JP3041159B2 - Ｌｎｇ気化器用伝熱管 - Google Patents
Ｌｎｇ気化器用伝熱管Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
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- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＮＧ気化器用伝熱管
に関するものであり、さらに詳しくは防食効果の優れた
上記伝熱管に関するものである。
に関するものであり、さらに詳しくは防食効果の優れた
上記伝熱管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液化天然ガス（以下ＬＮＧという）は、
通常低温高圧の液状で移送あるいは貯蔵されるが、実際
に使用されるときには事前に気化される。そして、大量
のＬＮＧを気化させるために通常オープンラックベーパ
ライザー（以下ＯＲＶという）が用いられる。
通常低温高圧の液状で移送あるいは貯蔵されるが、実際
に使用されるときには事前に気化される。そして、大量
のＬＮＧを気化させるために通常オープンラックベーパ
ライザー（以下ＯＲＶという）が用いられる。
【０００３】図３は上記ＯＲＶの一例を示す概略斜視図
である。この図に示すように、ＯＲＶは熱交換器の一種
であり、海水との熱交換によってＬＮＧを加熱して気化
するものである。すなわち、海水は海水ヘッダ６から散
水ノズル７を経てトラフ８に溜められ、このトラフ８の
両側縁部からパネル（伝熱管）３の外面を濡らしながら
垂下する。一方、ＬＮＧはＬＮＧマニホールド１からＬ
ＮＧヘッダ２に送られ、上記海水との熱交換によって加
熱され、上記パネル３内で気化して上昇し、ＮＧヘッダ
４からＮＧマニホールド５に導出される。
である。この図に示すように、ＯＲＶは熱交換器の一種
であり、海水との熱交換によってＬＮＧを加熱して気化
するものである。すなわち、海水は海水ヘッダ６から散
水ノズル７を経てトラフ８に溜められ、このトラフ８の
両側縁部からパネル（伝熱管）３の外面を濡らしながら
垂下する。一方、ＬＮＧはＬＮＧマニホールド１からＬ
ＮＧヘッダ２に送られ、上記海水との熱交換によって加
熱され、上記パネル３内で気化して上昇し、ＮＧヘッダ
４からＮＧマニホールド５に導出される。
【０００４】そして、上記伝熱管としてのパネル３の材
質は、熱伝導性が良好であること、およびパネル３が要
求するの複雑な形状に加工しやすいこと等の観点から、
通常アルミニウム合金が使用されている。しかしなが
ら、元来アルミニウム合金は、海水に浸漬された状態で
は腐食し易く、一旦侵食が始まるとその部分が集中的に
侵され、いわゆる孔のあく孔食を受け易いという欠点が
ある。
質は、熱伝導性が良好であること、およびパネル３が要
求するの複雑な形状に加工しやすいこと等の観点から、
通常アルミニウム合金が使用されている。しかしなが
ら、元来アルミニウム合金は、海水に浸漬された状態で
は腐食し易く、一旦侵食が始まるとその部分が集中的に
侵され、いわゆる孔のあく孔食を受け易いという欠点が
ある。
【０００５】そのようなことから、従来から上記のよう
な用途に用いられるアルミニウム合金を対象として、そ
れの防食処理が盛んに研究され、現在犠牲防食作用を利
用した方法がその主流を占めている。
な用途に用いられるアルミニウム合金を対象として、そ
れの防食処理が盛んに研究され、現在犠牲防食作用を利
用した方法がその主流を占めている。
【０００６】犠牲防食作用を利用した方法というのは、
アルミニウム合金からなる母材（以下母材合金という）
の表面を、母材合金よりも腐食され易い金属、すなわち
母材のアルミニウム合金よりもイオン化傾向の大きい合
金（以下被覆合金という）で被覆するものであり、こう
することによって、当初は母材合金自体が被覆合金で被
覆されているため、海水は母材合金に直接接触せず、そ
の分腐食が有効に阻止されるとともに、被覆合金の被覆
が剥がれて母材合金が露出した状態では、イオン化傾向
の大きい被膜合金の犠牲防食作用によって母材合金の腐
食が防止される。
アルミニウム合金からなる母材（以下母材合金という）
の表面を、母材合金よりも腐食され易い金属、すなわち
母材のアルミニウム合金よりもイオン化傾向の大きい合
金（以下被覆合金という）で被覆するものであり、こう
することによって、当初は母材合金自体が被覆合金で被
覆されているため、海水は母材合金に直接接触せず、そ
の分腐食が有効に阻止されるとともに、被覆合金の被覆
が剥がれて母材合金が露出した状態では、イオン化傾向
の大きい被膜合金の犠牲防食作用によって母材合金の腐
食が防止される。
【０００７】従来このような犠牲防食作用を有する被覆
合金としては、ＡｌとＺｎとの合金がよく知られてお
り、Ａｌ−２％Ｚｎ合金、あるいはＡｌ−３％Ｚｎ合金
が通常よく使用されている。すなわち、上記のような被
覆合金を母材合金の表面に溶射して被膜を形成させるこ
とにより母材合金は腐食から有効に保護される。
合金としては、ＡｌとＺｎとの合金がよく知られてお
り、Ａｌ−２％Ｚｎ合金、あるいはＡｌ−３％Ｚｎ合金
が通常よく使用されている。すなわち、上記のような被
覆合金を母材合金の表面に溶射して被膜を形成させるこ
とにより母材合金は腐食から有効に保護される。
