JPS616286A - 犠牲防食用陽極 - Google Patents
犠牲防食用陽極Info
- Publication number
- JPS616286A JPS616286A JP59125052A JP12505284A JPS616286A JP S616286 A JPS616286 A JP S616286A JP 59125052 A JP59125052 A JP 59125052A JP 12505284 A JP12505284 A JP 12505284A JP S616286 A JPS616286 A JP S616286A
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- JP
- Japan
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- anode
- cathode
- mandrel
- corrosion prevention
- long period
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- Pending
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- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、石油掘削用プラットホーム等の海洋構造物の
電気防食に使用されて好適な犠牲防食用陽極に関する。
電気防食に使用されて好適な犠牲防食用陽極に関する。
［背景技術］
犠牲防食方式による鋼材の電気防食用に使用される陽極
は、保護対象である被防食体としての鋼材よりも電気化
学的に卑であるアルミニウム、マグネシウム、亜鉛等の
金属を主成分とし、その主成分に若干の添加物を加えて
なる合金を鋳造することによって製造されている。この
陽極の形状は使用場所、■的に応じて塊状、ブレスレッ
ト状等様々であるが、鋼管トラス構造からなる石油掘削
用プラットホーム等の大型海洋構造物に取り付けられる
陽極としては、その断面内に芯金を鋳込んだ棒状のもの
が使用されている。また、近時、石油掘削地点が沖合遠
隔化するにつれて水深即ち１−記海祥構造物の大きさも
１００〜２００ｍと次第に大型化し、したがって、一旦
それらの海洋構造物を設置した後における上記陽極の取
り付け、交換は極めて困難なことから、海洋構造物の設
置前の製作組み立て段階において、それらの海洋構造物
に２０〜３０年という長寿命の陽極を取り付ける方式が
採用されている。
は、保護対象である被防食体としての鋼材よりも電気化
学的に卑であるアルミニウム、マグネシウム、亜鉛等の
金属を主成分とし、その主成分に若干の添加物を加えて
なる合金を鋳造することによって製造されている。この
陽極の形状は使用場所、■的に応じて塊状、ブレスレッ
ト状等様々であるが、鋼管トラス構造からなる石油掘削
用プラットホーム等の大型海洋構造物に取り付けられる
陽極としては、その断面内に芯金を鋳込んだ棒状のもの
が使用されている。また、近時、石油掘削地点が沖合遠
隔化するにつれて水深即ち１−記海祥構造物の大きさも
１００〜２００ｍと次第に大型化し、したがって、一旦
それらの海洋構造物を設置した後における上記陽極の取
り付け、交換は極めて困難なことから、海洋構造物の設
置前の製作組み立て段階において、それらの海洋構造物
に２０〜３０年という長寿命の陽極を取り付ける方式が
採用されている。
第１図は従来の犠牲防食用電極構造を示す平面図、第２
図は第１図の側面図である。陽極１は、芯金２の周囲に
陽極材３を固着してなり、芯金２に接続される取り付は
足４によって被防食体としての海洋構造物本体即ち陰極
５に取り付けられている。陽極１と陰極５の間の最小寸
法（以下取り付は距＃Ｌと言う）は３００〜３３０ｍｍ
稈度とするのが普通である。■−記取リす・１け距離が
ｌ−記イ１より小なる場合には、両極間の接近部分に大
電流が集中して、遠い部分に十分な保護電流が波れず、
１−記取り付は距離が４二記値より大なる場合には、電
流密度のバランスは多少改善されるものの、回路抵抗の
増加によって発生電流が減少する等の不都合を生じて妥
当でない。
