パイプタイプガスコンプレッションケーブルの諸特性

u.D.C.d2l.315.211.4

パイプタイプガスコンプレッションケーブルの諸特性

Characteristics

_of the Pipe Type

Gas

Compression

Cable

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ToshioImai _{TamiyoshiSh6ji}

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Yasuhi6a TrIyama Hiroyt】kitIoshino

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YasuakiWatanabe

比企野恭二*

Kァ6jiモ‡ikino 日立電線株式会社電線工場日高分工場建設にあたって,実負荷試験場が建設されたが,ここの第1号ケープ ルとしてパイプタイプケーブルを布設し ケーブルの 糾生ほガス 験を開始した｡ コンプレッショソ形としてすぐれた値をホし 終端箱は種々異なった形のものを布設 し特性を検討している｡接続箱には特殊なダイヤプラムシースを用いて成功した｡ 最も問題となる鋼管の防食には,流 陽極法と外部 源法を比較しているが,外部 源式のほうが制御が容 易で恒久的であるという点で有利である｡ 布設後3日間にわたる通電試験を行い,パイプ表面温度の測定,導体温度の測定を行い,計算結 討したu _{また三相インピーダンスも測定したが,通} l.緒 口 パイプタイプケーブルは1931年ロンドンに布設されて以来,欧米 において数多くの布設が行われてきた｡わが国においても昭和31年 以来,主として60kV級の回路に使用されほじめた｡ このタイプのケーブルほ,布設条件によってほOFケーブルより も経済的に安くなる点に特長があり,絶縁層の瞳 をたとえばコソ プレッショソ形とか,プレッシャ形に変えることによって,喧々な 布設条件,たとえば水平布 ,慣斜地布設,大容量回線などの使用 目的に適合させることができる｡また高ガス圧に関する技術を通用 していわゆる自蔵形ケーブルを作れば,管路布設にも使用可能とな る｡ このようにいくつかの利点を有し,比較的古くから使用されてい るケーブル体系であるにもかかわらず,技術的にはまだ研究を要す る問題がある｡たとえば過渡的油圧変動の問題(1),鋼管の防食の間 題,付属品類特に終端箱,接 熱的問題などである｡ 筆者らほ,今回目立 箱などの構造上の問題,ケーブルの 線株式会社 線工場日高分工場建設にあた って設けられた実負荷試験場の第1号ケーブルとして,パイプタイ プガスコンプレッショソケーブルを取り上げ,上記の諸問題を継統 的に長期間検討することとし,60kV3×150mm2のポリエチレン シースコンプレッショソケーブルおよぴその付属品の試作と布設を 行い,実験に着手した｡この報告では,現在までの実験結果の概要 について述べることとする｡

2.ケーブルの概要

布設系統を弟】図に示す｡スパン約50mの中央部に5mRの直 角曲りを2箇所入れ,またその間に直線接続箱1個を入れた｡両端 立上り部にはコンペソセータ2個を設置したが,後述するように2 絶賛のものを作り比較検討を行うようにした｡終端箱は種々な形式 のものが実際に使用されているが,今回は5種類の異なった様式の ものを取付けて比較することにした｡ また鋼管の熔接部には ルを二晩付レナ,定期的に 気防食による鋼管電位の測定用ターミナ 位実測を行うようにした｡ 各部品の詳細を以下に順を追って紹介する.J 2.1ケーブルの構造 ケーブルの構造を弟l表に示す｡ * 日立電線株式会社電線工場 による大きな変化ほ認められなかった｡ 0コンペンセー.タ(セル式) と比較検 i-･J､… ○コンペンセータ (ペロ一式) 第1図 布 設 系 統 図 第1表 ケ ー ブ ル 構 造 表 まず導体ほコンプレッションケーブルの場合ほ仙の膨張取締を半 径方向の変形で補償するためだ円形にする必要がある｡だ円率をい くらにとるかについてほ作 24 性と導体部の圧力降下を勘案して決め なけj しばならないが,-一例として丸導体と13.0:17.5を比較したデ ーターを第2図に示す..これは60mm2の比締さ鼻イ本による実験結果 であるれ 周囲温度を20UC冷却した場合に,導体部の油圧降卜傾か だ円形と円形でどれくらい違うかを示したものである｡またこの降 F値ほだ円率によっても変ってくるが,今回は作業性(特に紙巻張 力の均一性)の点より,13.nx17.5を採用した.､