【０００８】なお、上記のようなＡｌ−２％Ｚｎ合金、
あるいはＡｌ−３％Ｚｎ合金に、微量のＨｇ、Ｓｎ、Ｇ
ａあるいはＣｄの中の一種、または数種を組み合わせた
ものを混入することによって、被覆合金の犠牲防食効果
が改善されることは知られており、実際そのような金属
が混入されたものが実用に供されている。
あるいはＡｌ−３％Ｚｎ合金に、微量のＨｇ、Ｓｎ、Ｇ
ａあるいはＣｄの中の一種、または数種を組み合わせた
ものを混入することによって、被覆合金の犠牲防食効果
が改善されることは知られており、実際そのような金属
が混入されたものが実用に供されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なＡｌ−２％Ｚｎ合金、あるいはＡｌ−３％Ｚｎ合金
が、被覆合金として他の組成のものに比べて良好な犠牲
防食作用を有するものであるのか否かについては確たる
ものはなく、いわんやどの程度の微量のＨｇ、Ｓｎ、Ｇ
ａあるいはＣｄを混入すれば、最良の被覆合金が得られ
るかについては、知る由もなかったのである。
なＡｌ−２％Ｚｎ合金、あるいはＡｌ−３％Ｚｎ合金
が、被覆合金として他の組成のものに比べて良好な犠牲
防食作用を有するものであるのか否かについては確たる
ものはなく、いわんやどの程度の微量のＨｇ、Ｓｎ、Ｇ
ａあるいはＣｄを混入すれば、最良の被覆合金が得られ
るかについては、知る由もなかったのである。
【００１０】というのは、このような被覆合金の性能
は、被覆合金を実際に母材合金に適用して、長期間の犠
牲防食効果を知るための実地試験を行わなければなら
ず、無限の組み合わせがある被覆合金であってみれば、
実際問題としてそのような実地試験を行うことは不可能
だからである。
は、被覆合金を実際に母材合金に適用して、長期間の犠
牲防食効果を知るための実地試験を行わなければなら
ず、無限の組み合わせがある被覆合金であってみれば、
実際問題としてそのような実地試験を行うことは不可能
だからである。
【００１１】しかし、現在実際に採用されているＡｌ−
２％Ｚｎ合金、あるいはＡｌ−３％Ｚｎ合金について
は、このような被覆合金で被覆しない場合よりも腐食の
防止は改善されているとはいいながら、実情はさらに長
期間の防食効果と、孔食防止効果が望まれ、特に常に海
水に接触して腐食問題に直面しているＬＮＧ気化用伝熱
管についてのさらに効果の大きい被覆合金の開発が嘱望
されるに到っている。
２％Ｚｎ合金、あるいはＡｌ−３％Ｚｎ合金について
は、このような被覆合金で被覆しない場合よりも腐食の
防止は改善されているとはいいながら、実情はさらに長
期間の防食効果と、孔食防止効果が望まれ、特に常に海
水に接触して腐食問題に直面しているＬＮＧ気化用伝熱
管についてのさらに効果の大きい被覆合金の開発が嘱望
されるに到っている。
【００１２】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、鋭意研究の結果長期間の実
地試験を行うことなく、被覆合金の特定の性質を試験的
に測定することにより、被覆合金の犠牲防食性能を予測
することができる方法を見出し、この予測法を駆使して
多くの実験室的試験を積み重ね、その結果到達すること
ができたものである。そして本発明は、従来よりも優れ
た防食効果を有する被覆合金で被膜が形成されたＬＮＧ
気化用伝熱管を提供することを目的としているのであ
る。
ためになされたものであり、鋭意研究の結果長期間の実
地試験を行うことなく、被覆合金の特定の性質を試験的
に測定することにより、被覆合金の犠牲防食性能を予測
することができる方法を見出し、この予測法を駆使して
多くの実験室的試験を積み重ね、その結果到達すること
ができたものである。そして本発明は、従来よりも優れ
た防食効果を有する被覆合金で被膜が形成されたＬＮＧ
気化用伝熱管を提供することを目的としているのであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ＬＮＧ気化用伝熱管は、内部にＬＮＧが流通され、外表
面に海水が供給され、この海水と上記ＬＮＧとが熱交換
し、この熱交換によってＬＮＧが気化するように構成さ
れたＬＮＧ気化器用伝熱管において、上記伝熱管の外表
面には５〜３０重量％のＺｎが含まれたアルミニウム合
金の被膜が形成されていることを特徴とするものであ
る。。
ＬＮＧ気化用伝熱管は、内部にＬＮＧが流通され、外表
面に海水が供給され、この海水と上記ＬＮＧとが熱交換
し、この熱交換によってＬＮＧが気化するように構成さ
れたＬＮＧ気化器用伝熱管において、上記伝熱管の外表
面には５〜３０重量％のＺｎが含まれたアルミニウム合
金の被膜が形成されていることを特徴とするものであ
る。。
【００１４】本発明の請求項２記載のＬＮＧ気化用伝熱
管は、請求項１記載のＬＮＧ気化器用伝熱管において、
上記アルミニウム合金の被膜には、以下の重量割合の金
属の一種または二種以上が含まれていることを特徴とす
るものである。 Ｓｎ：０．０１０〜０．２００重量％ Ｈｇ：０．００２〜０．０２０重量％ Ｇａ：０．１００〜０．５００重量％ Ｃｄ：０．１００〜５．０００重量％。
管は、請求項１記載のＬＮＧ気化器用伝熱管において、
上記アルミニウム合金の被膜には、以下の重量割合の金
属の一種または二種以上が含まれていることを特徴とす
