(57)【要約】【課題】  漏水に起因するサンドブラスト現象の発生とその状態とを的確に判定できる埋設管監視システムを提供する。【解決手段】  埋設管監視システムが、埋設管１に装着又は近接して配置されて埋設管１からの流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を出力するセンサ６と、監視結果を表す信号を参照して、漏洩状態におけるサンドブラスト現象の発生状態を判定する発生状態判定機能、及び、埋設管１に隣接して埋設されている隣接埋設物２と埋設管１との間隔及び監視結果を表す信号を参照して、隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度を判定する影響度判定機能の少なくとも一方を有する判定手段９と、判定手段９により導かれた判定結果を無線送信する送信手段７とを有し、埋設管１の長手方向に沿って互いに離間して配置されている１以上の送信装置４と、判定結果を受信する受信装置５とを備える。【選択図】  図１
2005077327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を搬送するための埋設管を監視する埋設管監視システムであって、
前記埋設管に装着又は近接して配置されて前記埋設管からの前記流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を出力するセンサと、前記監視結果を表す信号を参照して、前記漏洩状態におけるサンドブラスト現象の発生状態を判定する発生状態判定機能、及び、前記埋設管に隣接して埋設されている隣接埋設物と前記埋設管との間隔及び前記監視結果を表す信号を参照して、前記隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度を判定する影響度判定機能の少なくとも一方の機能を有する判定手段と、前記判定手段により導かれた判定結果を無線送信する送信手段とを有し、前記埋設管の長手方向に沿って互いに離間して配置されている１以上の送信装置と、
前記判定結果を受信する受信装置とを備える埋設管監視システム。
【請求項２】
前記送信手段の無線到達可能範囲内に存在する前記受信装置が固定局に設置され、前記送信装置から無線送信される前記判定結果を受信して、前記固定局へ前記判定結果を転送する転送手段を更に備える請求項１に記載の埋設管監視システム。
【請求項３】
前記受信装置が、前記埋設管を埋設している媒質表面を移動可能な移動装置に搭載され、前記媒質表面を前記移動装置によって走査することで、無線到達可能範囲内に存在する前記送信装置から無線送信される前記判定結果を受信する請求項１又は請求項２に記載の埋設管監視システム。
【請求項４】
流体を搬送するための埋設管を監視する埋設管監視システムであって、
前記埋設管に装着又は近接して配置されて前記埋設管からの前記流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を出力するセンサと、前記監視結果を表す信号を無線送信する送信手段とを有し、前記埋設管の長手方向に沿って互いに離間して配置されている１以上の送信装置と、
前記監視結果を表す信号を受信する受信手段と、受信された前記監視結果を表す信号を参照して、前記漏洩状態におけるサンドブラスト現象の発生状態を判定する発生状態判定機能、及び、前記埋設管に隣接して埋設されている隣接埋設物と前記埋設管との間隔及び前記監視結果を表す信号を参照して、前記隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度を判定する影響度判定機能の少なくとも一方の機能を有する判定手段とを有する受信装置とを備える埋設管監視システム。
【請求項５】
前記送信手段の無線到達可能範囲内に存在する前記受信装置が固定局に設置され、前記送信装置から無線送信される前記監視結果を表す信号を受信して、前記固定局へ前記監視結果を表す信号を転送する転送手段を更に備える請求項４に記載の埋設管監視システム。
【請求項６】
前記受信装置が、前記埋設管を埋設している媒質表面を移動可能な移動装置に搭載され、前記媒質表面を前記移動装置によって走査することで、無線到達可能範囲内に存在する前記送信装置から無線送信される前記監視結果を表す信号を受信する請求項４又は請求項５に記載の埋設管監視システム。
【請求項７】
前記センサの１つが、前記埋設管の長手方向に沿った所定の長さ区間内で発生する前記流体の漏洩状態を広域監視可能である請求項１から請求項６の何れか１項に記載の埋設管監視システム。
【請求項８】
