JP2885611B2 - 耐食性に優れた構造物 - Google Patents
耐食性に優れた構造物Info
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Description
などの海洋構造物等の耐食性が要求される構造物に関す
る。
て、その波浪や干満差で乾湿が繰り返される部位では、
腐食が激しい。
位に対して、塗装やコーティングなどの防食処理を行っ
ているが、経年変化に十分対応できないのが現状であ
る。
ンに、耐食性に優れる材料としてのチタン板で包囲する
ことが、実開昭62−44948号に開示されている。
この場合、チタン板と構造物基材である鋼材とを溶接に
より固定すると、脆い金属間化合物が形成され、チタン
板の鋼構造物基材への被覆を確実に行えない問題があ
る。
ては、構造物基材の海水のスプラッシュゾーンの周囲を
全てチタンクラッド鋼板で包囲することが提案されてい
る。この海洋構造物は、チタンクラッド鋼板を、上下段
においては、長手方向を水平にし、それらの間に長手方
向を垂直にして、クラッド鋼板を隣接配置し、隣接する
クラッド鋼板の母材間を溶接接合するとともに、該接合
部に形成されるチタン合わせ材の欠落部を同種のチタン
板で被覆したものである。
物は、易腐食性の対象部位全体を、実質的に隙間なく、
全体をチタンクラッド鋼板群で覆うことを前提としてい
るために、その単位面積当たりのチタンクラッド鋼板の
使用量が大きく、経済的ではない。
ド鋼板で包囲しようとした場合、構造物基材の包囲部分
全面について、はつりや研磨等の下地手直しをしなけれ
ばならず、そのための作業工数が大きなものとなる。
面積当たりのチタンクラッド鋼板等の、チタンクラッド
金属板の使用量を少なく、かつ製作にあたり、構造物基
材の手直しの作業工数を少なくできる耐食性に優れた構
造物、特に好適には海洋構造物を提供することにある。
明の要旨は、構造物基材と、チタンクラッド金属板と、
チタン板と、空隙部密閉手段からなる構造物であって、
チタンクラッド金属板はチタン合わせ材と母材からな
り、該チタンクラッド金属板はチタン合わせ材側が外面
になるべく、かつ区画を形成するように連設されて構造
物基材の耐食性要求部位に取り付けられ、チタン板は前
記区画を覆うべくチタンクラッド金属板のチタン合わせ
材に接合して構造物基材を包囲し、最上段と最下段のチ
タンクラッド金属板間の連設部に露出して形成される空
隙部は前記空隙部密閉手段で密閉されていることを特徴
とする耐食性に優れた構造物である。
タン板で確保するものであり、チタンクラッド金属板は
このチタン板と構造物基材との接合を可能とする中間材
として設けるものである。したがって、チタンクラッド
金属板は構造物基材の耐食性が要求される部位の全周囲
を包囲する必要はなく、チタン板を固定できるような範
囲のみ、区画を形成するごとく連設して構造物基材に取
り付けておけばよい。
の部分は平滑でない場合には、平滑部に対してのみ、チ
タンクラッド金属板を配置すればよい。また、平滑部が
無いまたは少ない場合には、チタンクラッド金属板を配
置する部位のみ、はつりや研磨等の下地手直しをすれば
よい。
するような矩形状の他、三角形状、五角形状、六角形
状、円形状等、美観などに応じて適宜選択できる。
ないので、海洋構造物等に用いる場合には、流木等の衝
突によるチタン板の陥みが起こることも考えられるの
で、そのような場合には、安価な鋼板等による中子を設
けておればよい。
最上段や最下段には、チタンクラッド金属板間の連設部
の端面に形成される空隙部が露出され、この空隙部から
の腐食媒体たとえば海水のスプラッシュの侵入が問題と
なる。構造物基材が角柱で寸法が小さい場合には、この
ような連設部は構造物基材のコーナー部のみに設ければ
よいが、寸法が大きい場合には角柱の中央部にも設けな
ければならない場合もある。また構造物基材が円柱であ
っても、その寸法に応じて、連設部を設けなければなら
ない。この連設部の端面に形成される空隙部からの腐食
媒体の進入を防ぐため、連設部の端面の空隙部には、後
述するような、ろう付けによる密閉や、塞ぎ材による被
覆密閉を行う必要がある。
板のチタン合わせ材とは、構造物基材よりも耐食性に優
れる純チタンやチタン合金等のチタン材である。また、
チタンクラッド金属板の母材としては特に規定するもの
ではないが、構造物基材と溶接可能なものが望ましい。
構造物基材が鋼の場合にはチタンクラッド金属板として
