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1 下水道長寿命化支援制度に関する手引き ( 案 ) 平成 21 年度版 平成 21 年 6 月 国土交通省都市 地域整備局下水道部

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3 下水道長寿命化支援制度に関する手引き ( 案 ) 改訂の背景 ポイント 平成 21 年度版 下水道長寿命化支援制度の運用に際して 問いあわせの多かった事項を中心に解説等を追加して 平成 21 年度版としてとりまとめ 長寿命化計画の策定に必要な具体的な検討事項について フロー 検討事例等を追加することで より分かりやすいものへ改訂 主な改訂内容 第 1 章総論 第 2 章管路施設 第 3 章処理場 ポンプ場 参考資料 劣化予測や異常の早期発見 ストックマネジメントへの展開には 管理データの蓄積が重要であることを詳述 長寿命化対策の前提である予防保全的な管理の重要性について 適正な維持管理 の節を設けて記述 長寿命化計画策定に向けた一連の検討の流れを分かり易くするため 管渠に関する検討フローを追加 更新 ( 布設替え ) と長寿命化 ( 更生工法 ) の選定フロー 修繕も含めた対策選定方法を詳述 長寿命化対策によるコスト改善額の算定例を追加 長寿命化計画策定に向けた一連の検討の流れを分かり易くするため 処理場設備に関する検討フローを追加 保全区分 部品供給状況 経過年数 劣化状況等に基づく 長寿命化対策を検討すべき対象設備の選定方法を詳述 長寿命化対策の決定に際しては 経済性のみならず 省エネ 効率化等の機能性を勘案すべきことを記述 対策の検討及びコスト改善額の算定方法を分かり易くするために 検討事例を 2 例追加 主な設備に関する主要部品の判定項目 判定基準の事例を追加 健全度評価 コスト改善額の算定等 一連の検討の流れに沿った具体的な検討例を提示

4 下水道長寿命化支援制度に関する手引き ( 案 ) 目次 第 1 章総論 目的 用語の定義 点検調査 対策実施に関するデータの蓄積 適正な維持管理 第 2 章管路施設 第 1 節基本的考え方 基本的考え方および検討フロー 第 2 節調査 対象施設の選定 調査と調査判定項目 第 3 節診断 診断 第 4 節対策の検討 対策範囲の検討 更新 長寿命化対策の検討 ( 布設替え 更生工法の検討 ) 第 3 章処理場 ポンプ場 第 1 節基本的な考え方 基本的な考え方及び検討フロー 第 2 節調査 対象設備の選定 長寿命化対策検討対象設備の選定 調査と調査判定項目 第 3 節診断 ( 健全度評価 ) 診断 ( 健全度評価 ) 第 4 節対策の検討 対策の検討 参考資料 -1 主な設備に関する主要な部品の判定項目の例 参考資料 -2 下水道長寿命化計画 ( 設備 ) の検討例 参考資料 -3 下水道長寿命化計画の例

5 第 1 章総論 目的事故の未然防止及びライフサイクルコストの最小化を図るため 平成 20 年度に 下水道長寿命化支援制度 が新規事業として創設された 当該事業は 下水道施設の健全度に関する点検 調査結果に基づき 長寿命化対策 に係る計画を策定するとともに 当該計画に基づき長寿命化対策を含めた計画的な改築を行うものである 本手引き ( 案 ) は 当該計画を策定するための 点検 調査 診断 対策の検討について基本的な考え方をとりまとめたものである 解説 下水道整備の進展に伴い 管路延長は約 40 万km 処理場数は約 2,000 箇所にのぼるなど施設ストックが増大している これに伴い 管路施設の老朽化等に起因した道路陥没も増加傾向にあり 平成 19 年度の発生件数は約 4,700 箇所にのぼっている 道路陥没後の老朽管路の改築といった事後的な対応では 市民生活に大きな支障が出るだけでなくコスト的にも不経済となる このため 日常生活や社会活動に重大な影響を及ぼす事故発生や機能停止を未然に防止するため 限られた財源の中で ライフサイクルコスト最小化の観点を踏まえ 耐震化等の機能向上も考慮した 長寿命化対策 を含めた計画的な改築を推進するための事業制度として 平成 20 年度に 下水道長寿命化支援制度 が創設された 当該事業は 下水道施設の健全度に関する点検 調査結果に基づき 長寿命化対策 に係る計画を策定し 計画に基づき長寿命化対策を含めた計画的な改築を行うものである 本手引き ( 案 ) は 当該計画を策定するための 点検 調査 診断 対策の検討について基本的な考え方をとりまとめたものである ただし 記載されている診断手法等については 事例として示しているものであり 各地方公共団体において 地域状況あるいは過去の知見等に基づき 本手法以外のものを採用することも可能である 1

6 1.1.2 用語の定義本手引き ( 案 ) で使用する用語の定義は 以下の通りである (1) 設置 : 施設を新たに建設 ( 増築や機能の拡充を伴う再建設を含む ) すること (2) 改築 : 排水区域の拡張等に起因しない 対象施設 の全部又は一部の再建設あるいは取り替えを行うこと 1 更新 : 改築のうち 対象施設 の全部の再建設あるいは取り替えを行うこと 2 長寿命化対策 : 改築のうち 対象施設 の一部の再建設あるいは取り替えを行うこと (3) 修繕 : 対象施設 の一部の再建設あるいは取り替えを行うこと( ただし 長寿命化対策に該当するものを除く ) (4) 対象施設 : 一体として取り替える場合 他の施設や設備に影響を及ぼさない一個又は一連の設備の集合で小分類 ( 下水道施設の改築について ( 平成 15 年 6 月 19 日付け国都下事第 77 号国土交通省都市 地域整備局下水道部下水道事業課長通知 ( 以下 改築通知 という ) に定める小分類 ) 以上の単位をいう (5) ライフサイクルコスト : 新設 維持管理 改築 処分を含めた生涯費用の総計 上記の 改築 修繕 の定義については 下水道施設改築 修繕マニュアル ( 案 ) ( 平成 10 年 5 月 ( 社 ) 日本下水道協会 ) に掲載されている定義とは異なる 解説 設置とは 施設を新たに建設することであり 機能の拡充を伴う再建設とは 排水区域の拡張 対象降雨の確率年の向上 流出係数の見直し 合流式下水道の越流水対策等により計画流量等の増加を伴うもの及び高度処理化等をいう 長寿命化対策とは 更生工法あるいは部分 ( 改築通知 に定める小分類未満の規模) 取り替え等により既存ストックを活用し 耐用年数の延伸に寄与する行為である 具体的には 以下の条件を満たすものとする 補助金等に係る予算の執行の適正化に関する法律施行令 ( 昭和 30 年政令第 255 号 以下 適化法 という ) 第 14 条の規定に基づき国土交通大臣が定める処分制限期間を経過した施設に対し 対策実施時点から数えて処分制限期間以上の使用年数を期待できるとともに 原則として当初の設置時点から数えて改築通知に定める標準耐用年数以上の使用年数を期待できる対策をいう ( 図 1.1 参照 ) 長寿命化対策を実施した場合において 長寿命化対策を実施しない場合よりもライフサイクルコストが安価になる対策をいう 2

7 例処分制限期間 7 年, 標準耐用年数 15 年の施設の場合 長寿命化対策の対象 0 年 処分制限期間 7 年 標準耐用年数 15 年 処分制限期間 7 年以上 処分制限期間 7 年以上 長寿命化対策の対象外 凡例 設置または更新 0 年 処分制限期間 7 年 標準耐用年数 15 年標準耐用年数 15 年未満で, 再度, 改築が必要となる 処分制限期間 7 年未満 一部の再建設あるいは取り替え 当初設置の使用期間 対策後の使用期間 図 1.1 長寿命化対策のイメージ ライフサイクルコストの比較は 年平均費用を活用する 算出方法は以下のとおりとする 1) アクション前の評価期間及びアクション後の評価期間を設定する 更新から更新までの長さを1サイクル (1) とし 評価期間はその長さを評価開始時点からずらして (2) 評価を行う 評価開始時点は評価時点 評価終了時点は評価時点から 1 サイクルの時点とする 適切な修繕の実施などにより永久的に供用が可能な施設については 評価期間 100 年を限度として 評価終了時点を設定する ( アクション前 ) 11サイクル 2 評価期間設置または更新更新 更新 ( アクション後 ) 11サイクル 設置または更新 2 評価期間 更新 長寿命化 長寿命化 長寿命化 維持管理 維持管理 評価開始時点 ( 評価時点 ) 評価終了時点 評価開始時点 ( 評価時点 ) 評価終了時点 図 1.2 評価期間の設定イメージ 3

8 2) 評価期間内に発生するライフサイクルコストを計算し アクション前後の年平均費用を算出する ライフサイクルコストは 評価期間内に発生する更新 維持管理および長寿命化対策にかかる費用を対象として 名目値 ( 当該年度に実際に取引されている価格で表したもの ) で積み上げるものとする 年平均費用は ライフサイクルコストを各々の評価期間で割ることにより算出する 3) アクション後の年平均費用からアクション前の年平均費用を差し引くことで 毎年度の改善額を算定する 4) ライフサイクルコスト改善額の算定において 社会的割引率を考慮する 毎年度の改善額を評価時点に社会的割引率を用いて割り戻した上で累計し ライフサイクルコストの改善額を算定する 算定期間は 評価時点からアクション後の評価終了時点までの期間とする 社会的割引率は 4% とする ( アクション前 ) 設置または更新 評価開始時点 ( アクション後 ) 設置または更新 長寿命化 評価期間 A 更新 維持管理 長寿命化 更新 評価期間 B 維持管理 更新 長寿命化 LCC 更新 維持管理 LCC 更新 長寿命化維持管理 評価期間 A 評価期間 B 年平均費用 A 年平均費用 A 年平均費用 B ー = 年平均費用 B 毎年度の改善額 アクション実施から 1 サイクルの期間 ( 名目値 ) 現在価値化社会的割引率 (4%) を用いて評価時点に割戻し LCC 改善額 ( 現在価値 ) 評価開始時点 評価終了時点 図 1.3 ライフサイクルコスト改善額の算定イメージ 4

9 1.1.3 点検 調査 対策実施に関するデータの蓄積 点検 調査結果 対策実施に関するデータは 今後の管理にあたって 有益な情報であり データベース化していくことが重要である 解説 施設の健全度を示す点検 調査結果及び実施された対策内容に関するデータを蓄積し これをデータベース化する データベース化にあたっては まず 新設や改築の完成図書等の工事情報と 既存の台帳や管理システム等から施設の仕様や能力といった施設情報を収集し これを基本情報として整理する 次に 点検や清掃 修繕等の日常的な維持管理に関するデータについて整理する これらの対応により蓄積されたデータを活用することにより 情報の一元管理や健全度予測が可能となり 今後 より計画的な改築計画の立案やストックマネジメントへの発展が期待できる 適正な維持管理下水道施設を予防保全的な管理により適正に維持管理することは 排水 処理機能の停止や道路陥没等の事故の未然防止を図るとともに 既存施設を活用し その耐用年数の延伸に寄与するために重要である 解説 下水道施設を予防保全的な視点により適正に維持管理することは 排水 処理機能の停止や道路陥没等の事故を未然に防止するとともに 既存ストックを活用し その耐用年数を延伸するために重要である 適正な維持管理は 日常的な点検や定期的な点検 調査により施設の状態を把握することにより 施設の劣化や異常等を早期に発見し 適切な対応をとるために重要である また これらの点検 調査データは施設管理の貴重なデータとして蓄積されることにより 施設の劣化予測等に活用することができる このため下水道長寿命化支援制度では 計画に定めるべき事項として 計画的な維持管理 を位置づけるとともに 適正な維持管理が行われてきたことを前提として国が支援を行うこととしている 5

10 第 2 章管路施設第 1 節基本的考え方 2.1 基本的考え方および検討フロー管路施設の検討にあたっては 詳細調査の結果を踏まえ まずスパン単位の対策が必要であるかどうかを判断し その上で長寿命化対策の検討を行う また 対策については 経済比較以外の観点も含めて 総合的に勘案し決定する 解説 管路施設の長寿命化計画の検討フローを図 2.1に示す 下水道総合地震対策事業に基づく下水道総合地震対策計画等 他の事業制度に基づく計画に位置づけられた事業は あらためて下水道長寿命化計画を作成する必要はない また 排水区域の拡張 対象降雨の確率年の向上 流出係数の見直しおよび合流式下水道の越流水対策等により計画流量等の増加を伴う場合は 改築ではなく設置として扱われることから 下水道長寿命化支援制度の対象外である 対象施設の選定では 原則として 下水道としての機能を確保するための一体的な範囲を対象とする その上で 処理区 排水区あるいは路線毎に詳細調査を行う対象施設を選定する この場合 布設後の経過年数や対象路線の重要度等を考慮して選定する 調査では 施設情報 維持管理情報を整理したうえで詳細調査を行う 診断では スパン全体の異常の程度診断と緊急度の判定をスパン毎に行い 対策が必要なスパンを選定する 対策範囲の検討では 対策が必要とされたスパンについて スパン単位の対策かスパン未満の対策かの判定を行う 長寿命化対策は スパン ( マンホール間 ) 単位で耐用年数の延伸に寄与するものである 一方 スパン未満の対策の例としては 部分補修 ( 部分開削 部分更生 ) があり これは修繕として位置づけられる 布設替え 更生工法の検討では スパン単位の対策が必要とされた管きょについて 施工条件および経済性等を総合的に勘案し 対策を決定する ここで 布設替えは更新に 更生工法は長寿命化対策に位置付けられる 6