図は第１図の側面図である。陽極１は、芯金２の周囲に
陽極材３を固着してなり、芯金２に接続される取り付は
足４によって被防食体としての海洋構造物本体即ち陰極
５に取り付けられている。陽極１と陰極５の間の最小寸
法（以下取り付は距＃Ｌと言う）は３００〜３３０ｍｍ
稈度とするのが普通である。■−記取リす・１け距離が
ｌ−記イ１より小なる場合には、両極間の接近部分に大
電流が集中して、遠い部分に十分な保護電流が波れず、
１−記取り付は距離が４二記値より大なる場合には、電
流密度のバランスは多少改善されるものの、回路抵抗の
増加によって発生電流が減少する等の不都合を生じて妥
当でない。
しかしながら、上記取り付は距離を上記適正範囲に設定
する場合、両極表面における電流密度分布はかなり不均
一となり、その結果、陽極１における陰極５に向いた側
が速く溶解する現象を生ずる。
する場合、両極表面における電流密度分布はかなり不均
一となり、その結果、陽極１における陰極５に向いた側
が速く溶解する現象を生ずる。
第３図は、−１；記陽極ｌを外径２７８■■の円形断面
形状とし、取り利は距離を３２０ｍ腸とする場合におけ
る陽極ｌと陰極５の周りの電流密度分布を示す分布図で
ある。第３図における各点の矢印の向きと長さは、その
点における電界（したがって電流密度）の向きと大きさ
を示している。第４図は、第３図の状態下で、陰極５側
に生ずる保護電流の最大ｍＪｍａｘと最小値Ｊ１ｎの経
年変化を示す線図である。第５図は］二記最大値Ｊｍａ
ｘと最小値Ｊｍｉｎの比Ｊｍａｘ／Ｊｍｉｎの経年変化
を示す線図である。
形状とし、取り利は距離を３２０ｍ腸とする場合におけ
る陽極ｌと陰極５の周りの電流密度分布を示す分布図で
ある。第３図における各点の矢印の向きと長さは、その
点における電界（したがって電流密度）の向きと大きさ
を示している。第４図は、第３図の状態下で、陰極５側
に生ずる保護電流の最大ｍＪｍａｘと最小値Ｊ１ｎの経
年変化を示す線図である。第５図は］二記最大値Ｊｍａ
ｘと最小値Ｊｍｉｎの比Ｊｍａｘ／Ｊｍｉｎの経年変化
を示す線図である。
ここで、犠牲防食における保護電流の範囲は一般に０．
０５５〜０．４４Ａ／ｒｎ’とされている。シカしなが
ら、上記従来の陽極ｌを用いてなる場合には、第３図〜
第５図において明らかなように、陽極ｌと陰極５とが向
い合ってなる部分に保護電波が集中し、この部分におい
て過大な保護電流が流れるのに対し、反映極側にはごく
僅かの保護電流しか流れず、１２年経過以後における保
護電流の最小値は上記適正範囲の下限値である０、０５
５ Ａ／ｒｎ’を下回るという不都合がある。上記不都
合を解消するため、実公昭５５−１８３７３号公報に示
されるように、芯金を円筒状とし、その内側に陽極材を
保持してなる陽極が提案されているが、この場合には、
陽極の表面が陰極側から見て円筒の内部となっていて直
接向い合っていないことから、陽極の表面積に見合う電
流値が得られないという欠点があり、実用化に至ってい
ない。
０５５〜０．４４Ａ／ｒｎ’とされている。シカしなが
ら、上記従来の陽極ｌを用いてなる場合には、第３図〜
第５図において明らかなように、陽極ｌと陰極５とが向
い合ってなる部分に保護電波が集中し、この部分におい
て過大な保護電流が流れるのに対し、反映極側にはごく
僅かの保護電流しか流れず、１２年経過以後における保
護電流の最小値は上記適正範囲の下限値である０、０５
５ Ａ／ｒｎ’を下回るという不都合がある。上記不都
合を解消するため、実公昭５５−１８３７３号公報に示
されるように、芯金を円筒状とし、その内側に陽極材を
保持してなる陽極が提案されているが、この場合には、
陽極の表面が陰極側から見て円筒の内部となっていて直
接向い合っていないことから、陽極の表面積に見合う電
流値が得られないという欠点があり、実用化に至ってい
ない。
また、上記従来の陽極１を用いてなる場合には、陽極ｌ
偏においても、不均一な電流分布により、陰極５に向い
た側が速く溶解する。第６図は、この溶解状態を５年経
過毎の輪郭線を重ねて示した状態図である。
偏においても、不均一な電流分布により、陰極５に向い
た側が速く溶解する。第６図は、この溶解状態を５年経
過毎の輪郭線を重ねて示した状態図である。
［発明の目的］
