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年に一度開かれる浄水場の水フェスタに行ってきました^^ ポンプのバルブです(笑)
よねまるさま どうも年に一日だけのようです・・・ 私も初めて行きました・・・ 結構家族連れでにぎわっていましたよ^^ いつもコメントをありがとうございます( ◠‿◠ )
2018年06月03日17時18分
歩歩さま こういった機械ものは近くで迫力のある画を撮りたいですものね^^ 超えて観たかったです・・・残念(>_<) コメントをありがとうございます( ◠‿◠ )
2018年06月03日17時39分
バルブ(英: valve)は、液体や気体の配管など、流体が通る系統において設けられる流れの方向・圧力・流量の制御を行う機器の総称[1]。特に用途や種類などを表す修飾語が付く場合には「弁(べん)」という語が用いられる[1]。この「弁」の元の用字は“瓣”すなわち花弁・はなびらを意味する。
2018年06月03日17時58分
手動操作バルブのほか、電動弁など動力化により遠隔操作可能なバルブもある。また、一部の工場作業者はベルブと言い換える場合がある。 バルブには、流体の種類(液体、気体)、性質(可燃性、毒性、腐食性、圧力、温度)、特性、さらには、バルブ本体の材料(金属、非金属)により、豊富な種類の構造のものがある。一般生活においては水道、ガス、給湯器などの家庭用や、タンクや、ボンベを初めとした産業設備、金管楽器等に使用されている。
2018年06月03日17時58分
バルブは、流体の通路を開閉することのできる可動機構を必ず有する。構成基本要素として、弁箱 (body)、弁棒 (stem)、弁体 (disc)、弁座 (seat) があり、さらにパッキング (packing)、弁押え (guard)、パッキング押え (gland)、はめ輪 (ring)、ハンドル (handle) 等の小部品によって構成される。
2018年06月03日17時59分
バルブはパイプ(管)と接続し、配管系を形成することで、初めて流体を流すことができるようになる。そのため、バルブは、バルブと管との接続端の構造で分類されることがあり、最も基本的な形式が以下の3種である。 フランジ形 接続する部分を「つば状」にして、その「つば」と「つば」をボルト・ナットで接続する形式で、このつばをフランジと呼ぶ。対応圧力、対応管径が広く、最も広範囲に使われている。
2018年06月03日18時00分
ねじ込み形 管用ねじを用いて接続する方式。口径は概ね2インチ以下、圧力は1メガパスカル (MPa) 以下の接続に主に使用されることが多い。パイプをねじ加工するだけの施工で容易なため、他の接続方法と比べると、パイプ以外の部品を必要としない。反面、修繕などでのやり直しの際は、接続する配管を再製作する必要が生じることもある。使用されるねじの種類には、「めねじとおねじ」、「テーパねじと平行ねじ」があり、この接続方法の一般的なバルブには「テーパめねじ」が加工されている。
2018年06月03日18時00分
溶接形 バルブとパイプを直接溶接する方式で、高温、高圧の配管系や、パイプラインなど流体の漏れを完全に防止したい場合に使用される。溶接後の処理や、漏れ検査等、工数が必要となる。溶接方式には、差込み溶接形(ソケットウェルド)と突合せ溶接形(バットウェルド)がある。
2018年06月03日18時01分
ゲートバルブ (gate valve) 弁体が流路を仕切って開閉する構造のもの[2]。仕切弁とも呼ばれる[2]。バルブの弁箱に収納された円盤状の弁体が、流路に対し直角に動作して、流路の開閉を行う。流体の閉じる動作は、弁体を弁座より極僅か浮かせて、クサビ効果を利用して行う構造となっている。構造が単純なため、様々な大きさのものがあり、流体の性質にあった材料での製作も容易である。また、圧力、温度の対応範囲も広い。 グローブバルブ (globe valve) 弁箱が球状(グローブ)になっているため玉形弁とも呼ばれる。弁箱内部に隔壁があり、入口と出口の中心は直線上にあり、流体がS字に沿って流れるバルブ。流体の流れを止めるには、隔壁に設けられた弁座面に弁体を押し付け、流体の流れに抗して流体を止める構造。ゲートバルブに比べると開閉時間を短くすることができる。また、弁体形状を変更することにより、流量を調節する動作や、開閉で使用する動作などの流動特性を変更することができる。
2018年06月03日18時18分
ボールバルブ (ball valve) 球状・半球状・円筒状の弁体の回転によって流体を制御するもの[2]。ボールバルブと呼ばれる。ハンドル(つまりは弁軸)を90度回転することにより、開閉を行なうバルブで操作性が良い。同様の構造を有するものにバタフライバルブがあるが、ボールバルブは、バタフライバルブに比べ、流量を極めて大きくすることができ、又口径内の流れに対する障害物がないため、渦流や脈流が生じにくく、流量特性に優れている。構造が単純なため、広範囲の用途に用いられるバルブで、材質、サイズ共に多くの種類がある。
2018年06月03日18時21分
バタフライバルブ (butterfly valve) 短円筒状の弁箱内の円盤状の弁体が弁棒を軸に回転することで流体を制御するもの[2]。略してバタ弁とも呼ばれ、また蝶形弁(ちょうがたべん)[2]ともいう。ボールバルブと同様に弁軸を90度回転する事により開閉を行う。またゲートバルブと同様に開閉バルブとして使用される。又グローブバルブと同様に流量調整用としても使用できる。一番の特徴は、ゲートバルブ、グローブバルブ、あるいはボールバルブ等と比較して、バルブの管長を極めて短くすることができるため、狭いスペースでの接続が可能となることである。偏芯タイプのものは、一方からの圧力の押付け力を利用して締め切りを厳重にすることが可能であるが、取り付け方向を間違えると逆に漏れが大きくなって締め切り弁としての機能を発揮しない。
