorrθと腐食層の平均厚さの評価図、第
８図はインピーダンスの実数成分（Ｒ）と周波数
の関係から求めた境界周波数fcorrRと腐食層の
平均厚さの評価図、第９図はインピーダンス差Ａ
と腐食層の平均厚さの評価図である。 １０……配管（埋設）、１１……配管、１２…
…測定用電極、１４……ポテンシヨスタツト、１
６……周波数応答解析器、２０……建屋。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 埋設管等の上方地表部に設けた測定用電極と
当該配管との間に交番電気信号を供給し、各周波
数における交流インピーダンスを測定し、各周波
数のインピーダンスの応答の特徴を区分する境界
の周波数を求め、高周波側の交流インピーダンス
と周波数の関係を解析して腐食層厚さを検知する
ことを特徴とする埋設管等の腐食検知方法。 ２ 測定した交流インピーダンスの絶対値と周波
数の関係からインピーダンスの応答の特徴を区分
する境界の周波数を求め腐食厚さを検知すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の埋設管
等の腐食検知方法。 ３ 測定した交流インピーダンスの位相差と周波
数の関係からインピーダンスの応答の特徴を区分
する境界の周波数を求め腐食厚さを検知すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の埋設管
等の腐食検知方法。 ４ 測定した交流インピーダンスの実数成分と周
波数の関係からインピーダンスの応答の特徴を区
分する境界の周波数を求め腐食厚さを検知するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の埋設
管等の腐食検知方法。 ５ 測定したインピーダンスを低周波側の応答と
実軸との高周波側における交点の実数成分と周波
数を無限大に外挿した実数成分との差（Ａ値）を
求め腐食厚さを検知することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の埋設管等の腐食検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23354884A JPS61111401A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 埋設管等の腐食検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23354884A JPS61111401A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 埋設管等の腐食検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61111401A JPS61111401A (ja) | 1986-05-29 |
| JPH0423748B2 true JPH0423748B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=16956782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23354884A Granted JPS61111401A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 埋設管等の腐食検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61111401A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0814550B2 (ja) * | 1987-11-27 | 1996-02-14 | 株式会社ナカボーテック | コンクリートの抵抗率測定方法 |
| JPH03160354A (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-10 | Nippon Steel Chem Co Ltd | タンク底板の腐食監視方法 |
| JP3328181B2 (ja) * | 1998-01-14 | 2002-09-24 | ライト工業株式会社 | アンカーにおける引張鋼材の非破壊腐食診断方法 |
| JP4599203B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2010-12-15 | 大阪瓦斯株式会社 | 埋設管腐食診断システムおよび埋設管腐食診断方法 |
| JP4632434B2 (ja) * | 2005-05-09 | 2011-02-16 | 高圧ガス保安協会 | 配管診断装置 |
| JP2007271540A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tokiko Techno Kk | 腐食推定装置及び腐食推定方法 |
| JP6291295B2 (ja) * | 2013-12-24 | 2018-03-14 | 株式会社ベンチャー・アカデミア | 布設管の検査方法 |
| JP2015175612A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 日本電信電話株式会社 | 腐食計測方法 |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP23354884A patent/JPS61111401A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61111401A (ja) | 1986-05-29 |
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