機能診断の視点2015

機能診断の視点2015
平成27年度 農業水利施設機能総合診断士講習会
カジマ・リノベイト株式会社
鮫島 信行
2015.9.30
構造機能の診断
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(1) 共通事項
 性能低下状況
 維持管理状況
 点検歴、事故歴、補修歴
 周辺環境条件の変化
 リスク評価(農業面、社会面)
重要度を設定し効率的な診断を実施
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(2) 開水路の機能診断
① 既存資料調査(事故歴、点検歴、補修歴)
問診(維持管理状況、環境変化等)
② 現地踏査(遠隔目視)
③ 簡易診断(近接目視、簡易機器調査)
④ 精密診断(コア抜取試験、弾性波試験等)
は厳に必要な場合に限定
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(3)パイプラインの機能診断

管内調査は事故歴やリスクに応じて重点的に

破裂事故多発の場合には水撃圧を確認

可撓性管は、許容たわみ率(5%)をチェック

鋼管は構造物貫通部での電食に留意

付帯施設(特に空気弁)の作動確認もポイント
5
水理及び水利機能診断のポイント
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(1)機能診断の時期
①構造機能:非灌漑期に落水して調査
②水理・水利機能:灌漑時期に流況確認
シール高不足によるパイプラインへの
空気混入のような好ましくない水理現象
は低流量時に起きる可能性があるため、
計画流量時以外の時期にも調査を行う
ことが望ましい。
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(2)パイプラインの水理現象
① クローズドタイプ:
急速なバルブ操作による水撃圧
呑口での空気混入
② セミクローズドタイプ:
ディスクバルブの開閉による水撃圧
③ オープンタイプ:
越流水槽下流部での空気混入
末端での無効放流
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(3) 管水路への空気混入
① 症状: 通水障害、脈流、ブローアップ
② 診断: 小流量通水時の呑口流況調査
通気口、空気弁の機能確認
③ 対策: 呑口シール高の確保
呑口への調整容量の付加
空気弁の補修・交換
通気口の付け替え
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(4) 分水量不足
① 症状: バルブ全開でも分水量不足(管水路)
② 診断: 低位分水工での過剰取水の調査
管内圧力調査
通水障害調査
③ 対策: TM、TCによる水管理水準の向上
空気混入・空気滞留防止対策
定流量弁の採用
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(5) 管理用水の増大
① 症状: 余水・無効放流の発生
② 診断: 供給・需要のミスマッチ調査
流量計、水位計の精度確認
③ 対策: 調整容量のアップ
TM、TCによる水管理水準の向上
流量計のキャリブレーション・交換
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診断業務報告のポイント
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(1)管理者が抱える問題点の的確な把握
① 診断のスタートは管理者からのヒアリング
② 構造、水理、水利用の問題点を詳細に記述
③ 開発状況、交通状況、地盤沈下等の周辺
環境変化についても記述
④ 費用負担、労力負担、ごみ投棄、事故、苦情
等の関連情報も出来るだけ記録
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(2) 健全度評価と対策
① 原則:S-4・・・継続監視
S-3・・・予防保全・補修
S-2・・・補強
S-1・・・更新
重要度、リスクに応じた対策が必要
② 重要度・リスク度が高い場合
ex. S-3~4が維持できるよう予防保全
③ 重要度・リスク度が低い場合
ex. S-1(事後保全)での更新も選択肢
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(3) 劣化予測
① 数値で検証できるものに限定
ex.1: 電子機器の絶縁抵抗値、積算温度
ex.2: 水路壁の摩耗深度、ひび割れ幅
ex.3: パイプライン事故の発生率
② 標準劣化曲線を用いた劣化予測は行わない
(鉄筋コンクリート水路の劣化データを用いて
導き出したグラフであり、マクロな議論には使
用できても個々のケースには適用できない。
27年度版に推定式なし)
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(健全度)
S-5
鉄筋コンクリート開水路の
診断結果から導かれた
標準劣化曲線
S-4
S-3
19年度版手引きP59
S-2
S-1
0
10
20
30
40
50
(供用年数)
Y=bX2+a
係数b -0.00216
係数a
5
標準劣化曲線
機能診断での評価
劣化曲線の補正の概念
27年度版手引きP24
S-5
補正後の劣化曲線
健
全
度
S-4
S-3
S-2
S-1
管理水準
→ 時間経過
機能診断
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数年延びた標準劣化曲線、消えた回帰式
平成27年度版手引き p65
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(4) 保全計画
① 原則
複数のシナリオからLCCの最小化を図れる
シナリオを選択するのが原則だが
② 重要度、リスク度に応じた保全計画の提案
社会的割引率を用いたLCCの計算結果は、
非現実的な結果となる場合がある
③ 仮設を伴う保全対策
同期化によるコストダウンが重要
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(5) 維持管理提案
① ストックマネジメント…日常点検が最重要
施設監視が必要な箇所は管理者に
確実に引き継ぐ
② 重要度の高い施設機械…予防保全が原則
S-3~4 を管理水準に
TBMが無理なら、せめてCBM
あるいは臨時点検を管理者に提案
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論文試験のポイント
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1.問われていること以外は解答しない
減点はしないが、原則として採点対象と
しないので文字数が惜しい
ex.頭首工について解答を求めていないのに
解答している例など
2.問題文の一部を書き写さない
減点はしないが、解答文字数が減るので、
高得点は期待できない
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3.解答に見出しを付ける場合は最小限度に
見出しがあった方が読みやすいが、
得点にはつながらないので解答を妨げない
範囲で表示
4.文字数オーバーは減点なし、400字の
余裕を活用しよう
得点アップはあり得る
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平成26年度
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何を解答するのか
●水利用機能では
公平な水配分が出来ることが主眼となる
●水理機能では
水が支障なく流れることが主眼となる
これらの問題は管理者よりの聞き取りの中
に表れているので、よく読んで、問題の所
在をくみ取る
24
25
事業地区の概要から何を読み取るか

