JPS63191049A - 埋設金属管類の防食被覆損傷位置検出方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、地中に埋設した金属管の外面に施された防
食被覆の損傷位置を地表面から検出する方法に関するも
のである。

〔従来技術〕

一般に、地中に敷設する鋼管等の金属管は、外面にアス
ファルト等の瀝青質或いは、ポリエチレン等の熱可塑性
樹脂の塗覆装を施し腐食を防止している。

上記防食被覆が何等かの原因により金属面に達する損傷
を受け、その金属面が土壌等の゛電解質に直接接触する
と、その部分が腐食する。特に、損傷部が酸素濃淡差な
どのある環境や、電鉄の迷走電流の影響を受ける環境に
存在すると金属管は異常に速い速度で腐食し腐食孔を生
じる惧れがある。

このような地中埋設管の防食被覆を先金な状態で維持す
ることは、腐食事故全防止する上で極めて重要で、しば
しば、防食被覆の損傷を地表面から検出し、掘削して補
修する等の処置が施される。

この防食被覆損傷位置を検出する従来例として、特願昭
６０−５０５２０号により提案されている埋設金属管類
の防食被覆損傷位置検出方法がある。

この方法の概要を第７図および第８図によって説明する
と、外面に防食被ｆｉ１を施して地中に敷設した金属管
２の被覆損傷部６と、地盤４に埋設した対極５との間に
、測定信号発信器６から交流信号電流を通じ、前記金属
管２の直上の地表面を移動する受信装置７における２つ
の車輪電極８により地表面の電位差を検出し、その検出
信号と前記発信器６から電線２６等または無想装置（送
信アンテナ２７を７にする送信器２８と受信アンテナ２
９を有する受信器ろ０とにより構成されている）によっ
て伝送される参照信号とをロックインアンプ９に入力し
、ロックインアンプ９において検出信号に含まれる雑音
信号全除去し、参照信号と同じ周波数の信号を直流で出
力し、次いで表示装置１１に入力し、その表示装置１１
に表示される直流電圧の波形変化から防食被覆の損傷位
置を検出する方法′である。

この方法によると、非常に微弱な信号電流によって生じ
る微小な地表面電位を検出できる効果がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記従来の方法において、参照信号をロ
ックインアンプ９に入力するには、（１）測定信号発信
器６と受信装置７とを電線２６等で接続するか、または
（２）測定信号発信器６と受信装置７とを無線装置で接
続するか、あるいは（３）埋設金属管から参照信号を検
出する中継装置と受信装置を無線で接続する等の方法に
よって伝送する必要があるので、次に示すような計測上
の問題があった。

前記（１）の接続手段の場合は、受信装置７を移動して
計測するとき電線２６等を引きするので自ずから計測範
囲に限界があり、しかも交通量の多い道路上や軌道を咲
断するところでは適用が制約される欠点がある。また前
記（２１（３）の接続手段の場合は、ピル等の構造物に
より電波が遮蔽されて、参照信号の無線伝送が速断える
欠点がある。

〔発明の目的、構成〕

この発明は、上述の問題点を解決して被覆損傷位置を正
確に知ることができる埋設金属管類の防食被覆損傷位置
検出方法を提供することを目的にするものであって、こ
の発明の要旨とするところは、外面に防食被覆１を施し
て地中に敷設した金属管２の被覆損傷部ろと、地盤４に
埋設した対極５との間に測定信号発信器６から交流信号
電流を通じ、前記金属管２の直上の地表面を移動する受
信装置７における＠輪電極８により地衣面の電位差を検
出し、受信装置７における参照信号発信器１０が出力す
る前配測定信号発信器乙の出力周波数と同じ周波数の参
照信号と、前記検出信号と全ロックインアンプ９に入力
して、検出信号に含まｎる参照信号と非同期信号の雑音
信号を除去し、同期した信号を表示装置１１に表示し、
その波形の変化から防食被覆１の損傷位置を検出するこ
とを特徴とする埋設金属管の防食被覆損傷位置検出方法
にある。

〔実施クリ〕

次にこの発明を２電極移動刃式の埋設金属管類の防食被
覆損傷位置検出方法に笑施し之第１冥施例について、第
１図から第６図までの図によって詳細に説明する。

第１図および第２図はこの発明の第１実施＆ｌＩにおい
て用いる防食被覆損傷位置検出装置を示すものであって
、鋼管からなる金属管２の外面に前述のような防食被覆
１を施して構成した防食被覆金属管１２が地中に埋設さ
れ、且つ地盤４に埋設した対極５及び金属管２が測：定
信号発信６乙に接続され、さらに金属管２の直上の地表
面に、その金属管の長手方向に間隔をおいて配置され定
２つの車輪電極８を備えている受信装置７が設けられ、
その車＠成極８は導電性スポンジゴム重輪により構成さ
れている。

