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資料3-1
《下水施設(土木・設備)》
大阪府都市基盤施設維持管理技術審議会 下水等設備部会
1.施設の現状
1-1 検証対象施設 《下水施設》
流域下水道
単独公共下水道
流域下水道管渠
処理場
水みらいセンター
(処理場)
・大阪府は流域下水道管渠と水みらいセンターの建設・維持管理を実施(流域下水道)
・A町・B市・C市・D市は各家庭から流域下水道管渠へ流入する下水管渠の
建設・維持管理を実施(流域関連公共下水道)
・E市は単独公共下水道管渠と処理場の建設・維持管理を実施(単独公共下水道)
1
1.施設の現状
1-1 検証対象施設 《下水施設》
流域下水道管渠
処理場ポンプ場設備
(例:沈砂池設備)
処理場土木施設
処理場ポンプ場設備
(例:雨水ポンプ設備)
2
1.施設の現状
1-1 検証対象施設 《ポンプ施設の構成例》
原動機
(ポンプ駆動)
ホッパー
(ゴミ貯留)
減速機
(回転数調整)
吐出ゲート
逆止弁
(逆流防止)
吐出弁
(流量調整)
コンベア
(除去ゴミ搬送)
ポンプ本体
(排水)
除塵機
(ゴミ除去)
スクリーン設備1基
・電動弁等補機含む
下水のみ揚砂装置等設置
(砂除去)
ポンプ設備1基
・燃料装置
・冷却水装置
・空気系統設備
その他多数の補機含む
3
1.施設の現状
1-2 施設の施工年次 《下水施設》
○管渠
・H24年度末で整備済み延長が558km
・標準耐用年数は50年で、現在それを超えるものはないが、30年を経過したものが136㎞で全体
の25%、40年を経過したものが48㎞で全体の9%
4
1.施設の現状
1-2 施設の施工年次 《下水施設》
○設備
・H24年度末で主要機器だけでも約4,000基
・標準耐用年数は機器により10年~20年と幅があるが、例えば20年を経過した機器については
約1,500基で全体の37%
5
1.施設の現状
1-4 施設の劣化、損傷状況 《下水施設》
●管渠
管渠が破損すると道路の陥没
を引き起こす
硫化水素発生による躯体腐食
管継ぎ目から地下水侵入
6
1.施設の現状
1-4 施設の劣化、損傷状況 《下水施設》
●水槽等躯体
主筋腐食
コンクリート剥離
7
1.施設の現状
1-4 施設の劣化、損傷状況 《下水施設》
●雨水ポンプ設備
雨水ポンプが停止すると
浸水被害に直結
★見た目では劣化状況が判別しにくいため、エンジン分解整備等、予防保全対策の
着実な実施が不可欠!
8
1.施設の現状
1-4 施設の劣化、損傷状況 《下水施設》
●スクリーン設備
鋼材の腐食劣化
●制水扉設備
鋼材の腐食劣化
9
1.施設の現状
1-4 施設の劣化、損傷状況 《下水施設》
●汚水ポンプ設備
●沈殿池設備
グランドパッキン部より水漏れ
汚水ポンプが停止すると
マンホールから汚水が溢れ出す
軸部の腐食
10
1.施設の現状
1-4 施設の劣化、損傷状況 《下水施設》
●濃縮設備
鋼材の腐食劣化
●脱水設備
鋼材の腐食劣化
11
2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-1 点検の種類 《下水施設(管渠)》
点検分類
点検体制
点検頻度
日常
直営
1回~2回/1年
定期
委託
1回/
10年
施設数
延長558km
人孔数1,896基
2-1 点検の種類 《下水施設(水槽等躯体)》
点検分類
点検体制
点検頻度
日常
委託(メンテ)
1回/1日(可視部)
不定期(不可視部)
不定期
委託
不定期(※)
施設数
処理場14箇所
ポンプ場32箇所
※水槽等躯体については日常点検等で必要とする事象を確認した時点で委託点検実施
12
2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-1 点検の種類 《下水施設(設備)》
点検分類
点検体制
点検頻度
契約※
日常
委託
(メンテ)
1回/
1日
総合
定期
委託
(メンテ)
1回/
1月~2年
総合
定期
委託
(メーカー)
1回/
1~8年
随契
★日常点検でON/OFF評価を実施
★定期点検で多段階評価実施
(評価基準 別紙)
※入札:一般競争入札、
総合:一般競争入札(総合評価落札方式)、随契:随意契約
施設数
●雨水ポンプ設備 158基
●スクリーン設備 322基
●制水扉設備 614基
●汚水ポンプ設備 186基
●沈澱池設備 151基
●生物反応槽設備 76基
●送風機設備 90基
●重力濃縮設備 44基
●機械濃縮設備 53基
●脱水設備 66基
●焼却炉設備 25基
●受変電設備 311基
●自家発設備 64基
●監視制御設備 95基
●負荷設備 1197基
●昇降設備 37基
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2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-2 致命的な不具合点を見逃さないための取り組み 《下水施設》
●点検内容等(管渠)
不具合が
想定される箇所
想定される不具合
マンホール蓋
受枠
破損による通行車両
損傷、がたつきによ
る歩行者等転倒
開削施工区間等の
埋設箇所
道路陥没
管の破損、著しい
浸水等が発生して
いる埋設箇所
道路陥没
点検内容等
●日常点検(直営)
・人孔蓋がたつき等確認
・管渠直上の路面状況確認
●定期点検(委託)
・腐食、上下方向たるみ、破損、
クラック、継手ずれ、
油脂やモルタル不着、
水や樹木根侵入
等を確認
14
