JPS5913083A - 配管構造 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は配管構造に関し、土壌埋設配管と建屋鉄筋等
との間に形成されるマクロセルによる埋設配管の腐食を
防止することを目的とする。

水□道管等の建屋におけゐ配管の土壌埋設部には腐食漏
洩事故が頻繁に生ずる。この主たる原因は建゛屋鉄筋等
と土壌埋設配管とのマクロセル腐食によるものである。

第１図において（１）は配管、（２）は建屋の壁、（３
）は鉄筋、（４）は基礎コンクリートｂ　（３ｊはコン
クリート（４）中の鉄筋であシ、鉄筋（３）と（３１と
は電気的に連結しているものとする。この鉄筋（３１は
コンクリートのｐＨ値が１２程度であるため、開路電位
でＯ〜−２００ｍＶ（ＳＥＣ）程度の電位をもつ。一方
、土壌中に埋設された埋設配管（１１は開路電位で−５
００〜−７００ｍＶ（ＳＥＣ）程度の電位をもつため、
鉄筋（３１と土壌生埋設配管（１１との間に３００〜５
００　ｍｖ　　もの電位差を生ずることになる。このよ
うな状態において、配管（１）が壁（２）を貫通するこ
と尋にょ）鉄筋（３）に接触する構造の場合、咳電位差
による電池が構成され鉄筋（３１→鉄筋（３）→接触点
（５）→地上の配管（１）→埋設配管（１１→土壌→鉄
筋（３１という径路で電流が流れる。この電流は埋設配
管（１１の塗膜欠陥部等（６）から鉄筋（３５ｒｃ向っ
て土壌中に流れ出し、この際この電流によシ１１１１Ｉ
Ｘ欠陥部等（６）において管体が激しく腐食する。

この腐食度は肉厚３．５■の配管がわずか１〜２年で買
通する程大きいもので、建物まわりの小径埋設配管の腐
食漏洩事故の多くがこの原因によるものと考えられてい
る。

このようなマクｐセル腐食を防止する手段として第２図
に示すように接触点（５）と埋設配管（１１との間の地
上配管（１）に絶縁継手（７）金介装させ、電流をここ
で速断する方法が採られている。

この絶縁継手（７）は最も一般的には、第３図に示すよ
うに、７ランジ（７０）　Ｃ７０）間に合成樹脂静の絶
縁バッキング（７１）會介装させ、フランジ（７０）　
（７０）をボルト・ナツト（７４）と絶縁スリーブ（７
２）と絶縁座金（７３）とによシ締結した構成となって
いる。そして絶縁バッキング（７１）の厚みは通常１〜
Ｉｓ鴫程度である。

しかし、このような絶縁継手（７）を用いても、配管中
を流れる流体が水道水やその他の導電性を有するものの
場合には、絶縁バッキング（７１）が薄いため、マクロ
セルによる電流ハ完全に速断されず、一部の電流は７ラ
ンジ絶縁部の手前で液体側へ流出し、絶縁部を超えて管
体へ流入する。いま、配管内が水道水で満たされておシ
、配管の口径が５０１メであると仮定すると、この絶縁
継手（７）による抵抗は５００Ｑ程度にしかならず、こ
の程度の抵抗では配管を流れる電流の大きさは多少軽減
されるが、塗膜欠陥部等（６）からは尚かなシの電流が
流出し、そのため腐食は十分に防止されない。したがっ
て内部の流体の種類によっては上記のよう表構成の絶縁
継手（７）だけでは根本的な解決とはならない。

そこで更に絶縁を向上させるためには、第４図に示す長
尺型の絶縁継手（９）が用いられる。

この長尺型絶縁継手（９）は第５図に示すように配管（
１）内径の１０倍程度の適宜立長さを有する鋼管からな
り、その内面が合成樹脂（至）により絶縁ライニングさ
れ、その一端に絶縁プツシ−＜１１）を介してネジソケ
ットａＣｔ、他端にネジソケットａ′４を取付けた構成
となっておシ、配管（１）　（ｘ）　Ｋ該ネジソケット
（２）ｄによシ接続する。このよう表構成の長尺型絶縁
継手（９）でけ、内面ライニングの長さに相幽する水の
抵抗が配管（１）　（１５間の電気抵抗となシ、例えば
口径５０ｍ１の継子中を水道水が流れる場合的５ｏ、ｏ
ｏ。

０の抵抗となるため、第２図、第３図に示す絶縁継手（
７）に比較してかなシＯ効果がある。

しかじ長尺型絶縁継手（９）は、管内流体が水道水の場
合でも配管径の約１０倍の長さが必要であり、口径５ｏ
ｔｍｌの配管ではＩ＄Ｏａ＊、口径１５０■メの配管に
なると１５０　ｃａｌもの長さとなシ、取付場所が制約
されること、設置作業が従来の継手よシ困離に表ること
、継手自体が高価になること岬の実用上多くの問題があ
る。

