JPH0415189A

JPH0415189A - 船舶の電気防食装置

Info

Publication number: JPH0415189A
Application number: JP11808390A
Authority: JP
Inventors: Jiyun Itani; 井澗　順
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-20
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JP2518720B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、船舶の船体を含む被防食体の電食（電気化
学腐食）を防止する電気防食装置に関する。

〔従来の技術〕

船舶に対する電気防食手段の一つに、流電陽極（犠牲陽
極）方式がある。

これは、船体、プロペラ、プロペラ軸、舵等の被防食体
に対して、例えば亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等
の金属から成る流電陽極を取り付けることによって強制
的に所定の陰電位を付与するものである。

この場合、被防食体の海水に対する電位には理想的な範
囲があり、その電位が被防食体の防食電位（これは防食
が働く電位のことであり、例えば鉄の場合で一７８５ｍ
Ｌアルミニウムの場合で８３０ｍＶ）より高くなると（
即ちプラス側になると）電食が生じ、逆にこれよりも大
幅に低くなると（即ちマイナス側になると）過防食とな
ってアルカリにより船体の塗膜が剥がれる等の問題が生
じる。

しかしながら、海水に対する被防食体の電位は、船舶の
走行速度等の腐食環境等の変化によって大きく変化する
が、流電陽極はその材質や大きさによってエネルギーが
決まっていて防食電流を腐食環境の変化に応して変える
ことができないので、仮に停船中の被防食体の電位が理
想的なものになるようにしておいても、走行中では電位
がそれよりも高くなって防食作用が失われてしまうとい
う問題がある。逆に、走行中の電位が理想的なものにな
るように流電陽極を増やすと、重量が増えると共に、停
船中には被防食体の電位が低くなり過ぎて過防食が起こ
るという問題がある。

流電陽極方式のそのような問題点を解決するものとして
、自動制御を採用した外部電源方式がある。

これは、直流電源装置を含む防食装置本体、陽極および
照合電極を備えていて、被防食体の電位を照合電極によ
って検出してそれが設定電位に近づくように、防食装置
本体から供給する防食電流を自動的に制御するものであ
る。

この外部電源方式によれば、腐食環境の変化に対応して
被防食体の電位を常に最適な状態に保つことができるの
で、これが主流になっている。

［発明が解決しようとする課題］ところが、外部電源方式の場合は、船舶が長期停泊中の
場合もずっと防食装置を働かせていなければならないの
で、防食装置の保守管理等に非常に手間がかかるという
問題がある。

例えば、全長が２０ｍ程度の小型船舶用の防食装置の場
合でも、停泊中でも例えばＤＣ２４Ｖで３〜４Ａ程度の
入力が必要になる（ちなみに走行中は大きな防食電流が
必要なためＩＯＡを超える入力が必要になる）。停泊中
は船舶のエンジンおよびそれに連結された発電機が回っ
ていないので、通常はこの電力をバッテリーから供給す
ることになるが、上記のように大きい入力を必要とする
ため、時々エンジンを回してこのバッテリーの充電を行
わなければならず、非常に手間がかかる。船員が長期不
在になる場合は、これは不可能である。

また、陸上から商用電源を供給してもらう方法もあるが
、その配線等が面倒であり、しかも停泊地によってはそ
れが不可能な場合もある。

また、万一バッテリーが消耗する等して防食装置が働か
なくなれば、船舶を腐食させてしまう危険がある。

そこでこの発明は、船舶が走行中であっても停船中であ
ってもその船体を含む被防食体の電食を効果的に防止す
ることができ、しかも停泊中の保守管理等に手間のかか
らない船舶の電気防食装置を提供することを主たる目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明の電気防食装置は、
直流電源装置を含む防食装置本体、陽極および照合電極
を有していて、船舶の船体を含む被防食体の電位を照合
電極によって検出してそれが設定電位に近づくように、
防食装置本体から供給する防食電流を制御する外部電源
方式の防食装置と、前記船舶の外部であって、同船舶が
停船中は海水中に没し走行中は海面上に出る位置に取り
付けられた流電陽極とを備えることを特徴とする。

その場合、前記外部電源方式の防食装置の設定電位を、
前記被防食体の防食電位以下であってしかも船舶が停船
中の前記流電陽極による被防食体の電位よりも高（する
のが好ましい。

〔作用〕

上記構成によれば、船舶が停船中は、流電陽極が海水中
に没するので、その働きによって船体を含む被防食体の
電食が防止される。しかも停船中の場合は、走行中の場
合と違って腐食環境が殆ど変化しないので、流電陽極の
場合でも電食を効果的Ｇこ防止することができる。従っ
て、外部電源方式の防食装置を働かせる必要がなくなり
、その保守管理等が非常に楽になる。