2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-2 致命的な不具合点を見逃さないための取り組み 《下水施設》
●点検内容等(水槽等躯体)
不具合が
想定される箇所
想定される
不具合
硫化水素等が発
生する箇所
主筋腐食、コン
クリート剥離
槽内気相部躯体
表面の結露が発
生する箇所
主筋腐食、コン
クリート剥離
点検内容等
●日常点検(メンテ)
・躯体表面、防食被覆層、開口部蓋周辺
に以下の状況がないか確認
⇒硫黄の析出、付着
⇒コンクリート腐食生成物付着等による変色
⇒ざらつき、浮き、膨れ、剥離
●委託点検(異常等発見時に実施)
・上記に加え、以下を実施
⇒付着物表面、付着物除去後のPH測定
⇒水温、気相部温度、硫化水素濃度測定
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2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-2 致命的な不具合点を見逃さないための取り組み 《下水施設》
●点検内容等(設備)
不具合が
想定される箇所
想定される
不具合
点検内容等
●日常点検(メンテ)
・五感による異常確認
ポンプ停止によ
る浸水被害
各施設代表機器
補機類
全て
水処理施設停止
による周辺河川
等の環境悪化
汚泥処理停止に
伴う汚泥堆積に
よる臭気被害
●定期点検(メンテ)
・上記に加え、以下を実施
⇒試運転確認
⇒各部給脂、油脂類交換、グリス塗布
⇒ボルト増締め、清掃等作業
⇒各種指示値、保護装置確認
⇒振動、絶縁抵抗等測定
●定期点検(メーカー)
・上記に加え、以下を実施
⇒分解整備、各種調整、消耗部品交換
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2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-2 致命的な不具合点を見逃さないための取り組み 《下水施設》
●不可視部分等の点検
水槽等躯体、設備ともに、
水没してる部分については
水槽をドライにし、腐食状況
等を確認
通常、確認することが
できない機械内面に
ついては分解整備で
異常有無を確認
シリンダー部
異常有無確認
★管渠については基本的に通常の点検=不可視部分の点検
17
2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-3 効率的・効果的な点検に向けた取り組み 《下水施設》
●管渠
• 管渠台帳(管渠の平面図、断面図、縦断図)
• マンホール台帳(マンホールの平面図、縦断図、透視図(一部))
• 接続台帳(公共下水道の構造図)
<管渠台帳の例>
18
2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-3 効率的・効果的な点検に向けた取り組み 《下水施設》
●管渠
• 建設CALSシステムにて、図面、調書を保存。
流域名
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
システムからEXCEL
データ等に出力可
幹線名
中央幹線(一)
中央(二)増補幹線
中央幹線(二)
門真寝屋川(二)増
補幹線
門真守口幹線
寝屋川幹線(一)
寝屋川幹線(二)
門真寝屋川幹線
(一)
門真寝屋川幹線
(二)
門真寝屋川幹線
(三)
門真寝屋川(三)直
送幹線
寝屋川枚方幹線
香里枚方幹線
法25条の6の通
幹線番号 知年月日
着工年月日
完工年月日
E101
平成12年04月05日 昭和63年10月20日 平成8年10月31日
E101A
平成10年12月19日 平成14年06月28日
E102
平成9年07月08日
平成6年07月29日
E102A
区間距離
5405.340 m
1629.865 m
2245.400 m
平成11年09月30日 1260.830 m 1259.235 m 4 個
関連公共下
自然吐口の
水道接続個 自然吐口の位置 放流先の名 排水区域面積
10 箇所
守口市菊水通一 西三荘水路 227.78 ha
0 箇所
0.00 ha
15 箇所
276.48 ha
0 箇所
処理区域内人口 備考
10584 人
人
20867 人
古川
0.00 ha
大久保流域
調整池
661.56 ha
寝屋川
6.62 ha
373.68 ha
ha
人
330.78 ha
3.31 ha
203.23 ha
51208 人
286 人
25358 人
7 箇所
門真市東田町
古川
19.93 ha
2594 人
寝屋川市讃良西
町
寝屋川
39 箇所
14 箇所
22 箇所
E106
平成12年08月07日
1178.096 m 1149.193 m 10 個
処理区域面積
113.89 ha
ha
138.24 ha
門真市寿町
守口市大久保町
四丁目
寝屋川市東神田
昭和62年07月17日 昭和45年10月08日 昭和62年06月30日 3829.730 m 3819.730 m 20 個
平成11年08月20日 昭和53年10月21日 昭和60年03月15日 1959.935 m 1937.447 m 13 個
平成13年06月27日 昭和60年03月27日 平成7年02月28日 4787.577 m 4787.577 m 31 個
39.86 ha
E107
平成12年04月05日
3692.226 m 3585.425 m 43 個
25 箇所
27.18 ha
13.59 ha
1635 人
E108
