JPH05230677A - 地中埋設金属管の防食方法 - Google Patents

地中埋設金属管の防食方法

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JPH05230677A
JPH05230677A JP4037942A JP3794292A JPH05230677A JP H05230677 A JPH05230677 A JP H05230677A JP 4037942 A JP4037942 A JP 4037942A JP 3794292 A JP3794292 A JP 3794292A JP H05230677 A JPH05230677 A JP H05230677A
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JP
Japan
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current
potential
drainage
pipe
anticorrosion
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Pending
Application number
JP4037942A
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English (en)
Inventor
Akira Kinoshita
明 木下
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中埋設金属管に電車軌道からの迷走電流が
流れるとき、排流を効率的に行う。 【構成】 土壌11中に埋設される金属管であるパイプ
12には、電車14からの迷走電流I11が流入する。
排流点19からは、電位制御型強制排流器20に流入電
流I20が流れる。電位制御型強制排流器20は、照合
電極18の電位を基準として、排流点19の電位が卑側
に変化するとき増幅器AMP2が第2トランジスタ22
の内部抵抗を高めて排流電流I22を減少させて、過防
食となることを防止する。排流点19の電位が貴側に変
化するときには、排流電流I22が増加するように第2
トランジスタ22の内部抵抗が減少し、排流電流を利用
して排流点19の電位を卑に保つ。排流電流が流れない
とき及び排流電流だけでは防食電位が保てないときに
は、整流器23から第1トランジスタ21を介して防食
電流I21が供給されて、パイプ12を防食する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス輸送管などの地中
埋設金属管の防食方法、特に電車軌道の近傍における防
食方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からガス管などの地中埋設金属管
は、腐食防止のためにその表面には塗覆装などが設けら
れている。しかしながら、塗覆装は完全に地中埋設金属
管を覆うことはできず、ピンホールなどを介して土壌と
地中埋設金属管との間には電流が流れ得る。土壌中に迷
走電流が流れていると、地中埋設金属管の一部分から流
入し、他の部分から流出する。電流の流出個所では陽極
反応が生じるので、地中埋設金属管を腐食するおそれが
ある。
【0003】図3は、特に腐食するおそれの大きい電車
軌道近傍の地中埋設管腐食防止方法を示す。土壌1中に
は鋼管のパイプ2が埋設されている。土壌1の表面に
は、レール3が敷設されている。レール3上を走行する
電車4には、架線5を介して変電所6から供給電流I0
が供給される。供給電流I0は、レール3を介して変電
所6に戻るけれども、一部は迷走電流I1となってパイ
プ2に流入する。パイプ2中を流れる電流は、変電所6
の近傍で腐食電流I2となって土壌1中に流出する。
【0004】ダイオード7および抵抗8は、腐食電流I
2を減少させるために設けられる。パイプ2の変電所6
近傍の排流点9と変電所6からの出力の接地側をダイオ
ード7および抵抗8で直接接続することによって、排流
電流を流し、腐食電流I2を減少させる。ダイオード7
を用いるのは、排流点9に電流が流入してパイプ2の他
の部分から流出し、その流出部分が腐食することを防止
するためである。抵抗8を挿入するのは、排流電流の値
を制限するためである。排流電流の値が大きくなると、
過防食となり、種々の不具合が生じるからである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来からの図3に示す
ような防食方法では、電車軌道近傍のパイプ2を充分に
