JP2011068938A

JP2011068938A - 電着被膜形成装置

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Publication number: JP2011068938A
Application number: JP2009219919A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Suzuki; 靖康鈴木; Kenichi Akamine; 健一赤嶺; Nauemon Uno; 名右衛門宇野
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: JP5387280B2

Abstract

【課題】陽極の迅速な引き上げを可能にすると共に、電着被膜を形成する際に陽極を適切に配置する電着被膜形成装置を提供する。
【解決手段】海洋鋼構造物６の上方に位置する架台７と、架台７に設置されたウインチ８により繰出又は引込可能に配置されるワイヤ９と、ワイヤ９に固定されてワイヤ９に鉛直方向へ張力を付与する錘部１０と、錘部１０に固定され且つ海洋鋼構造物６と通電可能に配置される電線１１と、電線１１に通電可能に接続されてワイヤ９の繰出により海水中へ浸漬される陽極１２とを備え、
陽極１２を海水中に浸漬した際に、海水中に水没した海洋鋼構造物６の水没部６ｂに対して電着被膜を形成するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、海洋鋼構造物に電着被膜を形成する電着被膜形成装置に関するものである。

一般に、護岸等に設けられる鋼矢板、橋梁や桟橋等に設けられる鋼管杭、或いはコンクリート構造物の表面を鉄鋼部材で被覆した鋼ケーソン等の海洋鋼構造物は、その一部が海水に水没した状態で設けられており、非常に錆が発生し易い環境に晒されている。

従って、このような海洋鋼構造物では、長期間の使用により錆が発生し減肉して強度が低下するため、補強工事或いは取替工事等を行う必要が生じるが、該補強工事或いは取替工事には多大の費用が掛かるため、電着被膜を形成して前記海洋鋼構造物の寿命延長を図ることが行われている。

図９は従来の海洋鋼構造物１に電着被膜を形成する方法の一例を示す概略図であって、海洋鋼構造物１の海水に水没した水没部２に対し所要の間隔をあけて陽極３を設け、該陽極３と海洋鋼構造物１との間に直流電源４を設けて直流電流を通電することにより、海水に溶存するカルシウムイオン（Ｃａ^２＋）やマグネシウムイオン（Ｍｇ^２＋）等の陽イオンが陰極としての海洋鋼構造物１へ向かって海水中を泳動し、該海洋鋼構造物１において電子を得ることとなり、該海洋鋼構造物１の水没部２表面に、ＣａＣＯ_３及びＭｇ（ＯＨ）_２等を主成分とする電着被膜５（エレクトロコーティング層）が形成され、該電着被膜５により前記海洋鋼構造物１の水没部２が防食されるようになっている。

尚、前述の如き海洋鋼構造物に電着被膜を形成する方法と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

特許第４１４６６３７号公報

しかしながら、陽極３を海水中に配置する場合には、電流分布を均一にするように水没部に対して陽極３を一定間隔で多数配置する必要があるため、陽極３の設置及び撤去に多大な労力を必要とし、コストが増加するという問題があった。又、台風等によって海が急に荒れる場合には、陽極３を海水中から迅速に回収する必要があるにもかかわらず、多数の陽極３を海中から迅速に引き上げることが困難であるという問題があった。更に、陽極３を海水中に単に吊り下げるのみでは波及び潮流の影響を受けて陽極３が揺動し、海洋鋼構造物１の水没部２に対する電流分布を均一にすることができないという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、陽極の迅速な引き上げを可能にすると共に、電着被膜を形成する際に陽極を適切に配置する電着被膜形成装置を提供しようとするものである。

本発明の電着被膜形成装置は、海洋鋼構造物の上方に位置する架台と、該架台に設置されたウインチにより繰出又は引込可能に配置されるワイヤと、該ワイヤに固定されてワイヤに鉛直方向へ張力を付与する錘部と、該錘部に固定され且つ海洋鋼構造物と通電可能に配置される電線と、該電線に通電可能に接続されてワイヤの繰出により海水中へ浸漬される陽極とを備え、
前記陽極を海水中に浸漬した際に、海水中に水没した海洋鋼構造物の水没部に対して電着被膜を形成するように構成したものである。