前記判定手段が、前記監視結果を表す信号の波形の振幅の最大値、平均値、及び中央値の内の少なくとも１つを参照する請求項１から請求項７の何れか１項に記載の埋設管監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体を搬送するための埋設管を監視する埋設管監視システムに関し、特に埋設管からの漏水によるサンドブラスト現象の発生状態を監視する埋設管監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスや水道などのユーティリティ事業者にとって、消費者に対してガスや水を滞りなく且つ安全に供給することは重要であり、そのためにガス管や水道管などのガス供給設備や水供給設備を保守管理することは大切な業務の１つとなっている。例えば、ガス管に損傷がある場合、その損傷部位からガス漏れが発生し、爆発事故などにつながる危険性がある。また水道管に損傷がある場合、漏水が発生し、水道管の周囲の土砂などを巻き込んでサンドブラスト現象を引き起こすこともある。
【０００３】
今日、地中にはガス管、水道管、送電線などの多数の物体が埋設されており、場所によってはそれらが密集して埋設されている区域も存在する。そのような状況下で上述のようなサンドブラスト現象が引き起こされた場合、水道管に隣接して埋設されているガス管の外面には土砂が激しく衝突することになり、ガス管を損傷することにもつながる。サンドブラスト現象によりガス管が損傷して穴が空いた場合、その損傷部位からのガス漏れや、ガス管内部への土砂や水の進入が発生する。更に、ガス管内部に進入した土砂や水によってガス管が閉塞され、ガス供給に支障が発生する可能性もある。
【０００４】
以上のようなサンドブラスト現象の問題への対策として、水道管の漏洩監視システムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の漏洩監視システムでは、水道管と隣接管との間にセンサを設け、水道管からの漏水が発生していることを検出することで、漏水によるサンドブラスト現象の発生を未然に防ぐような構成となっている。具体的には、部分的に断線された電路を水道管と隣接管との間に設けておき、水の存在により上記断線部分が導通することで漏水を検出するタイプのセンサと、ピエゾ素子等の圧力検出部材を水道管と隣接管との間に設けておき、その圧力検出部材に加えられる圧力（漏水による水圧）を監視することで漏水を検出するタイプのセンサとが提案されている。
【０００５】
また、単純に水道管からの漏水を検知することを目的とした漏水検出システムも提案されている（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２に記載の漏水検出システムは、水道の使用されない（水道管内の水が移動しない）時間帯における水道管の振動レベルを測定して、振動レベルが一定の値以上を示す場合（水道管内の水が移動している場合）には、その近辺の水道管に漏水があると判定するような構成となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８５７４１号公報
【特許文献２】特開２００１−２２１３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の漏洩監視システムでは、地中の水分又は水圧を測定するセンサの出力を参照して水道管からの漏水を検出するような構成となっており、漏水による水分や水圧が局所的にしか伝わらないことを考えると、漏水を埋設管の長手方向に沿った広範囲に渡って検出するためには多数のセンサを埋設管の長手方向に沿って狭い間隔で連続して設けることが必須となる。そのため、既存の水道管の長手方向に沿ってセンサを設置する工事が非常に手間のかかるものとなり、地面の掘削作業や多数のセンサを用意するために多額の費用が必要となる。
【０００８】
更に、上述の特許文献２に記載の漏水検出システムでは、振動センサを用いて漏水が発生していることを検出しているものの、漏水に起因するサンドブラスト現象の発生について考慮されておらず、どのような漏水状態であればサンドブラスト現象が発生しているのか、つまり、どのような振動レベルの場合にサンドブラスト現象が発生するのかといった判定まで行うことは出来ていない。