平成15年09月04日 昭和44年09月04日 昭和46年07月31日 3451.587 m 3451.587 m 33 個
22 箇所
45.79 ha
22.66 ha
3287 人
E108B
E109
E110
平成12年03月10日 平成15年09月30日 2420.874 m 2420.874 m 4 個
昭和62年01月06日 昭和45年08月26日 昭和60年12月25日 4937.901 m 4923.151 m 39 個
平成12年11月17日 昭和45年12月24日 昭和47年03月25日 2797.370 m 2797.370 m 70 個
0 箇所
15 箇所
22 箇所
0.00 ha
25.18 ha
246.28 ha
ha
12.59 ha
246.28 ha
人
2437 人
26014 人
大東幹線(一)
E111
平成3年12月20日
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
大東幹線(二)
大東(二)増補幹線
四條畷幹線
香里交野幹線
E112
E112A
E113
E114
平成11年06月22日 昭和47年12月30日
平成13年09月27日
昭和58年12月22日
平成15年11月14日 昭和47年01月14日
昭和62年03月15日
平成16年06月30日
平成8年03月15日
昭和49年07月31日
2334.333 m
1424.166 m
4183.925 m
1506.150 m
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
茨田幹線(一)
茨田幹線(二)
大東四條畷幹線
寝屋川四條畷幹線
大東門真幹線
古川導水幹線
友呂岐導水幹線
大東(一)増補幹線
茨田ポンプ場放流渠
E115
E116
E117
E118
E119
E120
E121
E131
E140
昭和48年06月15日 昭和48年12月25日 昭和53年07月31日
昭和59年12月07日 昭和52年03月25日 昭和55年12月15日
昭和61年12月27日 平成6年03月15日
平成元年01月17日 昭和52年07月06日 昭和56年11月30日
平成7年08月09日 昭和46年02月03日 平成4年11月30日
昭和62年10月21日 平成2年02月25日
昭和62年08月25日 昭和63年03月29日
平成14年12月18日 平成18年02月28日
1012.306 m
2167.395 m
2437.286 m
1738.035 m
3032.420 m
885.122 m
145.974 m
3208.342 m
749.425 m
四條畷増補幹線
マンホール
63 個
5個
29 個
E103
E104
E105
寝屋川北部流域
寝屋川北部流域
管渠延長
5325.390 m
1626.410 m
2232.400 m
E221
3116.680 m 3116.680 m 21 個
31 箇所
2319.549 m
1424.166 m
4174.725 m
1503.300 m
23 個
8個
30 個
50 個
15 箇所
0 箇所
24 箇所
17 箇所
1012.306 m
2143.945 m
2437.286 m
1738.035 m
3032.420 m
885.122 m
145.974 m
3208.342 m
749.425 m
4個
18 個
23 個
10 個
20 個
4個
6個
5個
4個
1 箇所
11 箇所
31 箇所
9 箇所
27 箇所
0 箇所
0 箇所
0 箇所
0 箇所
平成13年10月24日 平成17年02月28日 2724.307 m 2724.307 m 2 個
0 箇所
大東市大東町
寝屋川
大東市深野北二
丁目
岡部川
四條畷市大字蔀 岡部川
大阪市鶴見区茨
田徳庵二丁目 寝屋川
大東市大東町
寝屋川
195.19 ha
147.80 ha
12684 人
0.00 ha
0.00 ha
4.88 ha
121.11 ha
ha
ha
2.44 ha
59.87 ha
人
人
215 人
8532 人
35.74 ha
150.88 ha
15.42 ha
221.98 ha
310.62 ha
0.00 ha
0.00 ha
0.00 ha
0.00 ha
35.74 ha
75.44 ha
15.42 ha
110.99 ha
155.31 ha
ha
ha
ha
ha
4671 人
4603 人
1076 人
16828 人
18473 人
人
人
人
人
ha
人
東大阪市若江西 寝屋川南部
新町四丁目
地下河川
0.00 ha
吐口の位置:門真市
一番町、放流先の名
称:一番町流域調整
池
吐口の位置:大東市
諸福三丁目、放流先
の名称:東諸福流域
調整池
吐口の位置:大東市
深野一丁目、放流先
の名称:大東中央流
域調整池
<管渠総括台帳の例>
19
2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-3 効率的・効果的な点検に向けた取り組み 《下水施設》
●設備
【機器台帳整備】
★機器納入時に作成
★管理状況を随時追記
★記載項目
・機器仕様
・補機類構成等
・点検整備記録
・補修履歴
【直営による健全度調査】
★平成22年度から実施
★3年毎に見直し実施予定
★調査項目
・機器健全度
・部品入手状況
[ 最初沈殿池 ]
処
理
区
機
場
● ●●
● MC
20
系 列
処理能力
A-1
A-1
A-2
A-2
B-1-1
B-1-2
B-2-1
B-2-2
