JP7818237B2 - Cable air supply monitoring system - Google Patents
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Description
本発明は、ケーブル送気監視システムに関する。 The present invention relates to a cable air supply monitoring system.
従来から、海峡や河川などに掛け渡される橋梁として吊り橋が用いられている。この吊り橋のメインケーブルは、橋桁の荷重をハンガーロープを介して主塔及び大地に伝達するものであり、メインケーブルは吊り橋の構造上、極めて重要な部材である。 Suspension bridges have traditionally been used as bridges spanning straits, rivers, and other waterways. The main cables of these bridges transmit the load of the bridge girders to the main towers and the ground via hanger ropes, and are extremely important structural components of suspension bridges.
メインケーブルは、多数の金属製のワイヤを束ねることによって構成されており、ワイヤの腐食を抑制又は低減するために様々な対策が講じられている。 Main cables are made up of a large number of bundled metal wires, and various measures are taken to prevent or reduce corrosion of the wires.
特許文献１には、束ねられた複数のワイヤ及び前記複数のワイヤを覆う被覆管を備えたケーブルの防食方法であって、空気よりも酸素濃度の低い低酸素ガスを前記空気に混合する工程と、前記低酸素ガスを前記空気に混合した混合ガスを前記被覆管内に供給して前記複数のワイヤの周囲に流す工程とを備える、防食方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a corrosion prevention method for a cable having a plurality of bundled wires and a covering tube covering the plurality of wires, the corrosion prevention method comprising the steps of: mixing a low-oxygen gas having an oxygen concentration lower than that of air with the air; and supplying the mixed gas obtained by mixing the low-oxygen gas with the air into the covering tube and flowing it around the plurality of wires.
特許文献２には、多数の金属線を束ねて、その外周に被覆を施した吊構造用ケーブルの長手方向の適宜間隔毎に、前記被覆の内側に導通する送気部と排気部を設け、乾燥気体を前記送気部から前記金属線の隙間に送り、前記排気部から排気するようにした吊構造用ケーブルの防食方法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a corrosion prevention method for a cable for a suspended structure, in which a cable for a suspended structure is made by bundling a large number of metal wires and coating the outer periphery of the bundle. This involves providing air supply and exhaust sections that are electrically connected to the inside of the coating at appropriate intervals along the length of the cable, and sending dry gas from the air supply sections into the gaps between the metal wires and exhausting it from the exhaust sections.
しかしながら、特許文献１の防食方法は、低酸素ガスを空気に混合した混合ガスをメインケーブル内に供給しているものの、メインケーブル内を流通する混合ガス中の酸素濃度が、予め設定された濃度範囲に維持されているか否かは測定されておらず、メインケーブルの防食対策が有効に機能しているか否かを把握することができなかった。 However, while the corrosion prevention method in Patent Document 1 supplies a mixed gas of low-oxygen gas and air into the main cable, it does not measure whether the oxygen concentration in the mixed gas circulating inside the main cable is maintained within a predetermined concentration range, making it impossible to determine whether the corrosion prevention measures for the main cable are functioning effectively.
特許文献２の吊構造用ケーブルの防食方法では、吊構造用ケーブルの長さ方向に送気部と排気部とが交互に取り付けられ、送気部から吊構造用ケーブル内に乾燥気体を供給し、吊構造用ケーブル内の乾燥気体を排気部から排出している。 In the corrosion protection method for cables used in suspension structures described in Patent Document 2, air supply sections and exhaust sections are attached alternately along the length of the cable used in suspension structures, and dry gas is supplied into the cable used in suspension structures from the air supply sections, and the dry gas inside the cable used in suspension structures is exhausted from the exhaust sections.
そして、吊構造用ケーブルの排気部に温湿度センサを取り付けて乾燥気体を管理しているが、排気部から排出される乾燥気体は、その排気部の両側にある送気部から供給された乾燥気体が混合している。 The dry gas is managed by attaching a temperature and humidity sensor to the exhaust section of the suspension structure cable, but the dry gas discharged from the exhaust section is a mixture of dry gas supplied from the air supply sections on both sides of the exhaust section.
排気部にて乾燥気体の温度及び湿度を測定し、乾燥気体に異常が発見した場合、何れの送気部から供給された乾燥気体に異常が生じているのかを判別することができない。従って、排気部と、この排気部に隣り合う送気部との間に形成された送気区間を２個、点検する必要があり、多大な労力を要するという問題点を有している。 When the temperature and humidity of the dry gas are measured in the exhaust section and an abnormality is found in the dry gas, it is not possible to determine which air supply section supplied the dry gas that is causing the abnormality. Therefore, it is necessary to inspect two air supply sections formed between the exhaust section and the air supply section adjacent to this exhaust section, which poses the problem of requiring a great deal of effort.
本発明は、ケーブル内に乾燥空気を供給してケーブル内のワイヤの錆びの低減又は防止している防食設備において、ケーブルに生じた損傷を早期に検出し、ケーブルの損傷箇所を効率良く点検してメンテナンスを可能とするケーブル送気監視システムを提供する。 The present invention provides a cable air supply monitoring system that can detect damage to cables early and efficiently inspect damaged areas of the cable for maintenance in corrosion prevention equipment that supplies dry air into cables to reduce or prevent rust on the wires inside the cables.
本発明のケーブル送気監視システムは、
束ねられた複数本のワイヤ、上記ワイヤを覆い且つ対向端面間に隙間部を形成しながら上記ワイヤの長さ方向に配設された複数個の被覆管、及び、隣り合う上記被覆管間の上記隙間部を閉止するケーブルバンド部を含むケーブルと、
上記ケーブルにおける上記ケーブルバンド部の何れかのケーブルバンド部であって且つ上記ケーブル内に乾燥気体を供給するための送気部が設けられた複数の第１ケーブルバンド部と、
互いに隣り合う上記第１ケーブルバンド部間に存在する一のケーブルバンド部であって、上記第１ケーブルバンド部との間に複数のケーブルバンド部が介在し且つ上記第１ケーブルバンド部の上記送気部から上記ケーブル内に供給された乾燥気体を上記ケーブル外に排出するための排気部が設けられた第２ケーブルバンド部と、
上記第２ケーブルバンド部の近傍の上記ケーブルバンド部に配設されて上記ケーブル内を流通する上記乾燥気体の相対湿度を測定する第１センサ部と、
上記第１センサ部で測定された相対湿度が予め定められた相対湿度の監視基準を満たさない場合に警告信号を発する制御部とを備えていることを特徴とする。
The cable air supply monitoring system of the present invention comprises:
a cable including a plurality of bundled wires, a plurality of covering tubes covering the wires and arranged in the length direction of the wires while forming gaps between opposing end faces of the covering tubes, and a cable band portion closing the gaps between adjacent covering tubes;
a plurality of first cable band portions, each of which is one of the cable band portions of the cable and is provided with an air supply portion for supplying dry gas into the cable;
a second cable band portion which is one cable band portion present between the adjacent first cable band portions, the second cable band portion having a plurality of cable band portions interposed between it and the first cable band portion and which is provided with an exhaust portion for exhausting dry gas supplied from the air supply portion of the first cable band portion into the cable to the outside of the cable;
a first sensor unit disposed on the cable band near the second cable band and configured to measure the relative humidity of the dry gas flowing through the cable;
The humidity sensor is characterized by comprising a control unit that issues a warning signal when the relative humidity measured by the first sensor unit does not satisfy a predetermined relative humidity monitoring standard.
本発明のケーブル送気監視システムは、排気部を有する第２ケーブルバンド部の近傍のケーブルバンド部に第１センサ部を配設し、この第１センサ部によってケーブル内を流通する乾燥気体の相対湿度を測定している。第１センサ部は、この第１センサ部の近傍の第２ケーブルバンド部と、第１ケーブルバンド部との間に形成された送気区間を流通する乾燥気体の相対湿度を正確に測定することができる。そして、第１センサ部にて測定された相対湿度に異常がみられた場合は、上記送気区間を点検すれば足りる。従って、点検範囲を短くすることができ、点検時間の短縮化と点検精度の向上を図ることができる。 The cable air supply monitoring system of the present invention has a first sensor unit disposed on a cable band unit near a second cable band unit having an exhaust section, and this first sensor unit measures the relative humidity of the dry gas flowing through the cable. The first sensor unit can accurately measure the relative humidity of the dry gas flowing through the air supply section formed between the second cable band unit near this first sensor unit and the first cable band unit. If an abnormality is found in the relative humidity measured by the first sensor unit, it is sufficient to inspect the air supply section. This allows the inspection area to be shortened, shortening inspection time and improving inspection accuracy.
