下水道圧送管路における硫酸腐食箇所の効率的な調査技術
導入ガイドライン（案）株式会社 クボタ

1

ガイドライン（案）の構成【本編】
第1章 総則・目的・ガイドラインの位置付けと適用範囲
・ガイドラインの構成
・用語の定義Ⅰ. 机上スクリーニングの妥当性の検討事例
Ⅱ. 硫酸腐食の調査の実施事例
Ⅲ. デジタルカメラを用いた調査の実施事例

第2章 技術の概要
・技術導入の背景
・技術の概要・技術の評価結果

Ⅳ. エポキシ樹脂粉体塗装の耐食性評価

第3章 導入検討
・導入時の確認事項
・技術の導入効果

Ⅴ. 劣化度ランク分けの根拠

第4章 腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）・机上スクリーニングの手順
・机上スクリーニング

第5章 硫酸腐食の調査手法
・硫酸腐食の調査手順
・現地踏査
・事前確認
・視覚調査

【参考資料編】

・診断・評価・代替手法
・安全衛生管理

Ⅵ. 調査コスト試算事例
Ⅶ. 圧送管路の点検
Ⅷ.圧送管路におけるストックマネジメントの実施手法
Ⅸ. 問い合わせ先2

本日の説明内容1. ガイドラインの位置付けと適用範囲
2. 技術の概要
3. 腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）
4. 硫酸腐食の調査
5. 参考資料編3

【第１章第２節】

ガイドラインの位置付けと適用範囲①
ガイドライン導入の経緯

下水道管路施設の老朽化多発する道路陥没（約3,300箇所/年）

下水道法改正（平成27年）
全ての管路施設について適切な時期に清掃や点検等を行い，異状を把握した際には必要な措置を講ずること
ストックマネジメントの導入促進

・下水道事業のストックマネジメント実施に関するガイドライン-2015年版・下水道管路施設ストックマネジメントの手引き

圧送管路については, 技術的に調査が困難であるという現状に配慮し, 具体的な調査方法が示されていない（時間計画保全）
近年, ダクタイル鋳鉄管（内面モルタルライニング）の圧送管路で硫化水素に起因する硫酸腐食による漏水や道路陥没の事故が多数報告

4

【第１章第２節】

ガイドラインの位置付けと適用範囲②
ガイドラインの位置付け

圧送管路の維持管理も，予防保全を見据え、積極的にストックマネジメントの導入を図ることが望ましい
ストックマネジメントを踏まえた圧送管路の維持管理の一助とすべく,具体的な調査方法を踏まえた維持管理方法を示す

ガイドラインの適用範囲
 ダクタイル鋳鉄管
 圧送管路の管内面腐食による劣化
5

本日の説明内容
1. ガイドラインの位置付けと適用範囲
2. 技術の概要
3. 腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）
4. 硫酸腐食の調査
5. 参考資料編6

【第２章第１節】

圧送管路の硫酸腐食及び調査の現状
圧送管路の点検

構造特性上, 点検調査が困難（既存のカメラ調査で対応不可）
・調査機材挿入の開口部が存在しない
・常時満流
・１スパンが長い【圧送管路の概要】

圧送管路の硫酸腐食の条件②新鮮な空気の出入りがある③耐食性に乏しい管材を使用

気相部①管路内に気相部が存在

腐食の激しい箇所
結露

H2O

H2S

SO42- 硫化水素の拡散
SO42H2S
H2S
モルタルライニング【圧送管の腐食例】
7

【第２章第2節 §2.2.1】

技術導入の 目的と概要

技術導入の目的｜ 腐食の危険性が高い箇所を優先的かつ確実に調査することで事故リスクの低減を図る
技術の概要｜ 1.圧送管路の硫酸腐食の危険推定箇所(危険箇所)を効率的に抽出し,2.抽出された箇所に対して, 空気弁を利用して硫酸腐食の有無を調査し, 劣化度を診断・評価する
2.硫酸腐食の調査

