JPH0333787B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、地中に埋設された管を防食するため
の方法に関する。

第１図を参照して、先行技術を説明する。地面
１に埋設された金属管２の全外周には電気絶縁性
を有する合成樹脂の被覆層４が形成されている。
この金属管２は、鋼鉄製である。金属管２には、
マグネシウム電極３が電気的に接続される。マグ
ネシウムは鉄よりもイオン化傾向が大きい。その
ためマグネシウムは、地面１の水分と反応して第
１式のようにイオン化する。

Mg→Mg²⁺＋2e_- ……(1) こうしてマグネシウム電極３からの電子は金属
管２に流れ込む。

金属管２の全外周に外皮されている電気絶縁性
の被覆層４には、第１ａ図および第１ｂ図に示さ
れるように、傷やピンホールなど５０，５１が存
在することがありうる。第１ｂ図に示すように、
金属管２がマグネシウム電極３に接続されていな
いときは、鉄が被覆層４の傷やピンホールなど５
０を介して、地面１の水分と反応し、第２式で示
されるようにイオン化する。

Fe→Fe²⁺＋2e_- ……(2) このようにしてイオン化した鉄は、地面１中に
溶出し、金属管２の腐食が進行する。すなわち、
このような部分は、局部電池の陽極を形成して腐
食する。また、地面１の中に迷走電流が生じたと
きも、第１ｂ図に示すように、被覆層４のピンホ
ールの部分５０，５１が、金属管２への流入電流
Iiおよび金属管２からの流出電流Ioの経路となつ
て、矢符５２で示す管内電流が流れ、このうち流
出電流の経路となつた部分５０は、陽極となり、
局部電池と同様に腐食する。

このときマグネシウム電極３から金属管２に電
子が入り込み、そのため第２式で示される電池反
応が生じにくくなる。すなわち、第１ａ図に示す
ように、ピンホールなど５０，５１の部分には流
入電流Iiが流れ、金属管２内を犠牲陽極３に向つ
て矢符５３で示す管内電流が流れ、犠牲陽極３か
ら流出電流Ioが流出する。なお、以上の第１式ま
たは第２式の電池反応は陽極反応であり、金属管
２の他の部分では第３式で示される陰極反応が生
じる。

H₂Ｏ＋１／２O₂＋2e_-→2OH_- ……(3) この陰極の部分では、金属管２の腐食は生じな
い。第１ａ図に示すように、金属管２にマグネシ
ウム電極３が接続されているときは、被覆層４の
傷やピンホールなど５０，５１を介して、第３式
の陰極反応が生じる。

このようにして、金属管２が防食されることに
なる。したがつて、金属管２を外被している電気
絶縁性の被覆層４が破れたりしても、金属管２が
破損箇所付近で局部的に集中して腐食してしまう
ことが防がれる。このような先行技術では、明ら
かに、マグネシウム電極３は時間経過とともに消
失してしまい、また金属管２とマグネシウム電極
３との電気的接続状態の点検・保守などを必要と
する。

本発明の目的は、点検・保守に優れ、しかも地
中埋設金属管を確実に防食するための方法を提供
することである。

第２図は、本発明の一実施例の断面図である。
地面１には金属管５が埋設されている。この金属
管５には、本発明に従う導電性を有する比抵抗１
〜100Ωcm程度の有機高分子材料から成る被覆層
が外被される。比抵抗は1Ωcm未満であつても特
に支障はないが、導電材料と有機高分子材料の混
合により導電性を得る場合は1Ωcm以上になるこ
ともありうる。また100Ωcm以上となると、被覆
層が破損したときに破損箇所と破損していない箇
所との抵抗率の相違が大きく、電流が破損箇所に
集中し、腐食しやすくなる不具合が生ずる。

第３図は、第２図に示された被覆層６によつて
外囲された金属管５の軸直角断面図である。被覆
層６は、金属管５の直上に外被されている第１被
覆層７と、その第１被覆層７上に外被された第２
被覆層８と、その第２被覆層８上に外被された塩
化ビニルやポリエチレンなどの保護層９とから成
る。第１および第２被覆層７，８は、導電性を有
する有機高分子材料から成る。第１被覆層７は、
軟質であり、これによつて第２被覆層８が第１被
覆層７を介して、金属管５とその金属管５の全外
周面にわたつて安定した電気的接触が可能にな
る。第２被覆層８は第１被覆層７よりも高い硬度
を有し、硬質である。第１被覆層７は、たとえは
ブチルゴム50〜80重量部と、カーボンや亜鉛など
の金属粉末15〜40重量部と、その他老化防止剤な
ど５〜10重量部との混合物であつてもよい。第２
被覆層８は、たとえばプロロプレンゴム40〜60重
量部とは、ケース１の長、カーボンや亜鉛などの
金属粉末30〜40重量部と、その他の老化防止剤な
ど10〜20重量部とから成つてもよい。このような
組成を有する第２被覆層８は、第１被覆層７に比
べて強度および耐候性などの点で優れている。