11 対象施設の選定 ( 検討対象区域 路線等の選定 ) (2.2.1 節 ) ( 基本情報 ) 工事情報 施設情報 ( 日常的な維持管理 ) 日常 定期点検の実施 清掃 修繕等の実施 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 ) 維持 対策不要 診断 (2.3 節 ) 対策が必要 修繕 スパン未満 対策範囲の検討 ( 改築か修繕か ) (2.4.1 節 ) スパン単位 4 改築 更新 長寿命化対策の検討 ( 布設替えか更生工法か ) 1 (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 注. なお マンホール マンホール蓋については 別途検討するものとする 1 下水道長寿命化支援制度の要件 ( 使用年数と標準耐用年数との関係等 ) に合致していることを確認する必要がある 図 2.1 下水道長寿命化計画の検討フロー ( 管路施設 ) 7

12 第 2 節調査 対象施設の選定 調査に先立ち 施設の経過年数 布設状況及び重要度等を勘案して 対象施設の選定 を行う 解説 対象施設の選定は 布設後の経過年数 硫化水素の発生状況 過去の維持管理状況 あるいは 流下能力 下水を排除する施設の重要度 管路が布設されている道路の重要度等を勘案して行う ( 表 2.1 参照 ) これらを勘案して 処理区 排水区単位 あるいは路線ごとに 詳細調査を実施する対象施設を選定する 表 2.1 対象施設の選定での評価項目 ( 参考 ) 項目内容 管路の布設 供用開始年度管路の構造管路の埋設環境管路の重要度腐食環境異常 苦情等の発生件数清掃対応件数等点検 調査等の維持管理の履歴 基本的機能の低下等管種 管路の継手構造等地盤条件 重車両の交通量の増加 土被りの変化等流下能力の規模 下水を排除する施設 布設されている道路の重要度等圧送管の吐き出し部 ビルピット 伏越し 段差 落差等機能の低下等機能の低下等過去の点検 調査で確認された異常 修繕等の維持管理の履歴 8

13 2.2.2 調査と調査判定項目調査は 対象施設の選定 を行った上で 詳細調査 を実施することを基本とする 調査判定項目については 管きょ内における異常箇所の程度をランク付けにより行い 診断や対策の検討などに使用する 調査判定項目は 次の10 項目とする (1) 管の腐食 (2) 上下方向のたるみ (3) 管の破損 (4) 管のクラック (5) 管の継手ズレ (6) 浸入水 (7) 取付け管の突出し (8) 油脂の付着 (9) 樹木根侵入 (10) モルタル付着 解説 管路施設は 定期的な点検を行うとともに 適宜 詳細調査を行い 計画的な維持管理を実施する必要がある 本手引き ( 案 ) では 長寿命化計画を策定するための調査として 潜行目視調査 又はTVカメラ調査及び測量調査を実施することを想定している 本詳細調査の結果をもとに 施設の損傷状況等を診断し 現場条件 経済性等も勘案した上で 必要に応じて 対策を決定するものとする なお 詳細調査は 対象施設とした処理区や排水区において 必ずしも面的に全ての管きょに対して行う必要はなく 管路の重要度や点検結果等をもとに路線を選定して行っても良い 潜行目視またはTVカメラにより 管きょの内面から 管きょの破損 クラック 腐食 継手ズレ等の劣化度や上下方向のたるみ 取付け管の突出し 油脂の付着 樹木根侵入等の流下能力ならびに地下水の浸入 土砂の堆積状態等の管きょの状態を確認するものである さらに 必要に応じて測量調査を行い マンホールで管底高等の計測を行い 勾配不足 逆勾配やマンホールでの逆段差等 潜行目視調査やTVカメラ調査では分かりにくい異常を把握し 対策の検討等における資料とする 調査の項目は 診断を行うために 劣化度 流下能力および浸入水に係わるものとし 主な調査項目とポイントを表 2.2に示す そのため 調査判定項目では スパン全体で評価する管の腐食および上下方向のたるみ 管 1 本ごとに評価する管の破損 管のクラック 管の継手ズレ 浸入水 取付け管の突出し 油脂の 9

14 スパン劣化度管の腐食骨材 鉄筋の露出状況 管壁の状況全体で評価管一本ごとに評価樹木根侵入侵入の程度 ( 管径比 ) 流下阻害状況 付着 樹木根侵入およびモルタル付着とする 表 2.2 主な調査判定項目とポイント 調査項目 調査ポイント 流下能力 上下方向のたるみ たるみの程度 ( 管径比 ) 流下状況 管の破損 管の変形 断面のずれ 劣化度 管のクラック クラックの状況 管の継手ズレ 接合部のすき間 ずれの状況 浸入水 噴き出し にじみの状況 取付け管の突出し 突出しの程度 ( 管径比 ) 流下阻害状況 流下能力 油脂の付着 付着の程度 ( 管径比 ) 流下阻害状況 モルタル付着 付着の程度 ( 管径比 ) 流下阻害状況 10

15 第 3 節診断 2.3 診断診断は 管きょの異常の程度 対策の要否および緊急度を明らかにするもので 潜行目視調査またはTVカメラ調査に対して 以下の手順で実施する (1) スパン全体の異常の程度診断 (2) 緊急度の判定 解説 診断については 各自治体で診断基準等を独自で定めている場合もあるが 本手引き ( 案 ) では 参考として以下の事例を示す 診断では 潜行目視調査またはTVカメラ調査から得られた管きょの状況について 表 2.2 主な調査判定項目とポイント に基づきランク付けを行い 調査記録表等を使用して異常の程度診断および緊急度の判定を行うこととする 調査判定基準については 下水道管路施設テレビカメラ調査マニュアル ( 案 ) ( 平成 12 年 12 月版 ( 社 ) 日本下水道協会発行 ) の判定基準を勘案し 標準的な調査判定基準 ( 案 ) を示すこととする ( 表 2.3 参照 ) なお 対象とする既設管きょは 鉄筋コンクリート管等( 遠心力鉄筋コンクリート管含む ) 及び陶管とする (1) について異常の程度診断は 表 2.3 調査判定基準 ( 案 ) に基づき 診断ポイントを適正に評価し スパン全体で 3 段階程度にランク付けを行う なお 評価では 診断項目により1スパン全体 または2 管 1 本ごとに行う 項目ごとの分類は 次のとおりである 1スパン全体で評価する : 腐食 上下方向のたるみ 2 管 1 本ごとに評価する : 破損 クラック 継手ズレ 浸入水 取付け管の突出し油脂の付着 樹木根侵入 モルタル付着以下に 診断手順の例を示す 1) スパン全体で評価する場合異常の程度の診断では 1 スパン全体に対して診断ポイントを評価する 評価のランク付けと判定基準例を表 2.4に示す 11

16 スパン全体で評内径の 1/2 以上内径の 1/4 以上内径の 1/4 未満価管一本ごとに評価9) 樹木根侵入注 2 内径の 1/2 以上閉塞内径の 1/2 未満閉塞 表 2.3 調査判定基準 ( 案 ) ランク 項目 A B C 1) 管の腐食 鉄筋露出状態 骨材露出状態 表面が荒れた状態 管きょ内径 (700 mm未満 ) 内径以上 内径の 1/2 以上 内径の 1/2 未満 管きょ内径 2) 上下方向のたるみ (700 mm以上 mm未満 ) 管きょ内径 (1 650 mm以上 内径の 1/4 以上 内径の 1/8 以上 内径の 1/8 未満 mm以下 ) 項目 ランク a b c 鉄 筋 欠 落 軸方向のクラックで 軸方向のクラックで コンクリート管等 軸方向のクラックで幅 5 mm以上 幅 2 mm以上 幅 2 mm未満 3) 管の破損 欠 落 陶 管 軸方向のクラックが 軸方向のクラックが管長の 1/2 未満 管長の 1/2 以上 鉄 筋 円周方向のクラックで 円周方向のクラックで 円周方向のクラックで 4) 管の コンクリート管等 幅 5 mm以上 幅 2 mm以上 幅 2 mm未満 クラック 陶 管 円周方向のクラックでその長さが円周の 2/3 以上 円周方向のクラックでその長さが円周の 2/3 未満 5) 管の継手ズレ 脱 却 鉄筋コンクリート管等 :70 mm以上 鉄筋コンクリート管等 :70 mm未満 陶 管 :50mm以上 陶 管 :50 mm未満 6) 浸 入 水 噴き出ている 流れている にじんでいる 7) 取付け管の突出し 注 2 本管内径の 1/2 以上 本管内径の 1/10 以上 本管内径の 1/10 未満 8) 油 脂 の 付 着 注 2 内径の 1/2 以上閉塞 内径の 1/2 未満閉塞 10) モルタル付着注 2 内径の3 割以上内径の1 割以上内径の1 割未満注 1 段差は mm単位で測定する また その他の異常 ( 木片 他の埋設物等で上記にないもの ) も調査する 注 2 7) 取付け管の突出し 8) 油脂の付着 9) 樹木根侵入 10) モルタル付着については 基本的に清掃等で除去できる項目とし 除去できない場合の調査判定基準とする 12

17 診断項目 管の腐食 上下方向のたるみ 表 2.4 評価のランク付けと判定基準例 ランク ( スパン全体で評価 ) 重度中度軽度 判定の基準 A: 機能低下 異常が著しい A B C B: 機能低下 異常が少ない C: 機能低下 異常が殆どない 13

18 2) 管 1 本ごとに評価する場合 1 異常の程度の診断は まず管 1 本ごとに対して診断ポイントを評価してランク付けを行い 次にそれを基にスパン全体の判定を行う 管 1 本ごとの評価ランク付けと判定基準例を表 2.5に示す 表 2.5 管 1 本ごとの評価のランク付けと判定基準例 診断項目 管 の 破 損 管のクラック 管の継手ズレ 浸 入 水 取付け管の突出し 油 脂 の 付 着 樹 木 根 侵 入 モルタル付着 ランク ( 管 1 本ごとに評価 ) 重度中度軽度 a b c 判定の基準 a: 劣化 異常が進んでいる b: 中程度の劣化 異常がある c: 劣化 異常の程度は低い 2スパン全体の判定では 管 1 本ごとの評価に基づき 1 スパン全体に対する不良管の割合 ( 不良発生率 ) により定める スパン全体のランク付けと判定基準例を表 2.6に示す また 管 1 本ごとの不良発生率に基づくスパン全体でのランク評価の基準値の参考例を表 2.7に示す 表 2.6 スパン全体のランク付けと判定基準例 診断項目 管 の 破 損 管のクラック 管の継手ズレ 浸 入 水 取付け管の突出し 油 脂 の 付 着 樹 木 根 侵 入 モルタル付着 ランク ( スパン全体で評価 ) 重度中度軽度 A B C 判定の基準 A: 不良発生率が高い B: 不良発生率が中位 C: 不良発生率が低い ここで 不良発生率は 次の式で求める 不良発生率 = 100(%) a b c ランクごとの合計本数 1 スパンの管きょ本数 14

19 なお a b cの各ランクには 重みを付けて算出すると良い 例 ) スパン延長 50m 管本数 25 本 不良本数 5 本の場合 不良発生率 =(5/25) 100=20% 表 2.7 不良発生率に基づくスパン全体での判定基準値 ( 参考例 ) スパン全体のランク A B 不良発生率のランク a b c 20% 以上 40% 以上もしくは 20% 未満 40% 未満 60% 以上 もしくは もしくは C 0% 0% 60% 未満 備考 )1 管 1 本ごとの不良ランク別に不良発生率を評価した結果に基づきスパン全体のランクを判定し最上位の評価ランクを当該スパンの評価とする 2スパン全体の 管の破損 管の継手ズレ のランクaが1 箇所でもある場合 道路陥没等の社会的影響が想定されることから 上表の判定基準とは別にランクAとする 3 同一箇所で複数の不良が発生している場合には 最上位の評価ランクのみをカウントする ( 例 : 管のクラックa と 浸入水 b が発生している場合には 最上位の評価ランク 管のクラックa のみをカウントする) (2) について緊急度の判定は 対策の実施が必要とされたものについて その実施時期を定めるもので (1) のスパン全体での診断結果 ( 表 2.4 表 2.6) 全てを対象に判定する 緊急度の判定基準例を表 2.8に 判定基準値の参考例を表 2.9に示す 管路診断は これらの評価を路線内の各スパンについて行う 表 2.8 緊急度の判定基準例 項 目 緊急度の区分 重度中度軽度 判定の基準 緊急度 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ: 診断結果の A が多い Ⅱ: 診断結果の A は少ないが B が多い Ⅲ: 診断結果の A はなく B が少なく C が多い なお 緊急度の区分は次のとおりである 1 緊急度 Ⅰとは 速やかに措置の必要な場合 2 緊急度 Ⅱとは 簡易な対応により必要な措置を5 年未満まで延長できる場合 3 緊急度 Ⅲとは 簡易な対応により必要な措置を5 年以上に延長できる場合 15