1.腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）
エポキシ樹脂粉体塗装

管内面防食方法
による抽出

点検
方法１

腐食危険推定箇所以外

2
3

空気弁の腐食状況確認⇒ 空気弁室内の硫化水素濃度測定
空気弁室内の硫化水素濃度測定

点検
方法2

視覚調査
点検方法2

腐食危険推定箇所
点検方法
点検内容
1
空気弁の腐食状況確認

満流

非満流

モルタルライニング

腐食危険推定箇所の抽出

事前確認＊１（満流or非満流）

診断・評価

異常なし

点検
方法3

Aランク（重度）
Bランク（中度）
点検頻度
7 ～8 年に１回
7 ～8 年に１回
5 年に１回以上

修繕・改築計画の策定*1) 空気弁を安全に撤去でき，下水が溢水しないことを確認

8

【第２章第2節 §2.2.2】

腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）の概要
目的｜腐食のメカニズムを踏まえ, 圧送区間の中において腐食の発生が危惧される箇所を抽出する

1. 管内面防食方法による抽出
管内面防食方法に大きく依存

ダクタイル鋳鉄管の防食性能
直管
エポキシ樹脂粉体塗装
モルタルライニング

異形管
エポキシ樹脂粉体塗装
エポキシ樹脂粉体塗装
タールエポキシ樹脂塗装

防食性能
○×*1)

*2)

×*1) 1997年にJSWAS G-1 下水道用ダクタイル鋳鉄管から削除*2) ○：硫酸腐食に対する優れた耐食性、×：硫酸腐食に対する耐食性が不十分

2. 腐食危険推定箇所の抽出
空気弁周辺の非満流区間

動水こう配線

腐食危険推定箇所
動水こう配線

吐出し先マンホール接続部
腐食危険推定箇所と判断

9

【第２章第2節 §2.2.3】

硫酸腐食の調査の概要

対象｜机上スクリーニングで腐食危険推定箇所と判断された箇所目的｜空気弁から調査機器を挿入して硫酸腐食の視覚調査を行い，管内の腐食状況を直接確認し，劣化度を診断・評価する

1. 視覚調査

 調査機器(ガイド挿入式カメラ)を空気弁(口径75mm)設置箇所から圧送管路内に押し込む
 管頂側約180°の範囲をビデオカメラで連続的に撮影し，画像をパソコンに記録

2. 診断・評価

劣化度

視覚調査結果
劣化度をランク分け

Aランク（重度）

Bランク（中度）

異常なし

鉄部腐食

モルタルライニング変色

モルタルライニング
全面均一

内面状況

10

本日の説明内容
1. ガイドラインの位置付けと適用範囲
2. 技術の概要
3. 腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）
4. 硫酸腐食の調査
5. 参考資料編11【第２章第３節 §2.3.2, 第4章， 参考資料編Ⅰ】

机上スクリーニングの評価（１）（１）腐食が進んでいる箇所を確実に抽出していることの評価
過去の事故事例と腐食危険推定箇所との照合

検証結果

対象｜ 11管路（8事業体）の事故事例
結果｜ 全ての腐食事故(漏水, 道路陥没等)は本手法により抽出された
腐食危険推定箇所のモルタルライニングで発生事業体

管径（mm) 管路長（m）

A 流域下水道

250

4,410

B 流域下水道2503,670

C 市

350

4,730

600

970

600

2,490

D 市

4501,480

E 市

350

約4,080F 流域下水道

300

1,990

G 市

300

約1,400300

2,690450330

H 流域下水道内面防食方法
（直管）

事故形態

検討結果

漏水

道路陥没
モルタルライニング

事故発生箇所と腐食危険推定箇所とが一致

漏水
12

【第２章第３節 §2.3.2, 第4章， 参考資料編Ⅰ】

検証事例● D市｜管径600mm × 管路長970m（内面防食モルタルライニング）1989供用開始、1999年道路陥没発生

道路陥没箇所と腐食危険推定箇所が一致
道路陥没発生後, 掘り上げ調査を実施

腐食危険推定範囲（内面防食モルタルライニング）は，全線で腐食が確認された
腐食危険推定箇所（机上スクリーニング）

1614

空気弁

12

道路陥没箇所

管路高さ(m)108

動水こう配線

6管路縦断

420

腐食なし

-2

マンホール

ポンプ側

掘り上げ調査実施-4-6

全線腐食発生0200400600
管路距離(m)