イ プ タ イ プ ガ

特性

へ∼らヾ音)一波仁山プ〓讐や革紺 一り ･･･､ヽ ‥■ /.､-ト ●＼一 木 ●_ヽ 周阻初期温度 化) 第2図 だ円形導体と円形導体の比較 ■､ イβ J汐 経過晴間(滞在) 第3L窒1ダイヤフラム作用の比較 ∂♂ つぎに絶縁厚さほ,60kV級ではコンプレッションケーブルの場 合ほ主として衝撃電圧特性が問題となる｡これは印加ガス圧の影響 をほとんどうけないといわれているが当工場における実測値や,C, T.W.Sutton氏(1)などの実測値を参照すると,カーボン紙巻きのコ ンプレッショソケーブルでほ,常温において約130kV/mmの衝撃 強度を有するとみてよい｡この場合注意を要することほ,コソプレ ッションケーブルでは油の粘度特性のため温度が上昇すると耐圧値 が卜がることである｣.ごrlj二場における実測純潔應よびP.G.PriaT-0-ggia氏(2一,C.T.W.Sutton氏(1)などの説を参照すると,80OCにお ける衝撃強度は100kV/mlllとなる｡ 一カケープル系統の必要衝 強度ほ線路の避雷器の制限 圧によ り決まるが,一般にはBILの20∼30%増しをとるようにしている｡ そこで60kV系統のBIL350kVの30%増しを耐電圧値とし･,さら にその15%増しを破壊電圧とみて計算すると150mIn2の場合7.6mm となる｡ つぎにダイヤプラムシースは耐油性のポリエチレンを川いなけれ ばならないことは第1要件であるが,ダイヤプラムアクションにも 留意する必要がある｡この実験結果の一一-･･▲例を弟3図に示す｡ 補強層ほ真ちゅうテープ2枚をポリエチレンテープと共巻きにし て用いたr)またスキ､ソドワイヤほ3本巻きとし,慣圧の軽減をほか 一つ釆二｡ 3線心のより合せほこれを行うと引入れが容易になる利点はある が,他方一条の長さを長くできるという′くイブタイプケーブルの特 長を減殺することにもなる-J今川ほ引入れのむずかしいよF)合せし ないカ式を採用することにL･たリ 25 へ三 国細塵$Kミ.く∴ヽ ■炒 _ー好 〝 導イ本湿度(■ど) 第4凶 インパルス破壊電圧温度特性 2.2 _{試 験} 結 果 ケーブルの長時間破壊電圧は,常温において300kVで端末せん 絡し,800C,240kVにおいてケーブル破壊があった(ガス圧はいず れも12.5kg/cm2)｡またインパルス破壊電圧ほ常温にて780kV, 800Cにて680kVであり,いずれもこの種ケーブルの値として良好 な結果である｡ また直線接続箱を含んだ 鹸においてほ,長時間破壊 圧は常温 にて260kV,800Cにて220kV,インパルス破顔電圧ほ常温にて 760kV,800Cにて640kVであった｡ つぎに温度の上昇による破壊電圧値の低下について,数多くの試 料により温度条件を変えてインパルス破壊試験を行った｡破壊電圧 の平均値を,常温における値を100%として示したものが弟4図で ある｡これからわかるとおりP.G.Priaroggia氏の値(2)よりも小さ く,C.T,W.Sutton氏の値(2)よりも大きい低下 を示しているが, 常温と800Cとの差は20%と見るのが妥当であろうと思われる｡ つぎに線路完成後通電試験を行った｡温度上昇およびインピーダ ンスを測定したが,まずケーブルの温度上昇試験は3台の柱上変圧 器を用いて350Aを通 した｡測定結果を弟2表に示す｡ ガス圧の変化からガスの温度を推定すると40.20Cとなる｡これに 対しAIEEの方法によって計算した値は約600Cであり 測値は安全 側に出ている､〕またパイプ表面の温度は39.60Cで,ガス温度の実測 値からみてほぼ妥当な値であるが,計算値よりかなり安全側に出て いる｡つぎに導体温度は, これから換算して求めると 青柑 39.60C 自柏 37.30C l lL 断後5分以内に底流抵抗を測定し 赤相 38.20C となるが,これは前記のガス温度に比較してかなF)低い値である｡ これは条長が比較的如ノ､ため端末部の影響が現われたものと思われ る｡ 別途気【t】で行ったコアの温度_ヒ昇試験によれば,350Aで導体と 気温との差は200Cであるから,正確な導体温度ほ20+仙2=60･20C であると推定される｡この他ほ計算値約800Cに比較して安全側に出 ている｡ l二記の温度上札 鹸と並行してインピーダンスの測定を行った が,その結果を弟3表に力け｡これからわかるように,各州リアク タンスはかなり大きいが,これは3心をより合せないで引き入れた ので,道3角形忙ケーブルが配列されているため銅管の影響をうけ たものと推定される｡このことは3心の間にかなりの不平衡がある ことからもわかる｡またこれらが時間的にそれほど変化していない ことから,ケーブルが熱伸縮によって大きく位置をかえることもな

