JP6701803B2

JP6701803B2 - 鋼構造物の通電装置及び通電方法

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Publication number: JP6701803B2
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Description

本発明は、海洋又は汽水に配置した鋼構造物に対して適用する鋼構造物の通電装置及び通電方法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鋼構造物は、その一部が海洋又は汽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。このため、鋼構造物を長期間使用した場合には、錆の発生による減肉に対応するように補強工事或いは取替工事等を行う必要があり、多大な工事費用が掛かっていた。

近年、鋼構造物の減肉を防止する手法として鋼構造物に電着被膜を形成することが考えられている。鋼構造物に電着被膜を形成する際には、鋼構造物の海洋又は汽水に水没した水没部に対し所要の間隔をあけて陽極を配置し、該陽極と鋼構造物との間に電源を設けて直流電流を通電するようにしている。これにより、水中のカルシウムイオン（Ｃａ^２＋）やマグネシウムイオン（Ｍｇ^２＋）等の陽イオンが、陰極としての鋼構造物へ向かって水中を泳動し、鋼構造物において電子を得ることとなり、鋼構造物の水没部表面に、ＣａＣＯ_３及びＭｇ（ＯＨ）_２等の電着被膜（エレクトロコーティング層）を形成し、鋼構造物の減肉を防止するようにしている。

又、鋼構造物に電着被膜を形成する装置では、上方から水中へ上下方向に延在するワイヤ等の紐状部材と、紐状部材に鉛直方向へ張力を付与する錘部等の下方部材とを用いて陽極を固定し、陽極を水中に安定的に配置するようにしている。更に紐状部材と下方部材は、接続部を介して接続されており、接続部は、下方部材の荷重に耐え得るように強度の高い金属金具になっている。

尚、前述の如き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。

特開平１０−３１３７２８号公報

しかしながら、紐状部材と下方部材を接続する金属金具の接続部には、通電時に迷走電流を生じて接続部に腐食を生じ、装置の耐久性が低下するという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、通電時における接続部の腐食を抑制し、装置の耐久性を高める、鋼構造物の通電装置及び通電方法を提供しようとするものである。

本発明の鋼構造物の通電装置は、海洋又は汽水に配置した鋼構造物に対し、水中で陽極から通電する鋼構造物の通電装置であって、
前記鋼構造物又は陸上に設置される電源と、該電源に電線を介して接続され且つ水中に配置される陽極と、該陽極を鋼構造物に対向して配置する配置部とを備え、
前記配置部は、上方から水中へ延在する延在部材と、該延在部材の下部に接続部を介して配置され且つ鋼構造物と導通可能に接続される下方部材とを備え、
前記下方部材は鋼構造物の側面と水中で通電可能に接続されているものである。

又、本発明の鋼構造物の通電装置において、前記配置部の延在部材は、上下方向へ延在する紐状部材であると共に、前記配置部の下方部材は、紐状部材に張力を付与する錘部であり、前記陽極は、紐状部材と錘部の少なくとも一方に支持される構成であることが好ましい。

又、本発明の鋼構造物の通電装置において、前記配置部の延在部材は、上下方向へ延在する紐状部材であると共に、前記配置部の下方部材は、鋼構造物から張り出すように形成され且つ紐状部材の下方を支持する下方張出材であり、前記陽極は、紐状部材と下方張出材の少なくとも一方に支持される構成であることが好ましい。

又、本発明の鋼構造物の通電装置において、前記配置部の延在部材は、上下方向へ延在して陽極を固定する固定部材であると共に、前記配置部の下方部材は、鋼構造物から張り出すように形成され且つ固定部材の下方を支持する下方張出材であることが好ましい。

又、本発明の鋼構造物の通電装置において、前記固定部材と前記陽極の間には、絶縁部を介在させることが好ましい。

又、本発明の鋼構造物の通電装置において、前記接続部は、金属部材であることが好ましい。

又、本発明の鋼構造物の通電装置において、前記配置部の下方部材と前記鋼構造物の接続は、締結、掛止、載置、溶接のうち少なくとも１つであることが好ましい。

又、本発明の鋼構造物の通電装置において、前記配置部の下方部材と前記鋼構造物の接続は、配線を介するものであることが好ましい。

本発明の鋼構造物の通電方法は、海洋又は汽水に配置した鋼構造物に対し、水中で陽極から通電する鋼構造物の通電方法であって、
前記陽極を鋼構造物に対向して配置するように、上方から水中へ延在する延在部材と、該延在部材の下部に接続部を介して配置され且つ鋼構造物と導通可能に接続される下方部材とを備え、
前記陽極へ通電した際には、前記下方部材は鋼構造物の側面と水中で通電可能に接続させて鋼構造物と下方部材を導通して接続部に電着被膜の形成又は電気防食を行うものである。