32,625
10,875
21,750
21,750
27,800
27,800
27,800
27,800
施設情報
処分 標準 府平均
竣工
保全
制限 耐用 更新
年度
区分
期間 年数 年数
S63
7
15
30 状態
H2
7
15
30 状態
H5
7
15
30 状態
H9
7
15
30 状態
H13
7
15
30 状態
H16
7
15
30 状態
H19
7
15
30 状態
未
7
15
30 状態
調査結果
健全
度
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
4.5
5.0
主要部品
入手状況
2. 点検及びデータの蓄積の検証
2-4 データ蓄積・活用 《下水施設》
<管渠>
【管渠台帳】
• 使用開始時から紙媒体及び府統
一のシステム(建設CALSシ
ステム)で保存。
• 点検記録、補修履歴などは、一
部建設CALSシステムに反映、
ほとんど担当が各自で保存
<設備>
【機器台帳】
• 使用開始時からのデータをエク
セル等のデータベースで保存
• 一部、建設CALSシステムに
反映
【直営による健全度調査】
• 調査開始の平成22年度からエ
クセルデータベースで保存
点検・健全度調査の重点化の指標として活用
21
3.維持管理手法の検証
3-1 現在の維持管理の流れ 《下水施設 (管渠)》
点検
巡回・点検
劣化診断
評価
緊急補修
1年に1~2回、職
員直営により、路上
から人孔部を目視
巡視、点検
10年に1回、
コンサルによる劣化
度調査と診断を実
施
改築・補修
劣化度
診断
早急に補修を
必要とする場
合に工事を実
施
改築(※)
状況に応じて
・更生工法に
よる長寿命化
・布設替え
補修
優先度に応じ
て計画的に補
修
健全度に応じて
緊急度を分類
★水槽等躯体については規定なし
※改築=全面更新と部分更新(管更生や大規模補修)の総称
⇒下水道施設統一の定義
22
3.維持管理手法の検証
3-1 現在の維持管理の流れ 《下水施設 (管渠)》
●管きょ調査判定基準例
表 2.3.1 管きょ調査判定基準(案)
ランク
項
1)管 の 腐 食
ス
パ
ン
全
体
で
評
価
A
B
C
鉄筋露出状態
骨材露出状態
表面が荒れた状態
内径以上
内径の 1/2 以上
内径の 1/2 未満
内径の 1/2 以上
内径の 1/4 以上
内径の 1/4 未満
内径の 1/4 以上
内径の 1/8 以上
内径の 1/8 未満
目
管きょ内径
(700mm 未満)
2)上下方向の
たるみ
管きょ内径
(700mm 以上
1,650mm 未満)
管きょ内径
(1,650mm 以上
3,000mm 以下)
ランク
項
目
鉄
筋
コンクリート管等
A
欠
落
軸方向のクラックで
B
軸方向のクラックで
幅 2mm 以上
C
軸方向のクラックで
幅 2mm 未満
23
3.維持管理手法の検証
3-1 現在の維持管理の流れ 《下水施設 (設備)》
点検
定期点検
(メンテ)
定期点検
(メーカー)
健全度調査
日常点検
評価
1ヶ月~2年に1回、
メンテにより
点検整備を実施
1~8年に1回、
メーカーにより
分解整備を実施
3年に1回、
府職員により
概略健全度調査を
実施
改築・補修
改築
健全度
評価
健全度に応じて
5段階に分類
健全度3で改築手法検討
健全度2では原則更新
簡易補修
優先度に応じて計画的に簡易
補修
1日1回、
メンテにより
点検を実施
緊急補修
緊急点検
地震後などに
府職員、メンテにより
点検を実施
必要に応じてメー
カーに調査を依頼
早急に補修を必要とする場合に
工事を実施
24
3.維持管理手法の検証
3-1 現在の維持管理の流れ 《下水施設 (設備)》
●機器単位健全度:下表における指標の最低値を当該機器の健全度とする。
健全度5
健全度4b(4.5)
健全度4a (4.0)
健全度3
健全度2
健全度1
動かない、機能停止
主機の仕様変更により使用
不可
稼働状態
稼働している
腐食、磨耗
根幹部品などの補修や部分
磨耗、発錆、腐食等が進行 主要部品などの磨耗、発
磨耗、発錆等若干の劣化が
更新では対応できない箇所
磨耗、発錆等の劣化がない
し、修繕・補修による対応 錆、腐食等が更に進行し、
確認できる
で腐食、磨耗等の劣化が著
が必要な状態
大規模補修が必要な状態
しい
指 状態測定値
異常なし
標 (騒音・振動・温度等)
状態測定値が継続的に増加 許容範囲を大きくはずれ、
している
不安定な運転状態である
規定値
定期的な調整や消耗品交
当初よりも調整量などが若 定期点検等における調整だ
調整可能範囲を超え、部品
換、油脂補給・交換などで 干増しているが、点検等で けでは規定値を超える恐れ
交換や分解整備が必要
規定値が満足できる状態
十分対応可能である
がある
故障
ほとんどない
運転に支障があり、修繕、 運転に支障があり、修繕、
運転に支障のない軽度の故
補修等が必要な故障が稀に 補修等が必要な故障の発生
障が稀に発生する
発生する
が増加している
●部品単位健全度
健全度指標
指標
健全度5
健全度4
健全度3
部品として劣化が進行して
部品として設置当初の状態 部品の機能上問題ないが、
いるが、部品の機能は確保
で、運転上、機能上問題な 劣化の兆候が現れ始めた状
できる状態。機能回復が可
い。
態。
能。
健全度2
健全度1
部品として機能が発揮出来
ない状態で、設備としての 著しい劣化。
機能へ影響が出ている。機 設備の機能停止。
能回復が困難。
●時間計画保全機器健全度
健全度指標
指標
健全度5
健全度4