はチタンクラッド鋼が望ましい。チタンクラッド金属板
の構造物基材に対する取付に際しては、構造物基材とチ
タンクラッド金属板との間の隙間を密閉しなければなら
ない、最上段と最下段を除き、後述するように、ビス止
めでもよいので、必ずしも構造物基材と溶接接合に限定
されるものではない。
22号)例のように、全体を高価なクラッド鋼板で覆う
場合と比較して、本発明では、クラッドでない相対的に
安価なチタン板で覆うために、単位面積当たりの材料コ
ストが著しく低減する。
のチタン合わせ材とは、TIG溶接により容易に接合で
きる。
りさらに詳説する。 (第1実施例) 図1および図2は第1実施例を示したものである。図1
は、海洋鋼構造物としての各柱状に組み立てた橋脚であ
り、その構造物基材1の耐食性が要求される部位に対し
て、母材Mとチタン合わせ材Cとのチタンクラッド鋼板
のピースを、溶接固定してある状態を示している。この
例においては、ある一面については、最上段のチタンク
ラッド鋼板の上ピース10および最下段のチタンクラッ
ド鋼板の下ピース11を間隔を置いて、水平に配置し、
基材1に溶接固定してある。また、相互に大きく離間し
て平行に垂直状態で3つのチタンクラッド鋼板の中間ピ
ース12A、12B、12Cを、上ピース10および下
ピース11と間隔を置いて基材1に対して溶接固定して
ある。すなわち、これらのピースを連設することによ
り、矩形状の区画が形成されている。また、好適には、
図示のように、後述する薄肉のチタン板20、21を固
着したときに、陥みを防止するために、鋼板からなる中
子13A、13Bをこの区画内に基材1に対して溶接固
定してある。
ス14A、14Cとその中間に鋼板からなる中子15を
溶接固定してある。
は、クラッド鋼板の母材Mの周囲と基材1とをアーク溶
接等の溶接により行うことができる。また、中子13
A、13B、15の基材1に対する溶接も同様に行うこ
とができる。
く、他の一面のように省略することもできる。かくし
て、生じる矩形領域、すなわちピース10、12A、1
1、12Bで囲まれる区画、ならびにピース10、12
C、11、12Bで囲まれる区画には、チタンクラッド
鋼板のピースが存在しない無配置領域が生じる。この無
配置領域は、海水の接触によって、基材1の腐食が生じ
る。また実施例のように中子13A、13Bを固定した
場合にはその中子13A、13Bの腐食が生じる。した
がって図2、図3に示すごとく、無配置領域内を完全に
覆って、矩形領域を形成する各ピースのチタン合わせ材
の外面に跨がり、チタン板20、21を前記対象の矩形
領域を形成する各ピースのチタン合わせ材C、C…に溶
接してある。
ス11、中間ピース12A、12Bの矩形領域内を覆っ
て左チタン板20を、上ピース10、下ピース11、中
間ピース12B、12Cの矩形領域内を覆って右チタン
板21を、それぞれ配置して、各無配置領域内を完全に
覆っている。この場合において、必要ならば、各チタン
板20と21を一枚のチタン板にすることもできる。
うに、上ピース10、下ピース11、中間ピース14
A、14C間を覆ってチタン板22を配置して無配置領
域区画内を覆っている。
対しても防食を図ることが必要となる。そこで、図示例
においては、一面の上ピース10、他面の上ピース1
0、一面の下ピース11、他面の上ピース11、および
一面の中間ピース12Cと他面の中間ピース14Aとに
跨がって、コーナー部チタン板23により、対象の隣接
領域を被覆している。図示を省略してあるが、前記一面
に対する裏面、およびこれと隣接する他面との隣接領域
についても、図2と対称的にチタンクラッド鋼板ピース
の配置、チタン板およびコーナー部チタン板による被覆
を行ってある。
を説明する。この第2実施例においては、上ピース10
1 、102 を水平方向に突き合わせ状態で配置し、中間
ピース12A1 、12A2 、12B1 、12B2 、12
C1、12C2 を垂直方向に突き合わせるとともに、中
子13A1 、13A2 、13B1 、13B2 について
も、垂直方向に突き合わせた例である。
1実施例の考えに則って行うことができる。この図5に
おいて、上ピース101 、102 の母材Mの基材1に対
する隅肉アーク溶接部2が図示され、コーナー部のピー
スの母材M相互および基材1に対する隅肉アーク溶接部
3も図示されている。
の連設部に露出して形成される空隙部の密閉手段につい
て) 図5の上ピース101 、102 を水平方向に突き合わせ