防食することはできない。電車軌道においては、電車4
走行に伴って迷走電流I1の発生場所や発生量が変動す
る。さらに、電車4に回生ブレーキなどが装備されてい
るときには、電車4自体から電流が供給されることも生
じ得る。そのため、レール3の対地電位は激しく変動
し、排流電流が増大し、排流パターンの変動が大きくな
る傾向にある。
【0006】たとえば電車4が一定の走行状態にあると
きを基準として排流電流を制限しようとしても、電車4
の負荷状態などで迷走電流I1が増加したり、全く生じ
なかったりする。また抵抗値8を変化させて、排流電流
を一定電流値に保つ定電流法なども実用化されている。
しかしながら、動作特性上、天候の条件等により排流電
流の変化が大きいと、パイプ2の電位は貴となる傾向に
あり、パイプ2が腐食しやすくなる。
【0007】以上のように電車軌道の近傍では、パイプ
2の防食を行うための排流電流調整が困難である。たと
えば安定した変動パターンを示せば普通に対応して制御
することも可能であるけれども、日間で変動パターンが
急変するような時には、パイプ2の電位レベルなども急
変して、腐食するおそれが大きくなる。このように、従
来からの排流電流の調整法によっては、パイプ2を防食
可能な電位に維持しておくことが困難である。
【0008】本発明の目的は、効率的な排流を行うこと
ができ、かつ排流を行わないときには確実な防食が可能
な地中埋設金属管の防食方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、電車軌道の近
傍に設けてある塗覆装を有する地中埋設金属管と、土壌
に設けられた照合電極との電位差を検出し、金属管の管
対地電位が、予め定める防食電位よりも卑側で、さらに
貴方向に変化するとき、排流電流系統の抵抗を小さくす
るように制限して排流電流を増やし、卑の方向に変化す
るとき、抵抗を大きくして排流電流を減らし、金属管の
管対地電位が予め定める防食電位よりも貴になるとき、
金属管に防食電流を流すことを特徴とする地中埋設金属
管の防食方法である。
【0010】
【作用】本発明に従えば、電車軌道の近傍に設けてある
塗覆装を有する地中埋設金属管と、土壌に設けられた照
合電極との電位差が検出される。したがって、照合電極
の電位を基準とした金属管の管対地電位を検出しうる。
この管対地電位が予め定める防食電位よりも卑側で、貴
の方向に変化するとき、排流電流系統の抵抗を小さくな
るように制限する。金属管の管対地電位が予め定める防
食電位よりも卑側で、さらに卑の方向に変化するとき、
抵抗を大きくして排流電流を減らす。
【0011】これによって、金属管の管対地電位に応じ
て、過防食とならないように排流電流の値を制限するこ
とができる。
【0012】金属管の管対地電位が予め定める防食電位
よりも貴になるときは、金属管に防食電流を流すので、
排流電流が流れないときでも金属管を防食することがで
きる。
【0013】
【実施例】図1は、本発明を実施するための構成を示
す。土壌11,12は、地中埋設金属管であるパイプ1
2が埋設される。土壌11の表面にはレール13が道床
13a上に敷設される。レール13上を電車14が走行
し、架線15から走行用の電力が供給される。
【0014】架線15から電車14に供給される電流の
一部は、迷走電流I11となってパイプ12に流れ込
む。パイプ12は、鋼管の周囲を塗覆装で覆って腐食防
止を図っている。しかしながら、塗覆装には、部分的に
ピンホールなどが形成され、パイプ12と土壌11との
間に流れる電流を完全に防止することはできない。その
ため、電車14の近傍で迷走電流I11がパイプ12内
に流入すると、パイプ12の他の部分からは腐食電流I
12が土壌11中に流出する。
【0015】迷走電流I11によるパイプ12の管対地
電位を検出するため、照合電極18がパイプ12の排流
点19近傍に設けられる。排流点19には、迷走電流I
11に基づく管電流I13のうち、腐食電流I12とな
る部分を除き、土壌11中から流入する迷走電流I14
を含めた電流が流入電流I20として取り出される。
【0016】照合電極18の電位と、流入電流I20と
は、電位制御型強制排流器20に与えられる。電位制御
型強制排流器20内には、増幅器AMP1,AMP2が
設けられ、照合電極18の電位を基準にして排流点19
の電位を検出する。増幅器AMP1の出力は、第1トラ
ンジスタ21のベースを制御する。増幅器AMP2の出
力は、第2トランジスタ22のベースを制御する。第1
トランジスタ21のコレクタには整流器23から交流A
C200Vを整流した直流電力が与えられる。第1トラ
ンジスタ21のエミッタは、ダイオード24のアノード