非寒冷地:凍害の可能性はない

水田地帯:ポンプは低揚程

クローズドパイプライン:
需要主導型で供給が不足すると空気混入が発生
急激なバルブ操作で水撃圧の発生の可能性

支線水路600mm以下の塩ビ管、約25年経過:
入坑調査は出来ない。疲労破壊が起きやすい

水管理システム、約15年経過:次の更新時期

主要分水工にはTM:流況の時系列把握は可能
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27
聞き取り結果から読み取れること







水路余裕高の不足:
地盤沈下、粗度係数、過剰取水、地区外排水流入
ひび割れや錆ダレ:部分的 or 全体的
目地部からの漏水:水路周辺への影響の有無
下流部における時間的用水不足:
(水理)余裕高不足の影響 or
(水利)上流部の過剰分水
ポンプの頻繁な起動停止:圧力センサーの不具合、
吸水槽への流入量不足による水位低下
塩ビ管の漏水事故多発:管の劣化 、水撃圧
センサー類の故障:耐用年数
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29
30
得点のポイント(その1)

リスク評価に応じて優先度を付けて診断

余裕高不足⇒地盤沈下の可能性⇒縦断測量
過剰取水の場合には流況調査(TMデータ)

用水不足⇒流況調査⇒水管理システムの改善
時間的不足の場合には調整容量の付加を検討

需要主導型(パイプライン)⇒呑口での空気
混入をチェック⇒空気混入防止策

ポンプの頻繁な起動停止⇒用水不足、吸水槽
への流入障害、給水槽水位計、圧力センサー
の点検
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得点のポイント(その2)

管水路⇒800mm以上は管内調査が可能だが、
費用が掛かるため、リスクに応じて実施
漏水個所が特定できる場合は、部分的に管内
調査を行い、止水対策後に水張試験

塩ビ管⇒上載荷重や水撃圧による破断が多い
⇒水圧調査⇒事故率増加傾向なら更新を検討

水管理システム・電気設備⇒経年設備につい
ては絶縁抵抗値を計測⇒交換部品の在庫を確
認した上でTBM管理又は更新
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