上記ケーブル送気監視システムにおいて、上記第１ケーブルバンド部の送気部に供給される乾燥気体の相対湿度を測定する第２センサ部を備えていると共に、上記制御部は、上記第２センサ部で測定された相対湿度が予め定められた相対湿度の監視基準を満たさない場合に警告信号を発する場合には、第１ケーブルバンド部の送気部に供給される乾燥気体の異常を速やかに検出することができ、ケーブル内に適切な相対湿度に調整された乾燥気体を供給し、ケーブル内のワイヤの錆びなどの発生を効果的に防止又は低減することができる。 The above-mentioned cable air supply monitoring system is equipped with a second sensor unit that measures the relative humidity of the dry gas supplied to the air supply unit of the first cable band unit, and the control unit issues a warning signal if the relative humidity measured by the second sensor unit does not meet the predetermined relative humidity monitoring standard. In this case, the control unit can quickly detect an abnormality in the dry gas supplied to the air supply unit of the first cable band unit, supply dry gas adjusted to an appropriate relative humidity into the cable, and effectively prevent or reduce the occurrence of rust and other problems on the wires within the cable.
本発明のケーブル送気監視システムの一例を図面を参照しながら説明する。ケーブル送気監視システムＡのケーブルが、吊り橋Ｂのメインケーブルである場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。 An example of a cable air supply monitoring system of the present invention will be described with reference to the drawings. We will use the case where the cable of cable air supply monitoring system A is the main cable of suspension bridge B as an example, but the present invention is not limited to this.
図１に示したように、吊り橋Ｂは、海峡や河川の両岸などに設けられたアンカレッジ（橋台）（図示せず）と、これらのアンカレッジ間に配設された複数個の主塔B1、B1・・・と、主塔B1のそれぞれに設けられた塔頂サドルB11を介して張り渡され且つ両端部が橋台に固定されているメインケーブル１と、メインケーブル１から所定間隔で吊り下げられたハンガーロープB2、B2・・・と、複数のハンガーロープB2、B2・・・によって支持される橋桁B3とを備えている。 As shown in Figure 1, suspension bridge B comprises anchorages (abutments) (not shown) installed on both sides of a strait or river, multiple main towers B1, B1... arranged between these anchorages, a main cable 1 stretched across tower top saddles B11 installed on each of the main towers B1 and fixed at both ends to the abutments, hanger ropes B2, B2... suspended at predetermined intervals from the main cable 1, and a bridge girder B3 supported by the multiple hanger ropes B2, B2....
図１及び図２に示したように、ケーブル送気監視システムＡは、ケーブルバンド部14を含むメインケーブル１と、このメインケーブル１のケーブルバンド部14の何れかに設けられて乾燥気体を供給するための送気部２を有する第１ケーブルバンド部14aと、メインケーブル１内の乾燥気体をメインケーブル１外に排出するための排気部３を有する第２ケーブルバンド部14bと、乾燥気体の相対湿度を測定する第１センサ部４と、第１センサ部４で測定された相対湿度に基づいて所定条件下にて警告信号を発する制御部とを有している。 As shown in Figures 1 and 2, the cable air supply monitoring system A comprises a main cable 1 including a cable band portion 14, a first cable band portion 14a provided on one of the cable band portions 14 of the main cable 1 and having an air supply portion 2 for supplying dry gas, a second cable band portion 14b having an exhaust portion 3 for exhausting the dry gas within the main cable 1 to the outside of the main cable 1, a first sensor portion 4 for measuring the relative humidity of the dry gas, and a control portion for issuing a warning signal under predetermined conditions based on the relative humidity measured by the first sensor portion 4.
図３に示したように、メインケーブル１は、引き揃えた状態で束ねられた数百～数万本の金属製のワイヤ11を有している。ワイヤ11における長さ方向の対向面間には隙間が形成されており、この隙間を通じて乾燥気体が流通するように構成されている。乾燥気体としては、特に限定されず、例えば、空気、窒素などが挙げられる。乾燥気体は、所定の水分量以下の気体をいう。乾燥空気は、具体的には、予め定められた相対湿度基準以下の気体をいう。乾燥気体の相対湿度基準は、６０％が好ましく、４０％以下がより好ましい。 As shown in Figure 3, the main cable 1 has hundreds to tens of thousands of metal wires 11 bundled together in a pulled-out state. Gaps are formed between opposing longitudinal surfaces of the wires 11, and dry gas is circulated through these gaps. The dry gas is not particularly limited, and examples include air and nitrogen. Dry gas refers to gas with a predetermined moisture content or less. Specifically, dry air refers to gas with a predetermined relative humidity standard or less. The relative humidity standard for dry gas is preferably 60%, and more preferably 40% or less.
第１センサ部４及び後述する第２センサ部５は、乾燥気体中の水分量及び乾燥気体の温度を測定し、その温度における飽和水蒸気量を算出し、測定された水分量を飽和水蒸気量で除して１００を乗じることによって相対湿度（％）を算出する。 The first sensor unit 4 and the second sensor unit 5 (described later) measure the moisture content and temperature of the dry gas, calculate the saturated water vapor content at that temperature, and calculate the relative humidity (%) by dividing the measured moisture content by the saturated water vapor content and multiplying the result by 100.
ワイヤ11は、一定長さを有する円筒状の複数個の被覆管12で部分的に被覆されている。ワイヤ11の長さ方向に互いに隣り合う被覆管12、12の対向端面間には隙間部13が形成されている。被覆管12、12間に形成された隙間部13には、この隙間部13を気密的に閉止する円筒状のケーブルバンド部14が装着一体化されている。なお、被覆管12の構造は、特に限定されず、ワイヤ11を部分的に気密的に被覆しておればよい。被覆管12は、例えば、束ねられたワイヤ11の外周面に長尺体（例えば、ゴム製ロープ、金属製ロープなど）を隙間なく巻回させて巻回体を形成し、この巻回体の外周面を全面的に塗膜層で気密的に被覆することによって構成されている。 The wire 11 is partially covered with a plurality of cylindrical covering tubes 12 of a fixed length. A gap 13 is formed between the opposing end faces of adjacent covering tubes 12 along the length of the wire 11. A cylindrical cable band 14 is attached and integrated into the gap 13 formed between the covering tubes 12, 12, airtightly closing the gap 13. The structure of the covering tube 12 is not particularly limited, as long as it partially covers the wire 11 airtightly. The covering tube 12 is constructed, for example, by tightly winding a long body (e.g., rubber rope, metal rope, etc.) around the outer surface of the bundled wires 11 to form a wound body, and then airtightly covering the entire outer surface of the wound body with a coating layer.
ケーブルバンド部14は、一対の半円筒状部材を接合一体化することによって円筒状に形成されている。ケーブルバンド部14は、ワイヤ11を被覆している被覆管12、12間に形成された隙間部13に、長さ方向の両端部のそれぞれを両端部に対向する被覆管12の端部に重ね合わせた状態で装着されている。メインケーブル１のワイヤ11は、複数個の被覆管12、12・・・と、被覆管12、12間に配設されたケーブルバンド部14とによって全面的に気密的に被覆されている。なお、被覆管12とケーブルバンド部14との対向面間の隙間にはシーリング材が気密的に充填されている。 The cable band portion 14 is formed into a cylindrical shape by joining a pair of semi-cylindrical members together. The cable band portion 14 is attached to the gap 13 formed between the covering tubes 12, 12 that cover the wire 11, with both longitudinal ends overlapping the ends of the covering tube 12 that face each other. The wire 11 of the main cable 1 is hermetically covered on its entire surface by multiple covering tubes 12, 12, and the cable band portion 14 arranged between the covering tubes 12, 12. The gap between the opposing surfaces of the covering tubes 12 and the cable band portion 14 is hermetically filled with a sealing material.