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、漏水に起因するサンドブラスト現象の発生とその状態とを的確に判定できる埋設管監視システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係る埋設管監視システムの第１特徴構成は、流体を搬送するための埋設管を監視する埋設管監視システムであって、前記埋設管に装着又は近接して配置されて前記埋設管からの前記流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を出力するセンサと、前記監視結果を表す信号を参照して、前記漏洩状態におけるサンドブラスト現象の発生状態を判定する発生状態判定機能、及び、前記埋設管に隣接して埋設されている隣接埋設物と前記埋設管との間隔及び前記監視結果を表す信号を参照して、前記隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度を判定する影響度判定機能の少なくとも一方を有する判定手段と、前記判定手段により導かれた判定結果を無線送信する送信手段とを有し、前記埋設管の長手方向に沿って互いに離間して配置されている１以上の送信装置と、前記判定結果を受信する受信装置とを備える点にある。
【００１１】
上記第１特徴構成により、判定手段が有する発生状態判定機能が、上記センサから出力される、埋設管からの流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を参照して、その漏洩状態におけるサンドブラスト現象の発生状態（サンドブラスト現象が発生しているか否か、サンドブラスト現象の発生規模など）を判定することになるため、流体の漏洩があり、そしてサンドブラスト現象が発生していると判定された場合には、掘削を行って埋設管の修繕・交換作業などを行うことにより、この埋設管に隣接している隣接埋設物などがサンドブラスト現象により損傷されるといった二次的な事故の発生を回避することができ、判定手段が有する影響度判定機能が、埋設管に隣接して埋設されている隣接埋設物との間隔及び埋設管からの流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を参照して、隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度を判定することになるため、その影響度が大きいか又は小さいかに基づいて、埋設管及び隣接埋設物の修繕・交換作業などがどの程度の緊急性を要するのかを適切に判定することができる。
従って、漏水に起因するサンドブラスト現象の発生とその状態とを的確に判定できる埋設管監視システムを提供することができる。
【００１２】
本発明に係る埋設管監視システムの第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記送信手段の無線到達可能範囲内に存在する前記受信装置が固定局に設置され、前記送信装置から無線送信される前記判定結果を受信して、前記固定局へ前記判定結果を転送する転送手段を更に備える点にある。
【００１３】
上記第２特徴構成により、送信装置から無線送信される上記信号を上記転送手段を使用して広範囲に転送することができるので、埋設管における漏洩の発生やサンドブラスト現象の発生、及び、隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度の少なくとも一方を、その発生場所の遠近に制限されず確実に知ることができる。
【００１４】
本発明に係る埋設管監視システムの第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記受信装置が、前記埋設管を埋設している媒質表面を移動可能な移動装置に搭載され、前記媒質表面を前記移動装置によって走査することで、無線到達可能範囲内に存在する前記送信装置から無線送信される前記判定結果を受信する点にある。
【００１５】
上記第３特徴構成により、受信装置が、広い範囲に渡って設置された複数の送信装置から無線送信される上記信号を移動しながら受信して、埋設管における漏洩の発生やサンドブラスト現象の発生、及び、隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度の少なくとも一方を確実に知ることができる。
【００１６】
上記課題を解決するための本発明に係る埋設管監視システムの第４特徴構成は、流体を搬送するための埋設管を監視する埋設管監視システムであって、前記埋設管に装着又は近接して配置されて前記埋設管からの前記流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を出力するセンサと、前記監視結果を表す信号を無線送信する送信手段とを有し、前記埋設管の長手方向に沿って互いに離間して配置されている１以上の送信装置と、前記監視結果を表す信号を受信する受信手段と、受信された前記監視結果を表す信号を参照して、前記漏洩状態におけるサンドブラスト現象の発生状態を判定する発生状態判定機能、及び、前記埋設管に隣接して埋設されている隣接埋設物と前記埋設管との間隔及び前記監視結果を表す信号を参照して、前記隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度を判定する影響度判定機能の少なくとも一方を有する判定手段とを有する受信装置とを備える点にある。