昭和35年5月 第2衣 _{で走 料 リミ}

電線ケーブル特

替第5

_{口立評論別冊第35号} 9月10日 9月11日 9月12‖ 9月14〓 午前 午 8.15 9.00 9.30 10.00 10.30 11.00 11.30 12.00 9.35 12.00 2.00 4.00 ノニイフ 鼻_些 22.3 22.7 22.2 23.2 25.0 26.1 25.5 27,3 27.7 30.5 26.3 27.7 27.3 6.00 喜 34.5 9.00 9.30 12.00 1.00 3.00 4.00 .3 0 4 8 2 4.3. 3 3 6.00 34.5 8.15 36.0 10.00;36.3 11.00 9.00 *11.00 *12.00■ 36.0 午】*1･00 34･5 後 L ヰ2.00!31.7 第5lマⅠ l白二洗導体劇朝 ､-●‥ 2 22 3 22 21.0.36.5 20.3135.0 20.3;35,5

21･2…32･9

21.5 ≠ 33.5 21.7 22.8 22.5 23.0

23.2l

右∴三

21.0!37.3

25.Ol36.8

25.8!36.6 24･2 _{≡ 35･7} 26.0 -28.7 34.9 31.0 28.3 30.5 26.8 29.7 24.2 28.7 23.5 往 *印は-電流遮断後 第3衣 インピーダンス測定結果 9月8‖午後3.20 lこ 円 0.00770 自0.00713 赤0.00765 9月1411午前9.40 青0.00829 1二`]0.00761 赤0.00820 9ノー1711 午後2.20 9月10L】 牛後2.50 9月111】 午後5.35 9月1211 午後1.15 9月13ト】 午後2.20 一･ト ′■■l 赤一卜〓〓 相和相 ∩ ‖‖H ‖H ト† ｣▲つ 上｢ 伸輔相■相相相一種相相 0.0137￡2 0.0134ム2 0.0154￡2 0.0147【j O.0137Lj O.015912 0.01･176日 0.01366日 O.01601日 O.01478日 0.01383￡ヱ 0.01569⊆2 0.01479s2 0.01372〔j O.01610と2 イ ン ピ ー ダ ン ス 52こ〕17′=0.00837+ノ0.01085 54 19′二0.00782+ノ0.01090 50r 11′ =0.00990十ノ0.01180 49､ 28′=0.00954+-ノ0.01119 57■13′=0.00744｣-ノ0.01152 47■｢30′こ0.01075+ノ0.01173 49〇9′ =0.00965+ノ0.01131 56■ 51′=0.00747+†0.0114･1 46＼52'=0.01095十ノ0.01169 49L〕17′=0.00964十ノ0.01121 56ロ30′=0.00764+ノ0.01154 46､ 16′=0.01085+ノ0.01134 48亡J50′=0.00974+ノ0.01113 56 42′=0.00755十ノ0.01148 46｢52′=0.01102+ノ0.01175 いであろうことがわかるしJ なお,パイプタイプケーブルにおいては,餌絡時の大電流が浦山 た場合の零州インピーダンスが問題となるれ <sub>これは短絡.試験設備</sub> の`完成をまって試験を=うー予定である