2018年06月03日18時21分
ニードルバルブ (needle valve) グローブバルブに近い構造で、弁体の形状が、針(ニードル)のように細長い円錐形をしており、流体の流量の微量な調節ができるようになったバルブ。針弁とも。用途は塗装用スプレーガン(エアブラシ)、キャブレターなど。 ストップバルブ (stop valve) 流体の流れを止めてしまうバルブ。シャットバルブとも呼ばれることがある。流れを止めたり、逆に開いて流したりする。徐々に弁体を締めることができ流量を調節できるのが一般的。 チェックバルブ (check valve) 流体の流れを常に一定方向に保ち、逆流を防止する機能を持つバルブ。チャッキバルブ、逆止弁[2]、チェッキ弁ともいわれる。弁体は、流体の圧力によって押し開かれる状態になるが、逆流すると弁体が背圧によって弁箱の弁座に密着して、逆流を防止する機構となっている。このバルブの性能評価は、逆流防止が完璧であることが大きな要素ではあるが、本来の流れ方向もスムーズでなければならないため、クラッキングポイント (C.P) と言う表現でこの流れやすさを表している。
2018年06月03日18時22分
スライドバルブ 摺動体が移動することで開閉する。 ポペットバルブ キノコ形の弁が上下に動く事によって素早く開閉ができる。片側からの高圧に耐えられる為、主に内燃機関の燃焼室吸排気口(ポート)に使用される。 ピストンバルブ ピストンが往復することで開閉を行う。 ロータリーバルブ 回転する事で開閉を行う。 スリーブバルブ スリーブが動く事で開閉を行う。スリーブの動作にはスライド型と回転型がある。 その他 ガスの場合、閉止時の気密を保つために、パック式バルブ、Oリング式バルブ、ダイアフラム式バルブ、ベローバルブ等、流体の性質、気密によって使用される構造が決まる。開閉操作には、ハンドル、キーレンチ、空気式またはオイル式アクチュエーター(自動)、ソレノイド(電磁弁)、カップリング等ある。流体圧力のみで開閉を行うものもある(CV型キャブレターのバキュームバルブなど)。
2018年06月03日18時22分
操作方法によるバルブ区分 編集 手動バルブ 人力によって開閉・調節を行うもの。 自動バルブ 開閉・調節を人力以外の方法によって行うもの。 調整弁(レギュレーター) 自動バルブの一形態。開閉・調節をプロセス中の圧力・温度などを直接用いて行うもの。 調節弁(コントロールバルブ) 開閉・調節を別供給の空気、電気、油圧などを用いて行うもの。 空気駆動式 調節弁のうち、空気圧によって駆動するものをいう。ダイヤフラム、シリンダー、ベロフラムなどのパーツからなる。空気配管が必要、油圧に比べて空気であるためメンテナンス性が高い、空気の圧縮性により反応がやや遅いなどの特徴がある。 電動式 調節弁のうち、電気によって駆動するもの。単相、3相などがある。 油圧式 油圧、水圧などによって駆動するもの。空気駆動に比べると比較的応答性が高い。
2018年06月03日18時23分
配管 Jump to navigationJump to search 配管(はいかん)は、液体・気体・粉体などの流体を輸送・密閉・畜圧することや配線などの保護を目的に管(パイプ)、チューブ、ホースを取り付けることである。また管自体を指していう場合もある。
2018年06月03日22時07分
配線保護用の配管 計装用配管 計測機器、制御機器などの配管、圧力、温度、放射線、可視光線、測定データ伝送など。 電気設備用配管 照明設備や動力設備などの商用電源用ケーブルや自動火災報知設備や放送設備など弱電設備用のケーブルを保護するために電線管や電線ダクトを使用する。漏電による感電事故を未然に防ぐために、必ず管を接地する。
2018年06月03日22時08分
用途 水道管は主に以下のような用途に使用される。 導水管 取水施設から取り入れた水(原水)を、浄水場まで送る管のこと。管ではなく開渠・暗渠・トンネルにより水を流すこともある。 送水管 浄水場で処理された水を、配水場まで送る管のこと。 配水管 配水場から、給水区域まで水を送る管のこと。幹線となり、直接給水管を分岐しない「配水本管」と、配水本管から分岐して直接給水管を取り付ける「配水支管」(配水小管ともいう)からなる。配水本管は一般に200㎜以上の中大口径が多いが、事業体により異なる。水圧を均等に保ち、管内の水が滞留しないように、道路に沿って網目状に布設されている。 給水管 配水管から分岐して、各家庭など需要者に水を供給する管のこと。日本の上水道の給水装置の新設や改修工事等は、水道法に基づいて指定された指定給水装置工事事業者が行う。
2018年06月03日22時09分