20 表 2.9 緊急度の判定基準 ( 参考例 ) 緊急度の区分判定基準 ( 値 ) 緊急度 Ⅰ 緊急度 Ⅱ 緊急度 Ⅲ 表 2.4 表 2.6 の 3 つの診断項目 ( 管の腐食 上下方向のたるみ 不良発生率に基づくランク ) におけるスパン全体でのランクで ランク A が 2 項目以上ある場合 表 2.4 表 2.6 の3つの診断項目におけるスパン全体でのランクで ランクAが1 項目もしくはランクBが2 項目以上ある場合表 2.4 表 2.6 の3つの診断項目におけるスパン全体でのランクで ランクAがなく ランクBが1 項目もしくはランクCのみの場合 16

21 第 4 節対策の検討 対策範囲の検討 診断結果及び管路施設に求められる機能を勘案して 対策の範囲 規模を検討する 解説 診断による劣化等の状況を踏まえて 対策が必要とされたスパンについて スパン単位の対策かスパン未満の対策かの判定を行う なお スパン単位の対策は スパン単位の再建設あるいは取り替えであり 未満の対策は 劣化度等の箇所のみを部分的に補強 止水などを施すものである 潜行目視調査あるいはTVカメラ調査による対象となる管きょの診断項目は 管の腐食 上下方向のたるみ 管の破損 管のクラック 管の継手ズレおよび浸入水とする この他の診断項目である取付け管の突出し 油脂の付着 樹木根侵入 モルタル付着に関しては 状態の程度により対策が異なるが 劣化箇所ごとに対策がとれるため原則として修繕等の維持管理で対処する 測量調査等による対象となる管きょの診断項目は 逆勾配とマンホール部での逆段差等とする 対策範囲の選定にあたっては 以下に述べる診断項目の考え方をもとに 必要に応じて経済性の比較を行い 慎重に判断する 1) 管の腐食管の腐食は 鉄筋と主材の健全性が損なわれた状態 ( たとえば鉄筋が全面的に腐食している場合等 ) で管きょの耐荷能力が不足し 管体が変形または破損し その箇所から地下水や土砂の流入を招きかねない このような場合 スパン単位の対策が適当である 2) 上下方向のたるみ上下方向のたるみは 不等沈下等の原因により管きょに不陸が生じている状態であり たるみが1スパンに及ぶ場合にはスパン単位の対策の実施が適当である 3) 管の破損管の破損は 欠落箇所からの地下水や土砂の流入要因となり 放置することで地山に空隙ができ この空隙部へ新たに地下水や土砂が流れ込む この連鎖反応により地山を乱すこととなる 地山を乱した結果 他の施設に悪影響を与えるおそれが生じ また道路陥没のような社会的に影響が大きく人命にかかわる事故を招きかねない このような場合には 一般的には 部分補修 ( 部分更生あるいは部分開削 ) で対応することとなるが 箇所数が多い場合には 経済比較等によりスパン単位の対策の実施が適当である 17

22 4) 管のクラック管のクラックは クラック幅と長さが大きくなれば管きょの耐荷能力が不足し 管体が変形または破損し その箇所から地下水や土砂の流入を招き 破損と同様な事故を招きかねない このような場合についても破損と同様の手法で対策を実施する 5) 管の継手ズレ管の継手ズレは 継手が脱却しているなどの場合にズレた箇所から地下水や土砂の流入を招き 破損と同様な事故を招きかねない このような場合については 部分開削で対応することとなる また 箇所数が多い場合には 経済比較等によりスパン単位の対策の実施が適当である 6) 浸入水浸入水は 欠落箇所から土砂の流入を招き 地山を乱すこととなる その結果他の施設に悪影響を与えるおそれが生じ また道路陥没のような社会的に影響が大きく人命にかかわる事故を招きかねない 近年に敷設された管きょ本体継手部からの浸入水に対しては 本体の劣化度がそれほど進んでいないと考えられるので 現況の浸入水箇所への止水が有効である しかし 経年による劣化が進んでいる管きょの場合 現在浸入している箇所を止水すれば 地下水の流れが止められ水位が上昇し 水圧が増して他の箇所から浸入してくることが多く見られる このことから 現在の浸入水箇所における対応のみでなく スパン全体を反映させた止水対策を施さなければならないこともある 7) 逆勾配逆勾配は 管きょの流下能力が無い状態であり 流下物の堆積や場合によっては下水の溢水等の原因となる スパン単位の対応の実施となる 8) マンホール部での逆段差マンホール部での逆段差は 下流側の管きょが上流側の管きょより高く ズレ ( 段差 ) が生じている状態である 下水の流下阻害となりマンホール部で流下物の堆積の原因となる 上下流路線の対策との整合性を図り 部分開削かスパン単位による対策を行う なお 上下方向のたるみ 逆勾配およびマンホール部での逆段差が生じている場合は 当該スパンの前後数スパンを含めた動水勾配等を考慮し 管きょの流下能力が計画流量を上回るかどうか確認する 具体的なスパン単位の対策とスパン未満の対策の検討方法として 下水管きょ改築等の工法選定手引き ( 案 ) ( 平成 14 年 5 月 ( 社 ) 日本下水道協会 ) 等を参考にすることができる 18

23 2.4.2 更新 長寿命化対策の検討 ( 布設替え 更生工法の検討 ) 既設管きょの状況 現場条件 維持管理への影響等を十分勘案し 安全かつ経済性に優れた工法を決定する スパン単位の対策の事例として 布設替え工法及び更生工法の採用における留意事項は 次のとおりである (1) 既設管きょの状況 表 2.4 調査判定基準 ( 案 ) に基づき 老朽化 劣化が著しく 更生工法での施工が不可能な上下方向のたるみ 管の破損および管の継手ズレが判定された劣化状況や目視調査や測量により逆勾配やマンホール部での逆段差の劣化状況が確認された場合には 原則として布設替え工法を採用する ただし 他の劣化がある場合で 上下方向のたるみや管の破損の劣化状況を部分的に布設替えするなどの措置を講じた上で更生工法を検討できる場合には その限りでない (2) 仮排水の施工性施工時間帯の下水流量が多く 通水中の施工が不可能な場合には 原則布設替え工法を採用する ただし 布設替え工法においても更生工法と同様に仮排水等の水替えが必要となることから 流量や遮断可能時間等を十分考慮した仮排水計画を立案し 布設替え工法と更生工法との施工比較を行うこととする (3) 流下能力の確保更生工法を採用する場合には 断面縮小となることから更生管きょの流下能力が計画流量を上回ることを確認した上で 更生工法を採用する (4) 現場条件掘削に伴う他企業埋設物の移設や切り廻し 道路渋滞による社会的影響および掘削規制の有無等を事前に把握し 非開削による施工が明らかに最適な場合には 原則 更生工法を採用する (5) 原因分析工法を検討する際には 既設管きょが著しく劣化 損傷した原因を明らかにし 新たな管きょが施工後に同様の劣化 損傷が起こらないようにするため原因分析を行う (6) 経済比較布設替え工法あるいは更生工法での経済性の比較では 現場条件に適合した (1) (2) (4) の項目を考慮する他 各工法の施工上の特徴を考慮し比較検討を行うこととする 解説 対策や工法の選定においては 既設管きょの状況 他企業埋設物や交通状況等の施工条件および経済性等を総合的に勘案し 対策を決定する なお それら管きょ内の劣化 損傷状況や流下量および現場の条件等によって工法の選定の可否が異なることから 以下に述べる留意事項を考慮して 施設ごとの状況を的確に判断し工法 19

24 を採用することが重要である この際 既設管きょの状況等から明らかに工法が限定される場合は 経済性の比較を行う必要はない (1) について更生工法は 老朽化 劣化した下水管きょ内の限られたスペース内に耐荷力および耐久性が確保された管を構築するものであり 施工可能な劣化状況範囲が限定される これは 施設としての条件 ( 更生延長 管種 管径等 ) とは別に 建設時の形態が変化することでの施工限界であり 主に以下の項目が考えられる 1) 既設管の耐荷力管の腐食や管の破損等で既設管の鉄筋および主材が全面あるいは軸方向に連続して欠損している状態では 既設管に全く耐荷力がないと考えることから 複合管ではなく 自立管を採用することができる ただし 人が管きょの中に入って鉄筋や主材を補強し 既設管きょの耐荷能力を確認できる場合には 複合管についても検討する また 既設管の耐荷力が期待できる場合には 自立管だけでなく複合管も適用できることとする 2) 管の上下方向のたるみ一般的に 内径の 1/2 以上の上下方向たるみが発生している路線については 布設替え工法の対象とする ただし 布設替えに伴う交通障害の発生等 布設替えが困難と判断される場合は この限りではない 3) 管の破損欠損により調査判定基準 ( 案 ) でランクaとなる場合においては 自立管では 断面形状が破損に沿った いびつな形で硬化することがある また 管きょの断面形状を保持していない破損では 更生工法で施工した場合 更生後に所定の断面形状ならびに計画断面と同等以上の流下能力を保持することができないことから 布設替え工法の対象とする 4) 管のクラッククラックの状況に左右されないため 更生工法を対象とすることができる 5) 管の継手ズレ継手部が脱却している場合には 管きょの構造や機能を成さず また 道路陥没や不同沈下等を誘発させる要因となる それらの状況下で更生工法を適用する場合 施工的に可能であるが 更生後に所定の断面形状ならびに新管と同等以上の機能を保持することが困難であり 布設替えの対象とする 6) 逆勾配逆勾配路線に対しては 勾配調整が可能な更生工法によって既存施設の流下能力を確保できるか確認することとし その上で布設替え工法の必要性を検討する なお 平面 縦断面図等に記載する管勾配は 上流マンホールと下流マンホールの管底高によって算出されたものとなり 管きょ内部での逆勾配を反映していない そのため 詳細 20

25 調査結果から 管 1 本ごとの逆勾配について検証することが望まれる 7) マンホール部での逆段差マンホール部で上流管きょと下流管きょに上下方向のズレ ( 段差 ) が生じている逆段差箇所については 上下流路線の対策との整合性を図り 段差を対処することが困難な場合 布設替え工法の必要性を検討する (2) について更生工法のうち 自立管では 拡径または硬化方法等のその特性から 下水の水替えや止水プラグにより既設管きょ内をドライな状態にして施工することが一般的である これに対して 複合管では 適用流量限界があるが通水施工が可能である また 布設替え工法では 更生工法と比較して施工日数を要することから 施工をしない時間の対応を含めて 適切な仮排水を選定し施工比較を行うことが必要である (3) について更生工法の水理性能の確認では 抽出された更生工法ごとに異なる更生管厚から求める仕上がり内径と粗度係数によって流下能力を算出し 計画流量を上回ることを確認する (4) について更生工法は 布設替え工法での施工が困難な場合 または更生工法の利点を考慮し 布設替え工法に比較して優れる場合に採用することができる 更生工法では 基本的に道路を掘削せずに行うため 次のような利点がある 工事に起因する騒音 振動 交通渋滞等が少なく 周辺住民の生活への影響が最小限にでき 工事の円滑化が図れる 道路の掘削規制 他企業埋設物の制約を受けることが少なく 計画的な事業の進捗が図れる 工期の短縮ならびに道路復旧費の不要による事業費の削減が図れ 予算の効果的な運用が可能になる 工事に伴う事前調整が容易となる (5) について工法を検討する際には 施設が著しく劣化 損傷した原因を明らかにする必要がある この結果は 工法の選定および維持管理に反映させることとする 劣化 損傷の原因の主なものとして 地盤の不同沈下 老朽化や硫化水素に起因する腐食等による自然的原因と他工事の影響 事業場等の悪質下水による外的原因がある (6) について工法の経済比較では 開削工法等となる布設替え工法と非開削工法となる更生工法の施工上の特長を考慮し行う 更生工法の経済性の検討では その特性等から 表 2.3 調査判定基準 ( 案 ) に基づき 事前の対処が必要な劣化項目が存在するため各工法で必要な事前処理を検討する そのうち 浸入 21

26 水については 調査判定基準 ( 案 ) のランクb 以上で 自立管で硬化不足の原因となる場合があり 複合管では 充填材の空洞化の原因となる場合があるため事前の止水工事が必要となる場合がある また 取付け管の突き出し 油脂の付着 樹木根侵入およびモルタル付着等の劣化が確認された場合には 施工不良等を懸念し 事前に処理を行うことになるためこれらを考慮し経済性の比較を行う また 取付け管の劣化状況や頻度等から取付け管の多くを布設替え工法で対処する場合には 取付け管の工事費を含めた全体的な比較検討を更生工法と布設替え工法とで行うことが必要となる なお 整備費用の算定においては 現場条件 仮排水の施工性等を考慮して概算費用を算定する必要がある スタート [ 既設管の状況 ] 劣化等の状況から明らかに更生工法が適用できないと判断される NO [ 流下能力の確保 ] 更生後の流下能力を確保できない YES YES NO [ 現場条件 ] 社会的影響等により非開削での施工が適する NO YES [ 経済性 ] 更生工法が総合的な経済性に優れる NO YES 更生工法 布設替え 図 2.2 布設替え 更生工法の検討プロセスの例 22