保護層９は、たとえばポリエチレン樹脂から成
り、その保護層９の全面にわたり厚み方向の透孔
２２が形成されている。この透孔２２によつて、
地面１と第２被覆層８とが電気的に導通すること
が可能になる。

このような構成によれば、金属管５と第１およ
び第２被覆層７，８との間には電子電流が流れ
る。すなわち、金属管５はイオン化することな
く、その表面から電流を流出させ、およびその表
面へ電流を流入させることができる。したがつて
金属管５が腐食されることがなくなる。

これに対して、第２被覆層８と地面１との間に
は、第４式または第５式で示される陽極反応が生
じて、第２ａ図に示すようにイオン電流Ii、Ioが
流れる。

Z_o→Z_o ²⁺＋2e^- ……(4) 2H₂Ｏ→4H⁺＋O₂＋4e^- ……(5) 第４式は、第１および第２被覆層７，８に含ま
れる亜鉛粉末が溶出する反応である。第５式は、
カーボン粉末が存在する部分で生じる反応であ
る。本実施例においては、このような陽極反応
が、被覆層６の第２被覆層８の表面の広い範囲で
生じる。したがつて、第２ａ図に示すように、第
１および第２被覆層７，８にピンホールなど６
０，６１が生じた場合においても、金属管２に流
入した迷走電流などの流出箇所は分散され、ピン
ホールの箇所６０でのみで、金属管５が部分的に
大きく腐食することが防止される。すなわち、ピ
ンホール６１に流入した電流Iiは、金属管５に矢
符６２のように流れる過程で、被覆層６の表面か
ら、矢符６３で示すように流入し、ピンホール６
１からの流出電流Ioは小さくなる。

また金属管５の表面は、被覆層６を構成する導
電性を有する第１および第２被覆層７，８で覆わ
れ電位差が生じにくくなるので、金属管５の表面
に局部電池が形成されにくくなり、この形成によ
り腐食も防止される。

このようにして、本実施例においては、流出電
流Io，６３が分散されるので犠牲陽極を全く使用
せずに、金属管５の外周を導電性被覆層７，８で
外被するだけで、防食を達成することができる。

第４図は本発明の他の実施例の被覆層６を備え
た金属管５の軸直角断面図である。この被覆層６
は、被覆層１１と粘着層１２とから成る。導電性
を有し、優れた強度および耐候性を有する有機高
分子材料から成る被覆層１１は、導電性を有する
有機高分子材料から成る軟質の粘着性を有する粘
着層１２によつて金属管５の全外周に外被されて
いる。被覆層１１および粘着層１２は、前述の実
施例の被覆層７，８と同様な組成を有してもよ
い。

以上のように本発明によれば、金属管が、導電
性を有する有機高分子材料から成る被覆層を介し
て地面に電気的に接続されることになるので、金
属管から地面にイオン電流が流れることはなく、
金属管の腐食が防がれる。また被覆層が、金属管
の直上に外被される軟質の第１被覆層と、第１被
覆層の上に外被される軟質の第２被覆層とにより
構成されることになるので、第２被覆層は第１被
覆層を介して金属管の全外周面にわたつて安定し
た電気的および機械的接触が可能であり、第２被
覆層として強度および耐候性などの点で優れてい
る材料を使用することにより、被覆層全体として
も剥がれにくく強度および耐候性に優れ、土壌中
での金属管の部分腐食を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の断面図、第１ａ図および第
１ｂ図は先行技術の作用を説明するための図、第
２図は本発明の一実施例の断面図、第２ａ図は第
２図示の実施例を作用するための図、第３図は第
２図に示された被覆層６を有する金属管の軸直角
断面図、第４図は本発明の他実施例の被覆層６を
有する金属管５の軸直角断面図である。 １……地面、５……金属管、６……被覆層、
７，１２……第１被覆層、８，１１……第２被覆
層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地中埋設金属管の全外周を、比抵抗100Ωcm
   未満程度の軟質有機高分子材料から成る第１被覆
   層で外被し、前記第１被覆層の全外周を、比抵抗
   100Ωcm未満程度の前記第１被覆層よりも高い硬
   度を有する有機高分子材料から成る第２被覆層で
   外被したことを特徴する地中埋設金属管の腐食方
   法。