管種 主な管種 日本においては、主に以下のような管種が使用される。 金属管 ダクタイル鋳鉄管 - 水道本管に最も多く採用されている。従来のA形K形に対し、耐震性に優れたNS形の評価が高く、次世代型のGX形も普及し始めている。NS形等、継手部に抜け止め機能を持つ種類は、耐震管材に区分される。(K形は「耐震管材」には区分されない。従来、良い地盤においては「耐震適合性を有する」と言われたが、東日本大震災により被害が確認されたため、現在の検証結果では「地震動増幅が小さい地盤」において耐震適合性を有する、とされている。) GX形ダクタイル鋳鉄管 水輸送用塗覆装鋼管 - 主に大口径の水道本管に用いられる。JIS G 3443 として規格化されている。強度・延性・靱性に優れ、溶接継手により高い加工性・耐震性を持つ。[1][2] 亜鉛めっき鋼管(白管) - 鋼管の一種。赤水(後述)の原因となるため、現在はあまり使用されない。 塩ビライニング鋼管 - 耐久性に優れる。曲げ加工はできない。 ポリエチレン粉体ライニング鋼管 - 塩ビライニング鋼管に近い特性を持つ。耐熱性に劣り、給湯には使用できない。 ステンレス鋼管 - ステンレス鋼を使用した管のこと。錆びにくい(電蝕の問題はある)が、加工性および経済性に難がある。東京都では口径50mm以下の給水管に全面採用されている。[3] 鉛管 - 鉛を使用した管のこと。接合は、はんだ付けによって行う。給水管に広く使用されていたが後述の理由で現在は使われない。 銅管が使用される水洗便器給水管 黄銅管 - 曲げ加工が容易で水洗便所の給水管や便器給水スパッド、の水栓管、・光学機械器具管・ガス器具部品管・冷凍機器部品管等の多用途で用いられている。 銅管 - 抗菌性能を持ち、曲げや切断といった加工がしやすい。耐食性に難があり、ピンホールが比較的生じやすい。以前は給湯配管でよく用いられた。 樹脂管 ポリエチレン管(青ポリ) - 耐震性・耐久性に優れ、比較的熱に強く、薬品にも強い。柔軟性があり融着式継手による一体化で漏水の心配がない。材質にはPE100の第3世代、高密度ポリエチレン(HPPE)を使用している。配水・給水の埋設管、建築物内の配管などに用いられる。黒ポリに比べると次世代タイプであり、短期、長期の特性(クリープ強度、短期破壊水圧、引張降伏強さ)にも優れる。耐震管材に区分されている。※過去のポリエチレン管の事故に対しては、水道配水用ポリエチレン管の規格制定にあたり、理論と実験の両面から長期性能に優れることを比較・確認している。[4] 高密度ポリエチレン管・融着継手 ポリエチレン管(黒ポリ) - ステンレス管に比べると経済性に優れ、薬品に強く、管体は非常に柔軟性がある。金属継手での接続が主流で、熱には弱い傾向にある。給水管に多く用いられている。第2世代のポリエチレン管(鎖状低密度ポリエチレン管)で、接水部にカーボンブラックを用いない2層管構造であり、耐塩素水性能を向上させている。公的資料では(冷間)継手構造も含めると「耐震適合性なし」とされる。現存する第一世代の古い一層管(PP管)は耐塩素水性能や環境応力破壊性能が悪いため、更新の対象となっている。外観は同じ黒いポリエチレン管であるが、性能が全く異なるので注意が必要である。 ポリ塩化ビニル管(VP管・HIVP管 排水用途はVU管・VP管) - 耐久性・加工性・経済性に優れる。耐候性・耐熱性には難があり、それぞれ特化した種類もあるが、金属管に劣る。耐震管材の区分ではない。(RRロング継手の塩ビ管も「耐震管材」ではない。従来、良い地盤においては「耐震適合性を有する」と言われたが、東日本大震災により被害が確認されたため、現在の検証結果では「地震動増幅が小さい地盤」において耐震適合性を有する、とされている。離脱防止継手付RRロング継手は、東日本大震災においても十分な検証データが得られなかった) 架橋ポリエチレン管 - ポリエチレン管と比べ耐薬品性・耐熱老化性が高い。宅内の給水・給湯に用いる。「さや管ヘッダー方式」で新設すれば、管材の交換・更新が容易となる。保温材被覆されているものを一般的に用いる。 ポリブテン管[5] - 架橋ポリエチレン管に近い特性を持つ。 強化プラスチック複合管(FRPM) - FRPを主原料とした管で、後述の石綿セメント管の後継として開発された経緯を持つ為、製造法・耐薬品性などで類似した特性を持つが、経年劣化に対する耐性は大幅に向上している。
2018年06月03日22時10分
コンクリート管 ヒューム管 - 鉄筋コンクリートを使用した水道管。 石綿セメント管 - アスベストとセメントを配合した水道管。経年劣化により脆くなるという欠陥から昭和40年代には公共工事では新規の敷設が行われなくなり、後に平成10年代に大規模なアスベスト問題が発覚する一因ともなった。 鉛管の人体への影響 鉛管は鉛が水中に溶け出し、摂取者が鉛中毒に罹患する危険があるため、現在新規には使われない。 鉛管は取替が進められているが、費用の問題などで工事が進まず、宅内配管ではいまだ使われている場合が多い。なお、未だ鉛管を使っている場合は、朝最初に蛇口をひねった場合は最初にある程度水を流して、水道管内に蓄積した溶出した鉛を出すことが推奨されている。現時点において、鉛管による健康被害は確認されていない。 古代ローマ帝国では鉛管を使用していたが、これを帝国滅亡の原因とする説が一部に存在した。ただし古代ローマの水道管には蛇口が存在せず(工事の際の止水栓はある)、水は常時流されていたので、現代よりもむしろ溶出した鉛を摂取する危険は小さく、俗説扱いされている。[6] 耐震管・耐震適合管 水道事業ガイドライン(日本水道協会)において、「管路の耐震化率」=(耐震管延長/管路総延長)×100 である。 変数の定義として、「耐震管路延長」は、導・送・配水管における 離脱防止機能付き継手を有するダクタイル鋳鉄管 鋼管(溶接継手) 水道配水用ポリエチレン管(高密度,融着継手) の総延長 とされている。 管路の耐震性能については、阪神・淡路大震災の被害状況を踏まえて、「水道施設耐震工法指針」で定めるレベル2の地震動を前提に定めている。 耐震管の定義は、地盤条件によらず、レベル2地震動において、管路の破損や継手離脱等被害が軽微な管種である。 「管路の耐震化に関する検討報告書2014.6」[7]では、東日本大震災においても、これらの「耐震管」は地震動における事故が無かった事が報告されている。 また、「耐震適合率」は、レベル2地震動において「地盤条件によっては耐震性を有する」管種を含めた耐震性能を表したものであり、前記の「耐震管」に加え、 ダクタイル鋳鉄管(K形継手) 硬質塩化ビニル管RRロング ※ただし「管路の耐震化に関する検討報告書2014.6」においても、検証にはいまだ時間を要する管種とされている。 の延長を加えたもので算定する。 「管路の耐震化に関する検討報告書2014.6」では、どちらの管種も「液状化可能性ありの地区を除き耐震適合性あり」となっている。