一方、船舶が走行中の場合は、外部電源方式の防食装置
を働かせれば、それによって、腐食環境の変化に対応し
て、被防食体の電食を効果的に防止することができる。

従ってこの場合は、流電陽極を働かせる必要はなく、こ
の発明では、船舶が走行中の場合は流電陽極が自然に海
面上に出ることになる。これにより、流電陽極の大幅な
長寿命化を図ることができる。

また、外部電源方式の防食装置の設定電位を上記のよう
にすれば、停船中ば流電陽極の作用によって被防食体の
電位が設定電位以下に下がるので防食装置からの防食電
流の供給が自動的に止まり、走行中ば流電陽極の作用が
なくなって被防食体の電位が設定電位以上に上がろうと
するので防食装置からの防食電流の供給が自動的に始ま
るようになる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例に係る船舶の電気防食装
置を示す概略図である。第２図は、第１図の船舶を船尾
側から見た概略図である。

この実施例に係る電気防食装置は、外部電源方式の防食
装置３および幾つかの流電陽極４を備えている。

防食装置３は、出力可変の直流電源装置３２とそれを制
御する制御回路３３とを含む防食装置本体３１、船舶２
０の船体２１外の海水１中に船体２１から電気的に絶縁
して取り付けられた陽極３４および照合電極３５を備え
ており、防食装置本体３１から陽極３４に相対的にプラ
ス電位を、船舶２０のこの例では船体２１、プロペラ軸
２２、プロペラ２３および舵２４を含む被防食体２に相
対的にマイナス電位を与えて、陽極３４から海水１を通
じて被防食体２に防食電流を供給するようにしている。

しかも、照合電極３５によって海水１に対する被防食体
２の（より具体的にはその大部分を占める船体２１の）
電位を検出して、それが設定電位Ｅに近づくように、制
御回路３３によって直流電源装置３２から出力する防食
電流を自動的に制御するようにしている。

陽極３４は例えばチタンの表面に白金をメツキしたもの
であり、照合電極３５は例えば塩化銀電極である。また
、図中の符号３６は、防食装置本体３１とプロペラ軸２
２とを電気的に接続するフラジである。

一方、この実施例では、船舶２０の外部であって停船中
は海水１中に没し走行中は海面上に出る好ましい位置の
例として、船尾外板２５の外部であって停船時の水位線
１１よりも下側に、より具体的には第２図にも示すよう
に船底に近い所に船底に沿って、幾つかの（図示例のよ
うな五つに限られるものではない）流電陽極４を取り付
けている。

この流電陽極４は、例えば亜鉛、アルミニウム、マグネ
シウム等の金属から成り、その材質、大きさ、数等は、
環境条件や防食仕様等に応して適宜選定すれば良い。

上記構成によれば、船舶２０が停船中は、流電陽極４が
海水１中に没するので、その働きによって、即ち流電陽
極４から海水１を通じて被防食体２に防食電流を供給す
ることによって、被防食体２の電食が防止される。しか
も停船中の場合は、走行中と違って腐食環境が殆ど変化
しないので、流電陽極４の場合でも電食を効果的に防止
することができる。

従って、停船中は外部電源方式の防食装置３を働かせる
必要がなくなり、その保守管理等が非常に楽になる。例
えば、船舶２０が長期停泊中の場合は防食装置本体３１
のスイッチを切る等しておけば、バッテリー等から入力
電力を供給する必要はなくなる。従って、船員が長期不
在になる場合や陸上から商用電源の供給を受けられない
場合にも問題なく対処することができる。

一方、船舶２０が走行中の場合は、外部電源方式の防食
装置３を働かせれば、それによって、腐食環境の変化に
対応して、被防食体２の電食を効果的に防止することが
できる。従ってこの場合は、流電陽極４を働かせる必要
はないので、この発明では前述したような取り付は位置
によって、流電陽極４が自然に海面上に出るようにして
いる。

これを第２図および第３図を参照して説明すると、第３
図中の矢印Ａの方向に船舶２０が走行している場合、船
尾外板２５の後方の海水ｌは船体によって排除されるが
、そこに海水１が入り込む速度よりも船舶２０が走行す
る速度の方が速いため、船尾外板２５の後方には第３図
に示すように三角状の富んだ領域１３ができる。この領
域１３の大きさは、船舶２０の走行速度による。そのた
め、第２図中に太い実線で示すように、走行中の船尾外
板２５の部分の水位線１２は、船底近くまで下がって、
流電陽極４が自然に海面上に出る。

仮に流電陽極４を従来の取り付は方で船舶２０の走行中
も海水１中に常時没しているようにしておくと、必要が
ないのに流電陽極４が防食作用のためにエネルギーを放
出し続けて流電陽極４が消耗し続けることになる。例え
ば、従来は流電陽極を１年に１回程度交換する必要があ
った。

