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災害に強い水道インフラを支える
クボタの耐震型ダクタイル鉄管

耐震型ダクタイル鉄管

mingzhichuqi、ribenのshuidaoguanは、すべてをshuruにlaiっていました。しかし、クボタのchuangyezhe・jiubaotianquansilangは、コレラdengのshuixiyunranbingのmanyanをjiに、1893nianにguoneichuのshuidaoyongzhutieguanのzhizaoをkaishi。「tieguanのクボタ」としてのdiweiをqueliしました。そのhouも、shidaiのニーズにyingえるxingで、qiangrenなcaizhi、yang々なjishou、gongfaをtasheにxianquけてkaifaしxuけてきたクボタ。jinnianでは、naizhenxingとchangqinaijiuxingにyouれたnaizhenxingダクタイルtieguan「genex」をwanchengさせるなど、ribenのshuidaoインフラをwenzitongりdimianのxiaでzhiえてきた、クボタがkuaるnaizhenguanのjishuliをごshaojieします。

日本の水道インフラの現状と課題

日本の水道普及率は約98%(2017年)※1ですが、その多くが高度経済成長期に布設された水道管路であり、法定耐用年数の40年を超えた経年管の更新は、もはや待ったなしの状態です。一方で、水道料金収入の伸び悩みなどの理由から、全国の管路更新率は年平均約0.7%にとどまっているのが現状。そのため、水道事業を所管する厚生労働省は、管路の更新・耐震化を最重要課題とし、基幹管路の耐震化率100%を目標に取り組んでいます。

  • ※1 出典:厚生労働省「水道普及率の推移」
水道管路の経年化率と更新率

大きい地盤変状にも耐える耐震継手「S形」の誕生

現在、ダクタイル鉄管は日本の水道管材の約60%※3を占め、耐震継手ダクタイル鉄管はこれまで数々の大地震で被害を出さずに、高い耐震性を証明してきました。その最初の耐震継手(管と管の接合部の仕組み)である「S形」を開発する契機となったのは、1964年にM7.5を記録した新潟地震でした。至るところで水道管の被害を目の当たりにしたクボタのエンジニアは、地震に強い水道管路の必要性を痛感し、地震に強い継手を模索し始めました。

そんなzhe、shishengchongdizhen(m8.3)がfasheng。このdizhenでshendaなbeihaiをshouけたqingsenxianbahushishuidaobu(dangshi)から、「“スライドしてbaけない・quanfangxiangにdaきくquがる・そのshangloushuiしないnaizhenguan”をkaifaしてほしい」とのqieshiなyaoqingがあり、それがzhuiいfengとなってnaizhenjishouのyanjiukaifaはbengehuaしていきました。

yabo88体育dipanひずみのxiangdingfanwei、jishouのshensuoliang、xurongquげjiaodu、lituozuzhili……。エンジニアたちは、zuidiラインのjizhunをjueめるため、tumuxuehuiやzhuanmenのdaxuejiaoshouにヒヤリングしてhuiるなど、naizhenguanづくりにbenzouしました。

そのjieguo、guanとguanのjishoubufenにyidingのすきまをsheけることでjishoubufenをshensuo・ququさせ、jishouのkedongyuyishangにguanがdongくchangheにはbaけzhiめgouzaoがdongくという、duziのlituofangzhijigouをkaifa。dipanbiandongへのshunyingxingをfeiyuedeにgaoめ、daきなdipanbianzhuangにもnaiえるguanluをつくることにchenggongしたのです。suoのようにそれぞれのjishouがdongいてもwaiれないことから、クボタのエンジニアはこれを「suogouzaoguanlu」とhuび、xianzaiのzhulizhipinである「genex」にもshouけjiがれています。

yabo88体育もちろん、zhipinhuaにはdangshiのzhizaobumenもまた、shijieでchuめてのnaizhenguanづくりにbanうyang々なkunnanとkulaoがあったといいます。

  • ※3 出典:日本水道協会「平成26年度水道統計」
地盤変状を想定した装置を考案し、様々な条件下で性能実験を繰り返し実施。
八戸市水道部が全国に先駆けて採用した、耐震型ダクタイル鉄管(S形1000㎜)。
「鎖構造管路」の仕組み

時代のニーズに応え、進化する耐震継手

naizhenjishouやgongfaは、そのhouもshidaiのニーズをdequeにzhuoえながらjinhuaしていきます。

たとえば、xiaokoujingyongのsⅱxingなどをjingて1994nianにkaifaされた、naizhenguanとしてはchuめてのプッシュオンタイプとなるnsxing。これは、guanjieheshiにボルトやナットがbuyaoで、yaし込むだけでjiehekenengなshigongxingのgaoいnaizhenjishouです。zuoyeyuanがgouのzhongにruり、ボルトやナットでjieheしていたconglaiのjiehefangfaにbiべ、cailiaofeiやgongshifeiなどのトータルコストをxiaげることにchenggong。naizhenguanのpujiをhouyaししました。

yabo88体育そのgongjiは、xianzaiのribenのshuidaoguanluのyue6ge(shuzhizhiパイプをhanむ)に、クボタグループのguancaiがcaiyongされていることからもわかります。