2018年06月03日22時10分
水道管種(導送水管・配水管)選定について 現在、各事業体は従来の「耐震適合性」を基に(「耐震化率(A,B)」などで耐震化状況が公表[13]されている)この数値「上昇」により耐震化の進捗が判断できるようになっている。そのため、耐震適合性の判断基準は事業体の耐震度に大きく影響を与えることになる。H19.3「管路の耐震化に関する検討会」で管路の満たすべき基準を定めているが、中には耐震性能を判断する被災経験がないことから、明確な評価が出来ていない管路・管種があった。H25.10管路の耐震化に関する検討会の設置は、その後、東日本大震災等の大規模地震が発生し「被災状況が明確となった」ことから、改めて管路・管種の耐震評価をする必要があるとの判断から検討を行ったものである。ただし、「管路の耐震化に関する検討報告書2014.6」[7]では、審議の結果、さらに調査・検討が必要であることが明らかとなり、管路の再評価までは行わず、管種・継手別の管路被害率・管路延長の算出に留めて、地震被害が多いレベル2地震相当地域を中心に被害状況分析を報告書としてまとめた。被害状況分析は、厚生労働省による「水道事業における耐震化の状況」において分類上「耐震管」に区分されているダクタイル鋳鉄管(NS形継手等)、鋼管(溶接継手)、配水用ポリエチレン管(融着継手)とそれ以外の管種・継手に分けて行っている。報告書によれば、少なくとも前記「耐震管」に関しては、鋼管(溶接継手)の腐食、過去の溶接技術の不十分さに起因するものを除くと、管路被害は基本的に生じておらず、管路被害率は0.000箇所/kmとなっている。ゆえに、耐震管路の既定管種に関しては初期の目的であった、従来の耐震管定義における実際の震災地区での検証はされたといえる。このあたりの分析は、最終稿前の「管路の耐震化に関する検討報告書(案)2014.3」[14]において詳細に評価案が記されている。それ以外の管種についても以下のような評価案がまとめられており、今後、事業体の取組判断の参考になると思われる。 「管路の耐震化に関する検討報告書2014.6」において「管路の耐震化に関する検討報告書(案)2014.3」との大きな違いの1つに、「耐震管」の定義がある。従来の耐震管の基準については「レベル2地震動において、耐震性を有する管。」であったが、今回の報告書では レベル2地震動において、管路の破損や継手離脱等被害が軽微な管。 液状化等による地盤変対しても、上記と同等の耐震性能を有する管。 となっている。より具体的かつレベルの高い条件となったと言えるが、今後はこの条件に合った管種が新たな「耐震管」の既定となっていくもの思われる。いずれにせよ、今回の報告書に記載された内容から、「現行の耐震管の基準」(レベル2地震動において、耐震性を有する管)については、現在の耐震管に規定されているすべての管種が「管路の満たすべき基準を満たす」ことが立証された。一方で、従来の「耐震管」以外の管種については、より厳しいものとなったと言える。 今回の報告書に使用したデータはGISデータを有効活用したもの(東日本大震災により、水道施設被害が発生し査定を行った事業体は116事業体あるが、マッピングシステムが整備されていない等の理由から、本検討で対象とした水道事業体は16事業体に留まっている)であり、検証に十分なデータ数を有してはいるが、全体からすると限定されたデータによる検証となっている。東日本大震災において水道施設被害を受けた事業体の大部分を対象とした調査としては「東日本大震災水道施設被害状況調最終報告書 平成25年3月」[15]がある。同調査では災害定資料等を基に管路被状況が調査され(管路の耐震化に関する検討報告書2014.6 P13)ており、各事業体においては前記の限定されたデータ以外にも東日本大震災の被災データを確認することが可能である。
2018年06月03日22時11分
また、本検討においては前記「液状化地帯での被害状況確認」が不十分であった。本検討においては、液状化に関する調査等の確認を、関東地方を調査対象とした「東北地方太平洋沖地震による関東地方の地盤液状化現象の実態解明報告書 平成23年8月」[16]のみにより検証している。この資料は関東地方のみを対象とし、調査範囲も限られており、これ以外にも調査はされているものの、精査中等の状況から現時点でデータを入手することは困難である、との注記を付け引用している。理由としては液状化地域において、従来の地盤区分では「耐震適合性あり」とされていたダクタイル鋳鉄管K形継手や塩化ビニル管RR継手等の被害が多く、耐震適合性の基準を再度整合する必要性が生じてた、という事もあり、液状化地帯での検証も「限定的なデータ」ではあるが掲載したものといえる。 このように、「管路の耐震化に関する検討報告書(案)2014.3」ではダクタイル鋳鉄管K形が盛土地区での被害率が著しく高かったため、「地震動幅が小さいエリアにおいて耐震適合性を有する」という記述に修正(18年度の検証に対して)されている。以上、東日本大震災での検証は結果としてダクタイル鋳鉄管K形、耐衝撃性硬質塩化ビニル管RRについては従来よりも「耐震適合性」の評価が下がった。今後は業務指標も改定され、地盤条件によっては「管路の耐震適合率」の値が従来の基準で算定されたものよりも下がってしまう事業体が出て来ると思われる。 