TOP > 国内特許検索 > 鋼材の交換周期の設定方法および交換周期の管理装置

鋼材の交換周期の設定方法および交換周期の管理装置

国内特許コード P07A011090
整理番号 /NO31036
掲載日 2007年11月2日
出願番号 特願2004-161435
公開番号 特開2005-345112
登録番号 特許第4101207号
出願日 平成16年5月31日(2004.5.31)
公開日 平成17年12月15日(2005.12.15)
登録日 平成20年3月28日(2008.3.28)
発明者
  • 坂井 宏行
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 鋼材の交換周期の設定方法および交換周期の管理装置
発明の概要 【課題】 鋼材劣化の促進物を含有する水が存在する海底トンネル等の場所に設置された鋼材の劣化による交換周期を設定して、交換のメンテナンスを改善する。
【解決手段】 予め設定した複数の設置位置にある鋼材の劣化度合をそれぞれ観測し、該観測した劣化度合に基づいて鋼材を複数の区分に区分けし、該各区分内の鋼材のなかで鋼材設置から最も早く不度合が発生するまでの時間を鋼材の交換周期であると設定するようにし、該設定された交換周期に基づいて鋼材の交換管理をする。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要


こんにち、地下水面や海面より低い位置にトンネルやボックスカルバート等の地下構造物を築造することが頻繁に行われ、このような地下構造物に鋼材が露出する状態で設けられることがある。そしてこのような鋼材のなかには、例えば地下水に海水を含有する漏水(以下「海水含有漏水」という。)が存在し、これが継続的に付着するものがあり、このような場合、鋼材は、漏水含有物である海水が付着することにより、さらに詳しくは、海水中の塩分の付着により劣化(腐食)していくことになる。そして海水含有漏水のような水が鋼材に付着した場合における腐食の電気化学的な仕組みは次のものと考えられる。まず鋼材が腐食するには、付着溶液中に酸化剤である溶存酸素の存在が前提で、該存在する溶存酸素により水が付着している部分の鋼材の表面に電気的な偏りが生じ、付着している水によって電子が輸送され、これにより鉄イオン(鉄(II)イオン(Fe2+)、鉄(III)イオン(Fe3+))が鋼材表面に生成する。ここで付着水が海水含有漏水である場合のように多量の塩化物イオンが溶解していると、該塩化物イオンが前記生成した鉄イオンに配位して鉄のクロロコンプレックスを生成することになって水に溶けにくい鉄の水酸化物の生成を妨害する。鉄のクロロコンプレックスは水に溶け易く、かつ、水に安定に存在することから、前記生成した鉄のクロロコンプレックスは付着水に溶け出していくことになり、この結果、鋼材は、鉄の水酸化物により表面被覆がなされて保護されるようなことがなく、常に新鮮な腐食表面が腐食環境中に暴露され続けることになる。そして通常の環境下では海水含有漏水中には溶存酸素が十分に存在していることから、結果的に、海水含有漏水に曝露され続ける鋼材は、前記生成した鉄のクロロコンプレックスが継続的(連続的)に漏水に溶け出すことになって痩せ細り状態で腐食し、劣化が進行していくことになる。
ところで鋼材が振動や熱負荷によって劣化する場合、その劣化度合いを超音波で評価しようとしたものが知られている(特許文献1)が、このものは、鋼材が繰り返し振動や熱負荷を受けることで鋼材内部の結晶粒界に炭化物が析出して層となり、この炭化物層では超音波の伝播速度が速く、これを利用して劣化度合いを評価し、不具合発生に至る前に鋼材の交換をすることになる。
そして劣化が進行した鋼材について、不具合発生の前に交換をすることは、点検作業員が現場に行って目視で行っているのが現状であるため、鋼材の交換周期を設定する手法については記載すべき先行技術文献情報はない。
【特許文献1】
特開平7-260753号公報

産業上の利用分野


本発明は、海底トンネル等の地下構造物に配設され、海水等の鋼材劣化の促進物を含有する水(水溶液)が存在する場所に設置された鋼材の交換周期の設定方法および交換周期の管理装置の技術分野に属するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
鋼材劣化の劣化促進物である海水を含有する水が存在する海底トンネルの入口から出口に至るまで連続的に設置された長尺状の鋼材の交換周期の設定方法であって、予め設定した所定間隔置きの位置にある鋼材の劣化度合をそれぞれ観測し、該観測した劣化度合に基づいて前記長尺状の鋼材を複数の区分に区分けし、該各区分内の鋼材のなかで鋼材設置から最も早く不具合が発生するまでの時間を当該各区分における鋼材の交換周期であるとそれぞれ設定するようにしたことを特徴とする鋼材の交換周期の設定方法。

【請求項2】
鋼材劣化の促進物である海水を含有する水が存在する海底トンネルの入口から出口に至るまで連続的に設置された長尺状の場所に設置された鋼材の交換周期の管理装置であって、予め設定した所定間隔置きの位置にある鋼材の劣化度合をそれぞれ観測し、該観測した劣化度合に基づいて前記長尺状の鋼材を複数のグループに区分けされた各区分を登録する手段と、該各区分毎の鋼材設置日および該各区分内の鋼材のなかで鋼材設置から最も早く不具合が発生するまでの時間を当該各区分における鋼材の交換周期であるとしてそれぞれ設定された当該交換周期を登録する手段と、該登録された鋼材設置日および交換周期から交換予定日を演算する手段とを備えて構成されることを特徴とする鋼材の交換周期の管理装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2004161435thum.jpg
出願権利状態 登録
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close