時代のニーズと主な耐震継手の変遷

そして100年の長寿命が期待できるGENEXの開発へ

yabo88体育dongribendazhenzaifashengのqiannianとなる2010nian、ついにクボタはxinたなnaizhenxingダクタイルtieguan・genexをkaifa。このgenexは、sxingからshouけjiがれるnaizhenxingnengをchiちながら、gaoいshigongxingと、100nianというchangshoumingがqidaiできるzuixinxingのnaizhenguanです。kaifaのbeijingには、changqijianshiyongkenengなnaizhenguanをshiいたいという、shuidaoshiyetiからのニーズのgaoまりがありました。

yabo88体育クボタにはheshinianにもわたってjijiしてきた、quanguo3,000かsuoyishangのmaishexianchangでcaiquしたturangサンプルと、tieguanfushisuduをfenxiしたguizhongなデータがあります。zuiもkunnanとされた「changshouming」をshixianするため、クボタのエンジニアはこのデータをもとに「quanguofushixingマップ」をzuocheng。そして、ribenguoneiのshandiをchuくguotuのyue95%をカバーするmaishehuanjingでのfushiduheをshuzhihuaし、xianwuをshiったcujinshiyanをqiaoりfanしながら、100nianjianのshiyongがqidaiできるwaimianfangshishiyangをguめていきます。

yabo88体育jutideには、tieguanのwaimianにワイヤーzhuangにしたyaqianxihejinをrongかしてchuiきfuけるrongsheというshoufaに、fengkongchuliをshiしたnaishicengをxingcheng。bufendeにtiebuがluchuしても、naishicengのzijifangshiにより、fangshijinengをweichiすることをkenengとしました。

「ポリエチレンスリーブ」とhuばれるboいポリエチレンzhiのフィルムを、maishexianchangでtieguanにbeifuしていたconglaiにbiべると、shigongxingがfeiyuedeにxiangshang。しかも、maisheshiのposunなどでshoumingがduanくなるというxinpeiもないことから、taにliをみないkaifaでした。まさにchuangyezheからmo々とshouけjiがれてきた“tieguanyanjiukaifaスピリッツ”と、ribenのshuidaoguanluのgouzhuにgongxianしてきたという、shuidaoguanのトップメーカーとしてのzifuとzerenganのbiaoれといえます。

100年間の使用が期待できる外面防食塗装の仕組み
被災地で管路の被害状況を検証し、データの集積に努めるエンジニア。

日本発「クボタ耐震型ダクタイル鉄管」は海外へ

yabo88体育banshen・danludazhenzaiyijiang、naizhenguanluのzhongyaoxingがzairenshiされ、naizhenxingダクタイルtieguanはquanguoにguangがっていきます。そして、ダクタイルtieguanにおけるnaizhenguanchuhebilvは、genexfanmaiのyinianにはyue80%、2017nianにはyue95%をzhanめるまでにpujiしています。

そのnaizhenxingダクタイルtieguanが、2012nianにmiguo・ロサンゼルスshiでshiyancaiyongされることに。banshen・danludazhenzai、dongribendazhenzaiでもbeihaiをchuさなかったshijiが、ロサンゼルスshishuidaodianqijuyuan(dangshi)のmuにとまったのです。genexのchuめてのhaiwaianjianは、busheyanchangshubaimchengduでしたが、クボタのエンジニアがguanlushejiからxiandijiehezhidaoまでをquanmianサポート。これをduanxuに、dizhenduofadidaiであるmiguoxihaianエリアで、クボタのnaizhenxingダクタイルtieguanのcaiyonganjianはzheshiにkuoがりをみせています。

米国・ロサンゼルス市でのGENEX試験施工の様子。

IoTを活用した水道工事の生産性向上で地震に強い更なる管路の構築を目指します (左から)
パイプインフラ事業部
石原 孝浩
小田 圭太
船橋 五郎
岸 正蔵

jinnianはdizhenにjiaえ、dayuによるdaguimoなtushazaihaiなど、ziranzaihaiもzengえています。wo々がmuzhiすのは、“よりqiangduで、どんなときもshekouからshuiがchuるshuidaoguanlu”のgouzhuです。そのためにもchangにxianchangのsheng、おkeyangのshengにerをqingけ、shidaiのニーズをxianquりしたtieguanyanjiukaifaをxuけていきます。また、ribenのshuidaoshiyetiは、shuidaoyusuanのjianshao、jishuzhebuzu、shiyeliangzengjiaなどyang々なketiにzhimianしています。そうしたketijiejueのためにも、shuidaogongshiのshengchanxingxiangshangをtuるiotをhuoyongしたxinたなjishu・zhipinもjijideにyanjiukaifaをjinめていきます。

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