又、本発明の鋼構造物の通電方法において、前記下方部材を、前記鋼構造物に締結、掛止、載置、溶接のうち少なくとも１つで接続することが好ましい。

又、本発明の鋼構造物の通電方法において、前記下方部材を、前記鋼構造物に配線を介して接続することが好ましい。

又、本発明の鋼構造物の通電方法において、前記下方部材を前記鋼構造物に配線を介して接続した後、前記下方部材を海洋又は汽水に沈めることが好ましい。

本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法によれば、通電時における接続部の腐食を抑制し、装置の耐久性を高めるという優れた効果を奏し得る。

本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第一例であって通電可能な構成を示す概念側面図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第一例であって巻上可能な構成を示す概念側面図である。図２をＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た矢視図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第一例であって陽極の他の支持構造を示す概念正面図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第一例であって陽極の別の支持構造を示す概念正面図である。紐状部材と錘部を接続する接続部の構成を示す概念図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第一例であって通電するための処理手順を示すフローである。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第一例であって下方部材と鋼構造物の接続構造を示す概念側面図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第一例であって下方部材と鋼構造物の他の接続構造を示す概念側面図である。図９をＸ−Ｘ方向から見た矢視図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第二例であって通電可能な構成を示す概念側面図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第二例であって通電するための処理手順を示すフローである。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第三例であって通電可能な構成を示す概念側面図である。（ａ）は陽極を固定部材に絶縁状態で固定する構成を示す一例であり、（ｂ）は陽極を固定部材に絶縁状態で固定する構成を示す他例である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第三例であって通電するための処理手順を示すフローである。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第四例であって通電可能な構成を示す概念側面図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第四例であって下方部材と鋼構造物の接続構造を示す概念側面図である。本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法の第四例であって通電するための処理手順を示すフローである。

以下、本発明を実施する形態の第一例を図１〜図１０を参照して説明する。

実施の形態の第一例に示す鋼構造物の通電装置及び通電方法は、海洋又は汽水（汽水域）に配置した鋼構造物１に対し、仮設の装置及び方法として適用されるものである。鋼構造物１は、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、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であり、一部が海洋や汽水に水没するならば特に制限されるものではない。

第一例の鋼構造物の通電装置は、図１に示す如く鋼構造物１の上面又は陸上に電源２を設置し、鋼構造物１の上面端側には、水面の上方に張り出すフレーム状の張出架台３を備えている。電源２は、張出架台３上のガイドシーブ４を介して水中へ延在するメイン側の電線５を備えていると共に、ガイド材（図示せず）を介して下方へ延在するアース側の電線６を備えている。メイン側の電線５は、水中に配する複数の陽極７に接続されており、アース側の電線６は、鋼構造物１に取り付けられたアース用部材８に接続されている。ここで陽極７は、複数個（図１では四個）でも良いし、一個でも良いし、個数や形状について特に限定されるものではない。

鋼構造物１上で張出架台３の近傍には、図２に示す如くウインチ９を備えており、ウインチ９には、ロープやワイヤ等の紐状部材（延在部材）１１が巻き取られている。紐状部材１１は、ウインチ９からの繰り出しにより、張出架台３上のガイドシーブ１０を介して上方から水中へ延在するようになっている。又、紐状部材１１の下端には、接続部１２を介して錘部（下方部材）１３を接続している。更に紐状部材１１及び錘部１３は、陽極７を安定的に配置する配置部１４として構成され、陽極７が、鋼構造物１の水没部１ａに対向し且つ所要の間隔をあけて配置されるようになっている。

ロープやワイヤ等の紐状部材１１は、電線５及び陽極７の両側に位置するように複数本（図３では二本）配置されており、紐状部材１１の中途位置では、陽極７の両側を支持している。ここで紐状部材１１は、図３に示す如く横方向に形成される陽極７の両側を支持しても良いし、図４に示す如くロープやワイヤ等の他の紐状部材１１ａを別途用いて、縦方向に形成される陽極７の両側を支持しても良い。又、紐状部材１１と陽極７の支持構造は、締結、溶接、係止、固定等、特に制限されるものではない。更に紐状部材１１は、陽極７を安定的に支持し得るならば、複数本でも良いし、一本でも良い。

錘部１３は、所定長さを有する重量物であって海洋や汽水の底部に配置するようになっていると共に、紐状部材１１に鉛直方向へ張力を付与している。又、錘部１３は、錘部１３又は鋼構造物１に形成された突起、導電性のロッド部材や紐状部材を用いて鋼構造物１に接続可能になっている。又、錘部１３には、陽極７を紐状部材１１で支持する代わりに、図５に示す如く陽極７の電線５等を接続し、陽極７を錘部１３で支持するようにしても良い。