るものである。 Ｓｎ：０．０１０〜０．２００重量％ Ｈｇ：０．００２〜０．０２０重量％ Ｇａ：０．１００〜０．５００重量％ Ｃｄ：０．１００〜５．０００重量％。
【００１５】以下本発明をさらに詳細に説明する。図１
は金属の分極曲線を例示するグラフである。このグラフ
においては横軸に電位の値が目盛られ、縦軸には電流値
が目もられている。一般に海水など電解質を含む溶液の
中に金属（合金を含む）の電極を浸漬し、例えばアース
された基準電極と対向させると、上記金属の電極には必
ずその金属固有の電位が計測される。このような電位を
その金属の自然電位という。図１のグラフにおいては、
×印のところがその金属の自然電位を表している。ただ
単に電解質溶液の中に金属電極を浸漬しただけでは電位
は形成されるが電流は流れない。
は金属の分極曲線を例示するグラフである。このグラフ
においては横軸に電位の値が目盛られ、縦軸には電流値
が目もられている。一般に海水など電解質を含む溶液の
中に金属（合金を含む）の電極を浸漬し、例えばアース
された基準電極と対向させると、上記金属の電極には必
ずその金属固有の電位が計測される。このような電位を
その金属の自然電位という。図１のグラフにおいては、
×印のところがその金属の自然電位を表している。ただ
単に電解質溶液の中に金属電極を浸漬しただけでは電位
は形成されるが電流は流れない。
【００１６】ところで、このような自然電位は、金属の
種類によって異なり、イオン化傾向の小さい貴金属ほど
自然電位は高く、イオン化傾向の大きい卑金属ほど自然
電位は低い傾向にある。すなわち貴金属ほど上記グラフ
上での×印は右に移動し、卑金属ほど×印は左に移動す
る。
種類によって異なり、イオン化傾向の小さい貴金属ほど
自然電位は高く、イオン化傾向の大きい卑金属ほど自然
電位は低い傾向にある。すなわち貴金属ほど上記グラフ
上での×印は右に移動し、卑金属ほど×印は左に移動す
る。
【００１７】そして、対極を設置した状態で上記金属に
自然電位よりも高い電位を無理に印加すると、金属電極
から対極に向かって電流が流れるようになる。この印加
電圧と電流との関係を図１のグラフに描いたのがアノー
ド分極曲線である。逆に上記金属電極に自然電位よりも
低い電位を無理に印加すると、今度は逆に対極から金属
に向かって電流が流れるようになり、この印加電圧と電
流との関係を描いたのがカソード分極曲線である。
自然電位よりも高い電位を無理に印加すると、金属電極
から対極に向かって電流が流れるようになる。この印加
電圧と電流との関係を図１のグラフに描いたのがアノー
ド分極曲線である。逆に上記金属電極に自然電位よりも
低い電位を無理に印加すると、今度は逆に対極から金属
に向かって電流が流れるようになり、この印加電圧と電
流との関係を描いたのがカソード分極曲線である。
【００１８】ところで、カソード分極曲線のうち、電流
をｙとし、電位をｘとした場合、ｄｙ／ｄｘ＝０ の
とき、すなわち相当の電位の範囲で電流の値が変化しな
いときの電流の値（ｉａ）を酸素拡散限界電流密度とい
うが、この値は金属電極が還元反応の起る電極として用
いられた場合、すなわち図１のグラフにおいてカソード
分極曲線を描くように金属電極に電圧が印加された場
合、電流をつくり出すもとになっている溶存酸素の拡散
が飽和状態、すなわち、酸素の拡散律速であることを示
す指標である。
をｙとし、電位をｘとした場合、ｄｙ／ｄｘ＝０ の
とき、すなわち相当の電位の範囲で電流の値が変化しな
いときの電流の値（ｉａ）を酸素拡散限界電流密度とい
うが、この値は金属電極が還元反応の起る電極として用
いられた場合、すなわち図１のグラフにおいてカソード
分極曲線を描くように金属電極に電圧が印加された場
合、電流をつくり出すもとになっている溶存酸素の拡散
が飽和状態、すなわち、酸素の拡散律速であることを示
す指標である。
【００１９】そして、本発明者等は鋭意研究の結果、各
種の被覆合金を対象として、特定の条件下で以上説明し
た図１に例示する分極曲線を得るような測定を行えば、
その被覆合金の犠牲防食効果の良否を判定することがで
きることを見出し、その結果本発明に到達することがで
きた。
種の被覆合金を対象として、特定の条件下で以上説明し
た図１に例示する分極曲線を得るような測定を行えば、
その被覆合金の犠牲防食効果の良否を判定することがで
きることを見出し、その結果本発明に到達することがで
きた。
【００２０】すなわち、本発明が対象としている伝熱管
としてのＯＲＶにおいては、被覆合金の母材合金に対す
る溶射被膜は、低温の海水に乱れた流動状態で晒されて
いる部分、すなわち図３のパネル３の下方部でＯＲＶの
腐食損傷が甚だしく、いわゆるエロージョン・コロージ
ョンと呼ばれる腐食現象を生じる。このような状況下で
のＯＲＶの低温におけるエロージョン・コロージョンを
現状よりも良好に防ぐためには、海水の低温高流速下
における被覆合金の自然電位が現有のＡｌ−Ｚｎ合金に
比べて充分に卑（すなわちより低電位）であること、
海水の低温高流速下における被覆合金の酸素拡散限界電
流密度が現有のＡｌ−Ｚｎ合金に比べて充分小さいこ
と、の二点を満足する必要があるということが判った。
としてのＯＲＶにおいては、被覆合金の母材合金に対す
る溶射被膜は、低温の海水に乱れた流動状態で晒されて
いる部分、すなわち図３のパネル３の下方部でＯＲＶの
腐食損傷が甚だしく、いわゆるエロージョン・コロージ