これに対してこの発明のように船舶２０の走行中ば流電
陽極４が海面上に出るようにすると、走行中は流電陽極
４の消耗を防（ことができるので、流電陽極４の大幅な
長寿命化を図ることができ、船舶２０の流電陽極４の交
換等のためのドック人の周期を大幅に延ばすことができ
る。このことは、例えば船舶２０が遠洋航海に出る場合
や、大きな船舶２０を上架する設備のない地域に航海に
出る場合等において非常に利点がある。

なお、流電陽極４を取り付ける場所は、必ずしも船尾外
板２５の部分に限定されないが、船尾外板２５の部分が
停船中と走行中との間の水位変動が一番大きいので、そ
こに流電陽極４を取り付けると、流電陽極４を海水１中
に没せしめるか海面上に出させるかの切り換えが確実に
行われる他、船側等に取り付ける場合と違って流電陽極
４が水流に対する抵抗になることもない。

また、外部電源方式の防食装置３の設定電位、即ち防食
装置本体３１における設定電位Ｅを、被防食体２の（よ
り具体的にはその大部分を占める船体２１の）防食電位
（例えば船体２１が鉄の場合で−７８５ｍＶ）以下であ
ってしかも船舶２０が停船中の流電陽極４による被防食
体２の電位（例えば−９９０ｍＶ〜−９５０ｍＶ程度）
よりも高くしておくと、例えば−９００ｍＶ程度に設定
しておくと、船舶２０が停船中ば流電陽極４の作用によ
って被防食体２の電位が設定電位Ｅ以下に下がるので防
食装置本体３１からの防食電流の供給が自動的に止まり
、走行中ば流電陽極４の作用がなくなって被防食体２の
電位が設定電位８以上になろうとするので防食装置本体
３１からの防食電流の供給が自動的に始まるようになる
。

従って、設定電位Ｅを上記のようにすると、外部電源方
式の防食装置３による防食作用と流電陽極４による防食
作用とを、スイッチ操作や他の切換え手段の付加等を一
切要することなく、完全に自動的に切り換えることがで
きるようになる。

しかも、停船中において、防食装置本体３１からの防食
電流の供給が止まった状態では、防食装置本体３１は、
制御回路３３だけが働いている状態になるが、このとき
の消費電力は非常に小さくて済む。例えばＤＣ２４Ｖで
１７５ｍＡ程度と、直流電源装置３２から防食電流を供
給している場合に比べて１桁以上小さくて済む。従って
、長期停泊時等においてもバッテリーからこの電力を十
分に供給することができるので、保守管理等に手間はか
からない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、外部電源方式の防食装
置と、船舶が停船中は海水中に没し走行中は海面上に出
る位置に取り付けられた流電陽極とを備えているので、
船舶が走行中であっても停船中であってもその船体を含
む被防食体の電食を効果的に防止することができる。

しかも、停船中は外部電源方式の防食装置を働かせる必
要がな（なるので、その保守管理等が非常に楽になる。

また、走行中ば流電陽極は自然に海面上に出てその消耗
を防ぐことができるので、流電陽極の大幅な長寿命化を
図ることができる。

また、前記外部電源方式の防食装置の設定電位を、被防
食体の防食電位以下であってしかも船舶が停船中の流電
陽極による被防食体の電位よりも高くしておけば、スイ
ッチ操作や他の切換え手段の付加等を一切要することな
く、外部電源方式の防食装置による防食作用と流電陽極
による防食作用とを完全に自動的に切り換えることがで
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る船舶の電気防食装
置を示す概略図である。第２図は、第１図の船舶を船尾
側から見た概略図である。第３図は、第１図の船舶の走
行中の船尾付近を示す概略平面図である。１・・・海水、２・・・被防食体、３・・・外部電源方
式の防食装置、４・・・流電陽極、２０・・・船舶、２
１・・・船体、２２・・・プロペラ軸、２３・・・プロ
ペラ、２４・・・舵、２５・・・船尾外板、３１・・、
防食装置本体、３２・・・直流電源装置、３３・・、制
御回路、３４・・・陽極、３５・・・照合電極。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流電源装置を含む防食装置本体、陽極および照
合電極を有していて、船舶の船体を含む被防食体の電位
を照合電極によって検出してそれが設定電位に近づくよ
うに、防食装置本体から供給する防食電流を制御する外
部電源方式の防食装置と、前記船舶の外部であって、同
船舶が停船中は海水中に没し走行中は海面上に出る位置
に取り付けられた流電陽極とを備えることを特徴とする
船舶の電気防食装置。
（２）前記外部電源方式の防食装置の設定電位を、前記
被防食体の防食電位以下であってしかも船舶が停船中の
前記流電陽極による被防食体の電位よりも高くしている
ことを特徴とする請求項１記載の船舶の電気防食装置。