接続部１２は、図６に示す如く、紐状部材１１の下部に配置された滑車１５に、複数本のワイヤもしくはスリング１６を介して取付金具１７を備えており、取付金具１７を、錘部１３に形成された吊りピース１８に締結することにより、紐状部材１１と錘部１３を連結している。又、滑車１５、ワイヤもしくはスリング１６、取付金具１７、吊りピース１８は、金属部材であり、各部材の金属面に、絶縁塗料の塗装や絶縁テープの巻き付けを行い、可能な限り絶縁するようにしている。ここで接続部１２は、紐状部材１１と錘部１３を金属部材で接続するならば、滑車１５等に制限されるものでなく、他の部品であっても良い。

次に、配置部１４の錘部（下方部材）１３と鋼構造物１の具体的な接続構造の一例について説明する。図８に示す如く、錘部１３の一端には、鋼構造物１側へ向かう突起部１３ａを備えており、突起部１３ａには、複数のボルト孔（図示せず）が形成されている。又、鋼構造物１の下方側面には、海洋中又は汽水中へ突き出すピース部１ｂを溶接により配置しており、ピース部１ｂには、複数の締結孔（図示せず）が形成されている。更に錘部１３の突起部１３ａと鋼構造物１のピース部１ｂは、ボルト孔及び締結孔にボルトＢを通して締結し、導通し得るようになっている。ここで、錘部１３の突起部１３ａと鋼構造物１のピース部１ｂの締結は、導通可能にするならば、形状、材質、締結位置、締結個数は、特に制限されるものではないし、溶接により固定されても良い。

続いて、配置部１４の錘部（下方部材）１３と鋼構造物１の具体的な接続構造の他例について説明する。図９、図１０に示す如く、錘部１３の一端には、鋼構造物１側へ向かう延在部１３ｂと、延在部１３ｂの先端から下方に向かう下方部１３ｃとからなる突起部１３ｄを配置している。又、鋼構造物１の下方側面には、海洋中又は汽水中で突き出す複数の腕部１ｃと、複数の腕部１ｃの先端を連結する連結部１ｄとからなるピース部１ｅを溶接により配置しており、腕部１ｃと連結部１ｄで囲まれる空間１ｆには、所定の大きさが形成されている。更に錘部１３の突起部１３ｄと鋼構造物１のピース部１ｅは、突起部１３ｄの下方部１３ｃをピース部１ｅの空間１ｆに挿入して掛止又は載置することにより、導通可能になっている。ここで、錘部１３の突起部１３ｄと鋼構造物１のピース部１ｅの掛止又は載置による接続は、導通可能にするならば、形状、材質、接続位置、接続個数は、特に制限されるものではないし、溶接により固定されても良い。

以下本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。

海洋又は汽水（汽水域）に水没した鋼構造物１の水没部１ａに対して通電する際には、準備段階として、ウインチ９を駆動してワイヤ等の紐状部材１１を繰り出しつつ電線５を送り出し、錘部１３を降下させて陽極７を海洋又は汽水に沈め、錘部１３を海洋又は汽水の底部に設置する（図７のステップＳ１）。これにより紐状部材１１及び錘部１３は、陽極７を所定位置に配置する。ここで、陽極７と水没部１ａの間隔、陽極７の配置、陽極７の大きさ等の設定は、陽極７を海洋又は汽水に沈める前に、鋼構造物１の構造、鋼構造物１の水没部１ａの形状や面積の種々の条件に基づいて決定することが好ましい。又、電線５には、過度の張力が生じないようにすることが好ましい。

次に、錘部１３と鋼構造物１を、錘部１３又は鋼構造物１の突起、ロッド部材、紐状部材を用いて接続し、導通可能な状態にする（図７のステップＳ２）。ここで、図８に示す如く、接続構造の一例の場合には、錘部１３の突起部１３ａと鋼構造物１のピース部１ｂを位置調整し、突起部１３ａのボルト孔とピース部１ｂの締結孔にボルトＢを通してボルト締結し、導通可能な状態にする。又、図９、図１０に示す如く、接続構造の他例の場合には、錘部１３の降下に伴って位置調整し、突起部１３ｄの下方部１３ｃをピース部１ｅの空間１ｆに挿入して掛止又は載置し、導通可能な状態にする。更に、錘部１３と鋼構造物１の接続は、導通可能にするならば、手順や構成は特に制限されるものではない。

続いて、錘部１３と鋼構造物１を接続した後には、電源２から電線５に直流電流を流して陽極７と鋼構造物１を通電し（図７のステップＳ３）、鋼構造物１の水没部１ａに対して電着被膜の形成又は電気防食を行う。