ョンと呼ばれる腐食現象を生じる。このような状況下で
のＯＲＶの低温におけるエロージョン・コロージョンを
現状よりも良好に防ぐためには、海水の低温高流速下
における被覆合金の自然電位が現有のＡｌ−Ｚｎ合金に
比べて充分に卑（すなわちより低電位）であること、
海水の低温高流速下における被覆合金の酸素拡散限界電
流密度が現有のＡｌ−Ｚｎ合金に比べて充分小さいこ
と、の二点を満足する必要があるということが判った。
【００２１】上記は、犠牲防食材としての機能が優れ
ていることを表しており、例えば被覆合金の一部が剥離
して母材合金が露出したような場合、すなわち母材合金
と被覆合金とが双方とも電極として共存しているような
状態では、腐食は被覆合金に集中し、母材合金の腐食は
有効に抑止されるということを表している。また、上記
はとは異なり、被覆合金そのものが腐食されにくい
ことを表している。
ていることを表しており、例えば被覆合金の一部が剥離
して母材合金が露出したような場合、すなわち母材合金
と被覆合金とが双方とも電極として共存しているような
状態では、腐食は被覆合金に集中し、母材合金の腐食は
有効に抑止されるということを表している。また、上記
はとは異なり、被覆合金そのものが腐食されにくい
ことを表している。
【００２２】そして、上記およびの条件を満足する
ようなＡｌ−Ｚｎ合金については、微量の添加金属をも
含めて、組成成分につき多くの組み合わせが存在する
が、それらの組み合わせについて逐一上記自然電位およ
び酸素拡散限界電流密度を特定条件（海水の低温高速流
下）のもとに測定し、その測定結果を検討することによ
って本発明が完成したのである。
ようなＡｌ−Ｚｎ合金については、微量の添加金属をも
含めて、組成成分につき多くの組み合わせが存在する
が、それらの組み合わせについて逐一上記自然電位およ
び酸素拡散限界電流密度を特定条件（海水の低温高速流
下）のもとに測定し、その測定結果を検討することによ
って本発明が完成したのである。
【００２３】
【作用】上記請求項１記載のＬＮＧ気化用伝熱管によれ
ば、伝熱管の表面には５〜３０重量％のＺｎが含まれた
アルミニウム合金の被膜が形成されているため、このよ
うな組成の被覆合金にあっては、特定条件下（５℃の塩
濃度約３．５重量％に調製した人工海水の高速流れに測
定試料を晒す）における自然電位の値（Ｅｃｏｒｒ）
（ｍＶ ｖｓ Ａｇ／ＡｇＣｌ）および酸素拡散限界電
流密度（ｉａ）（μＡ／ｃｍ２）の値は、測定の結果そ
れぞれ、 Ｅｃｏｒｒ＝−９５０ｍＶ〜−１０２０ｍＶ および、ｉａ ＝４５μＡ〜６０μＡ であり、いずれも現有の被覆合金の約−８２０ｍＶおよ
び約３７０μＡよりも小さい値を示している。
ば、伝熱管の表面には５〜３０重量％のＺｎが含まれた
アルミニウム合金の被膜が形成されているため、このよ
うな組成の被覆合金にあっては、特定条件下（５℃の塩
濃度約３．５重量％に調製した人工海水の高速流れに測
定試料を晒す）における自然電位の値（Ｅｃｏｒｒ）
（ｍＶ ｖｓ Ａｇ／ＡｇＣｌ）および酸素拡散限界電
流密度（ｉａ）（μＡ／ｃｍ２）の値は、測定の結果そ
れぞれ、 Ｅｃｏｒｒ＝−９５０ｍＶ〜−１０２０ｍＶ および、ｉａ ＝４５μＡ〜６０μＡ であり、いずれも現有の被覆合金の約−８２０ｍＶおよ
び約３７０μＡよりも小さい値を示している。
【００２４】従って、請求項１記載のＬＮＧ気化用伝熱
管は、従来の被覆合金が溶射されたＬＮＧ気化用伝熱管
よりも、優れた犠牲防食材および被覆材で被覆されてい
ることになり、従来よりも優れた防食性能を保有してい
る。
管は、従来の被覆合金が溶射されたＬＮＧ気化用伝熱管
よりも、優れた犠牲防食材および被覆材で被覆されてい
ることになり、従来よりも優れた防食性能を保有してい
る。
【００２５】上記請求項２記載のＬＮＧ気化用伝熱管に
よれば、この伝熱管の表面には５〜３０重量％のＺｎ
と、以下の重量割合の金属の一種または二種以上とが含
まれたアルミニウム合金の被膜が形成されている。 Ｓｎ：０．０１０〜０．２００重量％ Ｈｇ：０．００２〜０．０２０重量％ Ｇａ：０．１００〜０．５００重量％ Ｃｄ：０．１００〜５．０００重量％。
よれば、この伝熱管の表面には５〜３０重量％のＺｎ
と、以下の重量割合の金属の一種または二種以上とが含
まれたアルミニウム合金の被膜が形成されている。 Ｓｎ：０．０１０〜０．２００重量％ Ｈｇ：０．００２〜０．０２０重量％ Ｇａ：０．１００〜０．５００重量％ Ｃｄ：０．１００〜５．０００重量％。
【００２６】このような組成の被覆合金にあっては、上
記と同じ特定条件下における自然電位の値（Ｅｃｏｒ
ｒ）および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）の値は、測定
の結果それぞれ、 Ｅｃｏｒｒ＝−１０５０ｍＶ〜−１５００ｍＶ および、ｉａ ＝６０μＡ〜７５μＡ であり、いずれも現有の被覆合金の約−８２０ｍＶおよ
び約３７０μＡよりも小さい値を示している。
記と同じ特定条件下における自然電位の値（Ｅｃｏｒ
ｒ）および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）の値は、測定
の結果それぞれ、 Ｅｃｏｒｒ＝−１０５０ｍＶ〜−１５００ｍＶ および、ｉａ ＝６０μＡ〜７５μＡ であり、いずれも現有の被覆合金の約−８２０ｍＶおよ