【００１７】
上記第４特徴構成により、判定手段が有する発生状態判定機能が、受信された上記監視結果を表す信号を参照して、その漏洩状態におけるサンドブラスト現象の発生状態（サンドブラスト現象が発生しているか否か、サンドブラスト現象の発生規模など）を判定することになるため、流体の漏洩があり、そしてサンドブラスト現象が発生していると判定された場合には、掘削を行って埋設管の修繕・交換作業などを行うことにより、この埋設管に隣接している隣接埋設物などがサンドブラスト現象により損傷されるといった二次的な事故の発生を回避することができ、判定手段が有する影響度判定機能が、埋設管に隣接して埋設されている隣接埋設物との間隔及び受信された上記監視結果を表す信号を参照して、隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度を判定することになるため、その影響度が大きいか又は小さいかに基づいて、埋設管及び隣接埋設物の修繕・交換作業などがどの程度の緊急性を要するのかを適切に判定することができる。
従って、漏水に起因するサンドブラスト現象の発生とその状態とを的確に判定できる埋設管監視システムを提供することができる。
【００１８】
本発明に係る埋設管監視システムの第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、前記送信手段の無線到達可能範囲内に存在する前記受信装置が固定局に設置され、前記送信装置から無線送信される前記監視結果を表す信号を受信して、前記固定局へ前記監視結果を表す信号を転送する転送手段を更に備える点にある。
【００１９】
上記第５特徴構成により、送信装置から無線送信される上記信号を上記転送手段を使用して広範囲に転送することができるので、埋設管における漏洩の発生やサンドブラスト現象の発生状態、及び隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度の少なくとも一方を、その発生場所の遠近に制限されず確実に知ることができる。
【００２０】
本発明に係る埋設管監視システムの第６特徴構成は、上記第４又は第５特徴構成に加えて、前記受信装置が、前記埋設管を埋設している媒質表面を移動可能な移動装置に搭載され、前記媒質表面を前記移動装置によって走査することで、無線到達可能範囲内に存在する前記送信装置から無線送信される前記監視結果を表す信号を受信する点にある。
【００２１】
上記第６特徴構成により、受信装置が、広い範囲に渡って設置された複数の送信装置から無線送信される上記信号を移動しながら受信して、埋設管における漏洩の発生やサンドブラスト現象の発生状態、及び、隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度の少なくとも一方を確実に知ることができる。
【００２２】
本発明に係る埋設管監視システムの第７特徴構成は、上記第１から第６特徴構成の何れかに加えて、前記センサの１つが、前記埋設管の長手方向に沿った所定の長さ区間内で発生する前記流体の漏洩状態を広域監視可能である点にある。
【００２３】
上記第７特徴構成により、上記センサの１つが埋設管から流体が漏洩している場合に発生する現象（漏洩状態）を広域監視可能な振動センサなどを用いて構成されている、つまり、１つの送信装置による埋設管の監視領域を広くすることができるので、長い区間の埋設管を監視する必要がある場合であっても、設置するセンサ（送信装置）の数を少なくすることができる。
【００２４】
本発明に係る埋設管監視システムの第８特徴構成は、上記第１から第７の何れかの特徴構成に加えて、前記判定手段が、前記監視結果を表す信号の波形の振幅の最大値、平均値、及び中央値の内の少なくとも１つを参照する点にある。
【００２５】
上記第８特徴構成により、センサ出力の信号が、その信号波形の振幅の最大値、平均値、及び中央値の内の少なくとも１つであることから、センサ出力の信号の大きさからサンドブラスト現象の発生状態、及び、隣接埋設物に対するサンドブラスト現象の影響度の少なくとも一方を定量的に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明に係る埋設管監視システムについて説明する。