健全度3
健全度2
健全度1
下記のいずれかに該当
・対象機械設備が改築されるために改築必要
な状態。
処分制限期間を超過してい 標準耐用年数を超過してい 府平均使用年数を超過して 府平均使用年数を超過して ・計画期間内に必要部品の供給が停止される、
もしくは既に停止されている。
ない。
ない。
いない。
いる。
・計画期間内に動作停止する可能性があると
予想される。もしくは既に停止している。
・ソフト陳腐化等により更新せざるをえない。
25
3.維持管理手法の検証
3-2 施設毎の主たる損傷・劣化要因 《下水施設(土木) 》
下水あるいは汚泥中の硫酸イオンに起因する硫酸塩
還元細菌と硫黄酸化細菌の代謝による化学的侵食
でコンクリート腐食するのが、下水道施設の特徴。
段差部、落差部、滞留部で硫化水素
が放散しやすい。
いずれも、(下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び
防食技術マニュアル(日本下水道事業団)より引用)
26
3.維持管理手法の検証
3-2 施設毎の主たる損傷・劣化要因 《機械設備》
【腐食】
チェーン
スクリーン
掻取爪
下水道施設では常に腐食環境に晒されている設備が多く、塗装の劣化等に起因す
る部材(鋼材)の部分的な腐食がみられる。
27
3.維持管理手法の検証
3-2 施設毎の主たる損傷・劣化要因 《機械設備》
【摩耗】
機械設備については、年点検等で分解整備を行うことにより、部材の摩耗が発生
された際に部分的な補修を実施している
特に水中部のスプロケット等では、定期的な交換を実施しているが、過去には、
ポンプを駆動するディーゼル機関で、動力伝達をするエンジン等のシリンダが異
常摩耗をした事例も発生している。
28
3.維持管理手法の検証
3-2 施設毎の主たる損傷・劣化要因 《機械設備》
【疲労(損傷)】
過給器軸折損
ボルト折損
駆動用設備(ディーゼル機関)など動力伝達部分、ボルト等については、振
動の発生と繰返し荷重によって、軸などの折損が起きることがあることから、
その未然防止に努めなければならない。
防災施設は、稼動時間が短い上に発停回数が多いことが特徴であり、未然に
その損傷の予兆を掴むことが重要である。
29
3.維持管理手法の検証
3-3 現在の維持管理手法と課題 《下水施設》
施設
現在の維持
管理手法
管渠
状態監視
データ共有不足
人孔
状態監視
データ共有不足
水槽等躯体
状態監視
データ共有不足
点検頻度や診断基準が未策定
雨水ポンプ
設備
状態監視
(時間計画)
その他機械
設備
状態監視
電気設備
時間計画
昇降設備
状態監視
課題
★H25にディーゼルエンジンの重大な故障(過給器故障)発生
⇒分解整備を実施すれば避けれた事態なので、適正間隔で実施す
べく予算措置済
★部品供給が停止された際、代替品の手配が困難なものもあり、予
防保全自体が困難となる場合もある。また見た目で劣化状況が判
別しにくい部品も多い
⇒状態監視保全の考えに加えて、電気設備と同様の時間保全計画
の考えも適用し一定期間での更新を行う方針とした
⇒その期間設定が課題!!
30
3.維持管理手法の検証
3-4 今後の維持管理手法 《下水施設》
施設
今後の維持
管理手法
管渠
現状通り
データ共有の徹底
人孔
現状通り
データ共有の徹底
水槽等躯体
現状通り
データ共有の徹底
点検頻度や診断基準を策定する
課題への対応
状態監視は現状通り
雨水ポンプ
設備
時間計画はその手法
の確立が必要
その他機械
設備
現状通り
電気設備
現状通り
昇降設備
現状通り
過去の事例等を踏まえた上で適正な更新年数を設定する
31
3.維持管理手法の検証
3-5 メリハリの必要性とポイント 《下水施設》
施設
管渠
人孔
メリハリの項目
供用後30年を超過した区間または硫化水素の発生等劣化が予測され
る環境にある区間は劣化調査頻度を7年毎に短縮する
(通常は10年毎)
水槽等躯体
腐食・クラック等の不具合が認められた箇所または硫化水素の発生等
劣化が予測される環境にある箇所を重点的に管理する
雨水ポンプ
設備
健全度3以下となったものについて重点的に管理する
一定年数経過したものについて重点的に管理する
部品供給状況を確実に把握する
その他機械
設備
健全度3以下となったものについて重点的に管理する
電気設備
一定年数経過したものについて重点的に管理する
部品供給状況を確実に把握する
昇降設備
健全度3以下となったものについて重点的に管理する
32
2. 点検及びデータの蓄積の検証
3-6 課題と議論対象のまとめ 《下水施設》
●課題①
・水槽等躯体については点検頻度、診断実施基準等
が策定されていない。
⇒本部会にて議論の上、基準等を策定する
●課題②【雨水ポンプ】
・雨水ポンプ用ディーゼルエンジンに対し、時間計
画保全を適用するに当たりその期間設定ができて
いない。
⇒本部会にて議論の上、目安期間を設定する
33
4. 重点化指標
重点化指標(優先順位)の設定 《下水施設》
5
中高リスク
発 4
生
確 3
率
2 低リスク
高リスク
中リスク
1
A
B
C
D
社会的影響度
E
ストックマネジメント手法を踏まえた
下水道長寿命化計画策定に関する手引き(案)
平成25年9月
国土交通省水管理・国土保全局下水道部
【管渠、水槽等躯体】
○発生確率
・健全度評価
・経過年数評価(単純な年数)
・使用環境評価(地域特性、布設条件)
○社会的影響度
・機能評価
(災害時等に復旧を求められる処理機能等)
・施設規模評価(管口径、集水面積)
【設備】
○発生確率
・健全度評価
・経過年数評価