メインケーブル１のケーブルバンド部14のうち、複数個のケーブルバンド部14aには、ワイヤ11に乾燥気体を供給するための送気部２が設けられている。この送気部２が設けられたケーブルバンド部14を第１ケーブルバンド部14aとする。詳細には、メインケーブル１には、送気部２が設けられたケーブルバンド部（第１ケーブルバンド部）14aが複数個設けられている。複数個の第１ケーブルバンド部14a、14a間には、送気部２が設けられていないケーブルバンド部14が複数個（好ましくは５個以上）配設されている。換言すれば、複数個の第１ケーブルバンド部14a、14a・・・は、複数個（好ましくは５個以上）のケーブルバンド部14cを間に挟んでメインケーブル１の長さ方向に間隔を存して配設されている。第１ケーブルバンド部14aは排気部を有しない。 Of the cable bands 14 of the main cable 1, multiple cable bands 14a are provided with an air supply section 2 for supplying dry gas to the wire 11. The cable bands 14 provided with this air supply section 2 are referred to as first cable bands 14a. Specifically, the main cable 1 is provided with multiple cable bands (first cable bands) 14a with air supply sections 2 provided. Between the multiple first cable bands 14a, 14a, multiple cable bands 14 (preferably five or more) without air supply sections 2 are arranged. In other words, the multiple first cable bands 14a, 14a... are arranged at intervals along the length of the main cable 1, sandwiching multiple (preferably five or more) cable bands 14c between them. The first cable bands 14a do not have an exhaust section.
図３に示したように、第１ケーブルバンド部14aの送気部２は、ケーブルバンド部14aをその内外方向に貫通する供給孔21を有している。送気部２の供給孔21の内側開口部は、ワイヤ11に向かって開放している。送気部２の供給孔21の外側開口部は、乾燥気体供給管（図示せず）に連結、連通している。第１ケーブルバンド部14aの内周面と、複数本のワイヤ11が束ねられて形成されたワイヤ体の外周面との間には、乾燥気体が流通可能な隙間が形成されている。この隙間を通じて乾燥気体がワイヤ11、11間の隙間に流入可能に構成されている。 As shown in Figure 3, the air supply section 2 of the first cable band section 14a has a supply hole 21 that penetrates the cable band section 14a in an inward and outward direction. The inner opening of the supply hole 21 of the air supply section 2 opens toward the wire 11. The outer opening of the supply hole 21 of the air supply section 2 is connected to and communicates with a dry gas supply pipe (not shown). A gap through which dry gas can flow is formed between the inner surface of the first cable band section 14a and the outer surface of the wire body formed by bundling multiple wires 11. Dry gas can flow into the gaps between the wires 11 through this gap.
乾燥気体供給管は、主管を有し、この主管の一端が乾燥気体の供給源（図示せず）に連結、連通されている。乾燥気体供給管の主管には、複数個の分岐管が設けられている。乾燥気体供給管の分岐管を第１ケーブルバンド部14aの送気部２の供給孔21に気密的に連結、連通させている。乾燥気体の供給源から供給された乾燥気体は、乾燥気体供給管を介して第１ケーブルバンド部14aの送気部２の供給孔21を通じてメインケーブル１内に供給される。 The dry gas supply pipe has a main pipe, one end of which is connected and communicated with a dry gas supply source (not shown). The main pipe of the dry gas supply pipe has multiple branch pipes. The branch pipes of the dry gas supply pipe are airtightly connected and communicated with the supply hole 21 of the air supply section 2 of the first cable band section 14a. Dry gas supplied from the dry gas supply source is supplied into the main cable 1 via the dry gas supply pipe and through the supply hole 21 of the air supply section 2 of the first cable band section 14a.
そして、第１ケーブルバンド部14a、14a間に存在するケーブルバンド部14のうちの１個のケーブルバンド部14には、送気部２を通じてワイヤ11に供給され且つメインケーブル１のワイヤ11間の隙間を流通した乾燥気体をメインケーブル１外に排出するための排気部３が設けられている。この排気部３が設けられたケーブルバンド部14を第２ケーブルバンド部14bとする。即ち、排気部３が設けられたケーブルバンド部（第２ケーブルバンド部）14bは、第１ケーブルバンド部14a、14a間に１個ずつ配設されている。第２ケーブルバンド部14bは送気部を有しない。更に、第１ケーブルバンド部14aと、第２ケーブルバンド部14bとの間には、送気部２及び排気部３が共に設けられていない第３ケーブルバンド部14cが少なくとも２個以上配設されている。 One of the cable bands 14 located between the first cable bands 14a, 14a is provided with an exhaust section 3 for discharging dry gas that is supplied to the wires 11 through the air supply section 2 and that has circulated through the gaps between the wires 11 of the main cable 1 to the outside of the main cable 1. The cable band 14 provided with this exhaust section 3 is referred to as the second cable band 14b. That is, one cable band (second cable band) 14b provided with an exhaust section 3 is disposed between each of the first cable bands 14a, 14a. The second cable band 14b does not have an air supply section. Furthermore, at least two or more third cable bands 14c, which do not have either an air supply section 2 or an exhaust section 3, are disposed between the first cable band 14a and the second cable band 14b.
ケーブルバンド部14bの排気部３は、ケーブルバンド部14bをその内外方向に貫通する排出孔31を有している。排気部３の排出孔31の内側開口部は、ワイヤ11に向かって開放している。排気部３の排出孔31の外側開口部は、乾燥気体排出管（図示せず）に連結、連通している。第２ケーブルバンド部14bの内周面と、複数本のワイヤ11が束ねられて形成されたワイヤ体の外周面との間には、乾燥空気が流通可能な隙間が形成されている。この隙間を通じて、ワイヤ11、11間の隙間を流通した乾燥気体が排出孔31に流入可能に構成されている。 The exhaust section 3 of the cable band section 14b has an exhaust hole 31 that penetrates the cable band section 14b in an inward and outward direction. The inner opening of the exhaust hole 31 of the exhaust section 3 opens toward the wire 11. The outer opening of the exhaust hole 31 of the exhaust section 3 is connected to and communicates with a dry gas exhaust pipe (not shown). A gap through which dry air can flow is formed between the inner surface of the second cable band section 14b and the outer surface of the wire body formed by bundling multiple wires 11. Dry gas that has flowed through the gap between the wires 11 can flow into the exhaust hole 31 through this gap.
乾燥気体排出管は、主管を有し、この主管の一端が乾燥気体の回収部（図示せず）に連結、連通されている。乾燥気体排出管の主管には、複数個の分岐管が設けられている。乾燥気体排出管の分岐管を第２ケーブルバンド部14bの排出孔31に気密的に連結、連通させている。第２ケーブルバンド部14bの排出孔31から排出された乾燥気体は、乾燥気体排出管を通じて乾燥気体の回収部に排出される。乾燥気体の回収部に回収された使用済みの乾燥気体は、そのまま空気中に放散されてもよいし、使用後の乾燥気体を処理して乾燥気体として再利用してもよい。なお、乾燥気体の回収部を設けることなく、乾燥気体排出管又は排気部３を通じて、使用後の乾燥気体を外気中に排出してもよい。 The dry gas exhaust pipe has a main pipe, one end of which is connected and communicated with a dry gas recovery section (not shown). The main pipe of the dry gas exhaust pipe has multiple branch pipes. The branch pipes of the dry gas exhaust pipe are airtightly connected and communicated with the discharge hole 31 of the second cable band section 14b. The dry gas discharged from the discharge hole 31 of the second cable band section 14b is discharged to the dry gas recovery section through the dry gas exhaust pipe. The used dry gas recovered in the dry gas recovery section may be released directly into the air, or the used dry gas may be processed and reused as dry gas. It is also possible to discharge the used dry gas into the outside air through the dry gas exhaust pipe or exhaust section 3 without providing a dry gas recovery section.
このように、乾燥気体の供給源から乾燥気体の回収又は排出に至るまで、乾燥気体供給管、メインケーブル１及び乾燥気体排出管の内部は外気と気密的に遮断された状態に維持されている。 In this way, from the dry gas supply source to the collection or discharge of the dry gas, the interior of the dry gas supply pipe, main cable 1, and dry gas discharge pipe are kept airtightly isolated from the outside air.