び約３７０μＡよりも小さい値を示している。
【００２７】従って、請求項２記載のＬＮＧ気化用伝熱
管は、従来の被覆合金が溶射されたＬＮＧ気化用伝熱管
よりも、優れた犠牲防食材および被覆材で被覆されてい
ることになり、従来よりも優れた防食性能を保有してい
る。
管は、従来の被覆合金が溶射されたＬＮＧ気化用伝熱管
よりも、優れた犠牲防食材および被覆材で被覆されてい
ることになり、従来よりも優れた防食性能を保有してい
る。
【００２８】
【実施例】ＬＮＧ気化器の伝熱管に溶射によって被膜を
形成する各種組成の被覆合金の自然電位（Ｅｃｏｒｒ）
および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）を、図２に示す試
験装置を用いて測定した。
形成する各種組成の被覆合金の自然電位（Ｅｃｏｒｒ）
および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）を、図２に示す試
験装置を用いて測定した。
【００２９】この測定装置は、温度を調節するための水
で満たされた外容器１０と、この外容器１０の中に入れ
られる、合金の測定試料を装填するための内容器２０と
から基本構成されている。上記外容器１０に満たされた
水は温度制御器１１によって所望の温度に制御されるよ
うになっている。内容器２０には塩濃度が略３．５％に
調製された人工海水が注入され、この人工海水中に測定
試料が浸漬される。
で満たされた外容器１０と、この外容器１０の中に入れ
られる、合金の測定試料を装填するための内容器２０と
から基本構成されている。上記外容器１０に満たされた
水は温度制御器１１によって所望の温度に制御されるよ
うになっている。内容器２０には塩濃度が略３．５％に
調製された人工海水が注入され、この人工海水中に測定
試料が浸漬される。
【００３０】内容器２０の上部開口は蓋体２１によって
閉止されるようになっており、この蓋体２１には下部に
撹拌部２３を有する電動機２２が取り付けられている。
上記撹拌部２３の下部に測定試料２６が一体に装着され
ている。従って、上記電動機２２を駆動させることによ
って内容器２０内を円運動する人工海水の水流を発生さ
せることができる。なお、上記測定試料の撹拌部２３へ
の装着は、蓋体２１を内容器２０から取り外すことによ
って行われる。
閉止されるようになっており、この蓋体２１には下部に
撹拌部２３を有する電動機２２が取り付けられている。
上記撹拌部２３の下部に測定試料２６が一体に装着され
ている。従って、上記電動機２２を駆動させることによ
って内容器２０内を円運動する人工海水の水流を発生さ
せることができる。なお、上記測定試料の撹拌部２３へ
の装着は、蓋体２１を内容器２０から取り外すことによ
って行われる。
【００３１】このような内容器２０には、対極挿入孔２
４および基準電極挿入孔２５が設けられており、対極挿
入孔２４からは合金の対極３０が、また基準電極挿入孔
２５からは基準電極４０が挿入されるようになってい
る。従って、それらが内容器２０内に挿入された状態で
は、人工海水中で測定試料２６と対極４０とが所定の間
隔を保って互いに対向した状態になっている。
４および基準電極挿入孔２５が設けられており、対極挿
入孔２４からは合金の対極３０が、また基準電極挿入孔
２５からは基準電極４０が挿入されるようになってい
る。従って、それらが内容器２０内に挿入された状態で
は、人工海水中で測定試料２６と対極４０とが所定の間
隔を保って互いに対向した状態になっている。
【００３２】そして、測定試料２６、対極３０および基
準電極４０とは電線によって電流電圧測定器Ｍに接続さ
れており、所定の操作を行うことによって、図１に例示
するその試料の分極曲線を得ることができる。この分極
曲線は、電流電圧測定器Ｍに付設された記録装置Ｍ１に
出力されるため、そのグラフを読み取ることによって、
その試料の自然電位（Ｅｃｏｒｒ）および酸素拡散限界
電流密度（ｉａ）の値を得ることができる。
準電極４０とは電線によって電流電圧測定器Ｍに接続さ
れており、所定の操作を行うことによって、図１に例示
するその試料の分極曲線を得ることができる。この分極
曲線は、電流電圧測定器Ｍに付設された記録装置Ｍ１に
出力されるため、そのグラフを読み取ることによって、
その試料の自然電位（Ｅｃｏｒｒ）および酸素拡散限界
電流密度（ｉａ）の値を得ることができる。
【００３３】なお、この試験装置の運転操作は、外容器
１０の下部に配置された操作装置５０の操作パネルから
行うようになっている。
１０の下部に配置された操作装置５０の操作パネルから
行うようになっている。
【００３４】このような試験装置を用い、種々の組成の
Ａｌ−Ｚｎ合金の試料を調製して、それぞれの自然電位
（Ｅｃｏｒｒ）および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）の
値を測定した。参考のために、アルミニウム合金の母材
（Ａ５０８３）、および、比較例としてのＡｌ−２％Ｚ
ｎ合金についても同様の試験を行っている。
Ａｌ−Ｚｎ合金の試料を調製して、それぞれの自然電位
（Ｅｃｏｒｒ）および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）の
値を測定した。参考のために、アルミニウム合金の母材