(耐用年数超過率、目標耐用年数)
・平均故障発生頻度評価
○社会的影響度
・機能評価
(災害時等に復旧を求められる処理機能等)
・経済性評価(各施設の改築費用)
34
5. 更新時期の見極めの検討
更新時判定フロー(案)
START
社会的要因による更新
必要
更新
必要
更新
不要
機能的要因による更新
不必要
更新単位:インフラ施設として求められている
機能を果たす単位の設備(機器群)
具体例)管渠、人孔、水槽等躯体
雨水ポンプ設備、スクリーン設備、
制水扉設備、汚水ポンプ設備、
沈殿池設備、生物反応槽設備、
送風機設備、重力濃縮設備、
機械濃縮設備、脱水設備、
焼却炉設備、受電設備、自家発設備、
監視制御設備、負荷設備、昇降設備
不要
物理的要因による更新
LCC・総合評価必要
LCC・総合評価
長寿命化
社会的要因
合流改善対策
温室効果ガス対策
機能的要因
機能向上のための機
種変更
LCC大幅削減のため
の機種変更
物理的要因
時間経過
部品確保不可
劣化
LCC・総合評価不要
(補修対応が不可能な設備・
時間計画型の設備)
更新
35
その他
設備系維持管理業務の業務委託と契約手法
○道路・河川・港湾・下水道施設における設備の維持管理
業務項目
運転操作
①運転操作
②日常メンテナンス
業務内容
運転操作業務
日常保守業務
機器清掃、給脂、簡易点検、簡易修繕、
動作確認など
保守業務
③特殊メンテナンス
補修業務
特殊保守業務
精密点検、オーバーホールなど
④主要機器
(特殊機器)
機器の補修業務
⑤その他機器
(汎用機器)
機器の補修業務
システム機器の補修、特殊機器の補修など
消耗部品の交換、汎用機器の取替など
契約手法
備 考
一般競争入札
(総合評価方式)
一般競争入札
(製作会社への)
特命随意契約※
建設工事と保守業務合
わせた一般競争入札を
試行中
(製作会社への)
特命随意契約※
一般競争入札
※特殊な、あるいは独自の技術、機器、設備又は技法等を必要とする業務で、特定の者と契約しなければ、契約の目的を達することが
できない場合における随意契約
○現在の課題
•
保守業務、補修業務を行う業者数が少なく、一般競争入札を行っても参加者数が少ない。
•
特命随意契約が理解されにくい。
36
以下、参考資料
37
(参考)下水施設(土木)の改築計画手法
対象施設の選定
(検討対象区域・路線等の選定)
(基本情報)
(日常的な維持管理)
工事情報
日常・定期点検の実施
施設情報
清掃・修繕等の実施
(2.2.1 節)
情報システム
(データベース)
調査と調査判定項目
・維持管理情報の収集・整理
・管路詳細調査
・調査判定項目
(2.2.2 節)
診
維持
断
対策不要
(2.3 節)
対策が必要
対策範囲の検討
(改築か修繕か)
修繕
スパン未満
(2.4.1 節)
スパン単位
改築
※1
更新・長寿命化対策の検討
(布設替えか更生工法か)
(2.4.2 節)
更新
(布設替え)
長寿命化対策
(更生工法)
下水道長寿命化計画の策定
下水道長寿命化計画の検討フロー(管路施設)
38
(参考)下水施設(土木)の改築計画手法
下水道長寿命化計画の判定フロー(管路施設)
39
(参考)下水施設(土木)の改築計画手法
下水道管路施設の長寿命化計画策定における工法判定フロー
40
●管きょ調査判定基準(案) スパン全体で評価
表 2.3.1 管きょ調査判定基準(案)
ランク
項
1)管 の 腐 食
ス
パ
ン
全
体
で
評
価
A
B
C
鉄筋露出状態
骨材露出状態
表面が荒れた状態
内径以上
内径の 1/2 以上
内径の 1/2 未満
内径の 1/2 以上
内径の 1/4 以上
内径の 1/4 未満
内径の 1/4 以上
内径の 1/8 以上
内径の 1/8 未満
目
管きょ内径
(700mm 未満)
2)上下方向の
たるみ
管きょ内径
(700mm 以上
1,650mm 未満)
管きょ内径
(1,650mm 以上
3,000mm 以下)
ランク
項
目
鉄
筋
コンクリート管等
3)管の破損
A
欠
軸方向のクラックで
幅 5mm 以上
欠
陶
管
管
落
落
軸方向のクラックが
B
C
軸方向のクラックで
幅 2mm 以上
軸方向のクラックで
幅 2mm 未満
軸方向のクラックが
管長の 1/2 未満
-
41
●矩形渠調査判定基準
ラ
ン
ク
劣
化
・
不
良
状
況
破損・欠損
クラック
腐 食
たるみ・蛇行
取付管突出
樹木根の侵入
A
管体に重大な影響を及ぼす
おそれのあるような破損
幅 5mm 以上
鉄筋まで腐食
管径の 1/2 以上
本管径の 1/2 以上
管断面の 1/2 以上
B
管体の一部に生じているよ
うな破損
幅 2~5mm
全体骨材露出
管径の 1/3 以上
本管径の 1/10 以上
管断面の 1/10 以上
C
管体のごく一部に生じてい
るような破損
幅 2mm 以下
部分骨材露出
管径の 1/3 未満
本管径の 1/10 未満
管断面の 1/10 未満
矩
形
渠
劣
ラ
ン
ク
モルタル・油脂付着
侵入水
A
管径の 1/3 以上
噴き出ている
B
管径の 1/5 以上
流れている
C
管径の 1/5 未満
にじんでいる
ラ
ン
ク
化
・
不
良
止水板露出
状
況
目地ずれ
流路に止水板が露出し流下機能及 滞留が多く、流下能力に影響
び維持管理上影響をおよぼす
をおよぼす
ジャンカ
エフロレッセンス
-
-
止水板が目地から露出し侵入水が 堆積物が多く確認され段差処 壁面の大部分に
併発している
理の必要性がある
発生
上記以外の目地板露出
劣
化
・
上記以外の目地ずれ
不
良
状