同時に、陽極７と鋼構造物１の通電時には、錘部１３と鋼構造物１の間で導通し（図７のステップＳ４）、錘部１３を鋼構造物１と同様に電気的にマイナスの状態にし、接続部１２の被覆が十分でない金属面や、接続部１２の塗装が剥離した金属面に電着被膜の形成又は電気防食を行い、迷走電流の発生を防止する。

通電が終了した際には、回収段階として、ウインチ９を逆方向に駆動して紐状部材１１及び電線５を引き込み、陽極７及び錘部１３を水中から引き上げ（図７のステップＳ５）、陽極７及び錘部１３を鋼構造物１に載置して終了する。ここで、通電終了後には装置全体を撤去し、次に通電が必要な場所に移設しても良いし、電着被膜の形成又は電気防食が必要になった場合に再度設置して通電しても良い。

而して、このように実施の形態の第一例によれば、陽極７と鋼構造物１の通電時には、錘部１３と鋼構造物１を導通し、接続部１２の金属面に電着被膜の形成又は電気防食を行うので、接続部１２の腐食を抑制して装置の耐久性を高めることができる。又、接続部１２の耐久性を高めているので、通電終了後に錘部１３を適切に引き上げることができる。

実施の形態の第一例において、配置部１４の延在部材は、上下方向へ延在する紐状部材１１であると共に、配置部１４の下方部材は、紐状部材１１に張力を付与する錘部１３であり、陽極７は、紐状部材１１と錘部１３の少なくとも一方に支持される構成である。これにより接続部１２の腐食を抑制して装置の耐久性を高めることができると同時に、陽極７を安定的に配置して好適に通電することができる。又、陽極７を安定的に配置することにより、錘部１３と紐状部材１１の接続部１２にかかる負荷を低減し、耐久性を高めることができる。

実施の形態の第一例において、錘部（下方部材）１３と紐状部材（延在部材）１１を接続する接続部１２は、金属部材であると、接続部１２は、錘部１３の荷重に耐える耐久性を備えることができると共に、接続部１２の腐食の抑制に伴って長期にわたり高い耐久性を維持することできる。ここで接続部１２が金属部材である場合と樹脂部材である場合を比較すると、金属部材の場合は耐久性等の面で樹脂部材の場合より優れている。

実施の形態の第一例において、配置部１４の錘部（下方部材）１３を、鋼構造物１に締結、掛止、載置、溶接のうち少なくとも１つで接続すると、錘部１３の突起部１３ａ，１３ｄと鋼構造物１のピース部１ｂ，１ｅの接地面積を大きくできるので、大量の電気を流すことが可能となり、通電の自由度を高めると共に耐久性を高めることができる。又、配置部１４の錘部（下方部材）１３を、鋼構造物１に締結、掛止、載置のうち少なくとも１つで接続すると、錘部１３の突起部１３ａと鋼構造物１のピース部１ｂを簡単に着脱することができるので、通電前の設置や通電終了後の錘部１３の引き上げを容易にすることができる。

以下、本発明を実施する形態の第二例を図１１、図１２を参照して説明する。

実施の形態の第二例に示す鋼構造物の通電装置及び通電方法は、海洋又は汽水（汽水域）に配置した鋼構造物１に対し、半永久的な装置及び方法として適用されるものである。鋼構造物１は、第一例と同様に、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、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であり、一部が海洋や汽水に水没するならば特に制限されるものではない。

第二例の鋼構造物の通電装置は、図１１に示す如く鋼構造物１の上面又は陸上に電源２を設置し、鋼構造物１の上面端側には、水面の上方に張り出すフレーム状の上方張出材（上方部材）１９を備えている。又、鋼構造物１の側面には、水中に張り出すフレーム状の下方張出材（下方部材）２０を導通可能に取り付けている。電源２は、ガイド材（図示せず）を介して水中へ延在するメイン側の電線５を備えていると共に、ガイド材（図示せず）を介して下方へ延在するアース側の電線６を備えている。メイン側の電線５は、水中に配する陽極７に接続されており、アース側の電線６は、鋼構造物１に取り付けられたアース用部材８に接続されている。ここで陽極７は、図１１に示す如く一個でも良いし、複数個でも良い。又、陽極７の形状は特に限定されるものではない。

上方張出材１９と下方張出材２０には、上下方向へ延在するロープやワイヤ等の紐状部材（延在部材）２１を配置している。又、上方張出材１９、下方張出材２０、紐状部材２１は、陽極７を安定的に配置する配置部２２として構成され、陽極７が、鋼構造物１の水没部１ａに対向し且つ所要の間隔をあけて配置されるようになっている。更に紐状部材２１と下方張出材２０は、接続部１２を介して接続されている。なお、第二例の鋼構造物の通電装置及び通電方法は、半永久的な構造であり、ガイドシーブ４，１０（図１、図２参照）はなくても良い。