メインケーブル１には、第１ケーブルバンド部14aがメインケーブル１の長さ方向に間隔を存して配設されていると共に、互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14a、14a間には、第２ケーブルバンド部14bが１個ずつ（１個のみ）配設されている。更に、互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14aと第２ケーブルバンド部14bとの間には第３ケーブルバンド部14cが配設されている。なお、本発明において、「互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14aと第２ケーブルバンド部14b」とは、第１ケーブルバンド部14a及び第２ケーブルバンド部14bのみを対象とした時に、互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14aと第２ケーブルバンド部14bをいう。本発明において、「互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14a、14a」とは、第１ケーブルバンド部14aのみを対象とした時に、互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14a、14aをいう。 First cable band portions 14a are arranged on the main cable 1 at intervals along its length, and one (and only one) second cable band portion 14b is arranged between each adjacent first cable band portion 14a. Furthermore, a third cable band portion 14c is arranged between adjacent first cable band portions 14a and second cable band portions 14b. Note that, in this specification, "adjacent first cable band portions 14a and 14b" refers to adjacent first cable band portions 14a and 14b when only the first cable band portion 14a and second cable band portion 14b are considered. In this specification, "adjacent first cable band portions 14a, 14a" refers to adjacent first cable band portions 14a, 14a when only the first cable band portion 14a is considered.
メインケーブル１のワイヤ11、11間の隙間は、ワイヤ11の長さ方向に連続しており、第１ケーブルバンド部14aの送気部２から供給された乾燥気体は、メインケーブル１のワイヤ11間の隙間を流通した後、送気部２が設けられた第１ケーブルバンド部14aに最も近い第２ケーブルバンド部14bの排気部３からメインケーブル１外に排出される。 The gaps between the wires 11, 11 of the main cable 1 are continuous in the longitudinal direction of the wires 11, and the dry gas supplied from the air supply section 2 of the first cable bundling section 14a flows through the gaps between the wires 11 of the main cable 1, and is then discharged outside the main cable 1 from the exhaust section 3 of the second cable bundling section 14b, which is closest to the first cable bundling section 14a where the air supply section 2 is provided.
なお、既設のメインケーブル１のケーブルバンド部を、送気部２（排気部３）を有するケーブルバンド部14a（14b）と交換することによって、既設のメインケーブル１にも送気部２（排気部３）を配設することができ、既設の吊り橋にも適用することができる。 Furthermore, by replacing the cable band section of the existing main cable 1 with the cable band section 14a (14b) having the air supply section 2 (exhaust section 3), the air supply section 2 (exhaust section 3) can also be installed on the existing main cable 1, making it applicable to existing suspension bridges as well.
具体的には、図１及び図２に示したように、メインケーブル１には、送気部２が設けられた第１ケーブルバンド部14aと、排気部３が設けられた第２ケーブルバンド部14bとがメインケーブル１の長さ方向に互いに交互に配設されている。なお、理解しやすいように、図１において、送気部２が設けられた第１ケーブルバンド部14aのそれぞれに左側から14a-1～14a-3と符号を付した。排気部３が設けられた第２ケーブルバンド部14bのそれぞれに左側から14b-1～14b-4と符号を付した。 Specifically, as shown in Figures 1 and 2, the main cable 1 has first cable bundling sections 14a equipped with air supply sections 2 and second cable bundling sections 14b equipped with exhaust sections 3, which are arranged alternately along the length of the main cable 1. For ease of understanding, in Figure 1, the first cable bundling sections 14a equipped with air supply sections 2 are labeled 14a-1 to 14a-3 from the left. The second cable bundling sections 14b equipped with exhaust sections 3 are labeled 14b-1 to 14b-4 from the left.
第１ケーブルバンド部14a-1の送気部２からケーブル１内に供給された乾燥気体は、二つに分岐してワイヤ11間の隙間を流通し、第２ケーブルバンド部14b-1、14b-2の排気部３、３からメインケーブル１外に排出されるように構成されている。 The dry gas supplied into the cable 1 from the air supply section 2 of the first cable band section 14a-1 branches into two, flows through the gaps between the wires 11, and is discharged outside the main cable 1 from the exhaust sections 3, 3 of the second cable band sections 14b-1, 14b-2.
同様に、第１ケーブルバンド部14a-2（14a-3）の送気部２からメインケーブル１内に供給された乾燥気体は、二つに分岐してワイヤ11間の隙間を流通し、第２ケーブルバンド部14b-2、14b-3（14b-3、14b-4）の排気部３、３からメインケーブル１外に排出されるように構成されている。 Similarly, the dry gas supplied into the main cable 1 from the air supply section 2 of the first cable band section 14a-2 (14a-3) branches into two, flows through the gaps between the wires 11, and is discharged outside the main cable 1 from the exhaust sections 3, 3 of the second cable band sections 14b-2, 14b-3 (14b-3, 14b-4).
なお、図２において、第１ケーブルバンド部14aの送気部２を通じてメインケーブル１内に供給される乾燥気体の流れを送気部２の上方部に矢印で記載した。図２において、第２ケーブルバンド部14bの排気部３からメインケーブル１外に排出される乾燥気体の流れを排気部３の上方部に矢印で記載した。図１において、第１ケーブルバンド部14aの送気部２からケーブル１内に供給された乾燥気体の流れをメインケーブル１の下方部に矢印で示した。 In Figure 2, the flow of dry gas supplied into the main cable 1 through the air supply section 2 of the first cable bundling section 14a is indicated by an arrow above the air supply section 2. In Figure 2, the flow of dry gas exhausted to the outside of the main cable 1 from the exhaust section 3 of the second cable bundling section 14b is indicated by an arrow above the exhaust section 3. In Figure 1, the flow of dry gas supplied into the cable 1 from the air supply section 2 of the first cable bundling section 14a is indicated by an arrow below the main cable 1.
又、第１ケーブルバンド部14aと、第２ケーブルバンド部14bとの間には、上述の通り、送気部２及び排気部３の双方が設けられていない第３ケーブルバンド部14cが２個以上、存在している。 Furthermore, between the first cable band portion 14a and the second cable band portion 14b, there are two or more third cable band portions 14c, which, as mentioned above, are not provided with either the air supply portion 2 or the exhaust portion 3.
第２ケーブルバンド部14bの近傍にある第３ケーブルバンド部14cには、ワイヤ11間に形成された隙間を流通する乾燥気体の相対湿度を測定する第１センサ部４が配設されている。なお、第１センサ部４は、公知の気体の相対湿度の測定装置を用いることができる。 A first sensor unit 4 is disposed on the third cable band unit 14c, located near the second cable band unit 14b, to measure the relative humidity of the dry gas flowing through the gap formed between the wires 11. The first sensor unit 4 can be a known gas relative humidity measuring device.
第２ケーブルバンド部14bの近傍にある第３ケーブルバンド部14cとは、メインケーブル１に長さ方向において、最も近い第１ケーブルバンド部14aまでの距離Ｌ1と、最も近い第２ケーブルバンド部14bまでの距離Ｌ2とを比較した時に、距離Ｌ2が距離Ｌ1よりも短い第３ケーブルバンド部14cをいう。第１センサ部４が配設される第３ケーブルバンド部14c内は、第１ケーブルバンド部14a側から第２ケーブルバンド部14b側に向かって乾燥気体が一方向に流通しており、第２ケーブルバンド部14b側から、第１センサ部４が配設されている第３ケーブルバンド部14c内に乾燥気体が流入しないように調整されている。この調整は、（１）第１センサ部４が配設された第３ケーブルバンド部14cと第２ケーブルバンド部14bとの間の距離、（２）第１ケーブルバンド部14aの送気部２から供給される乾燥気体の供給圧力、又は、（３）第２ケーブルバンド部14bの排気部３から排出される乾燥気体の吸引力などを制御することによって行なわれる。 The third cable band 14c located near the second cable band 14b refers to a third cable band 14c for which distance L2 is shorter than distance L1 when comparing distance L1 to the nearest first cable band 14a and distance L2 to the nearest second cable band 14b in the longitudinal direction of the main cable 1. Within the third cable band 14c in which the first sensor unit 4 is disposed, dry gas flows in one direction from the first cable band 14a side to the second cable band 14b side, and is adjusted so that dry gas does not flow from the second cable band 14b side into the third cable band 14c in which the first sensor unit 4 is disposed. This adjustment is performed by controlling (1) the distance between the third cable band portion 14c, where the first sensor portion 4 is arranged, and the second cable band portion 14b, (2) the supply pressure of the dry gas supplied from the air supply portion 2 of the first cable band portion 14a, or (3) the suction force of the dry gas exhausted from the exhaust portion 3 of the second cable band portion 14b.
