JP4206189B2

JP4206189B2 - 磁気シートを用いた流電陽極体及びその設置方法

Info

Publication number: JP4206189B2
Application number: JP2000178310A
Authority: JP
Inventors: 司白水; 守彦桑
Original assignee: 株式会社ナカボーテック
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: JP2001355085A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鋼構造物等の防食対象物の腐食を防止するために取付けられる電気防食用流電陽極体及びその設置方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
海水等の腐食環境にある鉄鋼構造物等の防食対象物の腐食防止には、電気防食法が広く適用されている。電気防食法には、不溶性電極と直流電源装置を組み合わせた外部電源方式又は防食対象物よりも卑な電位を有するアルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はその合金から成る陽極を用いる流電陽極法がある。
【０００３】
流電陽極法では、流電陽極と防食対象物である鉄鋼構造物等を電気的に導通する必要があるため、その設置方法は、▲１▼流電陽極の心金を直接防食対象物に溶接する、▲２▼防食対象物に溶接したボルト、ナットにより締め付ける等の方法で行われている。
【０００４】
しかし、これらの方法は、いずれも現場溶接、特に海洋環境等では水中溶接となるために、溶接施工管理が難しく、また作業が天候に左右されやすいために工程管理が難しかった。
【０００５】
また、流電陽極を撤去する場合、溶接で取付けた流電陽極は心金の溶断、水中においては水中溶断が必要となり、またボルト、ナットで設置した流電陽極はボルト孔に充填した絶縁用樹脂のハツリによる除去に多大な手間がかかった。
【０００６】
これらの設置方法の欠点を解消するものとして、亜鉛とマグネット含有ゴム又はプラスチックとの複合材が開発されている（特開平１０−１５７００２号公報）。
【０００７】
この複合材は、亜鉛板と磁気シートを貼り合わせ、磁気シートの磁力により対象鉄鋼構造物（防食対象物）に吸着せしめ、外面の亜鉛板による海生生物の付着防止と対象鉄鋼構造物を電気防食により腐食防止を同時に達成することを目的として開発されたものである。
【０００８】
上述した亜鉛とマグネット含有ゴム又はプラスチックとの複合材は、現場溶接作業が不要となり、流電陽極の設置施工性が格段に改善されたが、まだ次に示すような問題が残っている。
【０００９】
▲１▼亜鉛板と防食対象物との電気的導通に無頭先尖ビス又は亜鉛ペーストを用いているため、無頭先尖ビスでは亜鉛板にねじ切り加工が必要であり、板厚が小さい流電陽極や板厚が極端に大きい板状、棒状の流電陽極に適用することが難しい。
【００１０】
▲２▼点接触であるため、既に腐食等により表面に凹凸が生じた鋼板面に適用する際には、ビスの突き出しを調整し、導通を確認する必要がある。
【００１１】
▲３▼亜鉛ペーストでは電気抵抗が大きいため、完全な電気的導通が得られない。
【００１２】
▲４▼亜鉛とマグネット含有ゴム又はプラスチックは貼り合わせているため、貼り合わせに使用する接着剤が経時的に劣化する。
【００１３】
▲５▼バックヨーク材（磁力補強板）を用いていないため、防食対象物への吸着力が弱く、高波波浪で剥離する恐れがある。
【００１４】
従って、本発明の目的は、吸着力に優れ、全ての形状の流電陽極の設置及び取り外しが容易、かつ防食対象物との間に完全な電気的導通が得られる流電陽極体及びその設置方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、検討の結果、バックヨーク材の一面に流電陽極を心金の溶接又はボルト、ナットにより取り付け、他の面に磁気シートを吸着させてなる流電陽極体によって、上記目的が達成し得ることを知見した。
【００１６】
本発明は、上記知見に基づきなされたもので、バックヨーク材の一面に棒状又は板状のアルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はその合金からなる流電陽極を心金の溶接又はボルト、ナットにより取り付け、他面に磁気シートを吸着させてなり、該磁気シート端縁部に、断面がコの字状の電気導通用金属板が、該磁気シート端縁部を挟み込むように装着されている流電陽極体を提供するものである。
【００１７】
また、本発明は、バックヨーク材の一面に棒状又は板状のアルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はその合金からなる流電陽極を心金の溶接又はボルト、ナットにより取り付け、他面に磁気シートを吸着させてなる流電陽極体を用い、該磁気シートを防食対象物に吸着させ、上記バックヨーク材と上記防食対象物間の電気的導通を、上記磁気シートを挟んで該バックヨーク材と該防食対象物との間に挿入した断面がコの字状の電気導通用金属板により行なうことを特徴とする流電陽極体の設置方法を提供するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の流電陽極体及びその設置方法の第１の実施形態を示す概略断面図である。図１において、１はボルト、２はナット、３は心金、４は流電陽極、５はバックヨーク材、６は磁気シート、７は電気導通用金属板、８は防食対象物、９は充填用樹脂をそれぞれ示す。以下の図において、図１と同一の符号は同一のものを示す。
【００１９】