壁面の一部に
発生
-
壁面に確認される
況
破損・欠損
クラック
足掛金物腐食
ブロック継手ずれ
侵入水
土砂堆積
A
躯体に重大な影響を及ぼす
おそれのあるような破損
幅 5mm 以上
欠落している
土砂の流入がある
噴き出ている
管径の1/3以上
B
躯体の一部に生じているよ
うな破損
幅 2~5mm
流れている
管径の1/5以上
鋼材部が細くなって 侵入水を併発してい
いる
る
マ
躯体のごく一部に生じてい
鋼材に錆が発生して 上記以外のずれが確
42
B
管径の 1/5 以上
流れている
C
管径の 1/5 未満
にじんでいる
ラ
ン
ク
併発している
理の必要性がある
上記以外の目地板露出
上記以外の目地ずれ
●マンホール調査判定基準
劣
化
・
不
良
状
発生
壁面の一部に
発生
-
壁面に確認される
況
破損・欠損
クラック
足掛金物腐食
ブロック継手ずれ
侵入水
土砂堆積
A
躯体に重大な影響を及ぼす
おそれのあるような破損
幅 5mm 以上
欠落している
土砂の流入がある
噴き出ている
管径の1/3以上
B
躯体の一部に生じているよ
うな破損
幅 2~5mm
鋼材部が細くなって 侵入水を併発してい
いる
る
流れている
管径の1/5以上
C
躯体のごく一部に生じてい
るような破損
幅 2mm 以下
鋼材に錆が発生して 上記以外のずれが確
いる
認される
にじんでいる
管径の1/5未満
マ
ン
ホ
ー
ル
ラ
ン
ク
劣
蓋違い
蓋の破損
化
・
不
蓋のがたつき
クラックがある一部が 足踏時に接触音がある
欠けている
足踏時に動きがある
良
状
況
蓋の摩耗度
H<2mm
(残存模様高さ)
A
異種の蓋が設置されている
B
-
中蓋の破損及び腐食
-
H=2~3mm
(残存模様高さ)
C
-
-
-
H>3mm
(残存模様高さ)
< 判定ランクの決定理由 >
:「特記仕様書-淀川右岸流域下水道 高槻茨木汚水幹線管渠改良実施設計委託-」に準拠
:調査実績に基づく受注者の提案(一般文献に記載無し)
:「下水道用マンホールふたの維持管理マニュアル(案)-平成 12 年 12 月-(社)日本下水道協会」に準拠
43
●処理場・ポンプ場 点検項目、時期基準の例
出典:下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術マニュアル(日本下水道事業団)
44
●処理場・ポンプ場 点検項目、時期基準の例
出典:維持管理アクションプログラム〔流域下水道編〕(大阪府/H17.4)
45
(参考)下水施設(設備)の改築計画手法
概略調査を実施し、中分類の健全度(概略健全度)を把握
※概略調査については資料③-1 参照
※健全度基準については資料③-2 参照
中分類単位で長寿命化計画検討対象設備を分類
※詳細はステップ 1 参照
小分類単位で長寿命化計画検討対象設備を分類
※詳細はステップ 2 参照
※フロー中の保全区分については資料③-3 参照
※フロー中の府平均使用年数については資料③-4 参照
※フロー中の部品区分けについては資料③-5 参照
部品単位の健全度調査により、長寿命化計画検討対象設備を分類
※詳細はステップ 3 参照
長寿命化計画検討対象設備について LCC 比較を実施
※詳細はステップ 4 参照
46
長寿命化対象機器選定
ステップ1
7年
機種変更で大幅な
電力削減が可能なもの 等
(100kwから10kwになる機種あり)
47
まずは中分類単位
で判定
中分類・小分類の区分け
(ポンプ施設の例)
中分類
小分類
小分類
小分類
駆動
装置
減速機
ポンプ
本体
約4000基
この事例の場合、中分類の
代表機器であるポンプ本体
および駆動装置に劣化が認
められた場合に限り、減速
機等の検討を行う
48
長寿命化対象機器選定
ステップ2
この段階で
小分類単位の検討
見た目で劣化が判定
できない電気設備
重要度の低い
機器
49
長寿命化対象機器選定
ステップ3
交換困難なため、
全面更新必要
交換可能な重要部品
(交換により延命化可能)
国費で長寿命化実施
国費で長寿命化実施したに
も関わらず、7年(処分制
限)未満で更新必要
50
根幹部品と主要部品
ボディー
ステアリング装置
ミラー
エンジン
灯火装置
※タイヤは消耗品
ホイール及びタイヤ
シャシー
動力伝達装置
ブレーキ装置
根幹部品
サスペンション
※パッドは消耗品
51
計画期間内でいずれの部品も
交換不要なので「維持」判定
健全度予測の例
長寿命化計画期間の健全度
根幹部品
事
例
1
根幹部品以外
根幹部品
事
例
2
根幹部品以外
その後の健全度
H25
H26
H27
H28
H29
H30
H31
H32
H33
H34
本体フレーム(カバー含む)
2.80
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
2.00以下
本体チェーン
2.80
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
2.00以下
本体スプロケット
3.80
3.70
3.60
3.50
3.40
3.30
3.20
3.10
3.00
2.90
レーキ
2.80
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
2.00以下
レール(フラットバー)
3.80
3.70
3.60
3.50
3.40
3.30
3.20
3.10
3.00
2.90
軸
2.80
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
