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第53巻 第1号(平成25年4月発行) 復興と「 安全・安心 」 を支える技術特集

IHI技報

第53巻 第1号(平成25年4月発行)復興と「 安全・安心 」 を支える技術特集号

1. 巻頭言

巻頭言

取締役 常務執行役員 社会基盤セクター長 井元 泉

2. 製品

製品1

明星電気株式会社

2011年3月11日,押し寄せる津波で壊滅的な打撃を受けた仙台空港.機材室水没により運用機材,滑走路とも使用不能になり,空港は一時完全閉鎖となった.非常用管制塔システムおよび航空地上気象観測システムの運用による空港機能一部復旧までの道のり.

製品2

株式会社IHI

東京電力株式会社福島第一原子力発電所で活躍するセシウム除去装置SARRY®を,サイト外の汚染水処理に応用し,モバイルタイプで実現した.非放射性セシウム模擬汚染水を用いた試験では,セシウム濃度を5桁低減することに成功した.

製品3

株式会社IHIスター

農地の除染には,農作業機を活用できる.田畑,牧草地の雑草処理と土壌処理を行うことで,生活の糧となる農業を再生させる.

3. アイデア

アイデア1

株式会社IHI

2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震.マグニチュード9.0で観測史上最大規模となるとともに,かつてなかった大津波が日本を襲った.今後新たな巨大地震・大津波が想定されるなかでいかにして人命を守ることができるか.

アイデア2

石川島建材工業株式会社

先進医療,物質・生命などを研究する施設や先端技術を利用した工場などでは,さまざまな放射線を利用しており,人体を守るための遮蔽体が大切な役割を担っている.IHIグループでは低コストで高性能な中性子線遮蔽体の製造技術を開発した.

アイデア3

株式会社IHIインフラシステム

被災地では,法令で定められた基準値以上の放射能汚染物質については移動することさえできずに,ブルーシートを掛けて保管されることが少なくない.一方,コンクリート製品は,工場がなくても原料のある現場で作ること,また,粉砕して再び別のコンクリート製品の材料として利用することが可能である.これらの特性を利用すれば,放射性物質の濃度を下げたコンクリート製品にまで仕上げられる.

アイデア4

株式会社IHI

ダイバー工法は,放射性汚染水環境下の多種・多様な作業を,熟練したダイバーが行うことにより,作業用足場の設置が不要になるとともに,水中での水遮へい効果を生かし,安全性向上,作業の合理化,効率化,被ばく低減に寄与する工法である.

4. 箸休め

箸休め

技術開発本部 内田博幸

5. 論文

論文1

市東素明,犬塚一徹,天谷一朗,齊藤宏幸,倉田隼次

2011年東北地方太平洋沖地震での甚大な被害を契機として,あらためて津波に対する評価技術への要求が高まっている.そこで求められる評価技術は非常に広範なものであるが,本稿では,津波の伝播,波力,漂流などに対する数値解析技術および長周期津波水理実験技術を構築した結果を示す.また,これらの評価技術の適用事例として,沿岸タンクへの津波波力評価や湾口防波堤の津波低減効果などについて紹介する.

論文2

崔 原栄,伊藤隆政,熊谷安造,須田俊之,野瀬裕之

原子力発電所の事故によって流出した放射性セシウムが草木に付着および吸収され,その除染が問題になっている.本研究では,汚染されたこれらの廃棄物の焼却処理過程において放射性セシウムがどのような挙動を示すかについて実験を行った.本研究では非放射性の塩化セシウム (CsCl) を吸着させた植物試料(ヒマワリ・木質ペレット)を,ラボスケールの流動層を用いて燃焼させ,飛灰・主灰へのセシウムの移動特性を探った.実験結果,試料に吸着させたセシウムの約30%は燃焼器に残留した主灰へ,約70%は排気ガスと一緒に排出された飛灰へ移動した.飛灰の量は全灰の20%未満であるため,飛灰のセシウム濃度は主灰の約10倍ほど高くなることが分かった.この結果は,灰の種類によって放射能濃度が変わるため,最終処理方法に留意する必要があることを意味する.

