電食防止・電気防食ハンドブック
オーム社／2011.1
当館請求記号：PD31-J18
目次
目次
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巻頭言
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発刊にあたって
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編集委員会
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序
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「電食・土壌腐食ハンドブック」序
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「電蝕防止ハンドブック」序
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「電蝕防止操典」序
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序章用語とその定義1
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1章腐食の基礎7
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1・1腐食の原理7
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1・1・1腐食熱力学7
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1・1・2電気化学反応と腐食11
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1・1・3電位-pH図と腐食の適用13
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1・2電食17
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1・2・1電食17
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1・2・2電食の現象22
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1・3土壌腐食の概念26
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1・3・1地中における腐食27
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1・3・2土壌腐食の分類27
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参考文献28
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2章電気鉄道からの漏れ電流29
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2・1電気鉄道の概要29
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2・1・1電気鉄道の用途別分類29
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2・1・2鉄道の電気方式の種類30
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2・1・3直流電気鉄道の構成31
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2・1・4直流電気鉄道と地中埋設管の電位32
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2・2帰線設備35
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2・2・1レール35
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2・2・2レールの電気的接続38
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2・3レールの漏れ抵抗49
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2・3・1軌道および道床の構造49
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2・3・2漏れ抵抗実測値52
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2・3・3漏れ抵抗の増大法54
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2・4レール対地電圧54
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2・4・1レール対地電圧の実測値55
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2・4・2レール対地電圧の時間的変化56
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2・4・3レール対地電圧の距離的変化59
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2・5漏れ電流の計算と分布60
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2・5・1単一負荷61
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2・5・2均一分布負荷68
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2・5・3排流設備の影響72
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2・5・4軌道付近の漏れ電流分布74
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2・5・5漏れ電流の軽減法77
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2・6電鉄における電食78
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2・6・1軌道材料の電食78
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2・6・2帰線材料の電食82
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2・6・3レールに接近した構造物の電食82
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2・6・4異常電食82
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2・7交流電気鉄道87
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2・7・1交流電気鉄道の特徴87
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2・7・2交流電気鉄道からの誘導87
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2・7・3交流き電方式89
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3章土壌の分類と腐食性91
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3・1土壌の分類91
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3・2土壌の腐食性97
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3・2・1腐食環境としての土壌97
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3・2・2各種金属および合金の土壌腐食性97
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3・3土壌腐食の種類103
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3・3・1ミクロセル腐食103
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3・3・2マクロセル腐食103
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3・3・3土壌腐食因子とその影響度108
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3・4土壌腐食モニタリング115
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3・4・1分極抵抗法115
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3・4・2供試体を用いた試験法117
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3・4・3土壌中の鋼管杭の長期腐食試験118
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参考文献122
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4章交流腐食123
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4・1交流腐食研究の芽生え123
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4・2交流腐食防止と電気防食との関係の認識124
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4・3交流腐食理論126
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4・4交流腐食事例と解析129
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4・5交流腐食に及ぼす各因子の影響133
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4・5・1腐食速度に及ぼす交流電圧の影響133
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4・5・2腐食速度に及ぼす交流電流密度の影響134
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4・5・3腐食速度に及ぼすカソード電流密度の影響136
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4・5・4腐食速度に及ぼすコーティング欠陥部の面積の影響137
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4・5・5腐食速度に及ぼす周波数の影響138
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4・5・6腐食速度に及ぼす土質の影響140
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4・5・7腐食速度に及ぼす温度の影響140
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4・5・8腐食速度に及ぼす時間の影響140
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4・6交流腐食防止を考慮した電気防食基準142
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4・6・1海外の交流腐食防止を考慮した電気防食基準142
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4・6・2あらゆる腐食リスクの排除と過防食防止を考慮した電気防食基準143
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4・7交流腐食防止方法144
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4・8交流腐食リスク計測評価例149
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参考文献154
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5章調査・計測157
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5・1調査および計測の概要157
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5・1・1調査の種類157
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5・1・2調査上の注意点158
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5・2調査計器158
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5・2・1電位計測器159
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5・2・2照合電極161
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5・2・3クーポン電流計測器166
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5・2・4電流計測器168
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5・2・5抵抗計測器170
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5・2・6その他計測器175
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5・3電気鉄道に関する計測177
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5・3・1レール対地電圧および帰線電圧降下178
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5・3・2レール電流および漏れ電流179
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5・3・3レールのボンド抵抗および漏れ抵抗182
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5・4埋設管関連調査185
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5・4・1管対地電位（P/S）185
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5・4・2排流電流および管内電流191
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5・4・3塗膜抵抗検査195
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5・4・4干渉調査198
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5・4・5管体調査199
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5・5腐食環境予備調査200
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5・5・1地表面電位勾配200
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5・5・2土壌・地下水の抵抗率203
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5・5・3土壌・地下水のpH207
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5・5・4土壌の酸化還元電位と硫化物分析208
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5・5・5土壌・地下水の分極特性210
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5・5・6腐食生成物および土壌・地下水の分析214
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5・6調査結果の解析220
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5・6・1電鉄と埋設管の相関関係220
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5・6・2調査結果による対策223
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参考文献225
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6章埋設管の防食227
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6・1埋設管の防食方法227
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6・1・1防食の必要事項227