前記受信装置７は、バンド・ξスフイルター１５に順次
直列に接続された交流増幅器１４．第１位相検波器１６
．第１０−・ぞスフイルター１８．第１直流増幅器２０
．第１演算回路２２および前記交流増幅器１４の出力部
に順次直列に接続された移相回路１５．第２位相検波器
１７．第２０−、６スフイルター１９．第２直流増幅器
２１．第２演算回路２ろからなるロックインアンプ９と
、参照信号発信器１０および平衡記録計等の表示装置１
１とを備え、前記各車輪電極８はロックインアンプ９の
検出信号入力部であるバンド・ぐスフイルター１５の入
力部に接続され、また参照信号発信器１０の出力部はロ
ックインアンプ９の参照信号入力部である移相回路１５
および第１位相検波器１６の入力部に接続されている。

第１図および第２図に示す装置において、測定信号発信
器６を用いて金属管２と対極５との間に交流信号電流を
通じ、予め金属管２の直上の地表面に、その金属管２に
沿って散水したのち、金属・計２に沿って移動する前記
２つの車輪電極８により地表面の２点間の電位差を検出
し、それらの車輪電極８により検出された電位差即ち検
出信号をロックインアンプ９の検出信号入力部に入力す
る。

−万、参照信号発信器１０から発信される参照信号は測
定信号発信器６が出力する交流信号電流と同じ周波数の
信号であり、その参照信号がロックインアンプ９の参照
信号入力部に入力される。

位相検波器以降は、参照信号を直接位相検波器１６に入
力する回路と、移相回路で９０度移相したのち位相検波
器１７に入力する回路がある。

ロックインアンプ９に入力された検出信号は、バンド・
ぐスフイルター１６により高周波と低周波の雑音を除去
したのち、次の交流増幅器１４で増幅され続いて第１位
相検波器１６および第２位相検波器１７に入力される。

２信号の掛算器である第１位相検波器１６．第２位相検
波器１７に直列に接続された第１０−／ぐスフイルター
フ８．第２１：ｌ−ノやスフイルターフ９は、検出信号
の中の参照信号発信器１０が出力する周波数と異なった
周波数の雑音信号を除去し、同じ周波数の信号を直流電
圧で出力して第１直流増幅器２０．第２＠流増幅器２１
に入力する。

第１＠流増幅器および第２直流増幅器２１の出力信号は
、表示装置１１に入力されると共に、第１演算回路２２
および第２演算回路２３により演算処理されたのち、表
示装置１１に入力され、この表示装置１１においては、
第５図に示すように、振幅Ａの波形ろ２　：　（ａ）図
とＡ　ｃｏｓφの波形５５　：　（ｂ）図とＡｓ１ｎφ
の波形５４　：　（ｃ）図と位相φの波形＝（ｄ）図と
が表示される。

第ろ図において、横軸は被覆損傷部からの距離を示し、
また（ａ）図、（ｂ）図および（ｃ）図における縦軸は
電位差を示し、さらに（ｄ）図における縦軸は位相の大
きさを示している。

各波形のうち、振ｉｌ＠Ａの波形３２を示す（ａ）図に
おいては、電位の極小位置が被覆損傷部の位置であり、
Ａｃｏｓφの波形５３を示す（ｂ）図およびＡｓ１ｎφ
の波形ろ４を示す（Ｃ）図においては、゛電位の正負の
変候位置が被覆損傷部の位置であり、また位相φの波形
ろ５を示す（ｄ）図においては、位相の反転位置が被覆
損傷部の位置であるので、各波形から被覆損傷部の位置
を容易に確認することができる。

この発明の方法は、位相変化を検知して被覆損傷部の位
置を知るンステムであるので、測定信号発信器６の出力
周波数と参照信号発信器１０の出力周波数とは極く近似
していなければならない。

実用的な位相変化の許容程度は、受信装置７の移動速度
や被覆損傷部の確認時間を考惹して、（１８０度／時間
）より小さいことが望ましい。

この発明を２電極移動方式に実施した第１実施例の場合
は、表示装置１１に正弦、余弦、振幅および位相の４種
類の波形変化が表示されるので、被覆損傷位置を正確に
検出することができる。