「管路の耐震化に関する検討報告書2014.6」では、「管路の耐震化に向けて」「管路の耐震化に向けた必要な取り組み」で、H18年度検討会の報告書における管路の耐震性評価に加え、本検討結果を参考にして、今後、管路の耐震化を推進する必要がある、とされている。 また、新しい管種等についての見解として「管路の技術開発とその利用」では、「近年、高い耐震性能などを有する新たな管製品が供給されており、今後もこのような傾向は続くと想定される。耐震性能が高いと判断できる製品については水道事業者が導入の適否を適切に判断し採用することが望ましい。これにより水道管路の耐震化を効率的に進めることができるとともに、発生する地震などに対して管路の被害状況分析を行って耐震性能を評価し、その結果を広く共有することにより、我が国の水道全体として管路の耐震化を一層効率的かつ計画的に推進することができる」としている。(2014.3(案)と多少の記述の差がついている) H18年度検討会の報告書の中で耐震性評価が限定されていた「検証必要事項」については、今回の調査で十分な検証がされた(確認が取れた)ため、今後は新しく検討を要するとされた「液状化地区」における耐震性の検証が耐震管路全般に求められていくことになろう。特に配水支管に関しては、新水道ビジョンの理念に基づき、給水管も含めた水道施設全体としての耐震性の向上が望まれて来る。 [平成25年度管路の耐震化に関する検討会報告書で確認された事項のまとめ (対 18年度報告書)] 地盤区分について、レベル2地震動相当において、地震動幅が小さい地盤(良い地盤)と、大きい地盤(悪い地盤)の規定を新たにした。 ダクタイル鋳鉄管(K形継手等)の耐震適合性は地震動増幅が大きい地盤での被害が確認された(盛土地区での被害率が高い)ため、H18年度検討会の報告書時点よりも厳しくなった。 硬質塩化ビニル管(RRロング継手)の耐震適合性は1.同様、地震動増幅が大きい地盤での被害が確認されたため、H18年度検討会の報告書時点よりも厳しくなったといえる。 硬質塩化ビニル管(RRロング継手)は継手離脱防止機能を付け耐震性能を高くする事ができると想定されるが、今回の調査対象管路ではデータを得ることが出来なかった。 硬質塩化ビニル管(RR継手)、ダクタイル鋳鉄管(A形継手)の耐震適合性は、レベル1地震動に対しても地盤条件により被害を生じたため、H18年度検討会の報告書時点よりも厳しくなった。 水道用ポリエチレン管(融着継手)は東日本大震災において被災がなかった。(被災経験が十分でない、とされたH18年度検討報告書における注釈については、限定された調査対象の中でも被災経験にもとづく耐震検証データを得た)
2018年06月03日22時13分
補足)以上のように、前回H19.3「管路の耐震化に関する検討会」における「評価」結果の見直しにおいて、今回H26.6「管路の耐震化に関する検討報告書」で「再評価」まで行わなかった最も大きな理由は、「耐震管」の定義を「液状化等による地盤変動」に対しても「レベル2地震動において、管路の破損や継手離脱等被害が軽微な管、と同等の耐震性能を有する」事を定義づけたためである。従って、管種によらず、新しい定義に基づく「評価」をしなかった、という事である。また、この「耐震管の定義」については、H27.3「平成26年度 水道の耐震化計画等策定指針検討会」[17]においても、同じ定義で取り扱いをされている。 ただし、仮にH19.3「管路の耐震化に関する検討会」までの定義で、前回と条件をそろえて「評価」をした場合、「管路の耐震化に関する検討報告書(案)2014.3」や、管路の耐震化に関する検討会 第2回検討会資料[18] P50において提示された「表」のとおりの結果であるといえる。また、今回の検討会の解説において「ポリエチレン管は液状化地域における検証データがほとんど無かった=耐震管として評価されなかった」との説明をされる場合があるが、間違った認識である。確かに、上記「限られた条件」のデータの中では、ポリエチレン管の敷設されていた距離が少なかった訳であるが、本文にも「このような状況から、液状化地区は広範囲に生じているものの、その全体を調査することは困難であるため、本検討では上記の国土交通省資料により関東地方において液状化が確認できた地区(液状化確認地区)のみを対象として分析するが、限定的なデータであることに注意する必要がある。」とある通り、本検討における液状化の検証データは、あくまで「例示」であるに過ぎない。本文の実績記載が少ない事を「部分的」に取り上げ曲解する話をしてはならない。こうした説明は日本水道協会の見解ではない事にも注意を要したい。本検討の参照する液状化地域の限定的なデータにおいて、耐震管に区分されているダクタイル鋳鉄管の事例は適度に記載されており、本管における耐震性の妥当性は示されていると言える。今後は本管のみならず、サドル分岐、給水管を含めた管路システムとして、液状化地域における耐震性を検証していく事も重要な課題となる。誤解されやすい部分を整理すると、以下の通りである。 「ポリエチレン管(高密度・融着継手)」は従来より水道ビジョンや水道事業ガイドラインにおいて「耐震管」と定義されている H26.6「管路の耐震化に関する検討報告書」では全管種において再評価までは行わなかった。ただし東日本大震災による被災状況の十分な「検証」データを明示し、3種類の耐震管は地震動による事故が無かったことを示した。 液状化等による地盤変動に対する耐震性の検証が今後必要となるものの、今回は「限られた条件」のデータではあるが、耐震管には事故が無かった事が報告書に記載された。 ※ポリエチレン管の液状化地域におけるデータは水団連ホームページにて公開されている「管路の耐震化に関する検討会」平成25年度 第2回の資料6[19]にて確認ができる。東日本大震災における調査対象事業体5県69か所の調査対象事業体(総延長995.7km)において地震動によるポリエチレン管の被害はなく、液状化に関しては中越地震時に柏崎市で被災した事例として2.6kmの敷設延長に被害が無かった報告となっている(POLITEC)。また、ダクタイル鋳鉄管(NS形など)においても[20]にて浦安市の液状化エリアで被害が無かった(約27km)事が報告されている。