（Ａ５０８３）、および、比較例としてのＡｌ−２％Ｚ
ｎ合金についても同様の試験を行っている。
【００３５】なお、試験条件は、 人工海水濃度 約３．５％ 人工海水温度 約５℃ 撹拌部回転数 ５０００ｒｐｍ とした。
【００３６】試験に供した被覆合金の組成および自然電
位（Ｅｃｏｒｒ）および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）
の測定結果は表１に示す通りである。
位（Ｅｃｏｒｒ）および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）
の測定結果は表１に示す通りである。
【００３７】
【表１】
【００３８】この表から判る通り、請求項１記載の発明
に用いられた被覆合金（イ）および請求項２記載の発明
に用いられた被覆合金（ロ）の自然電位（Ｅｃｏｒｒ）
および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）の値は概ね下記の
通りであり、 いずれも現有の被覆合金の約−８２０ｍＶおよび約３７
０μＡよりも小さい値を示している。
に用いられた被覆合金（イ）および請求項２記載の発明
に用いられた被覆合金（ロ）の自然電位（Ｅｃｏｒｒ）
および酸素拡散限界電流密度（ｉａ）の値は概ね下記の
通りであり、 いずれも現有の被覆合金の約−８２０ｍＶおよび約３７
０μＡよりも小さい値を示している。
【００３９】従って、本発明のＬＮＧ気化用伝熱管は、
従来の被覆合金が溶射されたＬＮＧ気化用伝熱管より
も、優れた犠牲防食材および被覆材で被覆されているこ
とになり、従来よりも優れた防食性能を保有しているた
め、過酷な環境に晒された本発明に係るＬＮＧ気化用伝
熱管は、従来のものより良好に腐食に耐えることができ
る。
従来の被覆合金が溶射されたＬＮＧ気化用伝熱管より
も、優れた犠牲防食材および被覆材で被覆されているこ
とになり、従来よりも優れた防食性能を保有しているた
め、過酷な環境に晒された本発明に係るＬＮＧ気化用伝
熱管は、従来のものより良好に腐食に耐えることができ
る。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＬＮＧ気化
用伝熱管は、内部にＬＮＧが流通され、外表面に海水が
供給され、この海水と上記ＬＮＧとが熱交換し、この熱
交換によってＬＮＧが気化するように構成されたＬＮＧ
気化器用伝熱管において、上記伝熱管の外表面には、以
下の（イ）または（ロ）の組成を有する被覆合金の被膜
が形成されてなるものである。
用伝熱管は、内部にＬＮＧが流通され、外表面に海水が
供給され、この海水と上記ＬＮＧとが熱交換し、この熱
交換によってＬＮＧが気化するように構成されたＬＮＧ
気化器用伝熱管において、上記伝熱管の外表面には、以
下の（イ）または（ロ）の組成を有する被覆合金の被膜
が形成されてなるものである。
【００４１】（イ）５〜３０重量％のＺｎが含まれたア
ルミニウム合金。
ルミニウム合金。
【００４２】（ロ）５〜３０重量％のＺｎと、以下の重
量割合の金属の一種または二種以上とが含まれたアルミ
ニウム合金。 Ｓｎ：０．０１０〜０．２００重量％ Ｈｇ：０．００２〜０．０２０重量％ Ｇａ：０．１００〜０．５００重量％ Ｃｄ：０．１００〜５．０００重量％。
量割合の金属の一種または二種以上とが含まれたアルミ
ニウム合金。 Ｓｎ：０．０１０〜０．２００重量％ Ｈｇ：０．００２〜０．０２０重量％ Ｇａ：０．１００〜０．５００重量％ Ｃｄ：０．１００〜５．０００重量％。
【００４３】このような組成の被覆合金にあっては、特
定条件下（５℃の塩濃度約３．５重量％に調製した人工
海水の高速流れに測定試料を晒す）における自然電位の
値（Ｅｃｏｒｒ）（ｍＶ ｖｓ Ａｇ／ＡｇＣｌ）およ
び酸素拡散限界電流密度（ｉａ）（μＡ／ｃｍ２）の値
は、測定の結果それぞれ、 であり、いずれも現有の被覆合金の約−８２０ｍＶおよ
び約３７０μＡよりも小さい値を示している。
定条件下（５℃の塩濃度約３．５重量％に調製した人工
海水の高速流れに測定試料を晒す）における自然電位の
値（Ｅｃｏｒｒ）（ｍＶ ｖｓ Ａｇ／ＡｇＣｌ）およ
び酸素拡散限界電流密度（ｉａ）（μＡ／ｃｍ２）の値
は、測定の結果それぞれ、 であり、いずれも現有の被覆合金の約−８２０ｍＶおよ
び約３７０μＡよりも小さい値を示している。
【００４４】従って、本発明のＬＮＧ気化用伝熱管は、
従来の被覆合金が溶射されたＬＮＧ気化用伝熱管より
も、優れた犠牲防食材および被覆材で被覆されているこ
とになり、従来よりも優れた防食性能を保有しているた
め、過酷な環境に晒された本発明に係るＬＮＧ気化用伝
熱管は、従来のものより良好に腐食による損傷が回避さ
れ、その結果腐食によるＬＮＧ気化装置の故障頻度が減
少し、かつ耐用期間が延長するなど工業的な価値は大き
い。
従来の被覆合金が溶射されたＬＮＧ気化用伝熱管より
も、優れた犠牲防食材および被覆材で被覆されているこ
とになり、従来よりも優れた防食性能を保有しているた
め、過酷な環境に晒された本発明に係るＬＮＧ気化用伝
熱管は、従来のものより良好に腐食による損傷が回避さ
れ、その結果腐食によるＬＮＧ気化装置の故障頻度が減
少し、かつ耐用期間が延長するなど工業的な価値は大き
い。
【図１】金属の分極曲線の一例を示すグラフである。
【図２】自然電位および酸素拡散限界電流密度を測定す