図１には、土壌３などの媒質中に、水などの非圧縮性流体を搬送するための埋設管１と、それに隣接した隣接埋設物２とが埋設されている状態を例示している。そして、埋設管１に装着又は近接して設置され、埋設管１からの流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を出力するセンサ６と、その信号を無線送信する送信手段７とを有する送信装置４が、埋設管１に沿って互いに離間して設けられている。更に、送信手段７から無線送信された信号を受信する受信手段８と、受信された監視結果を表す信号を参照して、漏洩状態におけるサンドブラスト現象の発生状態を判定する発生状態判定機能、及び、埋設管１に隣接して埋設されている隣接埋設物２と埋設管１との間隔及び監視結果を表す信号を参照して、隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度を判定する影響度判定機能の少なくとも一方の機能を有する判定手段９とを有する受信装置５が設けられている。尚、センサ６（送信装置４）の設置場所は図１に例示したものに限定されず、弁、継手、消火栓などの様々な部位に設けられる。
上記閾値信号は、埋設管１からの流体の漏洩によりサンドブラスト現象が発生している場合に上記センサ６によって検出される信号に相当する大きさの信号で規定される場合や、経験的に見出された大きさの信号で規定される場合など様々である。
【００２７】
埋設管１からの流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を出力するセンサ６には、埋設管１からの流体の漏洩により発生し、埋設管１や土壌３などを伝搬する振動を検出し、その振動の大きさを表す信号を出力する振動センサや、埋設管１の内部の流体の圧力状態を検出し、その圧力の大きさを表す信号を出力する圧力センサや、埋設管１の内部の流体の流速状態を検出し、その流速の大きさを表す信号を出力する流速センサ等を用いることができる。
【００２８】
これらのセンサは何れも、埋設管１の所定の長さ区間内で発生する流体の漏洩状態を広域監視可能である。例えば、埋設管１から漏洩する流体は埋設管１又は土壌３を振動させ、そして漏洩音を発生させ、その振動及び音響は埋設管１や土壌３などの媒質中を伝搬することになる。従って、センサ６としての振動センサの１つによって、埋設管１の所定の長さ区間内で発生する流体の漏洩状態を広域監視可能である、また、埋設管１から流体が漏洩している場合には、漏洩口の下流側において管内の流体の圧力低下及び流速低下が引き起こされることになる。従って、センサ６として管内に設けられた圧力センサ、流速センサなどによって、埋設管１の所定の長さ区間内で発生する流体の漏洩状態を広域監視可能である。ここで、サンドブラスト現象が発生している場合には上記振動及び音響が大きくなることを考慮すると、センサ６として上述の振動センサを採用することが好ましい。
【００２９】
埋設管１の長手方向に沿った送信装置４の設置間隔はセンサ６の種類によって異なる。例えば、センサ６として振動センサを用いた場合、埋設管１から流体が漏洩した場合に発生する音響や振動が伝搬する範囲内（つまり、音響や振動などの信号の検出可能範囲内）に少なくとも１つの振動センサが設けられていればよく、例えば、各送信装置４（各センサ６）が１００ｍ間隔で設置されることがある。センサ６として圧力センサを用いた場合及び流速センサを用いた場合にも、各送信装置４（各センサ６）を１００ｍ間隔で設置することができる。
【００３０】
送信装置４の送信手段７は、センサ６によって検出された信号を送信装置４の外部に無線送信するように構成されている。埋設管１の長手方向に沿って複数の送信装置４が設けられており、受信装置５が、どの送信装置４において検出され、送信された信号であるのかを識別する必要がある場合には、送信装置４のＩＤ（識別子）をセンサ６によって検出された信号と合わせて外部に無線送信するように構成することもできる。
【００３１】
媒質表面を移動可能な移動装置に搭載されて巡回している受信装置５の受信手段８は、無線到達可能範囲内に存在する送信装置４から無線送信された信号を受信すると、その信号を記憶手段１０に格納すると共に判定手段９に伝達する。そして、判定手段９の発生状態判定機能は、受信手段８によって受信された信号と、記憶手段１０に予め記憶されている、所定の閾値信号（この閾値信号を境としてサンドブラスト現象が発生しているか否かを判定することができる）とを比較して、埋設管１からの現在の漏洩状態においてサンドブラスト現象が発生しているか否かを判定する。