3.付属品の概要

3.1終 端 箱 終端鰍よ,いわゆろストップチューブを川いてlノ叶トh圧接ノ川､伴

26

須6図 ･耳王√天領個 か ､〓 呵涌④㊥㊥㊥■呵㊥妙両ふ コ引ゴ かカ導り絶余絶 ネ川 キ ツ ム トス線見緑 /け + 導 予夕体ソ体 絞 納 経 ル ク テ ー プ 和 物管紙 べ _ノし て ウ ス ･l脅 すずメ ッ キ 軟鋼検 事 収 _fl` 金 H @ _{コンペソセータ接続部} ㈲･分 岐 鋼 管 しゆ ノ ンスキーズパッキン 仲-句何■@④@何句■叫■加 端導キ ソ ､ヘノ Ⅷ,∝ と ム カ 己ノ コ 塩 ちノバ と 導体接 続 鋪 りこニ _{ス∴/ルクテー} 絶 縁 】lノ 経 線 油 ′lカ /く /レ ーノ 和套 はウ 子休∴J休= 上県･′ 物管弊紙ス 娘具 釦 @ 仙止めパッ キン ㊥ 分 岐 銅 管 に加えないようにした構追のものも似わズーしているが,この形のもの の欠iiホ1として機構が復掛こなるため油滴れなどの事故が多いことが あげられている｡そこで今回はこのカ式を捨て,正接がい管に油圧 を加えるカ法を採った√｣ がい管に水圧を印加して破壊試験を行った結果250kg/cm2にて がい′浮上ド部の金具の部分から磁器離断し,中火郁ほ縦割れで破壊 した､._.なお50%せん絡 圧は628kVであった｡ さて線心終端箱は1司内外において稜々な形式のものが使用されて .ぉり,たとえば従来一番汁遍的なのほ内部の油の膨脹収縮をコンペ ンセータによって補償する 方式であるが,イギリスなどi･こおいては がい什ヒ吾l汀ニガス室を設け,パイプ内のガスと絶緑チューブで連絡 したいわゆる自蔵式ケーブルヘッドも使用されている｡ そこで今車1Ⅰ･よ,これら線心終端箱の利告得失を比較するため,つ ぎのような香椎のものを作製した′.

(1)汗通式終端臥‥.コンペン㌧セータにつなぎ込むカ式

第7l 実lベ ロ コ 引ゴ カ導り絶企絶ペ すノ取べ分の 接 休 練兵縁ル 箱 端 終 式 蔵 自= キ導 ツ うバ 統グ 況付油 銅 棒 テー プ 御 物 套 管 浸･:紙 ウ ス キ軟鋼椒 キーズパッキン 付 全 英 ロ ー ス 岐 銅 管 ぞ き

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第8同 N,S.パ ッ キ ン (2)自蔵式終端箱….パイレックスガラス管を使用 (3)ペロー日成式終端箱….終端箱の下部にステンレスの2東 ペローを収納し,ガスと抽が直接触れないようにしたもの (4)グランドパッキン パッキン _{にしたもの} 郡 上 針 山而 Lゾ 終 体 引f-1l をグランド (5)セメントレス式終端箱‖..がい子の同定にセメント付けを 使用せず機械的に押しつけるもの 1∼3の図面を弟5∼7図に示す｡4のブノ式は1∼3のカ式が導 体かとう端子を終端箱内部に有しているのに対し,この方式では内 部のかとう端子を省略したものである｡これほ一般にパイプタイプ ケーブルでは線心の伸びがある程度終端用抽こJllてくるので,これが がい管に直接加わるのを防ぐために設けるのであるが,もしグラン ドパッキンにてこの動きをある種度逃し,しかもガスタイトに保 つことができれば構造が簡一書酎こなる｡また5のセメソトレスがい管 ほ,がい子と金具の接着にセメントを使用せず 具で機械的に把持 するようにしたもので,間にパッキンを入れる｡この場合決意を要 するのはがい子テーパ部の傾斜〝ほパッキンの材質である｡傾斜′勺 があまり′トさいとすべりがおこるので30度が適▲､1である｡また材質 ほ釧のようなクリープを す金属は不適1で,かたいゴムがイi▲効で あった､つ つぎに注意を要するのは終端節用の油を系統のガスと隔離する油 止めパッキンである｡これほグランドパッキンなどを使用するとポ リエチレンシースや絶縁層を強い力で締めつけるので, 形を生ず るおそれがある｡今回の布設においてほこの点を改良するため特殊 油ケ圧 付㊥■用 註 指 装 図 9 【 力届那 ゆ 警 報 引 =+舅義 _一千 句 ス べ - サ (6) セ セル式コンペソセ一夕