又、本発明において、陽極を、横方向に延在する形状で複数配置し、該陽極を上下方向に間隔を介して配置することが好ましい。

更に本発明において、錘部に下方へ突出する突起部を形成することが好ましい。

又、本発明において、電線を、架台に設置されたリールに支持することが好ましい。

更に本発明において、架台に走行手段を備えて海洋鋼構造物の上面を走行可能にすることが好ましい。

本発明の電着被膜形成装置によれば、ウインチによってワイヤを繰り出すことにより多数の陽極を一度に海水中に設置すると共に、ウインチによってワイヤを引き込むことにより多数の陽極を一度に海水中から撤去し、よって陽極の設置及び撤去を簡易にし、労力を低減してコストを大幅に抑制することができる。又、台風等によって急に海が荒れる場合であっても、ワイヤを引き込むことにより、多数の陽極を海水中から迅速に回収することができる。更に、電着被膜を形成する際には、錘部によってワイヤに張力を鉛直方向へ付与するので、波及び潮流の影響を低減して陽極を適切に配置し、海洋鋼構造物の水没部に対する電流分布を均一で良好にすることができるという優れた効果を奏し得る。

本発明の電着被膜形成装置を示す概念側面図である。本発明の電着被膜形成装置を示す概念正面図である。本発明の電着被膜形成装置であって陽極を展開する前の陽極とワイヤの状態を示す拡大概念図である。本発明の電着被膜形成装置であって陽極を展開する前の陽極と電線の状態を示す拡大概念図である。本発明の電着被膜形成装置であって陽極を展開した状態を示す概念側面図である。本発明の電着被膜形成装置であって陽極を展開した状態を示す概念正面図である。本発明の電着被膜形成装置の陽極に対して波や潮流の影響を低減する状態を示す概念図である。本発明の電着被膜形成装置の他例を示す概念側面図である。従来の電着被膜を形成する一例を示す概念図である。

以下、本発明の実施の形態例を図１〜図８を参照して説明する。

実施の形態例の電着被膜形成装置は、海洋鋼構造物６の上方に位置する架台７と、架台７に設置されたウインチ８に巻き掛けられるワイヤ９と、ワイヤ９に固定される錘部１０と、錘部１０に固定される電線１１と、電線１１に接続される陽極１２とを備えている。

架台７は、海洋鋼構造物６の上面６ａに底部材１３を介して下方部材１４を配置し、下方部材１４にはトラス構造の中間部材１５を介して上方部材１６を配置し、海岸線に沿う所定幅の構造物を形成している。又、架台７の下方部材１４は、海洋鋼構造物６の上面６ａから海側へ延在し、下方部材１４の海側の先端には海側へ突出する張出部１７を備えている。更に架台７の上方部材１６は、海洋鋼構造物６の上方から海側へ延在し、上方部材１６の海側の先端には下方部材１４の張出部１７よりも海側へ突出するアーム部１８を備えている。更に又、底部材１３及び下方部材１４は、ケミカルアンカー等の接続手段（図示せず）によって海洋鋼構造物６の上面６ａに固定されており、下方部材１４、中間部材１５、上方部材１６は、ボルト等の接続手段（図示せず）によって組み付けられている。ここで架台７は、底部材１３の代わりに、図８に示す如く車輪やレール等の走行手段１９や、モータ等の駆動部２０を備えて走行可能にしても良く、又、走行手段１９等を備えた場合には、全体の重量バランスを取るように架台７にカウンターウエイト２１を配置することが好ましい。

架台７の上方部材１６の一端には、海と反対側に位置するようにウインチ８が配置されていると共に、架台７の上方部材１６の他端には、海側に位置するようにガイドシーブ２２が配置されており、ウインチ８及びガイドシーブ２２は架台７の幅方向の両側に一台ずつ配置されている（図２参照）。又、ウインチ８には、モータ等の駆動部（図示せず）により回転する回転ドラム２３が備えられており、ウインチ８の回転ドラム２３及びガイドシーブ２２にはワイヤ９が繰出又は引込可能に巻き掛けられている。

ワイヤ９は、海水に対して耐久性を有する被覆ワイヤであり、両側のワイヤ９の先端にはシンカー等の錘部１０が接続され、ワイヤ９に対して鉛直方向へ張力を付与するようにしている。

錘部１０は、横方向に所定長さを有する重量物であり、底面には下方へ突出する鋼棒等の突起部２４（図５、図６参照）を備えている。ここで突起部２４は底面より下方へ突出するならば形状や本数は特に制限されるものでない（図６では２本）。