2018年06月03日22時13分
アセットマネジメントの視点 「新水道ビジョン」では、50年後、100年後の将来を見据え、水道の理想像を明示している。水道におけるアセットマネジメントについて、厚生労働省では、平成21年7月に「水道事業におけるアセットマネジメント(資産管理)に関する手引き」[21]を公表し、全国の水道事業者等にアセットマネジメントの実践を促している。 また、「新水道ビジョン」においては、当面の目標点の1つとして、全ての水道事業者が資産管理(アセットマネジメント)を実施し、将来の更新計画や財政収支を明らかにすることとしている。 中長期的財政収支に基づき施設の更新等を計画的に実行し、持続可能な水道を実現していくためには、各水道事業者等において、長期的な視点に立ち水道施設のライフサイクル全体にわたって効率的かつ効果的に水道施設を管理運営することが必要不可欠であり、これらを組織的に実践する活動がアセットマネジメント(資産管理)である。 厚生労働省では「アセットマネジメント「簡易支援ツール」」[22]を提供し、こうした取組を支援している。 水道事業のアセットマネジメント記事(北海道石狩市)[23]では、アセットマネジメントの視点に立った事業体(北海道石狩市)における、管路のベストミックス取組の手法が、一例として紹介されている。
2018年06月03日22時14分
※'アセットマネジメント「簡易支援ツール」'では「管路の更新基準の設定の一案の考え方」が示されており、管種ごとに「実使用年数の数値例」が記載されている。ただしここでは、"客観的な正しい数値が示されているわけでは無い"ので特に注意が必要である。文中にも「一案である」とされている通り「標準的な更新基準を示しているものではない」事を念頭に、各事業者にて更新基準を設定した上で実施する必要がある。各管種の協会資料やメーカー技術資料などを参考に各々設定をし、「実使用年数の設定例」に記載の数値のままで検討を行わないよう、注意をして運用したい。特に「ダクタイル鋳鉄管 耐震継手を有する」については旧来のNS形(1種、3種)、薄肉のNS形E種、外面耐食仕様のGX形(1種、S種)など肉厚や塗装種類、ポリエチレンスリーブの有無などにより様々な品種が「耐震継手を有する」の欄で一括りにされている。アセットマネジメントを実施するコンサルタント、事業者においては管種の特性により実耐用年数の設定を設定する必要がある。
2018年06月03日22時14分
給水装置(給水管・給水システム)の耐震化 基幹管路に於いては、ダクタイル鋳鉄管(NS形GX形)、配水用ポリエチレン管(融着継手)、溶接鋼管など「耐震管」に定義される管種により更新、耐震化が進みつつあるが、現状、給水管路では大地震の毎に大きな被害が発生している。しかし、その耐震化と具体策に関しては、今まであまり言及されていない。 給水管で現状使用されている、塩ビ管(TS継手)、鉛管、ポリエチレン二層管(冷間継手)は、ともに配水管分野では、H18年度検討会の報告書および、「管路の耐震化に関する検討報告書(案)2014.3」で「耐震適合性はなし」と評価されている。給水分野で一部採用されている管種としては、水道用高密度ポリエチレン管-融着継手-(青ポリ)のみが「耐震管」の扱いである。東京都など大都市部で採用されている給水用のステンレス管についても東京都の資料にて漏水率の向上が確認されている(従来管種との比較)ため、耐震適合性も優れていると言われているが、耐震管である「溶接鋼管」ではない。また、本報告書ではあまり詳しい扱いがない(データは一部は鋼管に含まれている)。 H18年度検討会の報告書では、比較的新しい管種についての扱いに苦慮しており、「被災経験が十分ではないことから、十分に耐震性能が検証されるには未だ時間を要すると考えられる」等の付記を付けられるケースがあった(前回の検証でのポリエチレン管(融着継手)の場合)が、 東日本大震災の被災地においては「各水道事業者の判断により」採用されたていたポリエチレン管(融着継手)の事例が多数出来、震災での事故が発生していない。 新水道ビジョンやH25年度の報告書「管路の技術開発とその利用」においては、前記の通り「高い耐震性能などを有する新たな管製品」の採用検討を促している。 また厚生労働省では、「平成26年度 水道の耐震化計画等策定指針検討会」で、新水道ビジョン・平成25年度管路の耐震化に関する検討報告書を踏まえ、水道の耐震化計画等策定指針の改定作業を進め、「水道の耐震化計画等策定指針」(H27.6)[24]を策定した。 この中で給水装置の耐震化に関しては、旧指針(平成20年発行)と比べ大幅な記載事項の修正が行われている。新指針では配水本管と同様の表記で「管種、継手の耐震化」について記載しており、 「耐震性の低い管種・継手」を耐震性の高いものに更新する 公道下等の給水装置は配水管更新工事に合わせて、耐震性の高いものに更新する(解説文中) ことについて検討する、としている。
2018年06月03日22時15分