27 ( 参考 ) 更生工法更生工法は更生後の管構造の違いなどから 自立管 複合管および鞘管などに分類される マンホール間の1スパン全体を対象とし 既設管きょを撤去することなく更生するものであり 自立管 複合管および鞘管の特徴については 次のとおりである 1 自立管自立管は 更生材単独で自立できるだけの強度を発揮させ 新設管と同等以上の耐荷能力および耐久性を有するものである 施工方法上の分類として 工場または現場で樹脂等を配合し 既設管きょ内部に硬化させる反転工法 形成工法等がある 2 複合管複合管は 既設管きょと更生材が構造的に一体となって 新設管と同等以上の耐荷能力および耐久性を有するものである これには 製管材を既設管きょ内部で製管し 既設管きょとの間隙にモルタル等の裏込め材を充填注入する製管工法がある 3 鞘管鞘管は 工場製品を更生材として使用するものであり 材料に日本工業規格 (JIS) や ( 社 ) 日本下水道協会規格 (JSWAS) 等の基準が定められ 仕上がり後の信頼性が高い 施工方法上の分類としては鞘管工法であり 既設管きょより小さな管径で製作された管きょ ( 新管 ) を牽引挿入し 間隙に充填材を注入することで管を構築するものである 断面形状が維持されており 物理的に管きょが挿入できる程度の破損であれば施工可能である 23

28 ( コスト改善額の算定例 ) ここに示す算定例は 布設替えと更生工法の期待される使用年数を標準耐用年数の 50 年として 比較するケースである 期待される使用年数の設定においては 各自治体において検討し 説明根拠を明確にしておく必要がある 対象管路 : 診断結果より スパン単位の対策が必要と診断された管路 検討ケース : ケース1 布設替えにより更新 ケース2 更生工法により長寿命化対策を実施 費用比較条件 1スパン 30m( 小口径管 ) 期待される使用年数 : ケース1 標準耐用年数の 50 年 ケース2 標準耐用年数の 50 年 布設替えと更生工法 : 整備単価 ケース1: 当該自治体の実績より 12 万円 /m:360 万円ケース2: 当該自治体の実績より 10 万円 /m:300 万円 ( 現場条件 仮排水の施工性等を考慮して概算費用を算定する ) 維持管理費 : 当該自治体の実績より 300 円 /m/ 年 :9,000 円 / 年 表 2.10 費用の比較例 項目 評価期間 累積費用 年平均費用 評価 ケース ケース 注. 更新から更新までの長さを 1 サイクルとし 評価期間はその長さを評価開始時点からずらして評価する 更生工法により長寿命化対策を実施する場合 評価期間は 50 年 +50 年 =100 年となる 図 2.3 費用の比較イメージ 24

29 ライフサイクルコスト改善額の算定 毎年度の改善額 : =0.6 万円 / 年 社会的割引率 4% で割り戻したライフサイクルコスト改善額 /(1.04) /(1.04) 万円 下水道長寿命化支援制度の要件への合致について 長寿命化対策実施時点における管きょの使用年数 50 年 処分制限期間 20 年 ;OK 長寿命化対策実施後の管きょの使用年数 50 年 処分制限期間 20 年 ;OK 設置から更新までの管きょの使用年数 100 年 標準耐用年数 50 年 ;OK 25

30 第 3 章処理場 ポンプ場第 1 節基本的考え方 3.1 基本的な考え方および検討フロー処理場等設備の検討にあたっては 情報の収集 整理を行い 設備の特性等を把握した上で 設備ごとに管理方法等から長寿命化対策検討設備の選定及び調査判定項目を整理し 調査を行う 調査結果に基づき 健全度評価を行い 改築の必要性を判断する 長寿命化対策の検討にあたっては 経済性等を総合的に勘案し決定する 解説 処理場等設備の長寿命化計画の検討フローを図 3.1 に示す 排水区域の拡張 対象降雨の確率年の向上等により計画流量等の増加に伴う設備の増設或いは能力増強及び高度処理化等は 改築ではなく設置として扱われることから 下水道長寿命化計画は不要である 対象設備の選定にあたっては 設備の経過年数や機能面での重要性等を考慮する 選定された対象施設 設備について 設備情報の収集 整理を行い 設備の特性等を把握した上で 管理方法 ( 状態監視保全 時間計画保全 事後保全 ) や部品供給状況等から長寿命化対策検討設備の選定を行い 設備単位或いは主要部品単位での調査判定項目を整理し 調査を行う 調査結果に基づき 設備単位或いは主要部品単位の健全度を評価し 改築の必要性を判断する 改築が必要であると判断された長寿命化対策検討対象設備については ライフサイクルコストの比較を行い 設備単位の対策 ( 更新 ) を行うか 主要部品単位の対策 ( 長寿命化対策 ) を行うかを決定する 改築が必要であると判断された長寿命化対策検討対象外設備については 設備単位の対策 ( 更新 ) を行う また 対策の検討にあたっては 設備単位の対策検討に加え 設備群の対策検討を行い 経済性のみならず 省エネルギー 省資源化 効率化等求められる機能を総合的に勘案し決定する なお 土木 建築施設については 今後 知見を集約して検討していくものとするが 当面は コンクリート標準示方書維持管理編 (2001 年制定 ) (( 社 ) 土木学会 ) 建築物の耐久計画に関する考え方 (( 社 ) 日本建築学会昭和 63 年 ) 改訂/ 建築物のライフサイクルコスト (( 財 ) 建築保全センター平成 12 年 ) 公共建築物の保存 活用ガイドライン (( 財 ) 建築保全センター平成 14 年 ) などを参照されたい 26

31 対象設備の選定 (3.2.1 節 ) ( 基本情報 ) 工事情報 設備情報 ( 日常的な維持管理 ) 日常 定期点検の実施 清掃 修繕等の実施 長寿命化対策対象外検討設備の選定 (3.2.2 節 ) 対象 情報システム ( データベース ) 調査と調査判定項目 ( 主要部品単位 1 ) 点検 取替履歴等の収集 整理 調査判定項目の設定 主要部品単位の調査 (3.2.3 節 ) 調査と調査判定項目 ( 設備単位 2 ) 点検 取替履歴等の収集 整理 調査判定項目の設定 設備単位の調査 (3.2.3 節 ) 維持又は修繕 改築不要 診断 ( 健全度評価 ) ( 主要部品及び設備単位 ) (3.3 節 ) 改築必要 診断 ( 健全度評価 ) ( 設備単位 ) (3.3 節 ) 改築必要 改築不要 維持又は修繕 対策の検討 (3.4 節 ) 設備単位の対策検討 LCC 比較 4 更新長寿命化対策更新 設備群 3 の対策検討 ( 省エネ 省資源 効率化等の機能検証 ) 下水道長寿命化計画の策定 1 主要部品とは 処分制限期間以上の継続使用が期待でき 設備全体の長寿命化に寄与する部品を指す 2 設備単位とは 下水道施設の改築について ( 平成 15 年 6 月 19 付け国都下事第 77 号国土交通省都市 地域整備局下水道部下水道事業課長通知 ) に定める小分類を指す 3 設備群とは 除塵設備 除砂設備 汚泥脱水設備等 まとまった処理機能を発揮するために必要な設備の集合体 ( 電気設備も含む ) を指す 4 下水道長寿命化支援制度の要件 ( 使用年数と標準耐用年数との関係等 ) に合致していることを確認する必要がある 図 3.1 下水道長寿命化計画の検討フロー ( 処理場等設備 ) 27

32 第 2 節調査 対象設備の選定 調査に先立ち 設備の経過年数 機能面での重要性等を勘案して 対象設備の選定 を行う 解説 対象設備の選定にあたっては 処理場あるいはポンプ場全体について 既存の施設設計図 工事完成図書 施設台帳等をベースに施設 設備リストの作成を行う必要がある なお 複数の処理場 ポンプ場を有する地方公共団体の場合には 供用開始からの経過年数や 処理場の規模等を考慮し 優先順位をつけ 調査を実施していくことも検討する また 処理場やポンプ場を構成する施設 設備の数は膨大であり 必要に応じて 対象範囲を絞って 調査を行うこととすることもできる その場合には 設備の経過年数や機能面での重要性等を考慮して絞り込む 28

33 3.2.2 長寿命化対策検討対象設備の選定調査に先立ち 各設備の管理方法や部品供給状況等に基づき 長寿命化対策検討対象設備の選 定を行う 解説 まず 各設備の特性を把握し 状態監視保全 時間計画保全 事後保全の3つに分類する 次に 状態監視保全および時間計画保全に該当する設備について 部品入手が可能かどうか確認する 基本的には 状態監視保全に該当する設備を長寿命化対策検討対象設備とし 時間計画保全および事後保全に該当する設備を長寿命化対策検討対象外設備とする ただし 状態監視保全に該当する設備であっても 部品入手ができない場合は長寿命化対策検討対象外設備とし 時間計画保全に該当する設備であっても 長寿命化対策により耐用年数の延伸化が図れ ライフサイクルコストが安価になる可能性がある場合は長寿命化対策検討設備とする なお 状態監視保全に該当する設備であっても 設置からの年数が著しく経過し 明らかに状態が悪く 機能回復が困難な設備については長寿命化対策の検討対象外とすることができる 表 3.1 管理方法の例 予防保全 状態監視保全 時間計画保全 保全方法 施設 設備の状態に応じて保全を行う 施設 設備の状態を問わず 一定期間ごとに保全を行う 適用の 処理機能への影響が大きいもの ( 応急措置が困難なもの ) に適用考え方 予算への影響が大きいものに適用 安全性の確保が必要なものに適用 事後保全 ( 更新型 ) 故障 異常の発生後に更新を行う 処理機能への影響が小さいもの ( 応急措置が可能なもの ) に適用 予算への影響が小さいものに適用 劣化の予兆が測れるものに適用 劣化の予兆が測れないものに適用 法で定期保全が義務付けられているものに適用 特徴 予兆を把握するための情報が多く必要 費用が高くなる可能性がある 点検作業が少なくてすむ 費用が安くなることが多い 健全度 健全度 健全度 健全度イメージ 管理基準値 故障 機能限界値 3 年 5 年 6 年 年数 5 年 5 年 5 年 5 年 5 年 年数 年数 長寿命 基本的に長寿命化対策検討対象設備 基本的に長寿命化対策検討対象外設備化検討対象 29

34 設備の管理方法の分類については 効率的な事業執行の観点から建設コストを一つの目安にして分類を行う すなわち 建設コストの大きい一部の機器を重点的に管理することによって 大きな効果を得ることが予想でき 処理場運営の人的な軽減にも寄与することができる また 費用面では大きくないものの 重要性が高い設備についても 重点的な管理が必要となる 一方で 電気設備等については 重要な設備であっても 劣化状況の判断がしにくいものが多く ある一定年数が経過した段階で 定期的な措置を講じていくような方策が有効な場合もある このような特性を踏まえて 設備の管理方法を分類する必要がある 表 3.2に 主な設備に関する管理方法の区分例を示す 表 3.2 設備の管理方法の区分の主な例 1 予防保全 2 事後保全 状態監視保全 時間計画保全 機械 自動除塵機 沈砂かき揚げ機 堰 弁 ポンプ本体 汚泥かき寄せ機 脱臭装置 送風機本体 散気装置 など 濃縮機 脱水機 焼却炉 など 電気 制御電源及び計装用電源設備 受変電設備 計測設備 など 自家発電設備 など 監視制御設備 負荷設備 など 1: 上表での例示の有無を問わず 設備の特性や 環境条件 使用状態などに応じて 管理方法を分類することが必要 2: 事後保全については 予備機の有無や 運転時における設備の重要性を考慮することが必要 30

35 3.2.3 調査と調査判定項目個々の設備について その特性等に応じて 調査判定項目を設定し 設備あるいは主要部品の 健全度を把握するための調査を実施する 解説 調査判定項目は 設備単位あるいは主要部品単位の状態を調査し その健全度を評価するために設定する項目である 処理場 ポンプ場を構成する設備は多種多様であり それぞれの特性や長寿命化対策対象設備かどうか等に応じて 調査判定項目を設定する必要がある 調査判定項目の設定にあたっては 長寿命化対策検討対象設備は 原則として主要部品単位で 長寿命化対策検討対象外設備は 設備単位で設定する また 項目については日常点検や月例点検などの点検項目 巻末の参考資料 -1 および表 3.3 の参考文献等を参考に設定する 表 3.4は 機械 電気設備における 主な調査判定項目を示したものである 調査にあたっては 日常点検や月例点検などの点検情報や主要部品の取替履歴等を整理すると共に 現地調査を実施することを基本とする 健全度の把握には 対象物の写真や 点検で得られた維持管理情報等を判定材料とするため 維持管理情報の資料収集が必要となる 現地調査では 槽内確認や 設備を運転停止しての確認等が必要となることがあり 処理場の運営に影響を及ぼすことがある このため 別途 点検計画書を立案し 維持管理担当者と連携を図る必要がある 事前準備が整えば 現地調査を行い 取りまとめとして資料整理を行う また 対象リストと現地設備の整合をとりつつ 写真撮影を行うことも必要となる 31