更に管内流体が循環使用される冷却水等の場合には導電
率が水道水より高くなるため更に長い継手が必要となシ
、このような場合絶縁継手のみによる腐食の防止は事実
上不可能となる。

本発明は上記した従来技術の欠点を改善するために表さ
れたもので、マクロセル腐食ヲ有効に防止し得る配管構
造を提供しようとするものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第６図において、配管（７）は建屋の壁（２）を買通し
て鉄筋（３）に接触部Ｑ■で接触し、建屋まわ９で土壌
中に埋設されている。接触部ぐ玲と土壌中に埋設された
埋設配管（イ）との間の地上配管（１）には絶縁継手に
）が介装されている。そして土壌中には導体（ハ）が埋
設され、この導体（ハ）はり−ド綜（ハ）を介して絶縁
継手に）と埋設配管（１５０間の地上配管（社）に電気
的に接続されている。

絶縁継手（ロ）は、との実施例では第７図に示すように
従来の７ランジ型絶縁継手を採用しており、これは第３
図において説明したように、７ランジ（２２０）　（２
２０）間に合成樹脂等の絶縁バッキング（２２１）　’
ｉ介装し、該７ランジ（２２０）（２２Ｇ）　ｆ絶縁ス
リーブ（２２２）、絶縁座金（２２３）を介してボルト
・ナラ）　（２２４）によ〕締結した構成となっている
。

導体（ハ）は炭素鋼製のものが良く、特に取扱い１廿た
は入手のし易さから鋼管が適しているが、十分表面積と
体積を有するものであれば板材、角柱材、丸棒等どのよ
うなものであっても良い。この導体に）Ｏ埋設場所は出
来る限シ鉄筋（３１に近接した場所が望ましい。

導体に）とリード線（ハ）とはテルミット溶接で接合さ
れており、該接合ｉｔｓ　（２４０）は腐食、脱落防止
のために防食材（２４１）で覆われている。ｔたリード
線（ハ）は外面が有効な防食効果を持つように被覆材に
より被覆されている。地上配管−とリード線り沿の接続
場所は、地上配管−の絶縁部、即ちこの実施例では絶縁
継手に）における絶縁バッキング（２２１）と土壌の間
のどの位置であっても良いが、この実施例で＃′ｉ第７
図に示すように土壌側の７ランジ（２２０）　Ｋ　接続
している。

なお、埃場での作業性を考慮して、絶縁継手に）と導体
（ハ）とリード線（ハ）とを一体化した亀のを予め作成
し、現地にて取付け、導体に）を埋設するようにしても
良い。

また導体に）からの電流流出を容易にするためにバック
フィル材を用いることも可能である。

上記構成において、鉄筋（３）から配管に）を流れる電
流は絶縁継手（財）において配管内部の流体中を通過し
たのち、土壌配管いｔの塗膜欠陥部等（ハ）と接地抵抗
の低い導体に）から流出する。

この時、継手−を通過する電流は増加するが、導体（ハ
）の表面積は欠陥部等（ハ）の面積に比較して非常に大
ぎいため、欠陥部尋（ハ）から流出する電流の電流密度
は導体に）がない場合よｐも非常に小さくなる。その結
果、腐食速度が減少し、腐食防止効果を得ることができ
る。

なお、この際、絶縁継手に）の接触部（ハ）側の配管に
）の内面は絶縁継手に）での電流ジャンプによル腐食す
る。そのため管厚を厚くする尋腐食により貫通孔が生じ
まいような処置を施しておくのが望ましい。

また、この電流ジャンプによる配管の腐食を軽減するに
は第８図と＠９図に示す絶縁継手を用いると有効である
。第８図はその正面図である。（２０ｍ）　（２０ｂ）
は配管であり、矢印は腐食電流の流れ方向を示している
。

配管（２ｏａ）　（２０ｂ）には夫々フランジ（至）−
が一体に形成されてお〕、この７ランジ■−間には導体
（３１）と絶縁材（３２）とが介装されている。

導体（３１）は腐食電流上流側のフランジ（１）側に介
装し、これと接触させである。そして該導体（３１）と
腐食電流下流側の７ランジ品との間に絶縁材（３２）を
介装しである。

導体（３１）は鋼製または銅よｐも自然電位が卑な金属
とし、フランジ（１）−の形状に合う円環形状としてい
る。導体（３１）とフランジ（至）との接触は金属体ど
うしであるためシール性が悪く漏洩が生じ易くなる。そ
こで、この実施例においては、第９図に示すように導体
（３１）の７ランジ員側に突起（３１Ｇ）　１に多数形
成すると共に導体（３１）と７ランジに）との間にシー
ル用の粘弾性体（３１１１）　ｔ−介装しである。この
ような構成によれば、後述するボルト・ナツトによ〕７
ランジＯＩｇ４を締結した時、第９回部）に示すように
粘弾性体（ａｌｌ）がつぶされた突起（ａｔｅ）と７ラ
ンジに）とが接触し、電気的導通が図れる。