過去の大地震において給水装置は毎回多くの被災が確認されており、「東日本大震災水道施設被害状況調最終報告書 平成25年3月」[15]では、塩ビ管(TS継手)、鉛管、古いポリエチレン1層管、ポリエチレン2層管の冷間継手部位などに多くの被害が報告されている。サドル分水栓の被害も極めて高く、構造上の問題が指摘されている。サドル分水栓部は「配水管」の耐震性能に因らず事故が発生している。本管が耐震管であっても分岐部を含めて安心とは言えない現状が続いている。 厚生労働省による「重要給水施設管路の耐震化計画策定の手引」(H29.5)[25]では、重要給水装置における給水装置などについて、この水道の耐震化計画等策定指針に従って耐震化計画を策定するものとしている。 また、給水工事技術振興財団からH28年度に発行された「東日本大震災給水装置被害状況調査報告書」[26]によれば、東日本震災での事故の多くは硬質塩化ビニル管のTS接合方式のものであるとされている。こちらは前述した水道の耐震化計画等策定指針の改定においても既に更新対象とされている。 次にサドル分岐部の事故については次のように報告されている。 ボルトをはじめとする本体部の破損と給水管接続部の被害を報告。 金属部の腐食が事故原因の多くを占め、サドル分水栓本体の損壊は、この部分に応力と歪みが集中し被害につながった。 これに対し、「求められる性能」として次のような提言がなされている。 材料劣化対策としては、ボルトをはじめ本体腐食対策が重要 サドル分水栓を新たに使用する際には耐久性の高い構造・材質を選択する事が重要 また、地震対策としては、 地震動に追従出来る柔軟な管材の採用 給水管接合部の可撓性の向上が重要 としている。 今後は本管の耐震性だけではなく、給水管やサドル分水栓も含めた給水装置システム全体の耐震性向上が望まれる時代になっている。水道での参考事例は、埼玉県、坂戸、鶴ヶ島水道企業団の広報に紹介されているような事例がある。
2018年06月03日22時15分
参考】ガス管の場合(給水装置耐震化の参考となる前例) 「東日本大震災を踏まえた都市ガス供給の災害対策検討報告書 H24.3」[28]によれば、都市ガスの管路においても、阪神・淡路大震災以降、耐震化が進んでおり、東日本大震災においてはその「管路の耐震化促進等」の設備投資効果により過去の地震被害と比較して「相当程度」被害率が低くなっていることが報告されている。一方で、東日本大震災の「液状化地区」では、中低圧ガス導管耐震設計指針に規定する標準設計地盤変位の5cmを超える大きな地盤変位が生じたものと推測され、耐震性の高い機械的接合・抜け出し防止有りの継手に相当数の被害が生じた。「従って、今後、液状化による著しい地盤変位が生じる可能性の高い地区に導管を新設する際には、継手部において耐震性の高いPE管および溶接鋼管を使用することが液状化に対する設備対策として有効である。」との記載がある。ガス用管材において、水道における給水管に相当する「供給管」は、サドル分岐を含めポリエチレン管による一体化構造による耐震化を行っており、一体構造のPE管および溶接鋼管は、阪神・淡路大震災以降の震災において、製品起因による被災は発生していない。 因みに、本報告書における東日本大震災において、供給区域内に震度5弱以上の震度を記録した事業者の低圧ガス導管(本支管)の総延長は約83,000kmであるが、地震による被害は773箇所であった。また、供内管本支管の被害において、液状化を除く地震による被害は670箇所であり、このうち、地盤変状によるものが45箇所、斜面崩壊によるものが7箇所であった。液状化の被害は103箇所であった。PE管および溶接鋼管は、製品起因による被災は発生していない。また、熊本地震でも「平成 28 年熊本地震を踏まえた都市ガス供給の地震対策検討報告 H29.3」[29]にて同様の報告がなされている。
2018年06月03日22時15分
耐震化促進への提言 水道ビジョン推進のためのロードマップ(案)[30]によれば、今後は「耐震設計の手引き」策定の後、水道施設の耐震化に関する検討、耐震化計画策定指針の改定を2014年度中に行い、「水道事業ガイドライン(JWWAQ100)-日水協-」の改正を2015年度末までに行う事で「新水道ビジョン」との整合性を図るとのことであった。耐震化計画策定指針については2015年6月に改訂[31]されており、水道事業ガイドラインは2016年度に改訂[32]された。 また、「管路の耐震化に関する検討報告書(案)2014.3」において、管路の耐震化に向けて(提言)として、以下のように記載されている。 管路の耐震化(更新・新規整備)の計画策定にあたっては、管路の耐震性能結果に基づき、基幹管路の耐震化を基本的に優先して、管路更新の優先順位の設定などを行う。また実施にあたっては、基幹管路は耐震管を用いて更新・新規整備する事が適当である。配水支管も耐震管を用いることを基本とするが、耐震適合管の使用を含め、水道事業者等の総合的な判断により使用する管種・継手を選定する。 本文は「管路の耐震化に関する検討報告書2014.6」では、管路の再評価まで行わなかったため本記述がみられないが、こうした考え方は各事業体における判断の参考にできる。
2018年06月03日22時16分