陽極７は、ロープやワイヤ等の紐状部材２１によってガイドされるように支持されている。ここで紐状部材２１の構成は、陽極７を安定に支持するならば、どのようなものでも良いが、第一例のように配置することが好ましい。又、紐状部材２１と陽極７の支持構造は、締結、溶接、係止、固定等、特に制限されるものではない。更に紐状部材２１は、複数本でも良いし、一本でも良い。

接続部１２は、金属部材ならばどのようなものでも良いが、第一例と同様に、滑車１５、ワイヤもしくはスリング１６、取付金具１７、吊りピース１８等の金属部材を用いても良い（図６参照）。そして金属部材の表面に、絶縁塗料の塗装や絶縁テープ等の巻き付けを行い、可能な限り絶縁するようにしている。

以下本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。

海洋又は汽水（汽水域）に水没した鋼構造物１の水没部１ａに対して通電する際には、準備段階として、鋼構造物１の上面端側に上方張出材１９を配置すると共に、鋼構造物１の側面に下方張出材２０を導通可能に取り付ける（図１２のステップＳ１１）。次に陽極７をガイドするロープ、ワイヤの紐状部材２１を接続部１２により下方張出材２０に配置し（図１２のステップＳ１２）、紐状部材２１を天端（上端）まで上方へ引っ張り、紐状部材２１の全長に張力をかける状態にする（図１２のステップＳ１３）。そして紐状部材２１の上端を上方張出材１９に接続して紐状部材２１を上下方向へ張り渡し、陽極７を所定位置に配置する（図１２のステップＳ１４）。

続いて、電源２から電線５に直流電流を流して陽極７と鋼構造物１を通電し（図１２のステップＳ１５）、鋼構造物１の水没部１ａに対して電着被膜の形成又は電気防食を行う。同時に、陽極７と鋼構造物１の通電時には、下方張出材２０と鋼構造物１の間で導通し、下方張出材２０を鋼構造物１と同様に電気的にマイナスの状態にし、接続部１２の塗装が剥離した金属面や、接続部１２の被覆が十分でない金属面に電着被膜の形成又は電気防食を行い、迷走電流の発生を防止する。

而して、このように実施の形態の第二例によれば、第一例と同様に、陽極７と鋼構造物１の通電時には、下方張出材２０と鋼構造物１を導通し、接続部１２の金属面に電着被膜の形成又は電気防食を行うので、接続部１２の腐食を抑制して装置の耐久性を高めることができる。また第二例の装置は、撤去する必要がなく、半永久的に使用することができる。

実施の形態の第二例において、配置部２２の延在部材は、上下方向へ延在する紐状部材２１であると共に、配置部２２の下方部材は、鋼構造物１から張り出すように形成され且つ紐状部材２１の下方を支持する下方張出材２０であり、陽極７は、紐状部材２１と下方張出材２０の少なくとも一方に支持される構成である。これにより接続部１２の腐食を抑制して装置の耐久性を高めることができると同時に、陽極７を安定的に配置して好適に通電することができる。又、陽極７を安定的に配置することにより、下方張出材２０と紐状部材２１の接続部１２にかかる負荷を低減し、耐久性を高めることができる。

以下、本発明を実施する形態の第三例を図１３〜図１５を参照して説明する。

実施の形態の第三例に示す鋼構造物の通電装置及び通電方法は、第二例と同様に、海洋又は汽水（汽水域）に配置した鋼構造物１に対し、半永久的な装置及び方法として適用されるものである。鋼構造物１は、第一例、第二例と同様に、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、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であり、一部が海洋や汽水に水没するならば特に制限されるものではない。

第三例の通電装置は、図１３に示す如く鋼構造物１の上面又は陸上に電源２を設置し、鋼構造物１の上面端側には、水面の上方に張り出すフレーム状の上方張出材（上方部材）１９を備えている。又、鋼構造物１の側面には、水中に張り出すようにフレーム状の下方張出材（下方部材）２０を導通可能に取り付けている。電源２は、ガイド材（図示せず）を介して水中へ延在するメイン側の電線５を備えていると共に、ガイド材（図示せず）を介して下方へ延在するアース側の電線６を備えている。メイン側の電線５は、水中に配する陽極７に接続されており、アース側の電線６は、鋼構造物１に取り付けられたアース用部材８に接続されている。ここで陽極７は、図１３に示す如く一個でも良いし、複数個でも良い。又、陽極７の形状は特に限定されるものではない。

上方張出材１９と下方張出材２０には、上下方向へ延在して陽極７を支持する固定部材（延在部材）２４を設置している。又、上方張出材１９、下方張出材２０、固定部材２４は、陽極７を安定的に配置する配置部２５として構成され、陽極７が、鋼構造物１の水没部１ａに対向し且つ所要の間隔をあけて配置されるようになっている。なお、第三例の鋼構造物の通電装置及び通電方法は、第二例と同様に半永久的な構造であり、ガイドシーブ４，１０（図１参照）はなくても良い。