36 表 3.3 調査項目の設定 評価のための主な参考文献例 区分文献名出版元 機械日本工業規格 (JIS) 設備管理技術事典下水道維持管理指針効率的な改築事業計画策定技術資料 下水道主要設備機能診断 電気受変電設備保守点検の要点 ( 改訂版 ) 非常用発電設備保全マニュアル下水道維持管理指針効率的な改築事業計画策定技術資料 下水道主要設備機能診断 ( 株 ) 産業技術サービスセンター (2003 年版 ) ( 社 ) 日本下水道協会 (2003 年版 ) ( 財 ) 下水道新技術推進機構 (2005 年 8 月 ) ( 社 ) 日本電気工業会 ( 平成 19 年 6 月 ) ( 社 ) 日本内熱力発電設備協会 ( 平成 14 年 10 月 ) ( 社 ) 日本下水道協会 (2003 年版 ) ( 財 ) 下水道新技術推進機構 (2005 年 8 月 ) 調査判定項目 表 3.4 機械 電気設備調査判定項目 ( 例 ) 機械 電気設備 振動 温度 摩耗 異音 電流値 圧力 絶縁抵抗値 発錆 腐食 変形 亀裂 損傷 漏れ 目詰まり 動作状態( 単独 連携 ) 経過年数など 32

37 第 3 節診断 ( 健全度評価 ) 3.3 診断 ( 健全度評価 ) 調査判定項目ごとに判定基準を設定し 判定基準と比較 検討を行うことにより 現在の健全度を評価し 改築の必要性を判断する 解説 (1) 健全度劣化状況を数値化し改築の必要性を判断するための指標として 本指針では 健全度を使用する 表 3.5に設備単位の健全度の定義の例を 表 3.6に主要部品単位の健全度の定義の例を示す (2) 健全度評価健全度の評価にあたっては その方法や基準を明確にし 判定者による差異が無いようにする また 判定基準は 同種の対象物であっても 能力 材質 形式 環境等により異なる場合があるため 個別の調査判定項目ごとに 判定基準を設定する必要がある 設備単位の健全度評価は 設定した調査判定項目と判定内容から 目視等により現在の状態を調査判定区分に従い評価する このとき 調査判定項目別に評価された判定結果を用いて 設備単位における劣化状況を総合的に評価し 健全度を算出する ( 表 3.7 参照 ) 次に 得られた健全度から措置方法を決定する ( 表 3.5 参照 ) 主要部品単位の健全度評価は 主要部品ごとに設定した調査判定項目と判定内容から 目視等により主要部品における現在の状態を調査判定区分に従い評価し その判定結果を用いて 主要部品単位における劣化状況を総合的に評価し 健全度を算出する ( 表 3.8 参照 ) 次に 得られた健全度から措置方法を決定する ( 表 3.6 参照 ) 33

38 表 3.5 設備単位の健全度の例 判定区分 運転状態 措置方法 5 設置当初の状態で 運転上 機能上問題ない 措置は不要 設備として安定運転ができ 機能上問題ないが 劣化の兆候が現れ始めた状態 設備として劣化が進行しているが 機能は確保できる状態 機能回復が可能 設備として機能が発揮できない状態 機能回復が困難 動かない 機能停止 措置は不要 部品交換等 部品交換等の長寿命化対策により機能回復する 精密点検や設備の更新等 大きな措置が必要 設備の更新等 大きな措置が必要 表 3.6 主要部品単位の健全度の例 判定区分 運転状態 措置方法 5 部品として設置当初の状態で 運転上 機能上問題ない 措置は不要 部品の機能上問題ないが 劣化の兆候が現れ始めた状態 部品として劣化が進行しているが 部品の機能は確保できる状態 機能回復が可能 部品として機能が発揮できない状態で 設備としての機能への影響がでている 機能回復が困難 著しい劣化 設備の機能停止 措置は不要 要観察 部分補修により機能回復する 交換が必要 ただちに交換が必要 34

39 表 3.7 健全度評価方法と判定結果の例 ( 調査単位 : 設備 ) 手動ゲート 調査対象 調査判定項目 判定内容 判定結果 健全度 動作状態運転又は動作状態を確認し 機能面への影響を判定 4 塗装 グリス状況 塗装の浮き グリスの飛び等の状況 範囲を確認し 機能面への影響を判定 3 設備全体 発錆 腐食錆 腐食の状況 範囲を確認し 機能面への影響を判定 3 変形 亀裂 損傷 変形 亀裂 損傷の状況 範囲を確認し 機能面への影響を判定 各部摩耗可動部各所の摩耗の状況 範囲を確認し 機能面への影響を判定 4 振動 異音振動 異音の大きさ等を確認し 機能面への影響を判定 3 調査判定区分 5: 問題なし 4: 機能上の問題はないが 劣化の兆候あり 3: 劣化進行しているが 機能は確保可 2: 機能発揮困難で修繕では機能回復困難 1: 運転できない 機能停止 表 3.8 健全度評価方法と判定結果の例 ( 調査単位 : 主要部品 ) 汚泥かき寄せ機 本体スプロケット 駆動用スプロケット 電動機 減速機 調査判定区分 調査判定項目 調査対象 判定内容 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 伸び チェンが伸びて弛み スプロケットとの噛み合い不良や チェンの引きずりが生じている ( 一般的には例えば伸び2% 以上など ) 3 本体チェン 磨耗( 一般的には例えばプレートの摩耗が新品の1/3 以上など ) により 円滑な動 力の伝動に支障が出ている場合や チェンのプレートに傷や変形が生じるようになっ 摩耗状況 た状態 4 チェンの硬直化 ピンの回転に関する変形が見られる状況 等 摩耗状況 摩耗状況 稼動状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 不規則な摩耗により チェン離れが悪化し 振動が起きたり かみ合いに不具合が発生 ( 一般的には 例えば最大摩耗箇所が 8~10mm に達したときなど ) 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 刃先が一様に磨耗し丸くなっている あるいは 尖るなどの状態となっている 当たり部分やローラの磨耗により チェン離れが悪化した状態となっている 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 異常な音 発熱 振動 騒音があり 修正調整が出来ない状態 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 稼動状況 異常な音 発熱 振動 騒音があり 修正調整が出来ない状態 5: 問題なし 4: 劣化の兆候はあるが 機能上の問題はない ( 劣化の度合 範囲 小 ) 3: 劣化進行しているが 設備機能は確保可 ( 劣化の度合 範囲 中 ) 2: 劣化が進行し 設備機能発揮困難で修繕では回復困難 ( 劣化の度合 範囲 大 ) 1: 著しく劣化しており 機能停止 判定結果 健全度 軸 摩耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 再塗装などでも回復不能な程度の腐食 発錆による減肉作用を受ている又は 変形 3 3 するなどにより 偏心している 軸受 摩耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 適切な給油脂を行っても 異音 発熱 異常振動が起こる場合や 給油脂分析により取替え以外の対応が無いと判断される場合 4 4 フライト 稼動状況以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 2 損傷フライトに著しい割れやバンドの欠損があり 機能低下を生じさせる状況にある 3 2 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 伸び チェーンが伸びて弛み スプロケットとの噛み合い不良や チェーンの引きずりが 3 駆動用生じている ( 一般的には例えば伸び1.5% 以上など ) チェン 磨耗により 円滑な動力の伝動に支障が出ている場合や チェーンのプレートや 2 摩耗状況 ローラーに傷や変形が生じるようになった状態 チェーンの硬直化 ピンの回転に関する変形が見られる状況等

40 第 4 節対策の検討 3.4 対策の検討健全度評価結果を踏まえ 対策を検討する 対策の検討にあたっては 施設の健全度のみならず 施設の省エネルギー 省資源化 効率化等施設の求められる機能も考慮する 解説 健全度評価結果を踏まえ 対策が必要とされた長寿命化対策検討対象設備は 更新あるいは長寿命化対策について それぞれの対策により期待される使用年数を考慮し ライフサイクルコスト比較を行う 長寿命化対策の対象とする部品の範囲については 主要部品の健全度のみならず 対象設備の機能を維持するために必要となる一体的な範囲を考慮し 決定する 対策範囲及び対策により期待される使用年数は 主要部品単位で劣化予測を行い設定する方法とする ( 算定例 1) が部品レベルでの劣化予測について十分な知見が得られていない段階においては 部品交換等の履歴を整理して設定する方法等も考えられる ( 算定例 2) なお この考え方は 過去の適正な維持管理が前提となっていることに留意する必要がある また 部品交換等の履歴の情報が無い地方公共団体においては 他都市の事例調査やメーカーヒアリング等を参考に設定する方法が考えられるが 対象施設の維持管理状態や設置環境 過去の発生不具合等について把握し 参考とする他都市事例等との類似性など適用条件について留意する必要がある なお 機械 電気設備が一般的に技術開発の著しい分野であることを踏まえ 個々の設備の対策検討に加え 必要に応じ設備群として 省エネルギー 省資源化 効率化等求められる機能等を勘案し 総合的な検討を行うこととする その際 設備単位の対策との整合性を図り 必要に応じて設備単位の対策の見直しを行う場合もある 36

41 ( 対策の検討及びコスト改善額の算定例 1) 曝気撹拌機 本検討例は 主要部品の健全度予測をもとに 対策範囲及び対策により期待される使用年数を設定して コスト改善額の算出を行う例である 対策範囲及び対策により期待される使用年数の設定は 図 3.5に示すように 健全度予測により設定する 図 3.5の上図は 対象設備の各部品のうち どれか1つの健全度が2 以下になった時点で設備単位で更新を行う例である 下図は 対象設備の各部品について 部品交換を適宜行うことにより健全度を回復させ 設備単位の更新が必要な状態 になるまで長寿命化する例である 費用の比較結果を表 3.9に 費用の比較イメージを図 3.6に示す アクション1: 更新シナリオ ( 各部品のうち どれか1つの健全度が2 以下になった時点で設備単位で更新 ) 更新 更新 健全度 変減速機電動機ローターケーシンク 主軸軸受架台 経過年数評価時点経過年数 19 年 アクション2: 長寿命化シナリオ ( 各部品のうち どれか1つの健全度が2 以下になった時点で部品交換を行って健全度を回復させ 設備単位の更新が必要な状態 になるまで長寿命化する ) 5.0 更新 健全度 長寿命化対策 ( 変減速機 電動機 軸受交換 ) 変減速機電動機ローターケーシンク 主軸軸受架台 経過年数 : 特に設備の根幹を構成する部品の健全度が経過年数 32 年 2 以下になる場合や 健全度が2 以下になった部品が生産中止で交換不可能な状態などを指す 評価時点 図 3.5 劣化予測による対策範囲 評価期間設定 ( 例 ) 37

42 表 3.9 費用の比較 ( 例 ) 項目 使用年数 ( 年 ) 維持管理費年平均費用 ( 千円 / 年 ) 長寿命化費用 ( 千円 ) 更新費用 ( 千円 ) 累積費用 ( 千円 ) 年価 ( 千円 ) アクション 1 アクション 1 ( 更新シナリオ ) アクション 2 ( 長寿命化シナリオ ) , ,000 22,000 5= ,600 42,800 備考 健全度 2 以下の部品交換 6=5/1 1,560 1,340 ( 端数四捨五入 ) 更新 22,000 評価期間 19 年 維持管理費 経過年数 設置 評価時点 評価終了時点 アクション 2 更新 22,000 評価期間 32 年 長寿命化 8,000 維持管理費 経過年数 設置 評価時点 評価終了時点 図 3.6 費用比較のイメージ ライフサイクルコスト改善額の算定 毎年度の改善額 :1,560-1,340=220 千円 / 年 社会的割引率 4% で割り戻したライフサイクルコスト改善額 /(1.04) /(1.04) 27 4,000 千円 38

43 下水道長寿命化支援制度の要件への合致について 長寿命化対策実施時点における設備の使用年数 19 年 処分制限期間 7 年 ;OK 長寿命化対策実施後の設備の使用年数 13 年 処分制限期間 7 年 ;OK 設置から更新までの設備の使用年数 32 年 標準耐用年数 15 年 ;OK 39

44 ( 対策の検討及びコスト改善額の算定例 2) 汚泥かき寄せ機 本検討例は 健全度評価から対策が必要と判断された設備について 部品レベルでの劣化予測について十分な知見が得られておらず 期待される使用年数の設定が困難な場合に 類似の環境下にある同種類の設備の部品交換履歴を基に 対策範囲及び対策により期待される使用年数を設定して コスト改善額の算出を行う例である 対策範囲及び対策により期待される使用年数の設定は 過去の部品交換履歴を整理して設定するが 当該設備において部品交換履歴情報がない場合は 表 3.10に示すように 同じ種類 同じ環境にある設備の部品交換履歴情報を活用して設定する 費用の比較結果を表 3.11に 費用の比較イメージを図 3.7に示す 表 3.10 同種類 同環境にある設備の部品交換履歴による対策範囲特定 ( 例 ) 部品名称 設置年度 1 回目の交換年度 交換履歴 2 回目の交換年度 3 回目の交換年度 期待される使用年数 長寿命化対象部品 1 電動機 減速機 駆動用スプロケット 駆動用チェン フライト 軸 軸受 本体スプロケット 本体チェン : 評価時点 2008 年度において 経過年数 15 年の設備の長寿命化対策の検討であるため 対象外とする ( 期待される使用年数が残り 8 年以上あるため ) 表 3.11 費用の比較結果 ( 例 ) 項目 使用年数 ( 年 ) 消耗品取替年平均費用 ( 千円 / 年 ) 長寿命化費用 ( 千円 ) 更新費用 ( 千円 ) 累積費用 ( 千円 ) 年価 ( 千円 ) アクション 1 ( 更新シナリオ ) アクション 2 ( 長寿命化シナリオ ) ,000 1, , ,000 50,000 5= ,000 85,000 6= 5/1 4,333 3,696 備考 耐用年数 8 年 40