メインケーブル１内において、互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14aと第２ケーブルバンド部14bとの間に送気区間が形成されている。互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14aと第２ケーブルバンド部14bとの間には、第３ケーブルバンド部14cが２個以上配設されている。送気区間内において、第１センサ部４が第２ケーブルバンド部14bの近傍に設けられている。なお、送気区間を形成している第１ケーブルバンド部14a及び第２ケーブルバンド部14bはそれぞれ、第１センサ部４が設けられた第３ケーブルバンド部14cに最も近い第１ケーブルバンド部14a及び第２ケーブルバンド部14bである。従って、第１センサ部４は、送気区間を流通する乾燥気体のみの相対湿度をピンポイントで測定することができる。 Within the main cable 1, an air supply section is formed between adjacent first and second cable bands 14a and 14b. Two or more third cable bands 14c are disposed between adjacent first and second cable bands 14a and 14b. Within the air supply section, a first sensor unit 4 is provided near the second cable band 14b. The first and second cable bands 14a and 14b that form the air supply section are the first and second cable bands 14a and 14b that are closest to the third cable band 14c on which the first sensor unit 4 is provided. Therefore, the first sensor unit 4 can pinpoint the relative humidity of only the dry gas flowing through the air supply section.
即ち、メインケーブル１内において、互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14aと第２ケーブルバンド部14bとの間に送気区間が形成されている。この送気区間の第２ケーブルバンド部14bの近傍に、第１センサ部４が設けられた第３ケーブルバンド部14cが設けられている。送気区間においては、第１ケーブルバンド部14aから第２ケーブルバンド部14bに向かって一方向に乾燥気体が流通している。送気区間には、この送気区間の始点となる第１ケーブルバンド部14aの送気部２から供給された乾燥空気のみが流通している。そして、第１センサ部４は、送気区間の終点となる第２ケーブルバンド部14bの排気部３の近傍に配設されている。 That is, within the main cable 1, an air supply section is formed between the adjacent first and second cable bands 14a and 14b. A third cable band 14c, equipped with a first sensor unit 4, is located near the second cable band 14b in this air supply section. In the air supply section, dry gas flows in one direction from the first cable band 14a to the second cable band 14b. Only dry air supplied from the air supply unit 2 of the first cable band 14a, which marks the start of this air supply section, flows through the air supply section. The first sensor unit 4 is located near the exhaust unit 3 of the second cable band 14b, which marks the end of the air supply section.
従って、送気区間において、できるだけ長い距離を流通した乾燥気体の相対湿度を第１センサ部４によって測定することができる。乾燥気体の相対湿度に基づいて、メインケーブル１の送気区間の大部分を対象として、送気区間において異常が生じているか否かを容易に検出することができる。 Therefore, the first sensor unit 4 can measure the relative humidity of the dry gas that has circulated over as long a distance as possible in the air supply section. Based on the relative humidity of the dry gas, it is possible to easily detect whether an abnormality has occurred in the air supply section, targeting most of the air supply section of the main cable 1.
特に、第１センサ部４は、第２ケーブルバンド部14bの隣にある第３ケーブルバンド部14cに設けられることが好ましい。この第３ケーブルバンド部14cに第１センサ部４を配設することによって、メインケーブル１の送気区間のより大部分を対象として、送気区間において異常が生じているか否かをより容易に検出することができる。 In particular, it is preferable that the first sensor unit 4 be provided on the third cable band unit 14c, which is adjacent to the second cable band unit 14b. By providing the first sensor unit 4 on this third cable band unit 14c, it is possible to target a larger portion of the air supply section of the main cable 1 and more easily detect whether or not an abnormality has occurred in the air supply section.
又、ケーブル送気監視システムＡは、第１ケーブルバンド部14aの送気部２に供給される乾燥気体の相対湿度を測定する第２センサ部５を備えている。第２センサ部５は、第１センサ部４と同様に、公知の気体の相対湿度の測定装置を用いることができる。第２センサ部５は、乾燥気体供給管の主管又は各枝管（好ましくは主管）に設けられており、乾燥気体供給管を流通する乾燥気体の相対湿度を測定する。第２センサ部５にて測定された乾燥気体の相対湿度に基づいて、予め定められた相対湿度基準を満たす乾燥気体がメインケーブル１内に供給されているか否かを判定できるように構成されている。 The cable air supply monitoring system A also includes a second sensor unit 5 that measures the relative humidity of the dry gas supplied to the air supply unit 2 of the first cable band unit 14a. Like the first sensor unit 4, the second sensor unit 5 can use a known gas relative humidity measuring device. The second sensor unit 5 is provided in the main pipe or each branch pipe (preferably the main pipe) of the dry gas supply pipe, and measures the relative humidity of the dry gas flowing through the dry gas supply pipe. Based on the relative humidity of the dry gas measured by the second sensor unit 5, it is possible to determine whether dry gas that meets predetermined relative humidity standards is being supplied into the main cable 1.
図４に示したように、ケーブル送気監視システムＡは、ＣＰＵ(Central Processing Unit)61と、ＲＯＭ(Read Only Memory)62と、ＲＡＭ(Random Access Memory)63と、補助記憶装置64と、出力モジュール65とを備えている。 As shown in Figure 4, the cable air supply monitoring system A includes a CPU (Central Processing Unit) 61, a ROM (Read Only Memory) 62, a RAM (Random Access Memory) 63, an auxiliary storage device 64, and an output module 65.
ＣＰＵ61に、第１センサ部４、第２センサ部５、ＲＯＭ62、ＲＡＭ63、補助記憶装置64及び出力モジュール66が必要に応じてＡ／Ｄ変換部を介して通信可能に電気的に接続されている。なお、Ａ／Ｄ変換部は、アナログ信号を量子化することによってＣＰＵ61に入力可能なデジタル信号を生成する。 The first sensor unit 4, second sensor unit 5, ROM 62, RAM 63, auxiliary storage device 64, and output module 66 are electrically connected to the CPU 61 so as to be able to communicate via an A/D conversion unit as necessary. The A/D conversion unit quantizes the analog signal to generate a digital signal that can be input to the CPU 61.
ＣＰＵ61は、第１センサ部４及び第２センサ部５にて測定された乾燥気体の相対湿度をデジタル信号として取得する。ＣＰＵ61、補助記憶装置64、第１センサ部４及び第２センサ部５に、汎用の無線モジュールを付帯又は実装させて、相互に無線を通じて通信可能に電気的に接続してもよい。無線モジュールとは、無線データ通信を行なうためのモジュールであって、ワイファイ（Wi-Fi）(登録商標)、ブルートゥース(登録商標)[Bluetooth(登録商標)]、Ｗ－ＣＤＭＡ規格、ＬＴＥ規格、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）規格などの通常の無線通信方式を実現するためのモジュールである。 The CPU 61 acquires the relative humidity of the dry gas measured by the first sensor unit 4 and the second sensor unit 5 as a digital signal. A general-purpose wireless module may be attached to or installed in the CPU 61, auxiliary storage device 64, first sensor unit 4, and second sensor unit 5, and electrically connected to enable wireless communication with each other. A wireless module is a module for wireless data communication, and is a module for implementing common wireless communication methods such as Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), W-CDMA standard, LTE standard, and LPWA (Low Power Wide Area) standard.
補助記憶装置64としては、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）などが挙げられる。出力モジュール65としては、例えば、ディスプレイ、スピーカー、携帯端末機器などが挙げられる。 Examples of the auxiliary storage device 64 include a solid state drive (SSD) and a hard disk drive (HDD). Examples of the output module 65 include a display, a speaker, and a mobile terminal device.
ケーブル送気監視システムＡの制御部７は、ＣＰＵ61を含み、ＣＰＵ61やＲＡＭ63上に所定のプログラムを読み込ませることにより、ＣＰＵ61の制御のもとで第１センサ部４、第２センサ部５、出力モジュール66及び無線モジュールを作動させると共に、ＲＡＭ63や補助記憶装置64におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。 The control unit 7 of the cable air supply monitoring system A includes a CPU 61, and is realized by loading a specific program into the CPU 61 and RAM 63, thereby operating the first sensor unit 4, second sensor unit 5, output module 66, and wireless module under the control of the CPU 61, and reading and writing data from and to the RAM 63 and auxiliary storage device 64.