に接続される。ダイオード24のカソードは、ダイオー
ド25のカソードと共通接続される。ダイオード25の
アノードは、第2トランジスタ22のエミッタに接続さ
れる。第2トランジスタ22のコレクタは、排流点19
に接続される。ダイオード24および25の共通接続さ
れたカソードは、抵抗26を介して排流点19近傍のレ
ール13に接続される。第1トランジスタ21は、増幅
器AMP1の出力によって制御されて防食電流I21の
値を定める。第2トランジスタ22は、増幅器AMP2
の出力によって制御され、排流電流I22の値を定め
る。増幅器AMP1,AMP2の調整は、可変抵抗器を
用いる調節器VR1,VR2によってそれぞれ行われ
る。
【0017】図2は、図1図示の実施例において制御さ
れる排流点19の電位を示す。電位の値は、硫酸銅(C
uSO4)標準電極を基準として示す。
【0018】本実施例では、増幅器AMP1をVz(−
1100mV)に設定し、また増幅器AMP2をVm
(−1500mV)に設定する。排流電流が流れていな
いときには、排流点19の管対地電位が設定電位よりも
貴側へ変化するとき、増幅器AMP1が第1トランジス
タ21を能動化させて防食電流I21を流すようにすれ
ば、パイプ12の管対地電位を防食電位設定域に維持す
ることができる。排流電流が流れるときは、排流点19
の管対地電位は設定電位よりも卑側へ変化するので、増
幅器AMP2の第2トランジスタ22の内部抵抗を大き
くするように制御し、排流電流I22の値を小さくし排
流点19の管対地電位を防食電位設定域に維持させる。
照合電極18としては、亜鉛(Zn)やマグネシウム
(Mg)の電極を用いることができる。亜鉛やマグネシ
ウム電極の方がコストが安く、使い易いからである。亜
鉛の電極電位は、Vz(−1100mV)であり、マグ
ネシウムの電極電位は、Vm(−1500mV)であ
る。
【0019】本実施例によれば、防食電流I21と排流
電流I22とがダイオード24,25による論理和(O
R)回路で接続されているので、排流電流I22が大き
く流れているときには防食ダイオード24が逆方向にバ
イアスされて防食電流I21は流れない。
【0020】このように排流電流が流れないときの貴側
への電位変化、および排流電流が流れるときの卑側への
電位変化を自動的に抑制し、適切な防食電位域にパイプ
12を維持することができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、金属管の
管対地電位を照合電極を基準に正確に測定することがで
きる。測定された管対地電位に基づいて排流電流値を制
御することができるので、適切な排流電流値に制御して
地中埋設金属管の排流を効率的に行い、腐食環境を形成
しない。また、排流電流が流れなくなっても、予め定め
る防食電位よりも貴側で、金属管に防食電流を流すよう
にするので、安定した地中埋設金属管の防食を実現する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するための概略的な電
気的構成を示すブロック図である。
【図2】図1図示の実施例における管対地電位を示すグ
ラフである。
【図3】従来からのパイプ2の防食方法を示す概略的な
断面図である。
【符号の説明】
11 土壌 12 パイプ 13 レール 14 電車 15 架線 18 照合電極 19 排流点 20 電位制御型強制排流器 21,22 トランジスタ 23 整流器 24,25 ダイオード 26 抵抗 AMP1,AMP2 増幅器 VR1,VR2 調節器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電車軌道の近傍に設けてある塗覆装を有
    する地中埋設金属管と、 土壌に設けられた照合電極との電位差を検出し、 金属管の管対地電位が、予め定める防食電位よりも卑側
    で、さらに貴方向に変化するとき、排流電流系統の抵抗
    を小さくするように制限して排流電流を増やし、卑の方
    向に変化するとき、抵抗を大きくして排流電流を減ら
    し、 金属管の管対地電位が予め定める防食電位よりも貴にな
    るとき、金属管に防食電流を流すことを特徴とする地中
    埋設金属管の防食方法。
JP4037942A 1992-02-25 1992-02-25 地中埋設金属管の防食方法 Pending JPH05230677A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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