神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ
https://doi.org/10.24546/81001289

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メタデータID
81001289
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
電気ポテンシャル法を用いた地中埋設管の欠陥形状推定
デンキ ポテンシャルホウ オモチイタ チチュウ マイセツ カン ノ ケッカン ケイジョウ スイテイ
その他のタイトル
Shape identifi cation of coating defect in underground-pipeline using electrical potential method
著者
著者名
小島, 史男
Kojima, Fumio
コジマ, フミオ
所属機関名
神戸大学大学院工学研究科
言語
Japanese (日本語)
収録物名
神戸大学都市安全研究センター研究報告
巻(号)
12
ページ
205-215
出版者
神戸大学都市安全研究センター
刊行日
2008-03
公開日
2009-06-18
抄録
道路、発電、交通、上下水道などのインフラ施設の高経年化に伴い、それらの効率的な保守運用が重要な課題となっている。特に地中に埋設されているガス配管のメンテナンスの問題は近年重要な問題となりつつある。電気ポテンシャル法は地中埋設管の傷を調べる非破壊検査法の1つであるが、近年欠陥が存在した場合には波形同士がお互いに影響を及ぼしあい、正しい欠陥情報が得られないという問題がある。本研究では地中埋設管の探傷検査を模擬した実験装置を開発し、正確な傷情報を求める計算手法について考察する。検査システムの数学モデルから有限要素法を用いた数値解析モデルを構築し、研究室での探傷実験より計測した測定波形において欠陥評価を行う。欠陥の大きさと位置を推定する逆問題解析アルゴリズムを提案し、その有効性を検証する。
This paper is concerned with a computational method for estimating positioning and sizing of defects in underground pipeline. Suitable maintenance of infrastructures is an important issue for their safety operations. Electrical potential method is one of the conventional nondestructive testing used in such maintenance techniques. In this method. sensors on the road can capture electrical signals leaked from coating defects of pipeline. There have been crucial problems for characterizing signals if there are adjacent corrosions on the pipe. It is difficult to distinguish such multiple defects directly from measurement data affected by various kinds of environmental conditions. One possible method is to construct a numerical model of nondestructive testing method and to consider an inverse algorithm using the numerical scheme in cooperation with measurement data. In this paper, we propose a computational method for recovering and finding adjacent defects using a mathematical model of the corresponding electrical potential method. First, we summarize outline of underground-pipeline maintenance method using electrical potential method. Based on finite element method related to electrical potential problem. an inverse analysis for the problem is proposed. Secondly. laboratory experiments are performed in the testing environments. The effectiveness of the proposed numerical model is shown with the laboratory experiments. Finally. an inverse algorithm is proposed for estimating position and for sizing of adjacent defects. The proposed algorithms are composed or two steps. One step is to estimate the position of defects and the second step is to characterize the size of defects using Quasi-Newton method. Throughout the computational experiments, the validity of the proposed method is also demonstrated.
キーワード
非破壊検査
逆問題解析
欠陥同定
有限要素法
カテゴリ
工学研究科
神戸大学都市安全研究センター研究報告 ＞ 12号（2008-03）
紀要論文
関連情報
NAID
110006957781　CiNiiで表示
URI
http://www.rcuss.kobe-u.ac.jp/publication/publication.html