図１において、バックヨーク材５の一面には、棒状又は板状のアルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はその合金からなる流電陽極４が心金３を介してボルト１及びナット２によって取り付けられている。また、バックヨーク材５の他面には、磁気シート６が吸着されている。また、ボルト孔には充填用樹脂９が充填されている。
【００２０】
バックヨーク材５は、磁気シート６の吸着力を高めると同時に、流電陽極４の心金３又は取付け用ボルト１を溶接するために、板厚０．５ｍｍ以上の鋼板であることが望ましい。また、磁気シート６は、ゴム又はプラスチックに磁性粉末を含有させたものであり、例えば塩素化ポリエチレンにフェライト系磁性粉末を６０重量％以上混合させたもの等が挙げられる。
【００２１】
バックヨーク材５と防食対象物８との間の電気的導通は、磁気シート６を挟んでバックヨーク材５と防食対象物８との間に挿入した断面がコの字状の電気導通用金属板７により行なわれている。これは磁気シート６の電気抵抗が大きいため、バックヨーク材５と防食対象物１０との電気的導通が不確実になるのを防止するためである。この電気導通用金属板７は、鉄鋼、ステンレス鋼、銅からなるものが望ましく、またその厚さは特に限定されないが、０．１ｍｍ未満では破損し易く、１．０ｍｍを超えると磁気シート６と防食対象物８の隙間が大きく、磁気シートが剥離し易くなる。従って、電気導通用金属板７の厚みは０．１〜１．０ｍｍが適している。
【００２２】
図２は、本発明の流電陽極体及びその設置方法の第２の実施形態を示す概略断面図である。
【００２３】
図２においては、流電陽極４は、心金３を介してバックヨーク材５と接続している。
【００２４】
図３は、図２のＡ部分の拡大図であり、図１と同様にバックヨーク材５と防食対象物８との間の電気的導通は、断面がコの字状の電気導通用金属板７により行なわれている。
【００２５】
図４は、本発明の流電陽極体の第３の実施形態を示す概略断面図であり、図５は、図４の流電陽極体を防食対象物に設置した状態を示す概略断面図である。図４及び５において、１０は心金溶接を示す。
【００２６】
図４及び５においては、バックヨーク材５の一面を心金３として流電陽極４と一体化鋳造されている。このような流電陽極体を用いることにより、ボルト及びナット類は不要になり、またボルト孔に充填する充填用樹脂が不要になる。そして、流電陽極体の設置が簡単な作業で行うことができる。
【００２７】
上述のように、本発明においては、バックヨーク材５を用いることにより、磁気シート６の吸着力が向上すると共に、例えば図１に示されるように、流電陽極４、バックヨーク材５、磁気シート６及び導通用金属板７で構成された流電陽極体として工場生産が可能となり、溶接や樹脂充填作業等の品質管理及び陽極の設置、取替えが容易となった。この場合には、磁気シート６端縁部に、断面がコの字状の電気導通用金属板７が、磁気シート６端縁部を挟み込むように装着されて製造される。
【００２８】
また、適切な工具を用いれば流電陽極体を磁気シート６と防食対象物８の界面で剥離撤去することができる。一方、バックヨーク材５の一面を心金３とし、流電陽極４と一体化鋳造された流電陽極体ではボルト孔の充填樹脂の撤去作業がないことから、廃棄物処理という環境問題は生じない。
【００２９】
さらに、流電陽極４と鉄鋼構造物等の防食対象物８との間の電気的導通に電気導通用金属板７を用いたことで面接触となり、現場での調整、確認が不要で、かつ完全な電気的導通が得られる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例等に基づき、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３１】
〔実施例１及び比較例１〕
図１に示す流電陽極体を用い、バックヨーク材の厚さを変えて磁気シートと鋼材（防食対象物）との吸着力を測定した。また、比較としてバツクヨークを用いない以外は、図１と同様の構造を有する流電陽極体を用いて、上記と同様の試験を行った。
【００３２】
測定には、２ｍｍ厚の磁気シート（品番：ＮＴ−５Ｍ、マグエックス社製）を用い、バックヨーク材の厚みを０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．８ｍｍ、１．２ｍｍ、１．６ｍｍとした。測定は、Ｔ型剥離試験片（２５×１００ｍｍ）と万能引張り強度試験機（商品名：ＴＣＭ１００００、ミネベア社製）を用い、ＪＩＳＫ６８５４（接着剤の剥離接着強さ試験方法）に準じて行なった。測定結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
表１の結果から明らかなように、吸着力は、バックヨーク材の厚さに伴って増加し、バックヨーク材厚０．５ｍｍ以上で比較例１の約３．５倍の値でほぼ一定値となった。このことから、バックヨーク材の厚さは０．５ｍｍ以上とすべきことが分かる。
【００３５】
〔実施例２及び比較例２〕
図１に示す流電陽極体を用い、バックヨーク材（７０×７５×３ｔｍｍ）に溶接したボルト、ナットで亜鉛陽極（７０×７５×２０ｔｍｍ）を取り付け、充填樹脂（商品名：ＯＨボンド、ナカボーテック社製）充填後、磁気シート（品番：ＮＴ−５Ｍ、マグエックス社製、７０×７５×２ｔｍｍ）及び電気導通用金属板として鋼板（３０×６２×０．３ｔｍｍ）を用いて、試験鋼板（２５０×２５０×３ｔｍｍ、裏面塗装）中央に設置し、海水中での防食試験に供した。防食試験結果及び陽極の取外しに要する時間を表２に示す。
【００３６】
また、比較として、図６に示される流電陽極体を用いた。すなわち、試験鋼板（２５０×２５０×３ｔｍｍ）中央に溶接したボルト、ナットで亜鉛陽極（７０×７５×２０ｔｍｍ）を設置し、上記と同様に樹脂を充填後、海水中での防食試験に供した。防食試験結果及び陽極の取外しに要する時間を表２に示す。
【００３７】
【表２】