【００３２】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に例示するのは、センサ６としての振動センサが検出した漏洩状態の監視結果を表す信号波形の例である。詳細には、図２（ａ）に示すのは埋設管１からの流体の漏洩が発生していない場合の監視結果の信号波形であり、図２（ｂ）に示すのは埋設管１からの流体の漏洩が発生し、更に漏洩口（図１中には埋設管１からの漏洩を概略的に示している）付近においてサンドブラスト現象が発生している場合の監視結果の信号波形である。つまり、埋設管１からの流体の漏洩状態に応じてセンサ６により検出される信号の大きさも異なるので、受信装置５の判定手段９の発生状態判定機能はその信号の大きさを解析して、サンドブラスト現象の発生状態（サンドブラスト現象が発生しているか否か、及びサンドブラスト現象の発生規模など）を判定することができる。
【００３３】
例えば図２において、閾値信号の大きさが、埋設管１からの流体の漏洩によりサンドブラスト現象が発生している場合にセンサ６によって検出される信号の大きさである±０．５（Ｖ）で規定される場合、受信装置５の判定手段９の発生状態判定機能は、図２（ｂ）に示すような実際に受信した信号の大きさと、記憶手段１０に記憶されている閾値信号の大きさ（±０．５（Ｖ））とを比較して、図２（ｂ）に例示した場合の漏洩状態ではサンドブラスト現象が発生していると判定する。具体的には、実際にセンサ６で受信する信号が図２（ａ）及び図２（ｂ）のような波形信号である場合、その波形信号の振幅の最大値、平均値、中央値（最大値と最小値との平均）などを信号値として、所定の閾値信号と比較して定量的な判定結果を得ることができる。
【００３４】
更に、埋設管１から流体が激しく漏洩するほど、発生する振動及び音響が大きくなるため、センサ６によって出力される信号の大きさを判定することで、サンドブラスト現象が発生しているか否かだけでなく、サンドブラスト現象の発生規模を判定することができる。ここで、サンドブラスト現象の発生規模は、埋設管１の単位断面積の漏洩口から単位時間当たりに漏洩する流体量で表すことができ、その結果、センサ６によって出力された信号の大きさは、埋設管１の単位断面積の漏洩口から単位時間当たりに漏洩する流体量に換算することができる。従って、図２（ａ）および図２（ｂ）に例示したセンサ６の出力信号の大きさ（振幅の最大値、平均値、中央値など）から、流体の漏洩規模、即ち、サンドブラスト現象の発生規模を判定することができる。
【００３５】
次に、埋設管１からの流体の漏洩により発生するサンドブラスト現象が、隣接埋設物２に対してどの程度の影響を与えるのかを判定する場合について説明する。具体的には、埋設管１からの流体の漏洩によりサンドブラスト現象が引き起こされた場合、埋設管１に隣接する隣接埋設物２に対して土壌３の土砂が衝突し、隣接埋設物２を損傷させることがあるのだが、流体の漏洩状態とサンドブラスト現象の発生状態（以下の説明では、サンドブラスト現象の発生規模）と隣接埋設物２に対する影響度（損傷度合い）との関連性について以下に説明する。
【００３６】
まず、埋設管１に隣接して埋設されている隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度は、埋設管１からの流体の漏洩により発生するサンドブラスト現象の発生規模と、埋設管１と隣接埋設物２との間隔によって変化する。図３に例示するのは、サンドブラスト現象の発生規模と隣接埋設物２に対する影響度との関係を示すグラフであり、具体的には、サンドブラスト現象の発生規模を示す横軸は単位断面積の漏洩口から単位時間当たりに漏洩する水量であり、隣接埋設物２に対する影響度を示す縦軸は隣接埋設物２（埋設管）が穿孔されるまでの所要時間である。
【００３７】
具体的には、曲線Ａは、通常の水道管（埋設管１に対応）とガス管（隣接埋設物２に対応）との埋設状況を模擬して、ダクタイル鋳鉄管である埋設管１と「ＪＩＳ  Ｇ  ３４５２  ＳＰＧ」規格の配管用炭素鋼鋼管である隣接埋設物２とを水平方向に２０ｍｍだけ離間して埋設し、直径２ｍｍの漏洩口が形成された埋設管１に管内の水圧を０．３ＭＰａ〜１ＭＰａまで変化させながら漏水量を変化させてサンドブラスト現象を発生させた場合のグラフである。同様に、曲線Ｂは上述と同じ埋設管１と隣接埋設物２とを水平方向に５０ｍｍだけ離間して埋設した場合、曲線Ｃは埋設管１と隣接埋設物２とを水平方向に１００ｍｍだけ離間して埋設した場合である。
そして、曲線Ｄはダクタイル鋳鉄管である埋設管１と「ＡＰＩ（米国石油協会）  ５Ｌ  Ｘ４２」規格のラインパイプである隣接埋設物２とを水平方向に５０ｍｍだけ離間して埋設し、直径５ｍｍの漏洩口が形成された埋設管１に管内の水圧を０．３ＭＰａ〜１ＭＰａまで変化させながら漏水量を変化させてサンドブラスト現象を発生させた場合のグラフである。図３から明らかであるように、埋設管１からの漏水量が大きくなるほど、隣接埋設物２が穿孔されるまでの所要時間が短くなっている。