800【掘り上げ管の腐食状況】
1,000

1,200

13

【第２章第３節 §2.3.2, 第4章】

机上スクリーニングの評価（2）（2）抽出されなかった箇所では腐食が発生していないことの評価
２つの検証を実施［検証１］
満流箇所（＝非腐食危険推定箇所）の腐食状況の確認［検証２］
非満流箇所でのエポキシ樹脂粉体塗装の腐食状況の確認

14

【第２章第３節 §2.3.2, 第4章, 参考資料編Ⅳ】[検証２]エポキシ樹脂粉体塗装の腐食状況の確認
内面モルタルライニングの直管に硫酸腐食が発生している
実管路(非満流箇所)で，内面エポキシ樹脂粉体塗装の異形管には腐食が全く発生していないことを確認した

事業体

管径（mm)

I流域下水道

200

J市

600

L市

450

D市

600

E 市

350

下水道事業団

*1)

直管管内面
防食方法

調査結果

異形管管内面
防食方法

事業体

モルタルライニング（直管）

エポキシ樹脂粉体塗装
（異形管）

調査結果

I流域下水道

管内面が激モルタル しく腐食、3ライニング 事業体では事故発生

Aランク

管内面にエポキシ樹脂腐食は見ら粉体塗装れず健全異常なし

管頂部

E市

200
Aランク

* 1 ) 送泥管での調査結果

異常なし
付着物除去後の状況

下水道事業団
（送泥管）

Aランク

異常なし

15

本日の説明内容
1. ガイドライン（案）の位置付けと適用範囲
2. 技術の概要
3. 腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）
4. 硫酸腐食の調査
5. 参考資料編16

【第2章第2節§2.2.3, 第5章】

硫酸腐食の調査方法(視覚調査)
 調査機器を空気弁(口径75mm)設置箇所から圧送管路内に押し込む
 管頂側約180°の範囲を撮影し，画像データをPCに記録
ガイド

ガイド

調査機器挿入ガイド

カメラ

パソコン画面17

【第２章第３節 §2.3.3】

硫酸腐食の調査技術の評価項目
硫酸腐食の調査技術
・実管路での視覚調査の可否・管内面の劣化度を的確に診断・評価できること

現地適用性

実証研究に基づいて以下を評価（1）圧送管路特有の制約条件下における限界性能①空気弁（口径75mm）から挿入可能②ポンプ停止時間内（1.5時間 程度以内）に視覚調査可能③下水滞留（深さ30mm以下）や堆積物に対応可能④曲線部（22.5°以内の曲管）視覚調査可能⑤対象管径200mm～1000mmに対応可能（2）管内面の劣化度の診断精度①撮影画像は鮮明で，管頂側180°程度を診断可能②空気弁から30mの範囲を診断可能18

【第２章第３節 §2.3.4, 第５章， 参考資料編Ⅱ】

硫酸腐食の調査技術の評価結果

評価結果
対象｜ ２流域下水道，３市の計６管路の実証フィールド
結果｜・全ての評価項目を満足した
・全ての実証フィールド管路（腐食危険推定箇所）で，実際に管内面腐食発生が確認された
事業体

管径（mm)

管路長（m）

調査時間(時間)

I流域下水道200 (2条)

886

1.5

J市

600

3701.0

K市

350

4,730

1.0

800

2,1101.0450

1,4800.5

M流域下水道

300

2,690

1.0

目標

200～
1000-

L市

撮影された画像

調査範囲(m)