【００３８】
表２に示されるように、実施例２の防食率は、比較例２と同等であり、実施例２の亜鉛陽極は防食対象物である鋼板と確実に電気的導通が確保されていることが分かる。
【００３９】
また、実施例２の亜鉛陽極は、マイナスドライバーで試験鋼板から容易に剥離、除去することができ、比較例２に比べて、取外し時間を大幅に減少させることができた。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の流電陽極体及びその設置方法によって、吸着力に優れ、全ての形状の流電陽極の設置及び取り外しが容易、かつ防食対象物との間に完全な電気的導通が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の流電陽極体及びその設置方法の第１の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の流電陽極体及びその設置方法の第２の実施形態を示す概略断面図である。
【図３】図３は、図３は、図２のＡ部分の拡大図である。
【図４】図４は、本発明の流電陽極体の第３の実施形態を示す概略断面図である。
【図５】図５は、図４の流電陽極体を防食対象物に設置した状態を示す概略断面図である。
【図６】図６は、比較例２で用いた流電陽極体及びこれを防食対象構造物に設置した状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１：ボルト
２：ナット
３：心金
４：流電陽極
５：バックヨーク材
６：磁気シート
７：電気導通用金属板
８：防食対象物
９：充填用樹脂
１０：心金溶接

Claims

バックヨーク材の一面に棒状又は板状のアルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はその合金からなる流電陽極を心金の溶接又はボルト、ナットにより取り付け、他面に磁気シートを吸着させてなり、該磁気シート端縁部に、断面がコの字状の電気導通用金属板が、該磁気シート端縁部を挟み込むように装着されている流電陽極体。
上記バックヨーク材の一面を心金とする請求項１に記載の流電陽極体。
上記電気導通用金属板が、鉄鋼、ステンレス鋼、銅又は銅合金からなる請求項１又は２に記載の流電陽極体。
バックヨーク材の一面に棒状又は板状のアルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はその合金からなる流電陽極を心金の溶接又はボルト、ナットにより取り付け、他面に磁気シートを吸着させてなる流電陽極体を用い、該磁気シートを防食対象物に吸着させ、上記バックヨーク材と上記防食対象物間の電気的導通を、上記磁気シートを挟んで該バックヨーク材と該防食対象物との間に挿入した断面がコの字状の電気導通用金属板により行なうことを特徴とする流電陽極体の設置方法。
上記バックヨーク材の一面を心金とする請求項４に記載の流電陽極体の設置方法。
上記電気導通用金属板が、鉄鋼、ステンレス鋼、銅又は銅合金からなる請求項４又は５に記載の流電陽極体。