陽極７は、図１４（ａ）に示す如く、ロッドや板状の固定部材２４の中途位置に固定されている。又、陽極７は、ゴム板や塩化ビニル板等の板状の絶縁部２６を介して固定部材２４に固定され、固定部材２４に対して絶縁されるようになっている。ここで固定部材２４は、図１４（ｂ）に示す如く他の絶縁部２７を介して陽極７の上端及び下端を支持するようにして良い。又、固定部材２４は、陽極７を絶縁状態で支持するならば、配置や固定は特に制限されるものではない。

以下本発明を実施する形態の第三例の作用を説明する。

海洋又は汽水（汽水域）に水没した鋼構造物１の水没部１ａに対して通電する際には、準備段階として、鋼構造物１の上面端側に上方張出材１９を配置すると共に、鋼構造物１の側面に下方張出材２０を導通可能に設置する。次に陽極７を接続した固定部材２４を、接続部１２を介して下方張出材２０に取り付けると共に上方張出材１９に取り付け、固定部材２４、陽極７を設置する（図１５のステップＳ２１）。その後、陽極７と固定部材２４の絶縁状態を確認する（図１５のステップＳ２２）。ここで、固定部材２４、陽極７の設置は、他の手順で取り付けても良く、陽極７を安定的に配置するならば、特に制限されるものではない。

続いて、電源２から電線５に直流電流を流して陽極７と鋼構造物１を通電し（図１５のステップＳ２３）、鋼構造物１の水没部１ａに対して電着被膜の形成又は電気防食を行う。同時に、陽極７と鋼構造物１の通電時には、下方張出材２０と鋼構造物１の間で導通し、下方張出材２０を鋼構造物１と同様に電気的にマイナスの状態にし、接続部１２の塗装が剥離した金属面や、接続部１２の被覆が十分でない金属面に電着被膜の形成又は電気防食を行い、迷走電流の発生を防止する。

而して、このように実施の形態の第三例によれば、第二例と同様に、陽極７と鋼構造物１の通電時には、下方張出材２０と鋼構造物１を導通し、接続部１２の金属面に電着被膜の形成又は電気防食を行うので、接続部１２の腐食を抑制して装置の耐久性を高めることができる。また第三例の装置は、第二例と同様に、撤去する必要がなく、半永久的に使用することができる。

実施の形態の第三例において、配置部２５の延在部材は、上下方向へ延在して陽極７を固定する固定部材２４であると共に、配置部２５の下方部材は、鋼構造物１から張り出すように形成され且つ固定部材２４の下方を支持する下方張出材２０である。これにより接続部１２の腐食を抑制して装置の耐久性を高めることができると同時に、陽極７を安定的に配置して好適に通電することができる。又、陽極７を安定的に配置することにより、下方張出材２０と固定部材２４の接続部１２にかかる負荷を低減し、耐久性を高めることができる。

実施の形態の第三例において、固定部材２４と陽極７の間には、絶縁部２６，２７を介在させると、接続部１２の腐食を抑制して耐久性を更に高めると同時に、絶縁部２６，２７により漏電を防止し、好適に通電することができる。

以下、本発明を実施する形態の第四例を図１６〜図１８を参照して説明する。

実施の形態の第四例に示す鋼構造物の通電装置及び通電方法は、海洋又は汽水（汽水域）に配置した鋼構造物１に対し、仮設の装置及び方法として適用されるものである。鋼構造物１は、第一例と同様に、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、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であり、一部が海洋や汽水に水没するならば特に制限されるものではない。

第四例の鋼構造物の通電装置は、図１６に示す如く鋼構造物１の上面又は陸上に電源２を設置し、鋼構造物１の上面端側には、水面の上方に張り出すフレーム状の張出架台３を備えている。電源２は、張出架台３上のガイドシーブ４を介して水中へ延在するメイン側の電線５を備えていると共に、ガイド材（図示せず）を介して下方へ延在するアース側の電線６を備えている。メイン側の電線５は、水中に配する複数の陽極７に接続されており、アース側の電線６は、鋼構造物１に取り付けられたアース用部材８に接続されている。ここで陽極７は、複数個（図１６では四個）でも良いし、一個でも良いし、個数や形状について特に限定されるものではない。