【００３８】
そして、図３に例示したようにサンドブラストの発生規模が大きくなるほど穿孔時間は短くなり、そして図２に例示したセンサ６の出力信号の大きさはサンドブラスト現象の発生規模を表すので、受信装置５の判定手段９の影響度判定機能は、送信装置４から受信したセンサ６の出力信号の大きさに基づいて判定されたサンドブラスト現象の発生状態を参照して、隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度を判定することができる。従って、受信装置５の判定手段９の影響度判定機能は、隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度としての隣接埋設物２が穿孔されるまでの所要時間を判定することができるので、その所要時間内に土壌３を掘削して、埋設管１の修繕・交換作業などを行えばよい。
【００３９】
以上のように、本発明に係る埋設管監視システムを用いることで、埋設管１に装着又は近接して設置され、その埋設管１からの流体の漏洩状態を表す信号を出力するセンサ６を用いることで、サンドブラスト現象の発生規模や、埋設管１と離隔されて設けられた隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度を判定することができる。従って、ガス管などの隣接埋設物がサンドブラスト現象により損傷されている状態を予め推測できるので、ガス管が穿孔され、ガス管内部に進入した土砂や水によってガス管が閉塞されるといった問題を未然に防止することができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
図１及び図４を参照して説明した第１実施形態では、サンドブラスト現象の発生状態を判定する発生状態判定機能、及び、隣接埋設管に対するサンドブラスト現象の影響度を判定する影響度判定機能の少なくとも一方の機能を有する判定手段９が受信装置５側に設けられている場合について説明したが、この第２実施形態で説明するように、判定手段９を受信装置５以外の他の装置に設けても構わない。
【００４１】
例えば、図５に示すのは図１に示した埋設管監視システムの改変例であり、判定手段９が送信装置４’側に設けられた場合の埋設管監視システムである。この場合、送信装置４’はセンサ６と判定手段９と送信手段７とを備えて埋設管１の長手方向に沿って互いに離間して配置されており、受信装置５’は受信手段８を備えている。この場合の各手段の機能は図１を参照して説明したのと同様であるため説明を省略するが、判定手段９の発生状態判定機能は、センサから出力される流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を受けて、監視結果を表す信号と所定の閾値信号とを比較して、その漏洩状態に置けるサンドブラスト現象の発生状態を判定し、送信手段７がその判定結果を受信装置５’側に送信する。また、判定手段９の影響度判定機能は、センサから出力される流体の漏洩状態の監視結果を表す信号を受けて、監視結果を表す信号に基づいて判定されたサンドブラスト現象の発生状態と、埋設管１と隣接埋設物２との間隔を参照して、埋設管１に隣接して埋設されている隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度を判定し、送信手段７がその判定結果を受信装置５’側に送信することもある。
【００４２】
更に、図６に示すのは図４に示した埋設管監視システムの改変例であり、判定手段９が送信装置４’側に設けられた場合の埋設管監視システムである。この場合、送信装置４’はセンサ６と判定手段９と送信手段７とを備えて埋設管１の長手方向に沿って互いに離間して配置されており、受信装置５’は受信手段８を備えている。この場合の各手段の機能は図４を参照して説明したのと同様であるため説明を省略するが、判定手段９の発生状態判定機能又は影響度判定機能により判定されたサンドブラスト現象の発生状態又は隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度に関する判定結果は、送信手段７及び転送手段１２を介して受信装置５’側で受信される。
【００４３】
＜別実施形態＞
＜１＞
上述の実施形態では、図１に例示したように受信装置５を備えた移動車両が埋設管１が埋設されている地区を巡回することで、送信装置４から無線送信される信号を受信する場合について説明したが、別構成の埋設管監視システムを構築することもできる。例えば図４に例示するように、受信装置５が固定局１１内に設置され、更に固定局１１外に設置され、無線到達範囲内に存在する送信装置４から無線送信される信号を受信して、受信手段８に転送する転送手段１２を備えるように構成することもできる。図４に例示する具体例のように、転送手段１２は電柱などに設けられており、無線到達可能範囲内に存在する送信装置４から無線送信されてくる信号を受信している。尚、送信装置４及び受信装置５の動作は上述の実施形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００４４】