同時に粘弾性体（ａｉｉ）によシ内部流体のシールが行
われる。

導体（３１）と７ランジ品との間に介装される絶縁材（
３２）は、この実施例では合成樹脂等の絶縁性バッキン
グとなっておル、７ランジに）−の形状に合った円環形
状となっている。

以上のように導体（３１）と絶縁材（８２）を介装した
上％７ランジ０ＩＯＩにボルト穴を形成し、ここで絶縁
スリーブ（８３０）と絶縁座金（３３ｉ）を介してボル
ト・ナツト（３３）　Ｋより両７ランジを締結した構成
となっている。

以上のような構成によれば、腐食電流は配管（２０ａ）
−＋フランジＷ　→突起（３１Ｑ）−＋導体（３１）　
ｆ通って、ここから配管（２０ｂ）へと配管内流体を通
ってジャンプする。したがって導体（３１）が配管（２
０ａ）に代わって腐食し、配管（２０ａ）の腐食防止が
図れる。腐食した導体（８１）は適宜交換すれば良い。

ガお導体の形状は種々態様が可能であり、第１０図に示
す実施例では、両端に７ランジ（３４０）　（３４０）
を有する短管形状の導体（３４）を採用している。この
実施例ではフランジ（３４Ｇ）に突起（３１０）を形成
し、粘弾性体（ａｌｌ）を介装すると共に７ランジ■と
接触させ、一方、７ランジ（３４０）と７ランジーとの
間に絶縁材（３２）を介装している。そしてフランジ（
３４０）と７ランジ（ト）とをボルト・ナラ）　（３３
’）により直接締結し、７ランジ（８４０’）と７ラン
ジｍｌとを夫々絶縁ヌリープ（３３０）と絶縁座金（３
３１）とを介してボルト・ナツト（３３）　Ｋより締結
した構成としている。

この構成によれば、同様に導体（３４）が腐食するから
配管（２Ｏａ）自体の腐食が防止される。

以上説明したように本発明による配管構造によれば、マ
クロセル腐食を有効に防止することが出来、しかも取付
は場所の制限がなくコストも安い勢の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は従来の配管構造の説明図、第８図は絶
縁継手の断面図、第４図は長尺型絶縁継手を用いた場合
の従来の配管構造の説明図、第５図は長尺型絶縁継手の
断面図、第６図は本発明による配管構造の一実施例を示
す説明図、［７図は絶縁継手と導体及びリード線の接続
図、第８図は電流ジャンプによる絶縁継手手前の配管の
腐食を防止するための絶縁継手の一実施例の正断面図、
舘９図はその部分拡大図、第１０図は絶縁継手の他の実
施例の正断面図である。 図中、（イ）は配管、ｅｌは接触部、（２）は絶縁継手
、勾は導体、ＱΦはリード線、（ト）は７ランジ、（３
１）は導体、（８２）は絶縁材、（３３）はボルト・ナ
ツト、（３４）は導体を各示す。 特許出願人　日本鋼管株式会社 同　　　　鹿島建設株式会社 発　明　者　　　松　　　島　　　　　　　巌同　　　
　　　　　　布　　　村　　　恵　　　治同　　　　　
　　　　庄　　　司　　　憲　　　生同　　　　　　　
　　上　　　野　　　忠　　　２回　　　　　　　　　
鈴　　　木　　　正　　　身回　　　　　　　　　木　
　　俣　　　信　　　竹園　　　　　　　　　　和　　
　　１）　　　義　　　昭特開昭５９−１３０８３（６
） 第１頁の続き ０発　明　者　中島博志 東京都港区元赤坂１丁目２番７ 号鹿島建設株式会社内 ■出　願　人　鹿島建設株式会社 東京都港区元赤坂１丁目２番７ 号 ４９１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　建屋のコンクリート製基礎に接触する鉄筋等に電
   気的に接触し且つ建屋まわりの土壌中に埋設される埋設
   配管を有する配管構造において、前記鉄筋等との接触部
   と埋設配管との間の地上配管に電気的な絶縁部を形成す
   ると共に導体を土壌中に埋設し、該導体を前記絶縁部と
   埋設配管との間の地上配管に電気的に接続したことを特
   徴とする配管構造。 １　導体と地上配管をリード線により電気的に接続し、
   リード線と導体とリード線との接合部とを腐食防止用被
   覆材で被覆し次特許請求の範囲第１項に記載の配管構造
   。