NTT環境エネルギー研究所

いままでは

• 通信設備を延命化したいな。
• 使われている構造材料や塗料等も環境配慮型に転換したいな。

NTT環境エネルギー研究所では

通信設備に対する材料学的アプローチによる延命化や環境対応による設備保全の効率化によって経営の効率化を目指しています。

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現在検討しているテーマは（1）設備系材料環境適合技術の高度化、（2）設備導入・点検・更改基準作成のための判断技術創出、（3）材料劣化機構解明の3つであり、以下に簡単に説明します。

（1）に関して、無線鉄塔や橋梁設備には延命化のために塗装処理が施されており、従来の塗料には溶剤に揮発性有機化合物(VOC)が用いられています。 VOCは人体に有害であり国内でも大気汚染防止法が改正され規制が開始されています。また、環境省で試算された国内のVOC排出量のうち、塗装はその 56%を占めています。このため、溶剤の含有を減らしつつ、超長寿命化や美観等の性能を満足する塗料の開発を進めています。

設備系材料環境適合技術の高度化に関する図表

（2）に関して、効率的な設備の導入、および進行する設備劣化に対して効率的な点検、更改基準を確立する必要があり、設置環境に応じた判断基準を創出する検討を行っています。そこで、そのアプローチの一つとして、海から風に乗って飛来する海塩粒子を主要因とした金属系材料（亜鉛、鉄）からなる設備の塩害に着目し、腐食状態の可視化の研究開発をしています。その手段の一つとして、地図上に海塩粒子量（※1）や腐食速度（※2）等の腐食に関する解析結果を重ねて表示できる塩害腐食解析・マッピングシステムの構築を進めています。

設備導入・点検・更改基準作成のための判断技術創出に関する図表

図3. 腐食シミュレーションのための塩害マップシステムを示します。また、本システムでは気象データベース、地図データベース、設備データベースを用いています。

図4. 塩害マップシステム（GUI)を用いた千葉県銚子付近の亜鉛の腐食速度のシュミレーションの例。ただし、本結果は、過去のある時期の気象データに基づいたものです。

※1海塩粒子量：ある地点のある1日における単位面積当りの付着量を示します〔単位：mg/100 cm²／day〕。海で発生した海塩粒子が風により運ばれると近似し、直接的には指数関数による海岸から内陸にかけての粒子濃度の減衰表現を取り入れて、当該日の風向・風速から海塩粒子量を計算します。

※2腐食速度：対象とする構造物表面を覆う金属材料の単位時間当りの減肉量です（単位：μm/year）。腐食速度は、金属表面に付着する海塩粒子量、金属の材質、アメダスデータから得られる温度、および水分にかかわる因子（結露日数、降雨量）より求めます。

（3）に関して、通信用構造材料が劣化する機構を解明するために、水素の高強度材料中での挙動に着目して研究し、設備保全の効率化やより高強度な構造材料の開発を目指しています。

材料劣化機構解明に関する図表

図5. 水素イオン濃度と腐食に関連する電位の関係

ここがポイント！

安全・安心・高信頼な設備保全のための、設備系材料の環境適合技術化と設備保全技術の効率化を目指します。