＜２＞
上述の実施形態では、埋設管１に隣接して設置されている隣接埋設物２に対するサンドブラスト現象の影響度を、図３に示したような埋設管１の単位断面積の漏洩口から単位時間当たりに漏洩する水量（サンドブラスト現象の発生状態）と隣接埋設物２が穿孔されるまでの所要時間（サンドブラスト現象の影響度）との関係と、埋設管１と隣接埋設物２との間隔とを参照して、つまり、サンドブラスト現象の発生状態を参照して判定する例について説明したが、サンドブラスト現象の発生規模を判定するステップは必ずしも必要ではない。例えば、受信装置５がセンサ６から出力信号を受信した場合、受信装置５の判定手段９の影響度判定機能が、記憶手段１０に記憶されている埋設管１と隣接埋設物２との間隔に関する情報と、図２（ｂ）に例示したような上記出力信号の大きさ（埋設管１からの流体の漏洩規模（漏洩状態）に相当する）とを参照して、その出力信号の大きさが現れる場合の埋設管１からの流体の漏洩による隣接埋設物２に対する影響度を判定することができる。つまり、図２を参照して説明したように、センサ６の出力信号の大きさは流体の漏洩規模（漏洩状態）に相当することから、判定手段９の影響度判定機能はその出力信号の大きさ及び埋設管１と隣接埋設物２との間隔により、流体の漏洩による影響度（上述のサンドブラスト現象の影響度と結果は同様）を判定することができる。
【００４５】
＜３＞
上述の実施形態ではセンサ６の例として振動センサを用いた場合の具体例を参照して本発明に係る埋設管監視システムの説明を行ったが、センサ６として圧力センサや流速センサを用いた場合であっても同様の説明を適用することができる。例えば、記憶手段１０に記憶されている埋設管１から流体が漏洩していない場合の管内の圧力値や流速値を参照して、センサ６（圧力センサ、流速センサ）からの出力信号が管内の圧力低下や流速低下を示す場合には漏洩が発生していると判定し、更にその低下度合いに応じてサンドブラスト現象の発生状態（サンドブラスト現象が発生していることや、その発生規模など）を判定することができる。
【００４６】
＜４＞
上述の実施形態では、送信装置４から受信装置５へはセンサ６の出力信号と各送信装置４のＩＤ（識別子）を合わせて無線送信することで、どの送信装置４の付近において流体の漏洩が発生しているのか、そしてサンドブラスト現象が発生しているのかを判定できる場合について説明したが、センサ６に故障が発生し、センサ６が信号を出力しない場合には、送信装置４から受信装置５へは上述のＩＤ情報のみが無線送信されることになる。このように、送信装置４からＩＤ情報のみしか送られてこない場合には、受信装置５の判定手段９が、該当するＩＤを有する送信装置４のセンサ６に故障が発生していると判定するようなシステムを構築することができる。その結果、センサ６の故障を早期に検出してセンサ６の修復を迅速に行えるので、全てのセンサ６を正常に動作させて流体の漏洩状態の検出作業に検出漏れが発生しないような埋設管監視システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】埋設管監視システムの概略図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はセンサの出力信号を示すグラフである。
【図３】サンドブラスト現象の発生規模と隣接埋設物に対する影響度との関係を示すグラフである。
【図４】別の埋設管監視システムの概略図である。
【図５】別の埋設管監視システムの概略図である。
【図６】別の埋設管監視システムの概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  埋設管
２  隣接埋設物
３  土壌（媒質）
４  送信装置
５  受信装置
６  センサ
７  送信手段
８  受信手段
９  判定手段
１０  記憶手段
１１  固定局
１２  転送手段
【図１】
2005077327.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005077327.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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