た部分においては、その突き合わせ小空隙から、海水が
侵入して、基材1などを腐食させる。そこで、図5およ
び図6に示されているように、たとえば図6に示すよう
に、塞ぎ材30により被覆密閉する。図6の例において
は、塞ぎ材は塞ぎ母材30Aと塞ぎチタン合わせ材30
Bからなるチタンクラッド鋼板のスライス板である。ま
た、塞ぎ母材30Aと上ピース101 、102 の母材M
とは、隅肉アーク溶接部2により接合し、塞ぎチタン合
わせ材30Bの端面の角部とチタン合わせ材Cとは、同
種金属であるためにTIG溶接部4によって接合でき
る。しかし、塞ぎ母材30Aと塞ぎチタン合わせ材30
Bとの境界部分と、上ピース101 、102 の母材Mと
チタン合わせ材Cとの境界部分との間から、海水が侵入
することも考えられるので、この境界部分に対しては、
Ag−Cu系の溶着金属やV系の溶着金属によるろう付
け溶接部5により密閉する。
わせ材C相互、およびこれらと塞ぎチタン合わせ材30
BとはTIG溶接部4によって接合できる。
101 、102 を離間して設置することもできる。この
場合には、その離間間隙に跨がって塞ぎチタン板26を
設け、これに塞ぎ母材30Aと塞ぎチタン合わせ材30
Bからなる塞ぎ材30、またはチタンの単板からなる塞
ぎ材31により間隙を上から被覆する。
縁を面取りした母材Mに対してチタン合わせ材Cの幅が
狭い上ピース101 、102 を用いることもできる。
ッド鋼板間の連設部に露出して形成される空隙部を密閉
するに際して、次述するコーナー部の空隙部の密閉手段
第1の態様として説明するろう付けによりこれらの空隙
部を密閉してもよい。
タンクラッド鋼板間の連設部に露出して形成される空隙
部の密閉手段について) <第1の態様> 図2および図5に示された一面の上ピース10と他面の
上ピース10との間におけるコーナー部の空隙からも海
水が侵入して、基材1などを腐食させる。そこで、図1
0〜図12に示す第1の態様によって海水の侵入を防止
できる。
タン板23との間の空隙をAg−Cu系やV系の溶着金
属によるろう付け部40により密閉する。この場合、空
隙全体をろう付け部40により密閉してもよいが、捨て
板41を内部に設けて、端部のみをろう付け密閉するこ
とが経済的に好ましい。また、上ピース10とコーナー
部チタン板23との合わせ目は、TIG溶接部4によっ
て接合できる。
入を防止することができる。すなわち、図13〜図17
に示すように、塞ぎ母材32Aと塞ぎチタン合わせ材3
2Bからなるチタンクラッド鋼板のスライス板からなる
コーナー用塞ぎ材32により、前記のコーナー部の空隙
を上から覆う。
ーク溶接部2により接合し、塞ぎチタン合わせ材32B
の端面の角部と上ピース10のチタン合わせ材Cとは、
チタン同志であるためにTIG溶接部4によって接合す
る。しかし、塞ぎ母材32Aと塞ぎチタン合わせ材32
Bとの境界部分と、上ピース10の母材Mとチタン合わ
せ材Cとの境界部分に対しては、Ag−Cu系の溶着金
属やV系の溶着金属によるろう付け溶接部5により密閉
する。上ピース10の母材Mと、塞ぎ母材32Aとはア
ーク溶接部2によって接合してある。
と中間ピース12A、12Cとは、X部分に間隔を置く
ことなく、隣接させることができる。
して、図19に示すように、たとえば、上ピース1
01 、102 、中間ピース12B1 、12B2 および下
ピース111 、112 をビス50により固定することが
できる。この場合、ビス50とチタン合わせ材Cとの隙
間より海水が侵入する虞れがあるので、ビス50の周囲
にTIG溶接部6により密閉するか、図20に示すよう
に、その周囲を塞ぎ円板51により被せ、その周囲をT
IG溶接部6により密閉する。このビス50による基材
1への固着態様は、大型構造物に伴って、ピースの大型
化を招く場合などに有効である。中子についても、ビス
による固定を行うことができる。
化態様については、図6および図7などに関連して説明
を一部行ったが、改めて連設の具体的例を図21〜図2
3によって説明する。すなわち、図21の例のように、
ピース60、60の母材M間を突き合わせ、この突き合
わせ部分をアーク溶接部2により基材1に対して固定
し、チタン合わせ材C、Cは離間させ、これに塞ぎチタ
ン板26により被覆して、その両側をTIG溶接部4に
より密閉することができる。
を離間して、前述のようなビス止めで固定し、チタン合
わせ材C,Cの突き合わせ部分をTIG溶接部4により