鋼構造物１上には、第一例と同様に、ウインチ９、ガイドシーブ１０、ロープやワイヤ等の紐状部材（延在部材）１１を備えている（図２参照）。又、紐状部材１１の下端には、接続部１２を介して錘部（下方部材）１３を接続している。更に紐状部材１１及び錘部１３は、陽極７を安定的に配置する配置部１４として構成され、陽極７が、鋼構造物１の水没部１ａに対向し且つ所要の間隔をあけて配置されるようになっている。ここで紐状部材１１は、横方向に形成される陽極７の両側を支持しても良いし（図３参照）、ロープやワイヤ等の他の紐状部材１１ａを別途用いて、縦方向に形成される陽極７の両側を支持しても良い（図４参照）。又、紐状部材１１と陽極７の支持構造は、締結、溶接、係止、固定等、特に制限されるものではない。更に紐状部材１１は、陽極７を安定的に支持し得るならば、複数本でも良いし、一本でも良い。

錘部１３は、所定長さを有する重量物であって海洋や汽水の底部に配置するようになっていると共に、紐状部材１１に鉛直方向へ張力を付与している。又、錘部１３の一端には、図１７に示す如く、鋼構造物１側へ向かう張出部１３ｅを備えている。更に、錘部１３の張出部１３ｅと鋼構造物１のアース用部材８は、配線Ｌを介して接続されている。更に又、配線Ｌは、張出部１３ｅ、アース用部材８に対し、それぞれボルトと端子等で止められている。ここで、錘部１３の張出部１３ｅと鋼構造物１のアース用部材８の接続は、配線Ｌにより導通可能にするならば、形状、材質、締結位置、締結個数は、特に制限されるものではない。又、配線Ｌは、錘部１３と鋼構造物１に接続されるならば、張出部１３ｅやアース用部材８以外の箇所でも良い。更に錘部１３には、陽極７を紐状部材１１で支持する代わりに、図５に示す如く陽極７の電線５等を接続し、陽極７を錘部１３で支持するようにしても良い。

接続部１２は、図１７に示す如く、紐状部材１１の下部に配置された滑車１５に、複数本のワイヤもしくはスリング１６を介して取付金具１７を備えており、取付金具１７を、錘部１３に形成された吊りピース１８に締結することにより、紐状部材１１と錘部１３を連結している。又、滑車１５、ワイヤもしくはスリング１６、取付金具１７、吊りピース１８は、金属部材であり、各部材の金属面に、絶縁塗料の塗装や絶縁テープの巻き付けを行い、可能な限り絶縁するようにしている。ここで接続部１２は、紐状部材１１と錘部１３を金属部材で接続するならば、滑車１５等に制限されるものでなく、他の部品であっても良い。

以下本発明を実施する形態の第四例の作用を説明する。

海洋又は汽水（汽水域）に水没した鋼構造物１の水没部１ａに対して通電する際には、準備段階として、錘部１３を海洋又は汽水に沈める前に、錘部１３の張出部１３ｅと鋼構造物１のアース用部材８を配線Ｌにより接続し、導通可能な状態にする（図１８のステップＳ３１）。

次にウインチ９を駆動してワイヤ等の紐状部材１１を繰り出しつつ電線５を送り出し、錘部１３を降下させて陽極７を海洋又は汽水に沈め、錘部１３を海洋又は汽水の底部に設置する（図１８のステップＳ３２）。これにより紐状部材１１及び錘部１３は、陽極７を所定位置に配置する。ここで、陽極７と水没部１ａの間隔、陽極７の配置、陽極７の大きさ等の設定は、陽極７を海洋又は汽水に沈める前に、鋼構造物１の構造、鋼構造物１の水没部１ａの形状や面積の種々の条件に基づいて決定することが好ましい。又、電線５には、過度の張力が生じないようにすることが好ましい。

続いて、錘部１３と鋼構造物１を接続した後には、電源２から電線５に直流電流を流して陽極７と鋼構造物１を通電し（図１８のステップＳ３３）、鋼構造物１の水没部１ａに対して電着被膜の形成又は電気防食を行う。

同時に、陽極７と鋼構造物１の通電時には、錘部１３と鋼構造物１の間で導通し（図１８のステップＳ３４）、錘部１３を鋼構造物１と同様に電気的にマイナスの状態にし、接続部１２の被覆が十分でない金属面や、接続部１２の塗装が剥離した金属面に電着被膜の形成又は電気防食を行い、迷走電流の発生を防止する。

通電が終了した際には、回収段階として、ウインチ９を逆方向に駆動して紐状部材１１及び電線５を引き込み、陽極７及び錘部１３を水中から引き上げ（図１８のステップＳ３５）、陽極７及び錘部１３を鋼構造物１に載置して終了する。ここで、通電終了後には装置全体を撤去し、次に通電が必要な場所に移設しても良いし、電着被膜の形成又は電気防食が必要になった場合に再度設置して通電しても良い。