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何句何 力こ装 置 力 .汁 引 川 端 子 第1()lXlペロー式コ ウ)べ 句 ケ ソーミン∴セータ な線心を締付けない形の/ミッキソ(NS/ミッキン(4)と呼んでいる)を 使った｡これは策8図に示す辟 のもので,コアを全然締めつける ことなく,ガスまたは油の[l己虻力でゴムのひだをコアに循着させ ようとするものである.ノ 3.2 _{コンペンセータ} コンペソセータほセル式とペロー式があり,いずjt′も奨f りされて いるが,今1了-Ⅰはこの両掩を.製作した′-J (1)セル式コンペソセータ セルは通常OFケーブルのような侠油日三川とL･ては銅板,真ちゆ う似などの比較的たわみ･附ことんだ金属板が使川されるが,パイプ タイプケーブルの場合は万一帥漏れがおこったときには,15kg/cm2 の比力が耐接セルに加わるおそれがあるので,これらやわらかい金 属板は適当でないしつ そこでステンレス鋼板を川いた特殊ダイヤフラム式セルを設.汁製 作した(二､弟9図にその構造をホすし‥セルの変位はガラス板を通t_て 直読することができる｡ (2)ペロー式コンペソセータ ペロー式コンペソセータはセルの代りにべローを内蔵したもの で,ステンレス鋼板製のペローを用いて設計製作した｡構造を第 10図に示す｡油l姉婿ホはセル式と同じく直読式によった｡

昭和35年5月

_{電線ケーブル特集号第5集}

_{日立評論別冊第35号} 3.3 _{直線享妾続箱} 直線楼蘭箱は,ケーブル導体がだ門であるため小幅油浸紙を巻か なければならない｡したがって導体スリーブ部の絶縁紙段落しに問 題があって,この部分の電気的強度を増すには鉛筆削りを捨て,ス 第4表 直線接続箱の電界強度

㊨

④へ④断面 (も 導 体 接 続 管 (可 ダイヤフラムシ㌧【ス 伊 支 持 わ _く (む パ _{イ ソ ダ} ㊥ 補 強 テ ー プ 第11図 直 ㊥⑦㊥㊥⑯接 熔 接 ス ペ ー サ ワニスシルクテープ 接 地 断 熱 接 地 端 続 箱 チッビングによったほうがよい｡設計値に葛き各部分の電界強度計 算値とAEICのソリッドケーブルに関する基準値を比較した結果を 弟4表に示す｡すなわち,ガス圧が印加されるのでAEICの値より もいくぶん過酷な値を採っている｡ つぎにダイヤプラムシースとしてほ,熱収縮性の特殊耐油性合成 樹脂チューブを用い,しゃへい金属の引田しには熱硬化性樹脂積層 品を用いた｡構造を第】l図に示す｡ 3･1工事用部品類 パイプタイプケーブルの引入れに際しては通常の管路引込の場合 と異なり,托々の･作業丁具を必要とする｡ 第12図 マ j :べ i ま二=二二 l