密閉した例である。
り、各ピースを基材1に対して溶接で固定し、それらの
間隙を覆って塞ぎチタン板26を配置し、その両側をT
IG溶接部4により密閉した例である。
ラッド金属板を、チタン板と構造物基材との接合を可能
とする中間材として使用するものであり、単位面積当た
りのチタンクラッド金属板の使用量を減少できる。ま
た、構造物基材の耐食性が要求される部位をチタン板で
包囲しているため耐食性に優れたものが得られる。
も、このような構造物の包囲部分全面について下地手直
しをする必要もなく組み立てることができる。
態斜視図である。
図である。
造物基材への固定状態斜視図である。
隙部の密閉手段の態様斜視図である。
隙部の密閉手段の態様の他の例の斜視図である。
隙部の密閉手段の態様の別の例の斜視図である。
ド金属板間の空隙部の密閉手段の第1態様の平面図であ
る。
ド金属板間の空隙部の密閉手段の第2態様の斜視図であ
る。
示す正面図である。
けの別の態様の斜視図である。
の断面図である。
他の例の断面図である。
別の断面図である。
接部、5…ろう付け溶接部、10、101 、102 …上
ピース、11…下ピース、12A、12B、12C…中
間ピース、13A、13B…中子、14A、14C…中
間ピース、15…中子、20、21、22…チタン板、
23…コーナー部チタン板、26…塞ぎチタン板、30
…塞ぎ板、31…塞ぎ板、M…母材、C…チタン合わせ
材。
Claims (1)
- 【請求項1】構造物基材と、チタンクラッド金属板と、
チタン板と、空隙部密閉手段からなる構造物であって、 チタンクラッド金属板はチタン合わせ材と母材からな
り、該チタンクラッド金属板はチタン合わせ材側が外面
になるべく、かつ区画を形成するように連設されて構造
物基材の耐食性要求部位に取り付けられ、 チタン板は前記区画を覆うべくチタンクラッド金属板の
チタン合わせ材に接合して構造物基材を包囲し、 最上段と最下段のチタンクラッド金属板間の連設部に露
出して形成される空隙部は前記空隙部密閉手段で密閉さ
れていることを特徴とする耐食性に優れた構造物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5151751A JP2885611B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 耐食性に優れた構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5151751A JP2885611B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 耐食性に優れた構造物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0711661A JPH0711661A (ja) | 1995-01-13 |
JP2885611B2 true JP2885611B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=15525497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5151751A Expired - Lifetime JP2885611B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 耐食性に優れた構造物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2885611B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102209404B1 (ko) * | 2018-12-10 | 2021-02-01 | 주식회사 포스코 | 복합 보호관, 해상지지구조물 및, 복합 보호관의 제조방법 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5151751A patent/JP2885611B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0711661A (ja) | 1995-01-13 |
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