次に、ケーブル送気監視システムＡの動作及び使用要領を説明する。なお、以下の説明において、乾燥気体の媒体として空気を用いる場合を例に挙げて説明するが、空気以外の媒体を用いてもよい。 Next, we will explain the operation and usage of the cable air supply monitoring system A. Note that the following explanation uses air as the dry gas medium as an example, but media other than air may also be used.
ケーブル送気監視システムＡにおける乾燥気体の供給源にて公知の除湿機を用いて空気中の水分を除去又は低減し、相対湿度が予め定められた相対湿度基準以下となるように調整して乾燥気体を製造する。 At the dry gas supply source in cable air supply monitoring system A, a known dehumidifier is used to remove or reduce moisture in the air and adjust the relative humidity to below a predetermined relative humidity standard to produce dry gas.
乾燥気体の供給源から乾燥気体を乾燥気体供給管に供給し、乾燥気体供給管の主管及び枝管、並びに、第１ケーブルバンド部14aの送気部２を通じてメインケーブル１内のワイヤ11に供給する。 Dry gas is supplied from the dry gas source to the dry gas supply pipe, and then to the wires 11 in the main cable 1 through the main and branch pipes of the dry gas supply pipe and the air supply section 2 of the first cable band section 14a.
この時、乾燥気体供給管に設けられた第２センサ部５が乾燥気体供給管内を流通する乾燥気体の相対湿度を常時又は所定時間間隔ごとに測定しており、第２センサ部５から乾燥気体の相対湿度がＣＰＵ61に電気信号として送信される。電気信号を受信したＣＰＵ61は、ＲＯＭ62又は補助記憶装置64に記憶されている相対湿度基準を呼び出し、乾燥気体の相対湿度が相対湿度基準以下となっているか否かを判定する。乾燥気体の相対湿度が相対湿度基準を上回っている場合には、ＣＰＵ61は、乾燥気体に外気が混入し、乾燥気体に異常が発生していると判断する。ＣＰＵ61は、不測の事態（例えば、乾燥気体の供給源の故障、乾燥気体供給管に亀裂などの破損など）が発生している虞れがあると判断しする。ＣＰＵ61は、出力モジュール65から音、表示などの警告信号を発し、管理者に通知する。管理者は、乾燥気体の供給源に含まれる装置、並びに乾燥気体供給管の主管及び枝管を点検し、装置の故障又は乾燥気体供給管の損傷（例えば、乾燥気体供給管の亀裂、シール部分の亀裂又は剥離など）の有無の点検を行ない、必要な処置を講ずる。 At this time, the second sensor unit 5 installed in the dry gas supply pipe constantly or at predetermined intervals measures the relative humidity of the dry gas flowing through the dry gas supply pipe, and the second sensor unit 5 transmits the relative humidity of the dry gas to the CPU 61 as an electrical signal. Upon receiving the electrical signal, the CPU 61 retrieves the relative humidity standard stored in the ROM 62 or the auxiliary storage device 64 and determines whether the relative humidity of the dry gas is below the relative humidity standard. If the relative humidity of the dry gas exceeds the relative humidity standard, the CPU 61 determines that outside air has mixed with the dry gas and that an abnormality has occurred in the dry gas. The CPU 61 determines that an unexpected event (e.g., a failure of the dry gas supply source, a crack or other damage in the dry gas supply pipe, etc.) may have occurred. The CPU 61 notifies the administrator by issuing an alarm signal, such as a sound or a display, from the output module 65. The manager shall inspect the equipment included in the dry gas supply source, as well as the main and branch pipes of the dry gas supply pipe, to check for any malfunctions of the equipment or damage to the dry gas supply pipe (for example, cracks in the dry gas supply pipe, cracks or peeling in the seal, etc.), and take any necessary measures.
第２センサ部５が、乾燥気体供給管の枝管のそれぞれに設けられている場合、どの枝管に設けられた第２センサ部５にて乾燥気体に異常が発生しているかを出力モジュール65に出力することによって、管理者は、乾燥気体に異常が発生している枝管のみの点検で済み、管理者の点検作業を効率的に行なうことができる。 If a second sensor unit 5 is installed in each branch pipe of the dry gas supply pipe, the second sensor unit 5 installed in which branch pipe is experiencing an abnormality in the dry gas can be output to the output module 65. This allows the manager to inspect only the branch pipe in which the abnormality in the dry gas is occurring, allowing the manager to perform inspection work more efficiently.
乾燥気体供給管を通じて供給された乾燥気体は、第１ケーブルバンド部14aの送気部２からメインケーブル１内の複数本のワイヤ11に供給される。ワイヤ11間に形成された隙間は、メインケーブル１の長さ方向に全面的に連通しており、乾燥気体は、ワイヤ11間の隙間をメインケーブル１の長さ方向に流通する。ワイヤ11の隙間は、常態において、メインケーブル１の長さ方向に流通する乾燥気体で常に充満している。乾燥気体は、相対湿度が所定の相対湿度基準以下に調整されているので、ワイヤ11は、湿気によって錆びることが防止又は低減され、良好な状態に維持される。 Dry gas is supplied through the dry gas supply pipe from the air supply section 2 of the first cable band section 14a to the multiple wires 11 in the main cable 1. The gaps formed between the wires 11 are fully open in the longitudinal direction of the main cable 1, and dry gas flows through the gaps between the wires 11 in the longitudinal direction of the main cable 1. Under normal conditions, the gaps between the wires 11 are always filled with dry gas flowing in the longitudinal direction of the main cable 1. Because the relative humidity of the dry gas is adjusted to a level below a specified relative humidity standard, rusting of the wires 11 due to moisture is prevented or reduced, and the wires 11 are maintained in good condition.
次に、メインケーブル１内に供給された乾燥気体の流通状態を説明する。例えば、図１及び図２の第１ケーブルバンド部14a-2の送気部２からメインケーブル１内に供給された乾燥気体は、メインケーブル１内にて二つに分岐する。二つに分岐した乾燥気体はそれぞれ、第２ケーブルバンド部14b-2方向と、第２ケーブルバンド部14b-3の方向に流動し、第２ケーブルバンド部14b-2の排気部３と、第２ケーブルバンド部14b-3の排気部３から乾燥気体排出管に排出される。 Next, the flow state of dry gas supplied into the main cable 1 will be explained. For example, the dry gas supplied into the main cable 1 from the air supply section 2 of the first cable band section 14a-2 in Figures 1 and 2 branches into two within the main cable 1. The two branches of dry gas flow toward the second cable band section 14b-2 and the second cable band section 14b-3, respectively, and are discharged into the dry gas exhaust pipes from the exhaust section 3 of the second cable band section 14b-2 and the exhaust section 3 of the second cable band section 14b-3.
一方、第１ケーブルバンド部14a-1の送気部２からメインケーブル１内に供給された乾燥気体も上記と同様の要領で、メインケーブル１内にて二つに分岐する。二つに分岐した乾燥気体のうちの一方の乾燥気体が、第２ケーブルバンド部14b-2に向かって流動し、第２ケーブルバンド部14b-2の排気部３から乾燥気体排出管に排出される。 Meanwhile, the dry gas supplied into the main cable 1 from the air supply section 2 of the first cable band section 14a-1 also branches into two within the main cable 1 in the same manner as above. One of the two branches of dry gas flows toward the second cable band section 14b-2 and is discharged from the exhaust section 3 of the second cable band section 14b-2 into the dry gas exhaust pipe.
このように、第２ケーブルバンド部14b-2の排気部３には、第１ケーブルバンド部14a-2及び14a-1の送気部２の双方から供給された乾燥気体が流入し、乾燥気体同士が混合して混合気体となる。従って、第２ケーブルバンド部14b-2の排気部３において、この排気部３に流入する混合気体の相対湿度を測定しても、何れの第１ケーブルバンド部14a-1（14a-2）から流入した乾燥気体に異常があるのか判別できない。更に、何れか一方の第１ケーブルバンド部14aから流入した乾燥気体（第１の乾燥気体）に異常が発生していても、他方の第１ケーブルバンド部14aから流入した乾燥気体（第２の乾燥気体）が、第１の乾燥気体における相対湿度基準を超過した水分を吸収し、混合気体全体としては、相対湿度基準以下に保持され、異常が検出できない場合もある。 In this way, dry gas supplied from both the air supply units 2 of the first cable band units 14a-2 and 14a-1 flows into the exhaust unit 3 of the second cable band unit 14b-2, and the dry gases mix to form a mixed gas. Therefore, even if the relative humidity of the mixed gas flowing into the exhaust unit 3 of the second cable band unit 14b-2 is measured, it is not possible to determine which of the first cable band units 14a-1 (14a-2) has an abnormality in the dry gas flowing in. Furthermore, even if an abnormality occurs in the dry gas flowing in from one of the first cable band units 14a (first dry gas), the dry gas flowing in from the other first cable band unit 14a (second dry gas) may absorb moisture in the first dry gas that exceeds the relative humidity standard, and the relative humidity of the mixed gas as a whole may be maintained below the standard, resulting in no abnormality being detected.