る試験装置の側面視説明図である。
る試験装置の側面視説明図である。
【図３】ＬＮＧ気化用伝熱管を例示する斜視図である。
１ ＬＮＧマニホールド ２ ＬＮＧヘッダ ３ パネル（伝熱管） ４ ＮＧヘッダ ５ ＮＧマニホールド ６ 海水ヘッダ ７ 散水ノズル ８ トラフ １０ 外容器 １１ 温度制御器 ２０ 内容器 ２１ 蓋体 ２２ 電動機 ２３ 撹拌部 ２４ 対極挿入孔 ２５ 基準電極挿入孔 ２６ 測定試料 ３０ 対極 ４０ 基準電極 ５０ 操作装置 Ｍ 電流電圧測定器 Ｍ１ 記録装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶原 修三 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (72)発明者 藤原 和雄 神戸市北区松ケ枝町３−４−６ (56)参考文献 特開 平４−60393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−93297（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F28F 21/08
Claims (2)
- 【請求項１】 内部にＬＮＧが流通され、外表面に海水
が供給され、この海水と上記ＬＮＧとが熱交換し、この
熱交換によってＬＮＧが気化するように構成されたＬＮ
Ｇ気化器用伝熱管において、上記伝熱管の外表面には５
〜３０重量％のＺｎが含まれたアルミニウム合金の被膜
が形成されていることを特徴とするＬＮＧ気化器用伝熱
管。 - 【請求項２】 上記アルミニウム合金の被膜には、以下
の重量割合の金属の一種または二種以上が含まれている
ことを特徴とする請求項１記載のＬＮＧ気化器用伝熱
管。 Ｓ ｎ：０．０１０〜０．２００重量％ Ｈｇ：０．００２〜０．０２０重量％ Ｇａ：０．１００〜０．５００重量％ Ｃｄ：０．１００〜５．０００重量％
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107050A JP3041159B2 (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Ｌｎｇ気化器用伝熱管 |
| FR9405307A FR2704871B1 (fr) | 1993-05-07 | 1994-05-02 | Tube échangeur de chaleur de vaporisateur de GNL. |
| KR1019940009834A KR0159135B1 (ko) | 1993-05-07 | 1994-05-04 | Lng 기화기용 전열관 |
| ES09400952A ES2112705B1 (es) | 1993-05-07 | 1994-05-05 | Tubo termointercambiador de vaporizador de gnl |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107050A JP3041159B2 (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Ｌｎｇ気化器用伝熱管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06317392A JPH06317392A (ja) | 1994-11-15 |
| JP3041159B2 true JP3041159B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=14449245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5107050A Expired - Fee Related JP3041159B2 (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Ｌｎｇ気化器用伝熱管 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| KR (1) | KR0159135B1 (ja) |
| ES (1) | ES2112705B1 (ja) |
| FR (1) | FR2704871B1 (ja) |
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| KR100482827B1 (ko) * | 2002-09-14 | 2005-04-14 | 삼성전자주식회사 | 열교환기 |
| JP4452561B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2010-04-21 | 昭和電工株式会社 | 熱交換器用高耐食性チューブ及び熱交換器 |
| JP4464762B2 (ja) * | 2004-08-11 | 2010-05-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐食性に優れた液化ガス気化器用Ａｌ合金部材及び液化ガス気化器 |