ー土,-･･--越

【 u 1′7リ 乃好一-･･---･ 第13図 ピ 熔接部レソトゲソ試験 第14囲 ′ヽ ホリデーテスト 布 ピ _{グの差込み} 状 防 食 用 電 極 ∴

イ プ タ _イ プ ガ (1)マ ウ ス 管路の竹通しに州､りするものでパイプの場合ほ条 プ ッ

ブルの諸特性

が長いので, 竹を通す代りにマウスを圧搾空気で送り込む方法を採る｡今回設計 製作したものは第】2図にホす構造のもので,吹入虹力ほ2∼5kg/ Cm2程度で十分であった.二. (2)プーリソグアイ プーリソグアイほデ阻立て (各線心ごとに圧縮して後組立てる力 式)を採用した｡引張り強さは10t以_I二で十分な強度を有している｡ (3)ナイトキャップ パイプタイプケーブル廿Jl人後,翌日に接種処理を子テう間,パイ 第5表 張 力 測 定 結 果 プの中に湿気の侵入を防ぐため端末をシールしておく必要がある｡ このためナイトキャップを用いる｡終端箱用は分岐鋼管を利用しそ の尖端に鉛管製のものを取付け,直線接続用は鋼管製とし,両側か らくるものがくい違うように曲げてある｡ へ葛しっ押上｢pこ嘲紫封Hロ ケ ー ブ ル 引 終 端 箱 の 組 立 へご 瑚肇月忍 ｣ (7 ♂ ββ ノダ Zイ J∠ 内圧(砂り (1)セル式コンペソセ一夕 内圧(毎々〆) ､ 第15図 _{コンペソセータの特性} 接 続 籍 の 組 立

29

第16図 ケ ー ブ 成 状 況 ル 布 設 工 事

昭和35年5月 (4) ピ 按郡の気密性

電線ケーブル特集号第5

鹸のためピグが使われるれ _{タイヤ部42kg/} Cm2,中間部35kg/cm2の使用圧力肥耐えるように設計されてい る⊂ノ_{ピグの構造を舞13図に示す〔}

4.布

設 工

事

4.】パイプの布設工事 ルート中火部のS字状曲管および端末立上り部の肛管は新しい試 みとして防食層加工後に曲げ作業を行った∫_. この場合立ち上り那の′くイプは曲げ､l二律1.5mであるが,変形率 ほ最大13%程度であった｡またホリデーテスタによる試験にも十分 合格しているので,このプ7法は高価な抑管を使うより経済的かつ現 場的といえよう｡ パイプの熔接が1箇所終了ごとに,35kg/cm230分の れ試鹸 を行った｡また苓カラーの_仁附こは防食電位測定用の電梅を熔接に より吹付けた｡ また熔接酎;の換金に完仝を一別するため,レントゲン発′巨装繹によ り熔接部の透視撮影を行った｡ 全長の熔接が完成してからつり Fしを行い,川砂を充てんして埋 めもどした｡これらの状況を葬り図に示すり 4.2 _{ケーブル引入れ} ケーブル引入れに先だって新しい試みとしてマウスによるロープ の引き入れを行った｡ボンベを接続して 2∼5kg/cm2の圧力を加 え,マウスの進行によって圧力を調節する｡1分間にほぼ5mくら いの速度で進行し,約10分後に他端に到 した｡ ケーブルを引入れるためのドラムの酉己列は3ドラムをタンデムに 置きヤグラをこえて引き入れた｡ 反対端でほ神楽桟によって1分間5∼10mの速さで引入れたが, その引込張力測定結果を弟5表に示す｡この他をR.C.Rifenburg 氏の方法(5)によって計算した値と比較してみると,ドラムLり｢転ノ｣の ケーブル等価長を30m,基礎摩擦係数0.25とすれば計算値ほ620kg となり,上記の最大420kg より安全側にでている｡ 引入れを終ったケーブル端末から立ち上り部の曲管を差込み,桁 接を行ってナイトキャップをかぶせた｡ケーブル表面温度ほ般 53･30Cで,問題となるほどのものではない｡ ん3 _{接 続 作 業} 終端接続作業は通常のOFケーブル接続よりも ことができた｡ 時間で終了する 直線接続作業ほ小幅ロール紙の手巻きのため,かなり時間を要し たが,その間赤外線ランプで表面を加l熱し油浸紙表面に水分が付着 するのを防いだ｡ 鋼管を熔接するときのケーブルコア とほならない｡ 面温度ほ最高40.30Cで問題 直線接紙,終端接続が終ってから配管の桁接,コンペンセータの 取付けを行った｡コンペソセータの柚昼相性を票15図にホすl〕 終端箱の絶縁油の注入はコンペソセータを通じて行ったが,終端 箱上部より真空引きしながら約600Cに予 り圧入した｡ 油をガス圧悠こよ パイプラインの系統ほまず真窄引きを行い,のちこれをポンプか ら切り離して真空度低下 験を行いもれや水分吸着のないことを催 かめて窒素ガスを封入した｡ これらの工事状況を舞1る図に示す(｡