第２ケーブルバンド部14b-2の排気部３において、この排気部３に流入する混合気体の相対湿度を測定し、乾燥気体に異常が発生している場合、上述の通り、何れの第１ケーブルバンド部14a-1（14a-2）から流入した乾燥気体に異常があるのか判別できない。従って、第１ケーブルバンド部14a-2と第２ケーブルバンド部14b-2との間に形成された送気区間Ｘと、第１ケーブルバンド部14a-1と第２ケーブルバンド部14b-2との間に形成された送気区間Ｙの二つの送気区間を点検しなければならない。その結果、メインケーブル１の点検作業が多くなり、負担が大きくなるという問題点を有している。 When the relative humidity of the mixed gas flowing into the exhaust section 3 of the second cable band section 14b-2 is measured and an abnormality is found in the dry gas, as described above, it is not possible to determine from which of the first cable band sections 14a-1 (14a-2) the dry gas flowing in is abnormal. Therefore, two air supply sections must be inspected: air supply section X formed between the first cable band section 14a-2 and the second cable band section 14b-2, and air supply section Y formed between the first cable band section 14a-1 and the second cable band section 14b-2. This results in increased inspection work for the main cable 1, which is a significant burden.
そこで、上記ケーブル送気監視システムＡでは、例えば、送気区間Ｘにおいて、第２ケーブルバンド部14b-2ではなく、第２ケーブルバンド部14b-2の近傍にある第３ケーブルバンド部（好ましくは、第２ケーブルバンド部14b-2の隣にある第３ケーブルバンド部）14cに第１センサ部４を配設している。即ち、送気区間Ｙを流通してきた乾燥気体と混合される前に、送気区間Ｘを流通している乾燥空気のみの相対湿度を測定している。 Therefore, in the above-mentioned cable air supply monitoring system A, for example, in the air supply section X, the first sensor unit 4 is disposed not in the second cable band unit 14b-2, but in the third cable band unit 14c located near the second cable band unit 14b-2 (preferably the third cable band unit next to the second cable band unit 14b-2). In other words, the relative humidity of only the dry air circulating in the air supply section X is measured before it is mixed with the dry gas circulating in the air supply section Y.
一方、第１ケーブルバンド部14a-2の送気部２に供給された乾燥気体は、メインケーブル１内において二つに分岐する。第１ケーブルバンド部14a-2の送気部２における乾燥気体の供給圧力は、メインケーブル１内を流通する前であるので大きく、第１ケーブルバンド部14a-2の送気部２からメインケーブル１内に流入した乾燥気体は、二つに分岐した後に逆流することはない。更に、第２ケーブルバンド部14b-2側から、第１センサ部４が配設されている第３ケーブルバンド部14c内に乾燥気体が流入しないように調整されている。従って、第１センサ部４が配設される第３ケーブルバンド部14c内は、第１ケーブルバンド部14a-2から第２ケーブルバンド部14b-2方向に向かって乾燥気体が一方向に流通している。 Meanwhile, the dry gas supplied to the air supply section 2 of the first cable band section 14a-2 branches into two within the main cable 1. The supply pressure of the dry gas at the air supply section 2 of the first cable band section 14a-2 is high before it flows through the main cable 1, and the dry gas that flows into the main cable 1 from the air supply section 2 of the first cable band section 14a-2 does not flow back after branching into two. Furthermore, adjustments are made to prevent dry gas from flowing from the second cable band section 14b-2 side into the third cable band section 14c where the first sensor section 4 is located. Therefore, within the third cable band section 14c where the first sensor section 4 is located, dry gas flows in one direction, from the first cable band section 14a-2 toward the second cable band section 14b-2.
このように送気区間Ｘを流通している乾燥空気のみを測定対象として、乾燥空気の相対湿度を第１センサ部４によって測定しているので、乾燥空気に異常が発生した場合は、メインケーブル１における送気区間Ｘを構成している部分のみについて、損傷（例えば、乾燥気体供給管の亀裂、シール部分の亀裂又は剥離など）の有無の点検を行なえば足り、メインケーブル１の点検作業の軽減及び短縮化を図ることができると共に、点検作業の軽減による点検の質の向上も図ることができる。なお、上記では、送気区間Ｘを例に挙げて説明したが、他の送気区間においても同様である。 In this way, only the dry air flowing through the air supply section X is the measurement target, and the relative humidity of the dry air is measured by the first sensor unit 4. Therefore, if an abnormality occurs in the dry air, it is sufficient to inspect only the portion of the main cable 1 that makes up the air supply section X for damage (for example, cracks in the dry gas supply pipe, cracks or peeling in the seal, etc.). This not only reduces and shortens the inspection work for the main cable 1, but also improves the quality of inspections by reducing the inspection work. Note that while the above explanation uses the air supply section X as an example, the same applies to other air supply sections.
以上のように、互いに隣り合う第１ケーブルバンド部14aの送気部２と第２ケーブルバンド部14bの排気部３との間によって送気区間を形成し、メインケーブル１内を複数の送気区間に分割している。各送気区間において、第２ケーブルバンド部14bの近傍に第１センサ部４を配設している。この第１センサ部４によって、対象となる送気区間を流通する乾燥気体のみの相対湿度を常時又は所定時間間隔ごとに測定している。第１センサ部４から乾燥気体の相対湿度がＣＰＵ61に電気信号として送信される。電気信号を受信したＣＰＵ61は、ＲＯＭ62又は補助記憶装置64に記憶されている相対湿度基準を呼び出し、乾燥気体の相対湿度が相対湿度基準以下となっているか否かを判定する。乾燥気体の相対湿度が相対湿度基準を上回っている（相対湿度基準を満たさない）場合には、ＣＰＵ61は、乾燥気体に外気が混入して乾燥気体に異常が発生していると判断する。そして、ＣＰＵ61は、送気区間を構成しているメインケーブル１に不測の事態が発生している（例えば、メインケーブル１に亀裂などの破損が発生している）虞れがあると判断する。ＣＰＵ61は、出力モジュール65から音、表示などの警告信号を発し、管理者に通知する。管理者は、送気区間を構成しているメインケーブル１部分を点検し、メインケーブル１の損傷（例えば、メインケーブル１の亀裂、シール部分の亀裂又は剥離など）の有無の点検を行ない、必要な処置を講ずる。 As described above, an air supply section is formed between the adjacent air supply section 2 of the first cable band section 14a and the exhaust section 3 of the second cable band section 14b, dividing the main cable 1 into multiple air supply sections. In each air supply section, a first sensor section 4 is disposed near the second cable band section 14b. This first sensor section 4 measures the relative humidity of only the dry gas flowing through the target air supply section, either continuously or at predetermined time intervals. The relative humidity of the dry gas is transmitted from the first sensor section 4 to the CPU 61 as an electrical signal. Upon receiving the electrical signal, the CPU 61 retrieves the relative humidity standard stored in the ROM 62 or the auxiliary storage device 64 and determines whether the relative humidity of the dry gas is below the relative humidity standard. If the relative humidity of the dry gas exceeds the relative humidity standard (does not satisfy the relative humidity standard), the CPU 61 determines that outside air has mixed into the dry gas, causing an abnormality in the dry gas. The CPU 61 then determines that there is a risk of an unexpected problem occurring in the main cable 1 that constitutes the air supply section (for example, damage such as a crack in the main cable 1). The CPU 61 issues a warning signal such as sound or display from the output module 65 to notify the administrator. The administrator then inspects the main cable 1 portion that constitutes the air supply section, checks for damage to the main cable 1 (for example, cracks in the main cable 1, cracks or peeling in the seal), and takes any necessary measures.