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6・1・2防食計画上の注意事項228
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6・1・3電気防食法と排流法の種類と得失229
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6・2電気防食の原理と設計の基本232
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6・2・1電気防食の原理232
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6・2・2電気防食基準235
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6・2・3設計の基本236
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6・3電気防食管理基準値243
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6・3・1管対地電位管理243
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6・3・2クーポン電流密度管理250
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6・3・3過防食管理252
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6・4電食防止法255
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6・4・1選択排流法257
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6・4・2強制排流法269
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6・5電気防食法273
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6・5・1流電陽極法273
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6・5・2外部電源法277
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6・6被覆防食法282
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6・6・1防食被覆の種類282
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6・6・2瀝青質系塗覆装285
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6・6・3ポリエチレン被覆（押出被覆）285
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6・6・4ポリエチレン被覆（粉体融着被覆）289
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6・6・5ポリウレタン被覆291
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6・6・6エポキシ粉体融着被覆292
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6・6・7現地防食被覆292
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6・7干渉と防止方法296
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6・7・1干渉296
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6・7・2干渉対策297
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6・7・3火花および電撃防止対策298
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6・7・4ボンド施工上の注意299
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6・8絶縁対策299
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6・8・1絶縁の必要性299
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6・8・2管路の絶縁措置300
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6・8・3他金属構造物との絶縁措置301
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6・8・4絶縁継手部に求められる対策302
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参考文献304
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7章地下貯蔵タンクシステムの電気防食307
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7・1地下貯蔵タンクシステムおよび適用範囲307
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7・2電気防食方式の選定307
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7・3電気防食の設計308
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7・3・1設計上の考慮308
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7・3・2所要防食電流308
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7・3・3陽極の選定308
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7・3・4陽極の配置および数量309
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7・3・5対地電位計測装置310
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7・3・6直流電源装置311
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7・4施工311
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7・4・1準拠すべき法令311
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7・4・2電気防食対象間の電気的接続311
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7・4・3電気防食対象の埋設工事上の留意点312
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7・5電気防食効果の判定方法312
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7・6ほかの埋設金属構造物への影響対策312
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7・7選択排流法の適用313
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参考文献313
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8章電気防食の管理と経済性315
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8・1電気防食の管理315
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8・1・1埋設配管の電気防食管理315
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8・1・2危険物施設の貯蔵タンクおよび地下配管の電器防食管理320
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8・2電気防食の経済性323
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8・2・1経済性から見た腐食コストについて323
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8・2・2経済性評価方法の例327
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参考文献330
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9章パイプライン健全性の評価法331
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9・1健全性評価の概要331
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9・1・1健全性評価の必要性331
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9・1・2健全性評価上の注意事項332
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9・1・3検査が必要となる状況332
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9・2塗覆装欠陥部検知技術333
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9・2・1DCVG法334
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9・2・2ACVG法336
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9・2・3管内電流法（P/P測定）340
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9・2・4磁界法342
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9・2・5ACVG法と磁界法の比較346
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9・2・6その他の検査法350
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9・3減肉検査技術352
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9・3・1オンライン検査ピグ353
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9・3・2ガイド波357
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9・3・3NoPig357
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9・3・4減肉検査の現状358
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9・4健全性評価のあり方358
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参考文献360
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10章標準・規定指針363
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10・1ISO15589-1（Petroleum and natural gas industries—Cathodic protection of pipeline transportation systems—Part1：On-land pipelines，石油および天然ガス工業—パイプライン輸送システムの電気防食—1部：陸上パイプライン）363
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10・1・1一般論363
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10・1・2防食基準364
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10・2わが国の基準・規定指針365
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11章新技術367
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11・1外部電源方式電気防食システムの遠隔監視367
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11・1・1外部電源方式電気防食システムの遠隔監視の必要性367
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11・1・2外部電源方式電気防食システム367
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11・1・3遠隔監視項目369
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11・1・4インターネットを用いたデータ送受信369
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11・1・5直流電源装置の遠隔監視の計測データ369
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11・1・6直流電源装置の遠隔監視項目の計測手順369
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11・1・7直流電源装置の異常検出の内容374
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11・1・8直流電源装置の出力表示方法374
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11・2乾電池外電375
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11・2・1概要375
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11・2・2乾電池外電375
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11・2・3乾電池外電の計測演算方法377
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11・2・4実施例378
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11・2・5維持管理381
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参考文献381
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12章腐食・防食トラブル実例383
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実例1車両基地からの漏れ電流384
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実例2交流迷走電流によるバルブの腐食386
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実例3通信電流によるパイプラインの電位不良388
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実例4壁貫通部リングサポートと建屋鉄筋との接触による腐食390
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実例5コンクリート土壌マクロセル腐食392
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実例6二重管閉塞鉄蓋とのメタルタッチ394
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実例7残置矢板とのメタルタッチ396
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実例8土中鉄筋とのメタルタッチ398
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実例9鋳鉄管とのメタルタッチ400
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実例10鋳鉄管とのメタルタッチ402
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実例11送電線の電磁誘導による高い管対地交流電位の発生404
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実例12落雷を起因とした電車き電線の短絡電流による穿孔406
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資料—各地区の電食防止対策委員会408
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索引414