5,鋼管の防食

5.1防 食 鋼 管 わが国で規格化されている鋼管ほJISG3432ガス管とJISG3433 30 内外 -･-‥ 【‖ N‖ 外肉両 日立評論別冊第35号 第6表 防 食 ガ ス _{管 の} 構造 悸 序l′約) 子羊(′約1 隼 _装 辛苦 装 アスフ7/しト(約1 PVCチュー7 ガ ラ ス テ ープ アスファルl､t約) ン ユ ーーートし約 1 nlnl nlnl †11111 IlllTl 111111 mlll ntIュュ 111111 PRllO PRl10 2.0 0.5 1.0 3.0 1)1ミI10 Plそ110 虻力配符用錘椚とがあるし)前者は適川和購として,蒸;モ,軋i裾 ガスおよひ明ぢ諒などの配管に川いる配管川鋼管となっており,水圧 .試験値としては25kg/cm2まで保証されている｡後者は適用範囲と して二i二として似jlj圧力300l(g/c1112未満の各種圧'力配管に捌いる鋼 管となってニーゴり,水川試験個ほ50､450kg/cn12まで保証きれてい る｡価楕的にほかなり差があり,たとえば4B(外径114.3111m)の 場合で約30%程度の差がある｡法規の点からみると労働礁準法の高 圧ガス内圧容縛(内径2001Tlm,長さ1111以上またほ容硫0.04m3以 上の大きさで,圧力が2kg/cm2以上のガス圧容器)の 鹸は常用 旺×1.5=15×1.5=22.5kg/cm2 _{となっているのでガス管を円いて} も抵触することはない.二, 今回は在庫品を使う観点から,ガス管を採用した｡ つぎに′くイブの防食 ほ,アメリカでほソマスチック,イギリスで ほゴムサンドイッチ,わが国でほ熱収縮性ビニルチューブ防食層が 使用されているが,今回の 作品では電気防食を行う予定のため,古 い形式のガラステープ巻アスファルト _{ヒシチューブ防} 食屑とを比較することとした｡防食ガス管の構造を葬る表にホす｡ なお熔接法はアメリカの例によるとチルリング法が故良といわれ ているが,わが咽でほまだその経験がないので従来通りのカラー熔 接法にて行うことにした｡ 鋼管の曲げは,前述したように日立製作所日立工場にて行った(-〕 本実験により防食 後ホリデーテスタで 加工後でも十分曲げうることがわかった｡川1げ 験を行ったが 25kV _{耐圧で防食層に異常ほ} ■謎められなかった(⊃従来わが国では曲亘=■附こほ高値な曲管を依って いたが,直行を現地で曲げることも十分可能であるとの臼信が得ら れた｡ 5.2 _{電気防食工事} 気防食ほまず流電陽極を適用することとし,マグネシウム陽極 ガルボ/ミック17Dl個をパイプラインの近くに埋設した｡埋設に先 だって大地の土壌比抵抗を測定したところ地層の各部分によって棚 当異なっており 3,000∼75,000n/cmとなっている｡またpH計に よりpH測定を行ったところ6.7でほぼ111性といえる-〕また埋設前 におけるパイプの電位を測定した結果は脊点とも飽和硫酸銅電極基 準(以下 _{位ほすべてこの尉1年にてノjミす)で一520十10mV程度で} ほぼ鋼管のlニー然位を示している｡ このような予備的測定を行ったのちガルボパック171〕を地中深 さ約1.1mに雌設し,リード線で地上まで引Jllし,パイプのカラー から引きJl-iしたリード鋸と接続した.｡ 埋設後のパイプの対地電位および防食電流の射ヒを弟け図に示 す｡ 埋設前の 位ほはは鋼管の口然電位を示しているが,マグネシウ ム陽極埋設直後においてほいずれもー1,700mV内外のほぼマグネ シウム陽極の 位と思われる非常に卑の 位を示している｡ところ が約1箇月のちにほ鋼管の防食に必要とされている約-850mV稚