2.00以下
駆動装置
2.80
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
2.00以下
スクリーン
2.80
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
2.00以下
本体フレーム(カバー含む)
2.80
2.70
2.60
2.50
2.40
2.30
2.20
2.10
2.00
2.00以下
レール(フラットバー)
2.60
2.40
2.20
2.00
主務チェーン
3.60
3.40
3.20
3.00
各スプロケット
2.60
2.40
2.20
2.00
バケット
3.60
3.40
3.20
3.00
駆動装置(モータ含)
2.60
2.40
2.20
2.00
2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下
駆動用チェーン
2.60
2.40
2.20
2.00
2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下
駆動用スプロケット
2.60
2.40
2.20
2.00
2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下
主要部品の幾つかを交換
2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下
2.80
2.60
2.40
2.20
2.00
2.00以下
2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下 2.00以下
2.80
2.60
2.40
2.20
2.00
部品交換の5年後、根幹部品劣化により更新
↓
NG(計画期間内で「更新」判定)
2.00以下
52
設備のLCC検討手法(1990年設置機器の事例)
アクション1:全面更新
チェーン等の劣化
により全面更新
傾き=健全度予測
5.00
4.50
スクリーン
健全度
4.00
駆動装置
3.50
軸
3.00
2.50
レール
2.00
レーキ
1.50
スプロケット
1.00
チェーン
0.50
本体フレーム
0.00
2011
2016
2021
2026
2031
2036
2041
2046
年度
53
アクション費用(百万円)
90
更新 80
80
評価期間28年間の累積費用
・更新80百万円×1回
・年間維持管理費0.8百万円×28年
・合計102.4百万円
12
70
使用期間28年
60
10
使用期間を評価期間とする
50
40
14
維持管理費0.8百万円/年
30
8
維持管理費(百万円)
アクション1による累積費用
6
評価期間28年
4
20
2
10
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
使用
開始
現在
評価
終了
経過年数
54
アクション2:部分更新の後、全面更新
スクリーン
根幹部品であるフレーム
の劣化により全面更新
チェーン等の劣化に
よりチェーン等取替
駆動装置
5.00
傾き=健全度予測
軸
健全度
4.50
レール
4.00
3.50
レーキ
3.00
スプロケット
2.50
チェーン
2.00
本体フレーム
1.50
1.00
0.50
根幹部品
0.00
2011
2016
2021
2026
2031
2036
2041
2046
年度
55
評価期間38年間の累積費用
・更新80百万円×1回
・長寿命化費用13.3百万円×2回 14
・年間維持管理費0.8百万円×38年
・合計137百万円
12
アクション費用(百万円)
90
更新 80
80
70
使用期間38年
60
使用期間を評価期間とする 10
50
8
40
維持管理費0.8百万円/年
6
評価期間38年
30
維持管理費(百万円)
アクション2による累積費用
4
20
長寿 13.3
長寿 13.3
2
10
0
0
0
2
使用
開始
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
現在
経過年数
評価
終了
56
アクション1と2のLCC比較
●アクション1:28年間の累積費用は102,400千円
⇒年間平均3,657千円
●アクション2:38年間の累積費用は137,000千円
⇒年間平均3,605千円
★年間平均額の低いアクション2を採用
57
設備の健全度予測【修繕履歴が無い場合】
・設置から診断時点までの健全度の低下量を経過年数で除して健全度予測勾
配を求める。
5.0
実績勾配
当初設置
健全度
4.0
診断
健全度4.0
3.0
健全度予測勾配
設置当初(5.0)から診断時点
(4.0)までの直線式
2.0
1.0
0.0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
経過年数
58
設備の健全度予測【修繕履歴が有る場合】
・修繕実施の前年度の健全度から実績勾配を求め、これを将来の健全度勾配
とする。修繕履歴が複数あった場合は、実績勾配の平均値を採用する。
当初設置
修繕1回目
補修:2→5
修繕1回目
補修:3→4
5.0
実績勾配1
4.0
健全度
健全度予測勾配
実績勾配1と2の平均
実績勾配2
3.0
2.0
1.0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22 24
26
28
30
32
34
36
38
40
経過年数
59