論文3

小池裕二,早野哲央,今関正典,風間睦広

高層ビルにおける地震時の長周期揺れが課題になっている.当社では,風揺れ対応が主体のアクティブ式制振装置を地震にも積極的に活用させることを検討してきた.本稿では,フル・アクティブ式制振装置を用いた地震対応について,取組み状況を紹介する.はじめに,フル・アクティブ方式の概念と機構について簡単に紹介した後,同方式に変位制御を組み合わせた駆動法の利点について,地震対応の観点から説明する.つぎに,地震対応のための制御法を陸上での装置単体による試験結果とともに説明した後,2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震で得られた実機の稼働結果を紹介する.

論文4

石川温士,今井良二,田中貴博

気液二相流は気体と液体が混在する流れであり,原子炉をはじめとして多くの工業機器に応用されている.気液二相流では気体と液体の密度比が流動状況を決めるうえで最も重要なパラメータの一つとなる.本研究では常温かつ低圧の条件で,高温高圧環境下での水-水蒸気の気液密度比を再現可能な装置を製作した.実験は加圧水型原子炉 (PWR) の蒸気発生器 (SG) において重要になる伝熱管U字管部を対象として,水平管群を流れる気液二相流のボイド率および気液界面速度の計測を行った.得られた結果は既存の実験式と良好に一致し,装置の健全性ならびに計測手法の妥当性を確認することができた.

論文5

柳原有紗,畠中宏明,田上 稔,戸田勝哉,中村善彦

近年,橋梁製作において耐久性や経済性の観点から鋼-コンクリート複合構造(鋼-コンクリート合成床版,橋脚剛結部など)の採用が増加している.しかし,鋼板によってコンクリートの周囲が覆われる構造であるため,打設後にコンクリートの充填状況を目視で確認できないことが課題となっている.この課題に対し,通常の超音波探傷で使用される周波数よりも低い周波数の超音波を用いることで,コンクリートの充填部/未充填部を識別可能な検査・評価技術を開発し,実橋梁への適用を開始したので報告する.

論文6

林 映里,水野昌幸,長尾隆央,横峯健彦

固気混相流を伴う機器のエロージョン予測・評価を目的として摩耗シミュレータを開発している.シミュレータは,①エロージョン推算モデル②エロージョン基礎試験③CFDによる粒子挙動解析,から成る.推算モデルにはFinnieとBitterの式を用い,その実験定数は遠心式エロージョン試験機を用いて粒子衝突角度とエロージョン率の関係から求めた.本手法の妥当性を検証するため,12×4列の管群試験の損傷深さと比較した結果,両者は定性的に一致し,管群の摩耗特性を評価可能であることが分かった.

論文7

小池裕二,風間睦広,井澤竜生,早野哲央,今関正典

銀行などのコンピュータシステムでは,大地震時の揺れを低減し,機能を正常に維持させるために,免震床が適用されている.最近,水平方向における建屋免震の普及に伴い,水平方向は建屋免震を利用して,上下方向のみを免震させる上下免震床へのニーズが急速に高まっている.本稿では,当社における上下免震床の適用状況について述べる.また,想定入力地震動の多様化および高レベル化に対応するために,固有周期の長周期化への取組みについても紹介する.

6. 報告

報告1

金田文孝

2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震は我が国観測史上最大であり,甚大な被害をもたらした.そのなかで福島県にある相馬共同火力発電株式会社新地発電所も被害を受け,IHI運搬機械株式会社が復旧を担うことになり早期復旧を目指した.

報告2

本村和也,後藤 聖,金田大輔,岡田 智

2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震によって,重要な社会インフラの一つである下水処理施設も甚大な被害を受けた.当社が設備を納入している宮城県にある仙塩浄化センターと気仙沼終末処理場についても壊滅的な被害を受けた.その一日も早い復旧に向けて,震災直後から株式会社IHI環境エンジニアリングが取り組んできている下水処理施設の被災状況と,これまでの復旧に向けての取組みについて報告する.

報告3

薮野真史,山本裕一,川端 諭,得地智信,井谷達哉

「Binh橋」は,ベトナムのハイフォン市に,2005年に完成した合成桁斜張橋である.2010年7月に,台風1号の影響で流された3隻の貨物船が衝突し,主桁とケーブルの一部が損傷を受けた.主桁はコンクリート床版との合成桁で応力状態が複雑なうえ,斜張橋のケーブル取替えも,IHIとしては初めての経験で,慎重に計画を進めた.事故直後からIHI,IIS,IIA がIHIグループとして協力し,2012年3月に補修工事を受注できた.今回,桁の補修とケーブルの交換を行ったので,この補修工事の概要を報告する.

7. 解説

解説

山内進吾

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