一方、架台７の上方部材１６には、両側のウインチ８の間に位置するようにインバータリール等のリール本体２５が設置されていると共に、両側のガイドシーブ２２の間に位置するように中央ガイドシーブ２６が配置されており、リール本体２５のリール２７及び中央ガイドシーブ２６には電線１１が巻き掛けられている。ここでリール本体２５には、モータ等の駆動部（図示せず）を備えて電線１１を繰出又は引込可能にしても良い。なお図１、図５では電線１１の先端側を中途位置から省略している。

電線１１は、架台７の下方部材１４に載置される電源設備２８に電源ライン２９を介して接続されていると共に、海洋鋼構造物６に接続ライン３０を介して接続され、電源設備２８及び海洋鋼構造物６とを通電可能にしている。又、電線１１は、図２、図６に示す如く陽極１２の手前から二本に分岐すると共に、陽極１２から錘部１０への間で一本にまとまる構成を備え、二本に分岐する箇所には複数の陽極１２を一定間隔で固定している。更に電線１１の先端にはシンカー等の錘部１０が接続され、ワイヤ９を繰り出した際には錘部１０の降下に伴って電線１１が引き出されるようになっている。ここで電線１１と接続される電源設備２８は、架台７に配置されるものでなく、他の外部電源設備でも良い。

陽極１２は、横方向に延在する棒体で簾状に複数配置され、陽極１２の両側には図３に示す如くワイヤ９を絶縁状態で通すガイド孔１２ａを備えていると共に、陽極１２の中央寄り位置には、図４に示す如く電線１１を通電可能に接続する接続部１２ｂを備えている。ここで陽極１２は、白金めっき等を施した不溶解性の電極であるが、海洋鋼構造物６の水没部６ｂと通電し得るならば他の素材でも良い。又、錘部１０の代わりに陽極１２を配置しても良い。

以下本発明を実施する形態例の作用を説明する。

海水中に水没した海洋鋼構造物６の水没部６ｂに対して電着被膜を形成する前には、準備段階として、電着被膜が必要な水没部６ｂの上方位置に装置全体を移設し、錘部１０を下方部材１４の張出部１７に載置すると共に、ワイヤ９をウインチ８に引き込んだ状態にする。ここで電線１１は、陽極１２,１２間や、下端の陽極１２と錘部１０の間等で弛みを生じる状態にしても良いし、複数の陽極１２がガイドシーブ２２とリール２７の間に位置するように電線１１はリール２７に引き込まれた状態にしても良い。

海洋鋼構造物６の水没部６ｂに対して電着被膜を形成する際には、投入段階として、ウインチ８を駆動して陽極１２のガイド孔１２ａを通過するようにワイヤ９を繰り出すと同時に錘部１０を介して電線１１を引き出し、陽極１２を海水中に浸漬させる。

そして設置段階として、突起部２４が海底Ｂに突き刺さるように錘部１０を海底Ｂに着地させ、錘部１０によりワイヤ９に張力を鉛直方向へ付与すると共に、電線１１と陽極１２の固定より陽極１２を海中の上下方向で一定の間隔を介して簾状に配置する。ここで錘部１０の重量、ワイヤ９の径、架台７の構造、陽極１２と水没部６ｂの間隔、陽極１２の簾状の配置、陽極１２の大きさ等の設定は、陽極１２を海水中に浸漬する前に、海の状態、海洋鋼構造物６の構造、水没部６ｂの形状や面積等の種々の条件に基づいて決定することが好ましい。

陽極１２を設置した後には、電着被膜形成段階として、電源設備２８から電線１１に直流電流を流して陽極１２と海洋鋼構造物６を通電し、海洋鋼構造物６の水没部６ｂに対して電着被膜を形成する。又、この時、図７の如く全ての方向から作用する波や潮流（図７では矢印）に対し、陽極は上下方向で一定の間隔を介して簾状に配置されることから、波や潮流の影響を低減して陽極１２が海水中で常に所定位置になり、海洋鋼構造物６の水没部６ｂに対して電着被膜を安定的に形成する。更に、波や潮流等が強い場合は、陽極１２とワイヤ９を絶縁状態で固縛した後、陽極１２を海水中に浸漬させて陽極のばたつきを抑制するようにしても良い。

電着被膜の形成が終了した場合には、回収段階として、ウインチ８を逆方向に駆動してワイヤ９を引き込み、陽極１２及び錘部１０を海水中から引き上げ、錘部１０を下方部材１４の張出部１７に載置する。又、この時、ワイヤ９は図３に示す如く引き込みにより緊張した状態になっており、電線１１は図４に示す如く陽極１２,１２間や、下端の陽極１２と錘部１０の間等で弛みを生じる状態になっている。