津波や濁流(大雨など)による被害 水道施設に関しては、昨今の大地震における「地震動」での振動、地盤変状、液状化などによる被害を「耐震化」を進めている。水道管に関しては「耐震管」や「耐震適合管」が規定され、耐震化に向けた取り組みの可視化にも努めている。こうした「地震」による被災のほかの天災として、地震の二次的な被害である「津波被害」と、大雨による河川の氾濫などに伴う管路の被災もみられる。ただし、これらの被害は「地震動」による被害とは区別する必要がある。 津波の場合、津波で流された瓦礫により、橋梁などに添架された管路が被災する場合がある。東日本震災の例では、家屋や船舶なども濁流と一緒に流れている。また、大雨による河川の氾濫時も、大きな岩や瓦礫などが濁流により高速で管路にぶつかる場合もある。橋梁添架だけでなく埋設している管路が、地盤の洗掘により露出し、被災する場合もある。 このような場合には、「耐震管」であっても被害を被る場合がある。 例えばダクタイル鋳鉄管の場合、継手部に3DkNを超える応力がかかった場合には抜けの発生もありえるし、想定外の非常に大きな応力(瓦礫の衝突など)がかかった場合には、管が曲がる場合も想定される。 一方、配水用ポリエチレン管の場合にも、降伏応力(30MPa程度)を大きく超える力が加わった場合には樹脂の特性上、破断する。「局所部位」に「急激な外力」がかかった場合には、高速引っ張り試験などで見られる「伸び」の状況にまで至らずに破損する場合も考えられる(斧でぶったぎられるイメージ)。 こうした瓦礫などによる被災は耐震管路にとっても「想定以上」の自然災害といえる。非常に限定された地域や場所においては、こうした地震動以外での自然災害にもさらされる可能性があるため、どの程度までこうした箇所における防災措置を施すかについては、各事業体において、必要に応じて検討しておくとよい。
2018年06月03日22時16分
赤水 原因 水道管内部や継手の腐食により錆が水内に溶け出す現象。亜鉛めっき鋼管を使用した建物に多い。亜鉛めっき鋼管は内部が亜鉛めっきされており、これにより腐食を防ぐが、水内の酸素・塩素の作用によりめっきがなくなり、腐食する。 水道水として硬水が供給されている地域では水道管内でカルシウムが析出して膜を作るため、鉄管を使用していても赤水が出ることはほとんどない。(ただし大量のカルシウムの付着により詰まる場合がある)。 ライニング鋼管の対策 防食処理のなされた塩ビライニング鋼管を使用している場合でも、管の切断端部や接続ねじ部におけるコーティングの切れや不備によって金属が露出したり、接続されるバルブが異種金属であったりすることなどにより錆が出る場合がある。 近年、こうした腐食を防止するため、継手やバルブの内部にプラスチック製のコアを取付け、接続部周辺を内側から完全に覆うような防食対策を施した継手やバルブが製造・販売されるようになっている(コア継手、コア付バルブなどと呼ぶ)
2018年06月03日22時17分
水道管の凍結 寒冷地などでは水道管等の装置が凍結しないよう対策を施す必要がある[34]。気温がおよそ4度以下にまで下がると水道管の凍結や破裂が発生するおそれがある[35]。 水抜法 管路に設置した水抜管や弁(不凍栓など)を使って水自体を抜いておく方法(水抜き、水落とし)[34][35]。 加熱法 管路に電熱ヒーター(凍結防止ヒーターや自己温度制御形凍結防止ヒーター)を巻いておく方法[34][35]。電気代や点検・部品交換等のコストがかかる[35]。 保温法 管路に保温材を巻いておく方法[35]。短時間の外出等には有効だが、保温には限界があり気候条件にも左右されるため特に厳寒時の対策としては効果を期待できない場合がある[34][35]。 流動法 管路に水がとどまらないよう水を出したまま流れる状態にしておく方法[35]。水道代がかかる方法で特に水圧の高い地域では水道使用量が多くなるという欠点がある[35]。気候条件にも左右されるため効果を期待できない場合があるほか[34]、厳寒時には水を流した排水溝が凍結して溢れ出すおそれもある
2018年06月03日22時17分
老朽化の問題 水道管にも耐用年数がある。従来は補修を始めとした予防的なメンテナンスは、事業規模の問題から後回しになることが多かったといえる。しかしながら、平成16年6月に策定された「水道ビジョン」では持続可能な水道を目指した運営・管理強化の中で老朽化施設の更新、再編・再構築の方向が示された。こうした中、管路としては石綿管と老朽管路の更新を計画的に推進するようになるとともに、基幹管路の耐震化がすすめられた。一方、平成25年3月に策定された「新水道ビジョン」では、強靱の観点からみた水道の理想像として、老朽化した施設の計画的な更新を進めており、管路の耐震化にあわせた老朽管路の更新を進めていく方向性が示されている。 老朽化の問題として、時折、大規模な破裂事故が話題となる。アメリカ合衆国の例では、2008年12月23日にワシントンD.C.にて直径約170センチの水道管が破裂。発生した激流により自動車が押し流されたため、ヘリコプターにより女性と子供らを救出するという事故が生じている[36]。日本でも、全国の水道管の総延長約61万kmのうち、約3万800kmが法定耐用年数(40年)を過ぎており、事故等が懸念されている[37]。既に腐食性が高い土壌では漏水事故や破裂事故が起きはじめており、赤水・濁水や断水の他、車が傷ついたり窓ガラスが破損するなどの被害も出ている
2018年06月03日22時17分
hiro.nさま 赤と黒とか緑と白とかは鮮やかさが出ますね^^ 手前の帯もキレイにボケてくれました(^^♪ うれしいコメントをありがとうございます( ◠‿◠ )
2018年06月05日17時12分
お気に入りいただき有難うございますm(__)m 凄い数のお気に入りですね**;ファン登録も凄いですよ**; バルブでこれだけの数の支持を得られるなんて正に神の技です^^ 私が撮ったらマイナスです><;
2018年06月09日20時59分
月夜の光さま こちらこそたくさんのお気に入りをありがとうございます( ◠‿◠ ) お褒めのコメントをありがとうございます^^ 今後ともよろしくお願いいたしますm(__)m
2018年06月09日21時03分
よねまる
浄水場の催しですか!珍しいですねぇ!
2018年06月03日17時13分