管内面の状況

32
管頂側約180°の範囲を撮影でき，画像は鮮明で腐食のレベルを明確に判別可能であり，管内の劣化度を診断できた。

1.5時間 管内の劣化度を診断
以内
可能

10 * 1 )32

腐食を確認

303130腐食なし * 2 )30m-* 1 ) 調査機器の適用条件の2 2 .5 °を越える4 5 °曲管が布設されていたため，調査範囲は1 0 mとした。
* 2 ) 非腐食危険推定箇所で調査実施。
19

【第２章第３節 §2.3.4, 第５章， 参考資料編Ⅱ】

実証事例● I流域下水道｜管径200mm × 管路長886m, 20年間供用（内面防食モルタルライニング）

調査箇所の決定机上スクリーニング

空気弁1から下流側を対象に約30mの範囲

現地踏査

空気弁1
空気弁１102
動水こう配線

100

管路縦断

管路高さ(m)

98

マンホール

96
94

調査区間１
調査区間

92
ポンプ側

90
88

腐食危険推定箇所

0100

200

300

400

500
600
管路距離(m)700

800

腐食危険推定箇所

900

1,000

20

【第２章第３節 §2.3.4, 第５章， 参考資料編Ⅱ】

視覚調査結果①

鉄部腐食(劣化度：Aランク)［調査機器を挿入］

腐食

ﾓﾙﾀﾙﾗｲﾆﾝｸﾞ変色(劣化度：Bランク)

異常なし

腐食

［空気弁］ A

下水の流れ方向曲管［腐食なし］

246810 1214

16 18 20 22 24 26 28 30 32

空気弁からの距離（m）
管頂部：下流側

管頂部：上流側＜空気弁から2m＞＜空気弁から4m＞＜空気弁から10m＞

21

【第２章第３節 §2.3.4, 第５章， 参考資料編Ⅱ】

視覚調査結果②鉄部腐食(劣化度：Aランク)［調査機器を挿入］

腐食

ﾓﾙﾀﾙﾗｲﾆﾝｸﾞ変色(劣化度：Bランク)

異常なし

腐食

［空気弁］ A

下水の流れ方向曲管［腐食なし］

2468

管頂部：下流側

10 1214

16 18 20 22 24 26 28 30 32

空気弁からの距離（m）

管頂部：上流側＜空気弁から20m＞＜空気弁から23m＞＜空気弁から32m＞

22

【第２章第３節 §2.3.4, 第５章， 参考資料編Ⅱ】

視覚調査結果③

鉄部腐食(劣化度：Aランク)［調査機器を挿入］

腐食

ﾓﾙﾀﾙﾗｲﾆﾝｸﾞ変色(劣化度：Bランク)

異常なし

腐食

［空気弁］ A

下水の流れ方向曲管［腐食なし］

2468

管頂部：下流側

管頂部：上流側＜空気弁から5m＞

10 121416 18 20 22 24 26 28 30 32

空気弁からの距離（m）

モルタルライニングエポキシ樹脂粉体塗装＜空気弁から7.5m＞＜空気弁から15m＞

23

【第５章第５節 §5.５.1, 参考資料編Ⅴ】

劣化度ランク分け

実証研究により, 劣化度は概ね下表のようにランク分けできることを確認した（6管路の実証フィールド）Aランク(重度)
鉄部腐食

Bランク(中度)
ﾓﾙﾀﾙﾗｲﾆﾝｸﾞ（CL）
変色, 腐食

CL腐食

CL変色

CL変色

異常なし
ﾓﾙﾀﾙﾗｲﾆﾝｸﾞ（CL）
全面均一
生物膜付着

生物膜付着

生物膜付着

24

【第５章第５節 §5.５.1, 参考資料編Ⅴ】

劣化度毎の対応例
劣化度

管内面状況

対応例

Aランク（重度）

鉄部腐食あり

速やかに修繕・改築計画を策定し,早急に修繕又は改築を実施

Bランク（中度）

ﾓﾙﾀﾙﾗｲﾆﾝｸﾞ表面が速やかに修繕・改築計画を策定し,部分的に変色, 腐食発生 5年以内に修繕又は改築を実施*1）

Cランク（軽度）－

異常なし

ﾓﾙﾀﾙﾗｲﾆﾝｸﾞ表面が全面均一－
5年に1回以上の適切な頻度で点検を実施*1）Cランクは, 実証研究で確認されなかったこと, また, モルタルライニングの軽微な変色と汚れとの見分けが困難なため, 設定せず。
25

