街の中心部から離れて郊外をドライブしていると、工場の煙突を見かけることがあるでしょう。この設備が安全に運用されるためには、点検調査が大切です。傍から見ただけでは、内部でどのようなトラブルが起こっているかわかりません。点検のプロが、さまざまな方法を用いて調査を行っています。
ところで、どのような点検調査があるのかをご存知でしょうか。
煙突の点検調査は、大きく分けてコンクリート製の点検調査と鋼板製の点検調査のふたつになります。
まずは、コンクリート製の点検調査についてご紹介いたします。
コンクリート製の点検調査では、コンクリートの圧縮強度を推定し、チェックします。シュミットハンマーテストという試験方法で、躯体を壊さなくても強度を測ることができます。シュミットハンマーとは測定装置の名称で、反撥度を測ることができます。この反撥度の値によって、コンクリートの圧縮強度を計算することができるのです。
コンクリート製の点検では、コンクリートアルカリ度の測定調査も行います。
酸性化すると錆びてしまう鉄筋と比べて、コンクリートはアルカリ性です。中和反応を利用して、内部の鉄筋が酸性化することを防ぎます。しかし、設備を運用しているとしだいに水や炭酸ガスが侵入していきます。すると、アルカリ性のコンクリートが中性化されます。中性化した部分については、中和反応が起こらなくなるため、接している鉄筋が錆び始めます。
内部の鉄筋が錆びないように、定期的にコンクリートの中性化について調査します。中性化がどこまで進んでいるのかを測定するためには、フェノールフタレイン溶液が使用されることがあります。
フェノールフタレイン溶液を調査したい部分に吹きかけます。フェノールフタレイン溶液はアルカリ性ならば赤色に変色します。コンクリートはもともとアルカリ性なので、赤色に変色しなければ、中性化しているということです。
また、コンクリート製の点検のひとつとして、赤外線センサによる調査が行われます。設備稼働時に熱映像を撮影記録し、表面温度を測定するという方法です。
コンクリートに熱が加わることは、コンクリートの強度を考えると好ましいことではありません。コンクリートは110度までは膨張しますが、それよりも温度が上昇すると強度が落ちていきます。
そのため、煙突工事の際に内部に断熱材を設置します。その断熱材に不備があると、断熱効果は充分に発揮されません。コンクリートの表面が剥離欠損している場合も、表面温度が上昇します。
以上のような不備を早期発見するために、赤外線センサ調査が行われます。
赤外線センサ調査は、可視画像と赤外線画像という二種類の画像を現地で撮影します。そして、画像処理を行い、カラー画像で温度分布を確認します。カラーで確認するので、ひと目でどの部分の温度が上昇しているかがよくわかります。
可視画像からは剥離欠損部分を抽出し、亀裂の長さや空洞部の面積を計算します。剥離欠損部分の状態を確かめることで、修繕のためにどの程度の煙突工事が必要なのかを計算することができます。
コンクリートの状態を把握する調査方法として、コア採取があります。コンクリートの一部を取り除き、公共試験上で試験します。一部を確認することで、本体の圧縮強度や中性化の進み具合がわかります。コア採取を行った部分は、もちろん補修します。
設備の目視点検は、内部と外部のそれぞれで行われます。
内部調査ではゴンドラを利用して目視点検を行います。内部に設置されている煉瓦は、地震や排ガスの影響などによって損傷しやすいものです。定期的に調査を行い、頂部付近や煙道付近などの脱落や崩壊などを早めに発見し、修繕します。
外部調査では、表面をハンマーで叩いていき、音で剥離しているかどうかを確かめます。軽い音が鳴ったら、表面剥離をしているということがわかります。
外から目視しただけではわからないトラブルも、丁寧な調査を行うことによって発見することができます。
外部の亀裂や、内部の空洞化など、調査によって早めに発見して修繕することで、大きな事故を防ぐことができます。
次に、鋼板製の煙突調査についてご紹介いたします。
鋼板製には、超音波板厚測定という調査方法があります。
鋼板製は、腐食すると板厚が減っていくため、放っておくと穴があくことがあります。超音波板厚測定器によって、現時点での板厚を測定し、板厚の減少具合を確認することができます。減少が進んでいる箇所が判明すると、穴があくかもしれないリスクも早めに気づくことができるので、素早く対処することが可能です。
以上のように、コンクリート製、鋼板製のそれぞれにおいて、点検調査が行われます。
点検調査は、人間にとっての健康診断のようなものです。早めに病気(問題点)を見つけることで、早く回復(煙突工事による修復)することができます。定期的な点検調査を行うことで、安心して設備を利用することができるということです。