次にこの発明を１電極移動方式の埋設金楓菅類の防食被
覆損傷位置検出方法に実施した第２実施例について、第
４図から第６図までの図によって説明する。

第４図および第５図はこの発明の第２実施例において用
いる防食被覆損傷位置検出装置を示すものでるって、受
信装置７の近くの地盤に挿入接地した差込電極２４と一
つの車輪電極８とがロックインアンプ９における検出信
号入力部であるバンド・ぐスフイルター１５に接続され
ているが、その他の構成は第１実施例における防食被覆
損傷位置検出装置の場合と同様である。なお前記差込成
極２４は受信装置７の移動に伴って適宜移設される。

第２実施例の方法によって得られる振幅の波形ろ２の形
状は、第６図に示すようにピーク点が被覆損傷部の位置
を示す。なお第６図において、横軸は被覆損傷部からの
距離、縦軸は電位である。

第２実施例の方法の場合は、大きな電位を検出できるの
で、Ｓ／Ｎ比が優れており、より小さな被覆損傷をも容
易に検知することができる。

この発明による方法は、地中埋設管に限らず、地中埋設
ケーブルおよびケーブル保護管の防食被覆の損傷位置を
高精度でかつ高能率で検出することができる。さらに車
輪電極を飽和カロメル電極あるいは鉄電極などの照合電
極に置き換えることにより、河川、港湾等に施設されて
いる鋼管杭、鋼矢板などの構造物に施された塗装やポリ
エチレンなどの損傷位置を検出することができる。また
車輪電極に！気センサーに置き換えることにより磁界方
式による損傷位置検出や専管のロケータ−として利用す
ることができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、受信装置７における２つの車輪電極
８もしくは地盤に挿入接地した差込電極２４および一つ
の車輪電極８により検出した検出信号と、参照信号発信
器１０からの参照信号とを、ロックインアング９に入力
して、検出信号の中の雑音信号を交流に変換して除去し
、参照信号と同期した信号を直流に変換したのち表示装
置１１に表示するので、被覆損傷位置を示す電位差が微
小であっても増幅することにより容易に被覆損傷位置を
検出することができ、さらに受信装置７における参照信
号発信器１０は測定信号発信器６が出力する交流信号′
電流と同じ周波数の参照信号をロツクインアング９′に
入力するので、測定信号発信器６から受信装置７に電巌
等を接続して参照信号を伝送する必要がなく、そのため
測定信号発信器６と受信装置７の相互距離が比較的長く
ても容易に埋設金属管類の防食被覆損傷位置を検出する
ことができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図まではこの発明を２電極移動方式の埋
設金属管類の防食被覆損傷位置検出方法に実施する第１
実施例を示すものであって、第１図は第１実施例におい
て用いられる防食被覆損傷位置検出装置の概略側面図、
第２図はその装置における信号の流れを示すブロック図
、第６図は第２図における表示装置に表示される波形を
示す図である。 第４図から第６図まではこの発明を１電極移動方式の埋
設金属管類の防食被覆損傷位置検出方法に実施する第２
実施例を示すものであって、第４図は第２実施例におい
て用いられる防食被覆損傷位置検出装置の概略側面図、
第５図はその装置における信号の流れを示すブロック図
、第６図は第５図における表示装置に表示される波形を
示す図である。 第７図および第８図は従来提案されている防食被覆損傷
位置構出装置を示すものであって、第７図は測定信号発
生器と受信装置とを電線で接続して参照信号を伝送する
場合の信号の流れを示すグロック図、第８図は測定信号
発信器と受信装置を無線装置で接続して参照信号を伝送
する場合の信号の流れを示すブロック図である。 図において、１は防食被覆、２は金属管、ろは被覆損傷
部、４は地盤、５は対極、６は測定信号発信器、７は受
信装置、８は車輪電極、９は口、ツクインアング、１０
は参照信号発信器、１１は表示装置、１２は防食被覆金
属管、２４は差込電極である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外面に防食被覆を施して地中に敷設した金属管２の被覆
   損傷部３と、地盤４に埋設した対極５との間に測定信号
   発信器６から交流信号電流を通じ、前記金属管２の直上
   の地表面を移動する受信装置７における車輪電極８によ
   り地表面の電位差を検出し、受信装置７における参照信
   号発信器１０が出力する前記測定信号発信器６の出力周
   波数と同じ周波数の参照信号と、前記検出信号とをロツ
   クインアンプ９に入力して、検出信号に含まれる参照信
   号と非同期信号の雑音信号を除去し、同期した信号を表
   示装置１１に表示し、その波形の変化から防食被覆の損
   傷位置を検出することを特徴とする埋設金属管の防食被
   覆損傷位置検出方法。