本日の説明内容
1. ガイドライン（案）の位置付けと適用範囲
2. 技術の概要
3. 腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）
4. 硫酸腐食の調査
5. 参考資料編26

【参考資料編Ⅵ】

調査コスト試算事例● 実証研究を行った6管路を対象に, 調査コストを試算
試算条件①机上スクリーニングを1～2日間で実施し, 調査箇所を決定②事前準備として打合せ及び現地踏査を1日間実施③硫酸腐食の調査は，事前確認と視覚調査を1日間ずつ，計2日間実施④調査に係る旅費交通費も計上試算結果※

机上スクリーニング

10万円～23万円／調査

現地踏査＋硫酸腐食の調査

173万円～276万円／調査※あくまで試算事例であり，実際にかかるコストについては，対象管路の図面整備状況や図面枚数，視覚調査を実施する場所の所在地や現地状況によって変化する。

27

【参考資料編Ⅷ】

圧送管路におけるｽﾄｯｸﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄの実施手法● 圧送管路維持管理におけるｽﾄｯｸﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄの実施フローが示された①施設情報の収集・整理（現状の把握）－管路情報の収集・整理②リスク評価－腐食危険推定箇所の抽出（机上スクリーニング）

目標
達成
不可

③施設管理の目標設定－事業の目標（アウトカム）の設定－事業量の目標（アウトプット）の設定④長期的な改築事業のシナリオ設定⑤点検・調査計画[Plan]の策定
調査計画
－現地踏査
点検計画
－圧送管路の点検⑦修繕・改築計画[Plan]の策定－基本方針の策定－実施計画の策定⑥点検・調査の実施[Do]
調査の実施－硫酸腐食の調査手法
点検の実施－圧送管路の点検

目標
達成
不可⑧修繕・改築の実施[Do]－修繕・改築の実施－修繕・改築情報の蓄積・活用⑨評価[Check]と見直し[Action]－健全度・緊急度, 対策実施率, 状態把握率等の目標との乖離チェック－定期的な見直しによる精度向上

住民及び関係機関等への説明（アカウンタビリティの向上）

28

【参考資料編Ⅷ】

修繕・改築計画[Plan]の策定
主なポイントとなる記載事項

修繕・改築計画[Plan]の策定
1）基本方針の策定● 鉄部腐食が発生し, 管材としての健全性が診断－診断・評価方法

維持不要

対策の必要性
必要
修繕・改築の優先順位

2）実施計画の策定
対策範囲

修繕

改築対象外

長寿命化対策検討対象施設対象
改築方法(LCC比較を含む)

修繕

布設替え工法実施時期・概算費用

更生工法

損なわれ耐荷能力が不足し, 管きょが変形または破損している場合は, 原則として布設替え工法を採用する。

● 圧送管路における更生工法の安全性の照査
方法や構造設計手法については, 現時点では確立されていないことに留意が必要である。

● 布設替えを選択する場合, 圧送管路の長期的な維持管理や地震等で破損した際の速やかな応急復旧を考慮して, 二条化についても検討すること。

国交省事務連絡を別紙として添付
29

【参考資料編Ⅸ】

問い合わせ先国土交通省 国土技術政策総合研究所
下水道研究部 下水道研究室〒305-0804 茨城県つくば市旭1番地
TEL 029-864-3343 FAX 029-864-2817
URL http://www.nilim.go.jp/lab/ebg/index.htm

実証研究者連絡先
株式会社クボタ パイプシステム事業ユニット
東京技術グループ〒104-8307 東京都中央区京橋2丁目1番3号
TEL 03-3245-3107 FAX 03-3245-3498
URL http://www.kubota.co.jp/30