45 アクション 1 更新 50,000 評価期間 15 年 経過年数 アクション 2 維持管理費 1,000 消耗品交換費用 ( 年平均 ) 設置評価時点評価終了時点 更新 50,000 評価期間 23 年 長寿命化対策 12,000 維持管理費 1,000 消耗品交換費用 ( 年平均 ) 経過年数設置評価時点評価終了時点 図 3.7 費用比較のイメージ ライフサイクルコスト改善額の算定 毎年度の改善額 :4,333-3,696=637 千円 / 年 社会的割引率 4% で割り戻したライフサイクルコスト改善額 /(1.04) /(1.04) 22 5,100 千円 下水道長寿命化支援制度の要件への合致について 長寿命化対策実施時点における設備の使用年数 15 年 処分制限期間 7 年 ;OK 長寿命化対策実施後の設備の使用年数 8 年 処分制限期間 7 年 ;OK 設置から更新までの設備の使用年数 23 年 標準耐用年数 15 年 ;OK 41

46 参考資料 -1 主な設備に関する主要な部品の判定項目の例 42

47 例 1: スクリーンかす設備 ( ベルトコンベヤ ) 大分類中分類 小分類 標準的耐用年数 ( 年 ) 処分制限期間 ( 年 ) 耐用年数 ( 年 ) 主要な部分判定項目判定内容 7 ヘッド テール スナッププーリー 磨耗腐食 軸受異音 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 胴体の著しい磨耗腐食 軸受異音 振動 発熱 ライニングの著しい磨耗 剥離 7 キャリヤ リターンローラ 腐食 異音 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 適正に回転していない 異音がしている 損傷起こしている 著しい腐食を起こしている 沈砂池設備 スクリーンかす設備 ベルトコンベヤ コンベヤベルト 芯体露出 カハ ーコ ム剥離 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 芯体の露出 切れ 傷の貫通 耳の損傷 横切れ カバーゴムの剥離 割れ 蛇行 片寄りによる脱落の可能性がある 15 フレーム 腐食状況 損傷状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食 損傷などにより強度上問題がある 7 テークアップ装置腐食 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しい腐食 機能不能 15 カバー腐食 損傷 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しい損傷を受け 臭気の漏洩が防止できない 耐用年数は 使用状況 環境により異なるため 参考とする 例 2: 雨水ポンプ設備 ( 立軸斜流ポンプ ) 大分類中分類 小分類 標準的耐用年数 ( 年 ) 処分制限期間 ( 年 ) 耐用年数 ( 年 ) 主要な部分判定項目判定内容 20 ケーシング腐食 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食等で摩耗し 揚水能力低下をきたしている場合 腐食等で磨耗し 異常振動の原因 強度不足となっている場合 15 羽根車振動 性能劣化 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食等で摩耗し 揚水能力低下をきたしている場合 腐食等で磨耗し 異常振動の原因 強度不足となっている場合 ポンプ設備 雨水ポンプ設備 ポンプ本体 主軸腐食 磨耗状況 10 軸スリープ腐食 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しい磨耗腐食 軸受異音 振動 発熱 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食等で磨耗した場合 10 水中軸受 ( ゴムの場合 ) 通水状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 焼きつきが生じる可能性のある場合 10 スラスト軸受振動状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 軸受けと軸の隙間が増え 振動値が増えてきた場合 耐用年数は 使用状況 環境により異なるため 参考とする 43

48 例 3: 最初沈殿池設備 ( 汚泥かき寄せ機 ) 大分類中分類 小分類 標準的耐用年数 ( 年 ) 処分制限期間 ( 年 ) 耐用年数 ( 年 ) 主要な部分判定項目判定内容 10 本体チェン 伸び 摩耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの チェンが伸びて弛み スプロケットとの噛み合い不良や チェンの引きずりが生じている ( 一般的には例えば伸び 2% 以上など ) 磨耗 ( 一般的には例えばプレートの摩耗が新品の 1/3 以上など ) により 円滑な動力の伝動に支障が出ている場合や チェンのプレートに傷や変形が生じるようになった状態 チェンの硬直化 ピンの回転に関する変形が見られる状況等 本体スプロケット 摩耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 不規則な摩耗により チェン離れが悪化し 振動が起きたり かみ合いに不具合が発生 ( 一般的には 例えば最大摩耗箇所が 8~10mm に達したときなど ) 最初水処理沈殿池設備設備 汚泥かき寄せ機 軸 軸受腐食状況 15 フライト稼動状況 損傷 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 軸に関して 再塗装などでも回復不能な程度の腐食 発錆による減肉作用を受ている又は 変形するなどにより 偏心している 軸受に関して 適切な給油脂を行っても 異音 発熱 異常振動が起こる場合や 給油脂分析により取替え以外の対応が無いと判断される場合 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの フライトに著しい割れやバンドの欠損があり 機能低下を生じさせる状況にある 10 駆動用チェン 伸び 摩耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの チェンが伸びて弛み スプロケットとの噛み合い不良や チェンの引きずりが生じている ( 一般的には例えば伸び 1.5% 以上など ) 磨耗により 円滑な動力の伝動に支障が出ている場合や チェンのプレートやローラーに傷や変形が生じるようになった状態 チェンの硬直化 ピンの回転に関する変形が見られる状況等 駆動用スプロケット摩耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 刃先が一様に磨耗し丸くなっている あるいは 尖るなどの状態となっている 当たり部分やローラの磨耗により チェン離れが悪化した状態となっている 10 電動機 減速機 稼動状況 ( 異常音 異常発熱 ) 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 異常な音 発熱 振動 騒音があり 修正調整が出来ない状態 耐用年数は 使用状況 環境により異なるため 参考とする 例 4: 反応タンク設備 ( 散気装置 ) 大分類中分類 小分類 標準的耐用年数 ( 年 ) 処分制限期間 ( 年 ) 耐用年数 ( 年 ) 主要な部分判定項目判定内容 10 ライサ ー管腐食 破損状況 10 ヘッダー管腐食 破損状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食 破損により穴が空き 異常発泡している 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食 破損により穴が空き 異常発泡している 水処理設備 反応タンク設備 散気装置 散気板 目詰まり 破損状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 通常運転時において 吐出圧がブロワ定格吐出圧付近となっている 発泡が均一でなく 異常発泡している 閉塞して発泡していない 10 散気板ホルダー 腐食 破損状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食 破損により穴が空き 異常発泡している 耐用年数は 使用状況 環境により異なるため 参考とする 10 架台腐食 破損状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食 発錆 破損して 構造物強度が低下している 44

49 例 5: 汚泥濃縮設備 ( 遠心濃縮機 ) 大分類中分類 小分類 標準的耐用年数 ( 年 ) 処分制限期間 ( 年 ) 耐用年数 ( 年 ) 主要な部分判定項目判定内容 7 外胴ボウル腐食 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 異常磨耗している場合 割れやひびが入っている場合 7 内胴スクリュー ( 接泥チッフ ) 腐食 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 異常磨耗している場合 割れやひびが入っている場合 7 差速装置腐食 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しい磨耗腐食 軸受異音 振動 発熱 汚泥処 汚泥濃 理設備 縮設備 遠心濃縮機 濃度自動制御装置 腐食 磨耗状況 15 ケーシング腐食 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 硫化水素等で腐食 損傷している場合 濃度自動制御装置の機能を発揮しない場合 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 異常磨耗している場合 割れやひびが入っている場合 15 分離液側シュート腐食 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食して分離液が漏洩している場合 割れやひびが入っている場合 15 固形物側シュート腐食 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食して分離液が漏洩している場合 割れやひびが入っている場合 耐用年数は 使用状況 環境により異なるため 参考とする 15 本体架台腐食状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食 発錆して 構造物強度が低下している 例 6: 汚泥濃縮設備 ( 汚泥かき寄せ機 : 中央駆動懸垂型 ) 大分類中分類 小分類 標準的耐用年数 ( 年 ) 処分制限期間 ( 年 ) 耐用年数 ( 年 ) 主要な部分判定項目判定内容 15 レーキアーム 腐食状況 磨耗状況 動作状況 15 ブリッジ腐食状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 変形 一部欠損等や動作不良がある 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 変形や穴あきによる安全性に問題が起こっている 15 フィードウェル腐食状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 15 原水流入管腐食状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食して減肉し 穴が空いている 汚泥処 汚泥濃 理設備 縮設備 汚泥かき寄せ機 駆動軸 15 スカムパイプ 腐食状況 磨耗状況 腐食状況 磨耗状況 動作状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 動作状況が滑らかでなく 異音 振動がある 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 一部欠損等や動作不良がある 15 駆動装置カバー 腐食状況 騒音漏洩状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 防音機能が劣化している 15 バッフルプレート腐食状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 一部欠損や回復しがたい変形をしている 15 スカムスキマアーム 腐食状況 磨耗状況 動作状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 変形 一部欠損等や動作不良がある 10 電動機 減速機 耐用年数は 使用状況 環境により異なるため 参考とする 腐食状況 振動状況 動作状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しく腐食や発錆等が発生している 異常発熱 異常音 異常振動等が発生している 電流値が異常である 45

50 例 7: 汚泥脱水設備 ( ベルトプレス脱水機 ) 大分類中分類 小分類 標準的耐用年数 ( 年 ) 処分制限期間 ( 年 ) 耐用年数 ( 年 ) 主要な部分判定項目判定内容 7 ろ布駆動装置 7 ろ布洗浄装置 腐食状況 ろ布の駆動状況 腐食状況 ろ布の洗浄状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 硫化水素等で腐食 損傷している場合 磨耗 異音 異常発熱をしていて 適正なろ布の駆動が行われていない 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 硫化水素等で腐食 損傷している場合 ろ布洗浄に必要な水量や水圧が不足した状態で 機能を発揮していない 汚泥処 汚泥脱 理設備 水設備 汚泥脱水機 凝集混合装置腐食状況 15 受皿 腐食状況 損傷状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 著しい磨耗腐食 軸受異音 振動 発熱 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食してろ液が漏洩している場合 割れやひびが入っている場合 15 本体フレーム 15 防臭カバー 腐食状況 損傷状況 腐食状況 損傷状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食などの損傷により強度上問題がある 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 割れなどの損傷により防臭状況が保てない 15 ロール 耐用年数は 使用状況 環境により異なるため 参考とする 腐食状況 磨耗状況 以下のような状態が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食 磨耗などで強度低下をおこしている ロールの変形で安定的な回転をしていない 例 8: 焼却炉設備 ( 流動焼却炉本体 ) 大分類中分類 小分類 標準的耐用年数 ( 年 ) 処分制限期間 ( 年 ) 耐用年数 ( 年 ) 主要な部分判定項目判定内容 7 シェル変形 損傷状況 以下のような状況が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食 減肉などの損傷により強度が低下している 7 10 耐火物 ( 砂層 フ磨耗 亀裂 リーボード内側損傷状況 1 層 ) 耐火物 ( 内側 2 層磨耗 亀裂 目 ~ 最外層 炉損傷状況底部 ) 以下のような状況が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 磨耗 減肉などの損傷により強度 耐火性能が低下している 以下のような状況が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 磨耗 減肉などの損傷により強度 耐火性能が低下している 7 空気分散器 変形 磨耗 閉塞状況 以下のような状況が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食 減肉などの損傷により強度が低下している 汚泥処理設備 汚泥焼却 溶融設備 焼却炉 大気放出ダンパ 変形 磨耗 減肉状況 以下のような状況が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 腐食 減肉などの損傷により強度が低下している 耐火物 ( ある場合 ) が磨耗 減肉などの損傷により強度 耐火性能が低下している 7 助燃ガン 10 砂上バーナ 変形 先端閉以下のような状況が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 塞 磨耗状況 磨耗 腐食などの損傷により燃料供給機能 強度などが低下している 変形 先端閉以下のような状況が生じ 機能低下に至る状況にあるもの 塞 磨耗状況 磨耗 腐食などの損傷により昇温性能などが低下している 耐用年数は 使用状況 環境により異なるため 参考とする 10 押込機 ( 分散器含む ) 異常音 異常振動状況 ケーシング等の異常磨耗 亀裂 損傷状況 以下のような状況が生じ 機能低下に至る状況にあるもの ケーシングなどが腐食などの損傷により強度が低下している 軸受が異音 異常振動 異常発熱している 電動機が異音 異常振動 異常発熱している 46

51 参考資料 -2 下水道長寿命化計画 ( 設備 ) の検討例 47

52 浄化センターにおける長寿命化計画検討資料 ( 例 ) 1. 施設概要 (1) 名称 : 浄化センター (2) 位置 : 市 町 (3) 排除方式 : 分流式 (4) 処理方式 : 汚水 (OD 法 ) 汚泥( 濃縮 機械脱水 場外搬出 ) (5) 能力 : 計画人口全体計画 10,000 人認可計画 10,000 人計画日最大汚水量全体計画 5,500m 3 / 日認可計画 5,500m 3 / 日今回対象 2,750m 3 / 日 (6) 検討対象範囲 : 水処理設備 汚泥処理設備の一部 工種機械電気調査対象付帯設備動力計装スクリーンかす設備 摘 要 沈砂池 沈砂設備 ゲート設備 ポンプ設備汚水ポンプ設備 反応タンク設備 第 2 系列 水処理設備 最終沈殿池設備 消毒設備 濃縮設備 汚泥処理 汚泥輸送設備 設 備 汚 泥 貯 留 設 備 汚 泥 脱 水 設 備 受 変 電 設 備 自 家 発 電 設 備 電気計装設備 直流電源設備 監視制御設備 計測設備 ケーブル 配管類 48