ミさ空細君巾hQトヽソ､ イ ブ タ イ プ ガ ス ッ ∬ 卯 へて毎) 嶋へ圃哨甚 -､ 日 数 第17l又Ⅰふ†他`定位およびl妨食電流の酎ヒ 1----1 ---r / ､11-1⊥1 一■--･-⊥--1 ′/ ′/ ノヾイア 節181ズ1外 式 rリノ 食 法 度の電位を/j三し3借り j以作 ごはついにこけ電位をわってさらに却こ 向う傾凪が認められた｡この頂囚としては防食層の吸水による絶縁 択抗の低下,架台の絶縁フランジ,ワッシヤなどの漏えい抵抗の低 下などが考えられ,この対策としては,マグネシウム陽極の追加も 考えられるが,抜本対策としての確実性が懸念されるので,あらゆ る二卜旗,防'魚層条什に対して簡-†勘こ調節することができ,かつ一jl_t久 的である, 外部 l することにした｡ 外部電減法は第18匡=こ示すように,パイプを熔流器直流脚のfl 極に,Ⅷ伸に理ぶした陽械を正極に楼蘭して通電を行うものである れ 今回促川した符種機器の仕様は次のとおりである､) 直流竃淵二 佗式セレン整流器,A.C.側†i用1100V,D･C･側6V, 2A,最高人力24W 電 極:磁性酸化鉄電極(55￠×850り 電極のJ別榔こバックフィル允てん 享洋 縦:†自二流電線より竜也およびパイプへの導練ほ3.511-1-12 ポリエチレン絶縁ビニルシース縦佐川 イ1J設後における防食電流と/くイブ電位の闇係せ第】9図にノJミす｡ こオLからわかるとおりこのパイプのl妨食電ト'′二を-850nlV以 卜に保 つためを･こほ70mA以.とのl防食電流が必要である｡またこの他は経年 変化によって変ってくることが一予想されるが,このような場合には

31

性

特

諸

第19｢文1防食電流と′射､ヒ特件 整流器のタップの切換えによって簡単に制御することが可能であり 流電陽極の場合のようをこマグネシウム陽極を追加埋設するなどの手 数を要しない瓜がきわめて便利であり,またいろいろな土壌条件に 対しても信頼牲が ■指ぐ恒久的防食法であるといえよう｡

4.縮

言

廿立電線株式会社電線工場日高分工場の実負荷試験場第1一号ケー ブルとして/くイブタイプガスコンプレッションケーブルの布設を行 った紆果つぎのような諸点が明らかになった｡ (1)行程の付属品 ､一 行 を 較 比 っているが,現在までのところ 春型とも実用に耐える性能を示している｡また新しいアイディア の付属品もいくつか作成したが,いずれも良好な特性を示してい る｡ (2)ケーブルおよび付属品の電気試験結果は,きわめて良好な 相性をホしている｡ (3)/ぺイブおよびケーブルの布設に関する貴重なデーターと維 鹸が得られた.｡ (4)パイプの防食に流電陽極と外電式を適用比 した結果,按 術的経済的に外電式がすぐれていることがわかった｡ (5)温度上昇訳 _{を行った総菜,AIEEの計算力式ほ安全側に} 山ることがわかった｡ (6)インピーダンスの測定を行ったが,通 によってそれほど 著しい変化ほ謎められないことがわかった｡リアクタンスの大き さは択抗とほぼl■i d程度である｡ 本ケーブルの 作工事にあたって蛙々ご指導をいただいたi_Ⅰ 二､ン∵電線株式会社電線工場内膝刷二L場長,久木,大和l･I扉肛長,水上側部 長,軌_け 高橋両 長,†1線磯相 醐 灘 漁 甚な 感謝‥､ 粁ひを 参 考 文 献 (1)C.T.W.Sutton,A.M.Morgan:CIGRE,No.204(1956) (2)P.G.Priaroggia:Electrotechnica,41,p.289(1954) (3)E.J.Merrell:LectureinCourseonInsulatedConductors Sponsored _{AIEE(Dec.1,1955)}

(4)K.S.Wyatt:Wire & Wire Products 25,(11)p.971 (Nov.1950)

(5)AEIC:Underground Systems Refel-enCe Book p･10-12