| EP1762639A1 (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-14 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Heat transfer tube for LNG vaporizer, its production method, and LNG vaporizer using such heat transfer tubes |
| KR100760056B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2007-09-18 | 한국가스공사 | 해수를 균일하게 살수할 수 있는 해수식기화기 |
| CN104532084A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-04-22 | 安徽天祥空调科技有限公司 | 一种高强度防开裂空调散热器铝合金片及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1997165A (en) * | 1933-10-20 | 1935-04-09 | Aluminum Co Of America | Duplex metal article |
| US2023512A (en) * | 1933-10-20 | 1935-12-10 | Aluminum Co Of America | Duplex metal article |
| NL279639A (ja) * | 1961-10-05 | |||
| US3172760A (en) * | 1962-07-18 | 1965-03-09 | Alumintjm alloys for galvanic anodes | |
| US3312545A (en) * | 1963-09-06 | 1967-04-04 | Mitsubishi Metal Mining Co Ltd | Aluminum alloy for galvanic anodes |
| ES360621A1 (es) * | 1967-11-24 | 1970-10-16 | British Aluminium Co Ltd | Un procedimiento para fabricar una aleacion a base de alu- minio para utilizar como material de anodo consumible. |
| US3721618A (en) * | 1971-03-11 | 1973-03-20 | Dow Chemical Co | Aluminum sacrifical anode |
| FR2377454A1 (fr) * | 1977-01-13 | 1978-08-11 | Petrocokino Denis | Alliage de zinc pour constituer notamment des anodes, telles que des anodes de protection cathodique |
| FR2377455A1 (en) * | 1978-05-25 | 1978-08-11 | Petrocokino Denis | Sacrificial aluminium-zinc alloy anodes - for cathodic protection of metal structures in corrosive electrolytes |
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1993
- 1993-05-07 JP JP5107050A patent/JP3041159B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-05-02 FR FR9405307A patent/FR2704871B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-04 KR KR1019940009834A patent/KR0159135B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-05-05 ES ES09400952A patent/ES2112705B1/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-26 TW TW083104797A patent/TW278120B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0159135B1 (ko) | 1999-01-15 |
| TW278120B (ja) | 1996-06-11 |
| ES2112705B1 (es) | 1998-12-01 |
| JPH06317392A (ja) | 1994-11-15 |
| FR2704871A1 (fr) | 1994-11-10 |
| FR2704871B1 (fr) | 1997-03-28 |
| ES2112705A1 (es) | 1998-04-01 |
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