53 2. 策定フロー 長寿命化計画の策定フローを図 -1 に示す 基礎調査 長寿命化検討対象 更新検討対象 詳細調査 ( 詳細点検 : 部品単位で点検 ) 詳細調査 ( 通常点検 : 設備単位で点検 ) 健全度評価 ( 部品単位 ) 健全度評価 ( 設備単位 ) 健全度推移検討 期間費用比較 健全度推移検討 更新 長寿命化 維持 ( 修繕含む ) 更新 維持 ( 修繕含む ) 概略仕様検討概略仮設計画検討概算費用算定 概略仕様検討概略仮設計画検討概算費用算定 年度別事業実施計画 ( 長寿命化計画 ) の策定 図 -1 長寿命化計画策定フロー 49

54 3. 現地調査 (1) 基礎調査基礎調査は 各設備における詳細調査を経済的かつ効率的に実施するために 長寿命化計画策定に必要なデータ等の収集 整理を行うとともに 対象設備の概略調査を実施し 詳細調査において通常点検 1 を実施するもの 詳細点検 2 を実施するものの分類を行うものである 1 通常点検 : 主に小分類単位での確認を行う簡易な点検 2 詳細点検 : 通常点検よりも より詳細に劣化状況を把握するために実施する点検で 主に小分類未満の部品レベルでの確認を行う 1 既存情報調査検討対象設備に関する情報等を 台帳及び維持管理記録等の既存資料から確認 整理する ここで確認 整理する項目等を表 -1に示す 表 -1 既存情報調査項目 既存情報の調査で確認する項目 施設 設備情報維持情報その他の情報 施設 設備能力 仕様 設置年度 改築年度 修繕年度 各年度の設置 改築 修繕の施設 設備名 内容 費用等 日常点検記録 定期点検記録 事故 故障 異常履歴 運転履歴 改築 修繕履歴等 計画変更内容 段階的整備計画内容 各種の技術基準 指針 現在の技術水準等 2 保全区分各設備の重要性や特性 環境条件 使用状態に 各設備の保全区分を 状態監視保全 時間計画保全 事後保全 の3つに分類する 分類した結果は 次のフローにおいて用いる 50

55 3 現地確認及び長寿命化検討対象設備の選定対象設備の現況を確認し 以下のフローに従い長寿命化検討対象設備の選定を行う 保全区分の分類 事後保全 状態監視保全時間計画保全 経過年数が標準耐用年数の概ね2 倍 1 以下 NO YES 主要部品 2 があり 入手可能 NO YES 劣化状態の概略確認 劣化が著しい 3 それ以外 長寿命化検討対象 長寿命化検討対象外 1 ここでの 長寿命化検討対象外とする経過年数 については 過去の維持管理実績およびメーカーヒアリング等から設定した 2 主要部品とは 処分制限期間以上の継続使用が期待でき 設備全体の長寿命化に寄与できる部品を指す 3 ここでの 劣化が著しい状態 とは 劣化状況が著しく 小分類単位での更新が不可避な程度の物理的劣化が見られる状態をいう 図 -2 長寿命化検討対象設備の選定フロー 51

56 4 基礎調査結果のとりまとめ基礎調査結果を表 -2に示す 表 -2 基礎調査結果整理表 1 対象施設番号 大分類 中分類 小分類 名称 標準的耐用年数 経過年数 保全区分 標概準耐ね耐用 2 用年倍年数以数が下の 対象長部寿品命の化有無 劣概化略状確態認の 基礎調査の結果 検長討寿対命象化 点検方法 1 No.1 汚水ポンプ 状態超過 - - 通常汚水ホ ンフ ホ ンフ 設備ホ ンフ 本体設備 2 No.2 汚水ポンプ 状態超過 - - 通常 3 No.2-1 曝気撹拌機 状態 有 2 検討対象反応タンク設機械式エア備レーション装置 4 No.2-2 曝気撹拌機 状態 有 2 検討対象 詳細 詳細 5 汚泥かき寄せ機 2 系終沈掻寄機 状態 有 2 検討対象 詳細 6 水処理設備 No.3 返送汚泥ポンプ 事後 通常 返送汚泥ホ 7 ンフ 最終沈殿池設備 No.4 返送汚泥ポンプ 事後 通常 8 9 余剰汚泥ホ ンフ スカム除去装置 No.2 余剰汚泥ポンプ 事後 通常 2 系スカムスキマー 事後 通常 10 汚泥脱水機 No.1 汚泥脱水機 状態 超過 - - 通常 汚泥処理設汚泥脱水設 11 備備汚泥供給ホ No.1 汚泥供給ポンプンフ 事後 通常 12 2 系曝気撹拌機速度制御盤 時間 有 2 検討対象回転数制御装置 13 返送汚泥ポンプ速度制御盤 時間 有 2 検討対象 詳細 詳細 14 負荷設備 主ポンプ設備 C/C 時間 超過 - - 通常 15 コントロールセンタ 2 系水処理設備 C/C 時間 無 - 通常 16 汚泥処理設備 C/C 時間 超過 - - 通常 17 主ポンプ設備 RY 時間 超過 - - 通常 18 補助リレー盤電気計装設 2 系水処理設備 RY 時間 無 - 通常 備 19 汚泥処理設備 RY 時間 超過 - - 通常 20 No.1 2 主ポンプ盤 時間 超過 - - 通常 21 監視制御設備 2 系曝気撹拌機盤 時間 無 - 通常 22 No.2 終沈汚泥掻寄機盤 時間 無 - 通常 現場盤 23 2 系返送 余剰汚泥ポンプ盤 時間 無 - 通常 24 汚泥サービスタンク撹拌機盤 時間超過 - - 通常 25 No.1 薬品溶解タンク盤 時間超過 - - 通常 1: - は基礎調査において 検討が不要な項目を示している 2: 劣化状態の概略確認 の は 小分類単位での更新が必要なほどの物理的劣化が見られないことを示す 52

57 (2) 詳細調査詳細調査では 基礎調査で作成した基礎調査結果整理表に基づき 個々の設備について 現在の健全度を評価するために必要な現地点検 ( 通常点検 詳細点検 ) を行う 1 点検表詳細調査にあたり 通常点検の場合には設備全体の健全度を適切に把握するために必要となる確認項目の選定に留意し また詳細点検の場合には 各設備の管理 運営をより効率的に行うことができるよう 確認部品および確認項目の設定に留意して 日本工業規格 (JIS) や ( 社 ) 日本電機工業会 (JEMA) の年次点検表などを参考に点検表を作成し それに従って調査を実施する また 各項目の確認結果及び状態が確認できる写真を記録する 53

58 詳細点検の点検表例 ( 曝気撹拌機の場合 ) 名称確認部位確認部品確認項目錆油脂漏れ変減速機 確認内容 劣化範囲 劣化無し 点錆 orもらい錆 少 or 多 表面錆 少 or 多 腐食 少 or 多 無有 経過時間 経過年数 ( 年 ) 駆動装置 劣化範囲 錆 劣化無し点錆 orもらい錆表面錆腐食 少 or 多少 or 多少 or 多 電動機 温度 軸受温度 ( ) 室温 ( ) No.2-1 曝気撹拌機 経過時間 経過年数 ( 年 ) 劣化範囲 錆 劣化無し点錆 orもらい錆表面錆腐食 少 or 多少 or 多少 or 多 ローター 損傷 or 変形 無変形損傷 ホ ンフ, ファン, かくはん機 経過時間 経過年数 ( 年 ) 劣化範囲 ケーシンク 錆 劣化無し点錆 orもらい錆表面錆腐食 少 or 多少 or 多少 or 多 経過時間 経過年数 ( 年 ) 54

59 ( 続き ) 名称 確認部位確認部品確認項目錆 確認内容 劣化範囲 劣化無し 点錆 orもらい錆 少 or 多 表面錆 少 or 多 腐食 少 or 多 主軸 経過時間 経過年数 ( 年 ) 振動 _v_l_v ランク A ランク B ランク C ランク D スフ ロケットホイール, 軸, 軸受, 軸封水装置 軸受 振動 _v_l_h 振動 _a_l_v ランク A ランク B ランク C ランク D ランク A ランク B ランク C ランク D No.2-1 曝気撹拌機 振動 _a_l_h ランク A ランク B ランク C ランク D 温度 軸受温度 ( ) 室温 ( ) 経過時間 経過年数 ( 年 ) 劣化範囲 錆 劣化無し点錆 orもらい錆表面錆腐食 少 or 多少 or 多少 or 多 鋼製加工品 架台 損傷 or 変形 無変形損傷 経過時間 経過年数 ( 年 ) 振動に係る ランク A ~ ランク D については参考表 -1 を参照のこと 55

60 ( 参考前述曝気撹拌機における振動に関する基準 ) 振動速度の rms 値の境界 (mm/s) 参考表 -1 振動基準 クラス Ⅰ クラス Ⅱ クラス Ⅲ クラス Ⅳ 0.71 以下ランク A ランク A 1.12 ランク A ランク B ランク A 1.8 ランク B 2.8 ランク C ランク B 4.5 ランク C ランク B 7.1 ランク C 11.2 ランク D ランク C 18 ランク D ランク D 18 を越える ランク D 電動機出力 15kW 以下 75kW 以下 75kW 超 ( 剛基礎 ) 75kW 超 ( 柔基礎 ) JIS 参考資料 (JIS B 0906 付属書 B 表 1) より参照 56

61 通常点検の点検表例 ( 汚泥脱水機の場合 ) 名称 確認箇所部位部品 確認項目 動作不良 確認内容無軽度重度故障中 確認項目 錆 劣化無し点錆 orもらい錆表面錆腐食 劣化範囲少 or 多少 or 多少 or 多 確認項目 損傷 or 変形 無変形損傷 No.1 汚泥脱水機 部位全部 全体 確認項目 振動 or 異音 無有 劣化範囲 少 or 多 確認項目 電流値 管理値内管理値外 確認項目 経過時間 経過年数 ( 年 ) 57

62 2 詳細調査結果のとりまとめ詳細調査結果 ( 抜粋 ) を以下に示す ( 写真は省略 ) No.2-1 曝気撹拌機 ( 詳細点検 ) 名称確認部位確認部品確認項目 変減速機 錆 油脂漏れ 確認内容 判定 劣化範囲 劣化範囲 劣化無し 点錆 orもらい錆 少 or 多 腐食 少 表面錆 少 or 多 腐食 少 or 多 判定 無有 無 経過時間 判定 経過年数 ( 年 ) 17 駆動装置 電動機 錆 温度 劣化範囲 判定劣化範囲 劣化無し 点錆 orもらい錆 少 or 多 表面錆 多 表面錆 少 or 多 腐食 少 or 多 判定 軸受温度 ( ) 軸受温度 40 室温 ( ) 室温 30 No.2-1 曝気撹拌機 経過時間 判定 経過年数 ( 年 ) 17 ローター 錆 損傷 or 変形 劣化範囲 判定劣化範囲 劣化無し 点錆 orもらい錆 少 or 多 腐食 少 表面錆 少 or 多 腐食 少 or 多 判定 無変形 無 損傷 ホ ンフ, ファン, かくはん機 経過時間 判定 経過年数 ( 年 ) 17 ケーシンク 錆 経過時間 劣化範囲 判定劣化範囲 劣化無し 点錆 orもらい錆 少 or 多 腐食 少 表面錆 少 or 多 腐食 少 or 多 判定 経過年数 ( 年 ) 17 58

63 ( 続き ) 名称 確認部位確認部品確認項目錆主軸経過時間 確認内容 判定 劣化範囲 劣化範囲 劣化無し 点錆 orもらい錆 少 or 多 表面錆 多 表面錆 少 or 多 腐食 少 or 多 判定 経過年数 ( 年 ) 17 No.2-1 曝気撹拌機 スフ ロケットホイール, 軸, 軸受, 軸封水装置 軸受 振動 _v_l_v 振動 _v_l_h 振動 _a_l_v 振動 _a_l_h 温度 ランクA ランクB ランクC ランクD ランクA ランクB ランクC ランクD ランクA ランクB ランクC ランクD ランクA ランクB ランクC ランクD 判定 ランク B 判定 ランク B 判定 ランク B 判定 ランク B 判定 軸受温度 ( ) 軸受温度 40 室温 ( ) 室温 30 劣化範囲 劣化範囲 経過時間 判定 経過年数 ( 年 ) 17 鋼製加工品 架台 錆 損傷 or 変形 劣化範囲 判定劣化範囲 劣化無し 点錆 orもらい錆 少 or 多 表面錆 多 表面錆 少 or 多 腐食 少 or 多 判定 無変形 無 損傷 経過時間 判定 経過年数 ( 年 ) 17 振動に係る ランク A ~ ランク D については参考表 -1 を参照のこと 59

64 No.1 汚泥脱水機 ( 通常点検 ) 名称 確認箇所 確認項目部位部品無 動作不良 軽度重度故障中 確認内容 重度 判定 確認項目 劣化範囲 劣化範囲 錆 劣化無し点錆 orもらい錆表面錆腐食 少 or 多少 or 多少 or 多 腐食 多 確認項目 損傷 or 変形 無変形損傷 変形 No.1 汚泥脱水機 部位全部 全体 確認項目 振動 or 異音 無有 劣化範囲 少 or 多 有 劣化範囲 少 確認項目 電流値 管理値内管理値外 管理値内 確認項目 経過時間 経過年数 ( 年 ) 32 60