その後、装置全体を撤去して次に電着被膜が必要な場所に移設する。ここで架台７に走行手段１９を備える場合は、電着被膜の形成後に次に電着被膜を必要とする場所へ走行手段１９によって移動しても良い。

一方、台風等によって急に海が荒れる場合には、同様に陽極１２及び錘部１０を海水中から引き上げて回収し、その後、天候が収まった後に再び海水中に陽極１２を配置し、電着被膜を形成する。ここで架台７に走行手段１９を備える場合は、陽極１２及び錘部１０を回収した後、走行手段１９等によって一層安全な場所へ待避することも可能となる。

而して、このように実施の形態例によれば、ウインチ８によってワイヤ９を繰り出すことにより多数の陽極１２を一度に海水中に設置すると共に、ウインチ８によってワイヤ９を引き込むことにより多数の陽極１２を一度に海水中から撤去し、よって陽極１２の設置及び撤去を簡易にし、労力を低減してコストを大幅に抑制することができる。又、台風等によって急に海が荒れる場合であっても、ワイヤ９を引き込むことにより、多数の陽極１２を海水中から迅速に回収し、容易に待避することができる。更に、陽極１２を海水中に設置して電着被膜を形成する際には、錘部１０によってワイヤ９に張力を鉛直方向へ付与するので、波及び潮流の影響を低減して陽極１２を適切に配置し、海洋鋼構造物６の水没部６ｂに対する電流分布を均一で良好にすることができる。

実施の形態例において、陽極１２を、横方向に延在する形状で複数配置し、陽極１２を上下方向に間隔を介して配置すると、陽極１２の長さ方向が水流に一致して水流抵抗を小さくするので、波及び潮流の影響を大幅に低減して陽極１２の位置を維持し、海洋鋼構造物６の水没部６ｂに対する電流分布を均一で極めて良好にすることができる。

実施の形態例において、錘部１０に下方へ突出する突起部２４を形成すると、錘部１０が海底Ｂに着地した際に突起部２４が海底Ｂに突き刺さるので、海底Ｂとの摩擦抵抗を高めて前後左右方向への移動を抑制し、よって波及び潮流の影響を低減して陽極１２の位置を好適に維持し、海洋鋼構造物６の水没部６ｂに対する電流分布を均一で極めて良好にすることができる。

実施の形態例において、電線１１を、架台７に設置されたリール２７に支持すると、電線１１の繰出及び引込を容易にするので、台風等によって急に海が荒れる場合であっても、電線１１をワイヤ９と共に簡易に引き込んで多数の陽極１２を海水中から迅速に回収し、容易に待避することができる。

更に実施の形態例において、架台７に走行手段１９等を備えて海洋鋼構造物６の上面６ａを走行可能にすると、電着被膜を形成する箇所に容易に移動し得るので、電着被膜を形成する自由度を高めることができると共に、台風等によって急に海が荒れる場合であっても、ワイヤ９を引き込むと共に走行手段１９で移動することにより、一層容易に待避することができる。

尚、本発明の電着被膜形成装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

６海洋鋼構造物
６ａ上面
６ｂ水没部
７架台
８ウインチ
９ワイヤ
１０錘部
１１電線
１２陽極
１８アーム部
１９走行手段
２４突起部
２７リール

Claims

海洋鋼構造物の上方に位置する架台と、該架台に設置されたウインチにより繰出又は引込可能に配置されるワイヤと、該ワイヤに固定されてワイヤに鉛直方向へ張力を付与する錘部と、該錘部に固定され且つ海洋鋼構造物と通電可能に配置される電線と、該電線に通電可能に接続されてワイヤの繰出により海水中へ浸漬される陽極とを備え、
前記陽極を海水中に浸漬した際に、海水中に水没した海洋鋼構造物の水没部に対して電着被膜を形成するように構成したことを特徴とする電着被膜形成装置。
陽極を、横方向に延在する形状で複数配置し、該陽極を上下方向に間隔を介して配置したことを特徴とする請求項１に記載の電着被膜形成装置。
錘部に下方へ突出する突起部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の電着被膜形成装置。
電線を、架台に設置されたリールに支持したことを特徴とする請求項１に記載の電着被膜形成装置。
架台に走行手段を備えて海洋構造物の上面を走行可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の電着形成装置。