上記では、上記第１センサ部４及び上記第２センサ部５にて測定された乾燥気体の相対湿度が予め設定された相対湿度基準を上回った場合に、出力モジュール65から警告信号を発するように構成した場合を説明したが、警告信号を発するのはこの場合に限定されず、例えば、下記のような場合にも、出力モジュール65から警告信号を発するように構成してもよい。 In the above, we have described a case where the output module 65 is configured to issue a warning signal when the relative humidity of the dry gas measured by the first sensor unit 4 and the second sensor unit 5 exceeds a preset relative humidity standard. However, this is not the only case where a warning signal is issued. For example, the output module 65 may also be configured to issue a warning signal in the following cases:
上述したように、各送気区間において、第１センサ部４（第２センサ部５）にて乾燥気体の相対湿度を常時又は所定時間間隔ごとに測定している。第１センサ部４（第２センサ部５）にて測定された乾燥気体の相対湿度（以下、「測定値」という）は、測定されるたびにＣＰＵ61に電気信号として送信される。測定値を受信したＣＰＵ61は、ＲＡＭ63又は補助記憶装置64に測定値を順次、記憶させる。次に、ＣＰＵ61は、ＲＡＭ63又は補助記憶装置64に記憶させている測定値から予め定められた条件に基づいて複数個の測定値を抽出する（例えば、「最新の測定値１０個を抽出する」など）。ＣＰＵ61は、抽出された測定値の相加平均値を算出し、この算出された相加平均値を基準値とする。ＣＰＵ61は、算出された基準値と、最新の測定値との差の絶対値を算出する。ＲＡＭ63又は補助記憶装置64には、予め定められた閾値が記憶されている。ＣＰＵ61は、上記算出された絶対値が閾値を上回っている場合は、乾燥気体に異常が発生し、ケーブル送気管理システムの一部に不具合が生じている虞れがあると判定する。ＣＰＵ61は、上述と同様の要領で、出力モジュール65から音、表示などの警告信号を発するように構成する。このような判定基準でもって、乾燥気体の測定値を判定することによって、乾燥気体の相対湿度が、相対湿度基準を上回っていない状態にあっても、乾燥気体の相対湿度の変化をいち早く検出することができる。従って、メインケーブル１などの点検を早期に行なって、メインケーブル１内に流通させる乾燥空気に異常が発生することを未然に防止することができる。 As described above, in each air supply section, the first sensor unit 4 (second sensor unit 5) measures the relative humidity of the dry gas continuously or at predetermined time intervals. The relative humidity of the dry gas measured by the first sensor unit 4 (second sensor unit 5) (hereinafter referred to as the "measured value") is transmitted to the CPU 61 as an electrical signal each time it is measured. The CPU 61 receives the measured value and sequentially stores the measured value in the RAM 63 or auxiliary storage device 64. Next, the CPU 61 extracts multiple measured values from the measured values stored in the RAM 63 or auxiliary storage device 64 based on predetermined conditions (e.g., "extract the most recent 10 measured values"). The CPU 61 calculates the arithmetic mean of the extracted measured values and sets this calculated arithmetic mean as a reference value. The CPU 61 calculates the absolute value of the difference between the calculated reference value and the most recent measured value. A predetermined threshold value is stored in the RAM 63 or auxiliary storage device 64. If the calculated absolute value exceeds the threshold, the CPU 61 determines that an abnormality has occurred in the dry gas, suggesting a malfunction in part of the cable air supply management system. The CPU 61 is configured to issue a warning signal, such as an audible or visual, from the output module 65 in the same manner as described above. By using such criteria to determine the measured value of the dry gas, changes in the relative humidity of the dry gas can be detected quickly, even if the relative humidity does not exceed the relative humidity standard. Therefore, early inspection of the main cable 1 and other components can be performed to prevent abnormalities from occurring in the dry air circulating within the main cable 1.
上記では、測定値を抽出するにあたって、最新の測定値を１０個抽出する場合を例に挙げたがこれに限定されるものではない。上記では、測定値の相加平均値を基準値としたが、相加平均値に限定されるものではない。基準値は、その他の統計学的に算出された値や、その他の算出式によって算出された値などであってもよい。 In the above, an example was given in which the most recent 10 measurement values were extracted when extracting measurement values, but this is not limited to this. In the above, the arithmetic mean of the measurement values was used as the reference value, but this is not limited to the arithmetic mean. The reference value may also be other statistically calculated values or values calculated using other calculation formulas.
上述した相対湿度基準及び基準値の一個又は複数個を相対湿度の監視基準とし、この監視基準を測定値が満たさなかった場合に上述と同様の要領で出力モジュール65から音、表示などの警告信号を発するように構成してもよい。 One or more of the above-mentioned relative humidity standards and reference values may be used as the relative humidity monitoring standard, and if the measured value does not meet this monitoring standard, the output module 65 may be configured to emit a warning signal such as a sound or display in the same manner as described above.
又、上記では、第１センサ部４及び第２センサ部５は、乾燥気体の相対湿度を測定していたが、乾燥気体の相対湿度以外に、乾燥気体の圧力を測定してもよい。メインケーブル１などに異常が生じた場合には、乾燥気体の圧力が低下する。乾燥気体の圧力基準を予め定めておき、乾燥気体の圧力を相対湿度と同様の要領で判定することによって、ケーブル送気監視システムの不具合を検出することができる。 In the above, the first sensor unit 4 and the second sensor unit 5 measured the relative humidity of the dry gas, but they may also measure the pressure of the dry gas in addition to the relative humidity. If an abnormality occurs in the main cable 1, the pressure of the dry gas will decrease. By pre-determining the pressure standard for the dry gas and determining the pressure of the dry gas in the same manner as the relative humidity, it is possible to detect malfunctions in the cable air supply monitoring system.
１ メインケーブル
11 ワイヤ
２ 送気部
３ 排気部
３ 排気部
４ 第１センサ部
５ 第２センサ部
14a 第１ケーブルバンド部
14b 第２ケーブルバンド部
14c 第３ケーブルバンド部
Ａ ケーブル送気監視システム
Ｂ 橋
B1 主塔
B2 ハンガーロープ
B3 橋桁
1 main cable
11 wire 2 air supply section 3 exhaust section 3 exhaust section 4 first sensor section 5 second sensor section
14a First cable band
14b Second cable band
14c 3rd Cable Band Section A Cable Air Supply Monitoring System B Bridge
B1 Main tower
B2 Hanger rope
B3 Bridge girder
Claims (3)
上記ケーブルにおける上記ケーブルバンド部の何れかのケーブルバンド部であって且つ上記ケーブル内に乾燥気体を供給するための送気部が設けられた複数の第１ケーブルバンド部と、
互いに隣り合う上記第１ケーブルバンド部間に存在する一のケーブルバンド部であって、上記第１ケーブルバンド部との間に複数のケーブルバンド部が介在し且つ上記第１ケーブルバンド部の上記送気部から上記ケーブル内に供給された乾燥気体を上記ケーブル外に排出するための排気部が設けられた第２ケーブルバンド部と、
上記第２ケーブルバンド部の近傍の上記ケーブルバンド部に配設されて上記ケーブル内を流通する上記乾燥気体の相対湿度を測定する第１センサ部と、
上記第１センサ部で測定された相対湿度が予め定められた相対湿度の監視基準を満たさない場合に警告信号を発する制御部とを備えていることを特徴とするケーブル送気監視システム。 a cable including a plurality of bundled wires, a plurality of covering tubes covering the wires and arranged in the length direction of the wires while forming gaps between opposing end faces of the covering tubes, and a cable band portion closing the gaps between adjacent covering tubes;
a plurality of first cable band portions, each of which is one of the cable band portions of the cable and is provided with an air supply portion for supplying dry gas into the cable;
a second cable band portion which is one cable band portion present between the adjacent first cable band portions, the second cable band portion having a plurality of cable band portions interposed between it and the first cable band portion and which is provided with an exhaust portion for exhausting dry gas supplied from the air supply portion of the first cable band portion into the cable to the outside of the cable;
a first sensor unit disposed on the cable band near the second cable band and configured to measure the relative humidity of the dry gas flowing through the cable;
A cable air supply monitoring system characterized by comprising a control unit that issues a warning signal when the relative humidity measured by the first sensor unit does not meet a predetermined relative humidity monitoring standard.
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