65 2 系曝気撹拌機速度制御盤 ( 詳細点検 ) 名称確認部位確認部品確認項目確認内容判定 2 系曝気撹拌機速度制御盤 外箱部 制御器 配線部 制御部 表示部 冷却部 筐体 発錆 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 ハ ッキン 塞板 破損 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 VVVF 異音 / 異臭 異常の有無 異常無し 動作不良 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 PWMコンハ ータ 異音 / 異臭 異常の有無 異常無し 破損 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 フィルタコンテ ンサ+リアクトル 異音 / 異臭 異常の有無 異常無し 破損 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 主回路 ゆるみ / 変色 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 制御回路 ( 配線機器含む ) 破損 / 変色 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 制御継電器 接触不良 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 スイッチ 破損 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 指示計器 指示不良 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 状態表示灯 表示不良 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 換気ファン 異常音 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 61

66 No.1 2 主ポンプ盤 2 系曝気撹拌機盤等現場盤 ( 通常点検 ) 名称確認部位確認部品確認項目確認内容判定 破損異常の有無異常無し No.1,2 主ポンプ盤 機器全体 全部 発錆 / 汚損 / 変色 異常の有無 異常有り 異常音 異常の有無 異常無し 経過時間経過年数 ( 年 ) 32 破損異常の有無異常無し 2 系曝気撹拌機盤 機器全体 全部 発錆 / 汚損 / 変色 異常の有無 異常無し 異常音 異常の有無 異常無し 経過時間経過年数 ( 年 ) 17 No.2 終沈汚泥掻寄機盤 機器全体 全部 破損 異常の有無 異常無し 発錆 / 汚損 / 変色 異常の有無 異常無し 異常音 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 2 系返送 余剰汚泥ポンプ盤 機器全体 全部 破損 異常の有無 異常無し 発錆 / 汚損 / 変色 異常の有無 異常無し 異常音 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 17 汚泥サービスタンク撹拌機盤 機器全体 全部 破損 異常の有無 異常無し 発錆 / 汚損 / 変色 異常の有無 異常有り 異常音 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 32 No.1 薬品溶解タンク盤 機器全体 全部 破損 異常の有無 異常無し 発錆 / 汚損 / 変色 異常の有無 異常有り 異常音 異常の有無 異常無し 経過時間 経過年数 ( 年 ) 32 62

67 4. 健全度評価 ここでは 詳細調査結果に基づき 対象設備の劣化状況を健全度として評価する (1) 健全度評価区分重要度等を勘案して設定した判定基準に基づき 個々の設備についての詳細調査結果 ( 劣化範囲 ) を用いて健全度の評価を行う 63

68 (2) 対象設備の健全度評価各設備の詳細調査結果に基づき評価した健全度を以下に示す No.2-1 曝気撹拌機 ( 詳細点検 ) 名称確認部位確認部品確認項目 判定 劣化範囲 錆腐食少 判定結果 2.5 部品健全度 配点比率 % 健全度 変減速機 油脂漏れ 無 5.0 駆動装置 経過時間錆 17 表面錆 多 % 電動機 温度 ( 軸受温度 )40 ( 室温 ) 経過時間 錆 腐食 少 % ローター 損傷 or 変形 無 5.0 No.2-1 曝気撹拌機 ホ ンフ, ファン, かくはん機 ケーシンク 主軸 経過時間 錆 経過時間 17 錆腐食少 2.5 経過時間 表面錆多 % % 2.8 振動 _v_l_v ランク B % スフ ロケットホイール, 軸, 軸受, 軸封水装置 軸受 振動 _v_l_h 振動 _a_l_v 振動 _a_l_h ランク B ランク B ランク B 温度 ( 軸受温度 )45 ( 室温 ) 経過時間 錆 表面錆 多 % 鋼製加工品 架台 損傷 or 変形 無 5.0 経過時間 No.1 汚泥脱水機 ( 通常点検 ) 名称 判定確認部位確認部品確認項目判定結果劣化範囲 動作不良 重度 2.0 健全度 錆 腐食 多 2.0 No.1 汚泥脱水機 部位全部 全体 損傷 or 変形 振動 or 異音 変形 4.0 有少 電流値管理値内 5.0 経過年数

69 2 系曝気撹拌機速度制御盤 ( 詳細点検 ) 名称 確認部位 確認部品 確認項目 判定 判定結果 部品健全度 配点比率 外箱部 筐体発錆異常無し 5.0 経過時間 % ハ ッキン 塞板破損異常無し 5.0 経過時間 % VVVF 異音 / 異臭 異常無し 5.0 動作不良 異常無し % 経過時間 PWMコンハ ータ 異音 / 異臭 異常無し 5.0 制御器 破損 異常無し % 経過時間 フィルタコンテ ンサ+リアクトル 異音 / 異臭 異常無し 5.0 破損 異常無し % 2 系曝気 経過時間 撹拌機速主回路ゆるみ / 変色異常無し 5.0 度制御盤 3.3 5% 経過時間 配線部制御回路破損 / 変色異常無し % ( 配線機器含む ) 経過時間 制御継電器接触不良異常無し 5.0 経過時間 % 制御部 スイッチ破損異常無し 5.0 経過時間 % 指示計器指示不良異常無し 5.0 経過時間 % 表示部 状態表示灯表示不良異常無し 5.0 経過時間 % 冷却部 換気ファン異常音異常無し 5.0 経過時間 % No.1 2 主ポンプ盤 2 系曝気撹拌機盤等現場盤 ( 通常点検 ) 健全度 3.3 名称確認部位確認部品確認項目判定判定結果健全度 No.1,2 主ポンプ盤 2 系曝気撹拌機盤 No.2 終沈汚泥掻寄機盤 2 系返送 余剰汚泥ポンプ盤 汚泥サービスタンク撹拌機盤 No.1 薬品溶解タンク盤 破損 異常無し 5.0 機器全体 全部 発錆 / 汚損 / 変色異常有り 2.0 異常音異常無し 経過時間 破損 異常無し 5.0 機器全体 全部 機器全体 全部 機器全体 全部 機器全体 全部 機器全体全部 発錆 / 汚損 / 変色異常無し 5.0 異常音異常無し 経過時間 破損 異常無し 5.0 発錆 / 汚損 / 変色異常無し 5.0 異常音異常無し 経過時間 破損 異常無し 5.0 発錆 / 汚損 / 変色異常無し 5.0 異常音異常無し 経過時間 破損 異常無し 5.0 発錆 / 汚損 / 変色異常有り 2.0 異常音異常無し 経過時間 破損 異常無し 5.0 発錆 / 汚損 / 変色異常有り 2.0 異常音異常無し 経過時間

70 (3) 健全度評価結果のとりまとめ対象設備の健全度評価結果一覧を表 -4に示す 表 -4 健全度評価結果一覧 工種一次分類大分類中分類 小分類名称健全度 長寿命化検討対象 水処理設備 No.2-1 曝気撹拌機 3.2 反応タンク設備 機械式エアレーション装置 No.2-2 曝気撹拌機 3.2 最終沈殿池設備 汚泥かき寄せ機 2 系終沈掻寄機 3.7 機械 長寿命化検討対象外 ホ ンフ 設備 汚水ホ ンフ 設備 ホ ンフ 本体 返送汚泥ホ ンフ 水処理設備最終沈殿池設備 No.1 汚水ホ ンフ 2.0 No.2 汚水ホ ンフ 2.0 No.3 返送汚泥ホ ンフ 2.8 No.4 返送汚泥ホ ンフ 2.8 余剰汚泥ホ ンフ No.2 余剰汚泥ホ ンフ 2.8 スカム除去装置 2 系スカムスキマー 3.5 汚泥処理設備 汚泥脱水設備 汚泥脱水機 No.1 汚泥脱水機 2.0 汚泥供給ホ ンフ No.1 汚泥供給ホ ンフ 2.0 長寿命化検討対象 電気計装設備 負荷設備 回転数制御装置 2 系曝気撹拌機速度制御盤 3.3 返送汚泥ホ ンフ 速度制御盤 3.1 主ホ ンフ 設備コントロールセンタ 2.0 負荷設備 コントロールセンタ 2 系水処理設備コントロールセンタ 3.2 汚泥処理設備コントロールセンタ 2.0 主ホ ンフ 設備補助継電器盤 2.0 電気 長寿命化検討対象外 電気計装設備 補助リレー盤 2 系水処理設備補助継電器盤 3.2 汚泥処理設備補助継電器盤 2.0 No.1 2 主ポンプ盤 2.0 監視制御設備 2 系曝気撹拌機盤 3.0 現場盤 No.2 終沈汚泥掻寄機盤 系返送 余剰汚泥ホ ンフ 盤 3.0 汚泥サーヒ スタンク撹拌機盤 2.0 No.1 薬品溶解タンク盤

71 5. 下水道長寿命化計画の策定 健全度評価結果に基づき 計画期間内における対策について検討し 下水道長寿命化計画としてとりまとめを行う (1) 長寿命化検討対象の設備基礎調査において 長寿命化検討対象 と位置づけた設備について 複数のアクション ( 管理パターン ) を設定し 健全度推移検討 期間費用の比較を行い 最適な対応策を選定する 1 アクションの定義本検討では 以下のアクションを設定し 比較を行う アクション 1: 対象設備の各部品について どれか1つでも健全度が2 以下になった時 アクション 2: 点で 設備全体において求められる性能を十分に発揮できなくなること から 設備単位の更新を行う場合のアクション 対象設備の各部品について 健全度が2 以下になった時点で部品交換を行って健全度を回復させ 設備単位の更新が必要な状態 になるまで長寿 命化させた場合のアクション ( なお 部品交換のための仮設費等が高額になる場合などで ( 健全度が 2 以下の ) 部品を交換する際に ( 健全度が 2 より大きい ) 別の部品も併せて交換したほうが LCC が有利になるような場合には その部品も併せて交換する場合もある ) : 特に設備の根幹を構成する部品の健全度が 2 以下になる場合や 健全度が 2 以下になった部品が生産中止で交換不可能な状態などを指す 2 評価期間の算定と健全度予測長寿命化検討対象の設備に設定した各アクションにおける健全度予測を行い 評価期間 ( 設備のライフサイクル ) を算定する 各年度の健全度は 対象部品ごとにそれぞれの特性を考慮して算出 設定した 経過年数と健全度の関係式を用いて算定する 各設備の健全度の予測結果を以下に示す 67

72 ( 健全度予測の結果 :No.2-1 曝気撹拌機 ) 更新を実施 更新を実施 5.0 健全度 変減速機電動機ローターケーシンク 主軸軸受架台 評価時点 (H21) 経過年数 経過年数 19 年 評価期間 19 年 図 -3 No.2-1 曝気撹拌機 ( アクション 1) の健全度予測 設備の根幹を構成する部品である主軸が健全度 2 以下となったため更新 健全度 長寿命化対策を実施 ( 変減速機 電動機 軸受交換 ) 変減速機電動機ローターケーシンク 主軸軸受架台 評価時点 (H21) 経過年数 経過年数 32 年 評価期間 32 年 図 -4 No.2-1 曝気撹拌機 ( アクション 2) の健全度予測 68

73 ( 健全度予測の結果 :2 系終沈掻寄機 ) 更新を実施 更新を実施 5.0 変減速機 電動機 4.0 架台 歩廊 健全度 3.0 主軸 軸受 レーキアーム 評価時点 (H21) 経過年数 経過年数 20 年 評価期間 20 年 図 -5 2 系終沈掻寄機 ( アクション 1) の健全度予測 長寿命化対策を実施 ( 軸受交換 ) 設備の根幹を構成する部品である主軸が健全度 2 以下となったため更新 変減速機電動機架台 歩廊主軸 健全度 3.0 軸受 レーキアーム 評価時点 (H21) 経過年数 経過年数 27 年評価期間 27 年 図 -6 2 系終沈掻寄機 ( アクション 2) の健全度予測 69

74 3コスト比較及び評価ライフサイクルコストは 評価期間内に発生する更新 長寿命化および維持管理にかかる費用を対象として算出する コスト比較を行う際には 各々のアクションにおいて必要な長寿命化 更新費用を評価期間 ( 使用年数 ) で割った年平均費用を指標として どのアクションが優れているかを比較する 各アクションにおけるコスト比較結果を以下に示す 表 -5 長寿命化対策を実施した場合のコスト比較 使用年数 ( 年 ) 累積費用 ( 百万円 ) 年平均費用 ( 百万円 ) 評価 No.2-1 曝気撹拌機 No.2-2 曝気撹拌機 2 系終沈掻寄機 アクション アクション コスト削減効果 =0.22 百万円 / 年のコスト削減 アクション アクション コスト削減効果 =0.22 百万円 / 年のコスト削減 アクション アクション コスト削減効果 =0.19 百万円 / 年のコスト削減 アクション 1 = 更新費用 + 維持管理費用アクション 2 = 更新費用 + 長寿命化費用 + 維持管理費用 なお 電気設備の回転数制御装置については 各部品の健全度が今後 5 年間で2 以下となる恐れがないと算定されたため 今回は長寿命化対策は実施しない ( 健全度予測のグラフ等は省略 ) 70