而して、このように実施の形態の第四例によれば、第一例と同様に、陽極７と鋼構造物１の通電時には、錘部（下方部材）１３と鋼構造物１を導通し、接続部１２の金属面に電着被膜の形成又は電気防食を行うので、接続部１２の腐食を抑制して装置の耐久性を高めることができる。又、接続部１２の耐久性を高めるので、通電終了後に錘部１３を適切に引き上げることができる。更に第一例と同様な作用効果を得ることができる。

実施の形態の第四例において、配置部１４の錘部（下方部材）１３と鋼構造物１の接続は、配線Ｌを介するものであると、錘部１３を鋼構造物１から離間した位置に配置し得るので、鋼構造物１の壁面に凹凸や突起状の構造物がある場合であっても、錘部１３を沈める際や引き上げる際の障害となることがなく、通電前の設置や通電終了後の錘部１３の引き上げを容易に行うことができる。

実施の形態の第四例において、配置部１４の錘部（下方部材）１３を鋼構造物１に配線Ｌを介して接続した後、錘部１３を海洋又は汽水に沈めると、海洋中又は汽水中で錘部１３と鋼構造物１を導通可能に接続する作業を不要にするので、海洋中又は汽水中でダイバー等が行う作業を大幅に低減し、接続部１２の金属面に電着被膜の形成又は電気防食を容易に行うことができる。

尚、本発明の鋼構造物の通電装置及び通電方法は、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。

１鋼構造物
２電源
５電線
７陽極
１１紐状部材（延在部材）
１２接続部
１３錘部（下方部材）
１４配置部
２０下方張出材（下方部材）
２１紐状部材（延在部材）
２２配置部
２４固定部材（延在部材）
２５配置部
２６絶縁部
２７絶縁部
Ｌ配線

Claims

海洋又は汽水に配置した鋼構造物に対し、水中で陽極から通電する鋼構造物の通電装置であって、
前記鋼構造物又は陸上に設置される電源と、該電源に電線を介して接続され且つ水中に配置される陽極と、該陽極を鋼構造物に対向して配置する配置部とを備え、
前記配置部は、上方から水中へ延在する延在部材と、該延在部材の下部に接続部を介して配置され且つ鋼構造物と導通可能に接続される下方部材とを備え、
前記下方部材は鋼構造物の側面と水中で通電可能に接続されている鋼構造物の通電装置。
前記配置部の延在部材は、上下方向へ延在する紐状部材であると共に、前記配置部の下方部材は、紐状部材に張力を付与する錘部であり、前記陽極は、紐状部材と錘部の少なくとも一方に支持される構成である請求項１に記載の鋼構造物の通電装置。
前記配置部の延在部材は、上下方向へ延在する紐状部材であると共に、前記配置部の下方部材は、鋼構造物から張り出すように形成され且つ紐状部材の下方を支持する下方張出材であり、前記陽極は、紐状部材と下方張出材の少なくとも一方に支持される構成である請求項１に記載の鋼構造物の通電装置。
前記配置部の延在部材は、上下方向へ延在して陽極を固定する固定部材であると共に、前記配置部の下方部材は、鋼構造物から張り出すように形成され且つ固定部材の下方を支持する下方張出材である請求項１に記載の鋼構造物の通電装置。
前記固定部材と前記陽極の間には、絶縁部を介在させる請求項４に記載の鋼構造物の通電装置。
前記接続部は、金属部材である請求項１〜５のいずれか１つに記載の鋼構造物の通電装置。
前記配置部の下方部材と前記鋼構造物の接続は、締結、掛止、載置、溶接のうち少なくとも１つである請求項１〜６のいずれか１つに記載の鋼構造物の通電装置。
前記配置部の下方部材と前記鋼構造物の接続は、配線を介するものである請求項１又は２に記載の鋼構造物の通電装置。
海洋又は汽水に配置した鋼構造物に対し、水中で陽極から通電する鋼構造物の通電方法であって、
前記陽極を鋼構造物に対向して配置するように、上方から水中へ延在する延在部材と、該延在部材の下部に接続部を介して配置され且つ鋼構造物と導通可能に接続される下方部材とを備え、
前記陽極へ通電した際には、前記下方部材は鋼構造物の側面と水中で通電可能に接続させて鋼構造物と下方部材を導通して接続部に電着被膜の形成又は電気防食を行う鋼構造物の通電方法。
前記下方部材を、前記鋼構造物に締結、掛止、載置、溶接のうち少なくとも１つで接続する請求項９に記載の鋼構造物の通電方法。
前記下方部材を、前記鋼構造物に配線を介して接続する請求項９に記載の鋼構造物の通電方法。
前記下方部材を前記鋼構造物に配線を介して接続した後、前記下方部材を海洋又は汽水に沈める請求項１１に記載の鋼構造物の通電方法。