本発明は、陰極周りに生ずる保護電流密度を長期に渡っ
て均一化するとともに、陽極各部の溶解状態を均等化し
、長期的に安定した防食機能を確保することを目的とす
る。
て均一化するとともに、陽極各部の溶解状態を均等化し
、長期的に安定した防食機能を確保することを目的とす
る。
［発明の構成］
上記［１的を達成するために、本発明に係る犠牲防食用
陽極は、中空円筒状芯金の外表面に陽極材を固着してな
るようにしたものである。
陽極は、中空円筒状芯金の外表面に陽極材を固着してな
るようにしたものである。
［発明の詳細な説明］
第７図は本発明に係る犠牲防食用電極構造を示す平面図
、第８図は第７図の側面図である。
、第８図は第７図の側面図である。
陽極ｌＯは、中空円筒状の芯金１１の外表面に、被防食
体を構成する鋼材よりも電気化学的に卑であるアルミニ
ウム、マグネシウム、亜鉛等の金属を主成分とする合金
からなる陽極材１２を鋳込みによって固着している。ま
た、陽極１０は、芯金１１に接続される取り付は足１３
によって被防食体としての海洋構造物本体即ち陰極１４
に取り付けられている。即ち、陽極１０は外径および表
面積を大とし、それによって大型化する芯金１１を中空
状とし軽亀化、取扱性の向」−を図っている。
体を構成する鋼材よりも電気化学的に卑であるアルミニ
ウム、マグネシウム、亜鉛等の金属を主成分とする合金
からなる陽極材１２を鋳込みによって固着している。ま
た、陽極１０は、芯金１１に接続される取り付は足１３
によって被防食体としての海洋構造物本体即ち陰極１４
に取り付けられている。即ち、陽極１０は外径および表
面積を大とし、それによって大型化する芯金１１を中空
状とし軽亀化、取扱性の向」−を図っている。
上記のように、陽極ｌＯを円筒状のまま大型化すると、
取付距離を同一とする状態下で、電流密度分布を均一化
することが可能となる。ｗｒＪ９図は、前記従来例に係
る第３図に対応するものであり、陽極ｌＯを外径７６０
ｍｍの円形断面形状とし、取付距離を３２０Ｉとする場
合における陽極１０と陰極１４周りの電流密度分布を示
す分布図である。第９図における各点の矢印の向きと長
さは、その点における電界（したがって電流密度）の向
きと大きさを示している。第１０図は第９図の状態下で
、陰極１４側に生ずる保護電流の最大値Ｊｍａｘと最小
値Ｊ■ｉｎの経年変化を示す線図である。第１１図は上
記最大値、Ｌｓａｘと最小値Ｊｍｉｎの比Ｊｓａｘ／Ｊ
＋ｓｉｎの経年変化を示す線図である。
取付距離を同一とする状態下で、電流密度分布を均一化
することが可能となる。ｗｒＪ９図は、前記従来例に係
る第３図に対応するものであり、陽極ｌＯを外径７６０
ｍｍの円形断面形状とし、取付距離を３２０Ｉとする場
合における陽極１０と陰極１４周りの電流密度分布を示
す分布図である。第９図における各点の矢印の向きと長
さは、その点における電界（したがって電流密度）の向
きと大きさを示している。第１０図は第９図の状態下で
、陰極１４側に生ずる保護電流の最大値Ｊｍａｘと最小
値Ｊ■ｉｎの経年変化を示す線図である。第１１図は上
記最大値、Ｌｓａｘと最小値Ｊｍｉｎの比Ｊｓａｘ／Ｊ
＋ｓｉｎの経年変化を示す線図である。
上記第１０図、第１１図によれば、いずれの線図も略水
平状態の直線を描き、２０年経過の推移を見てもごく僅
かの減少しか認められない。即ち、１−記陽極ｌＯを用
いる場合には陽極１０の外径および表面積の増大化によ
り、保護電流の流れる範囲を拡張し、ｎつその電流密度
分布を均一化することが可能となる。したがって、初期
状態下で必要な電流密度が得られるように陽極１０を設
定しておけば、その後の長期に渡り、保護電流の不足を
生ずることがない。
平状態の直線を描き、２０年経過の推移を見てもごく僅
かの減少しか認められない。即ち、１−記陽極ｌＯを用
いる場合には陽極１０の外径および表面積の増大化によ
り、保護電流の流れる範囲を拡張し、ｎつその電流密度
分布を均一化することが可能となる。したがって、初期
状態下で必要な電流密度が得られるように陽極１０を設
定しておけば、その後の長期に渡り、保護電流の不足を
生ずることがない。
なお、全発生電流を増加させる目的で陽極の表面積を増
すようにした陽極として、例えば実公昭４８−４１３０
０号公報に示されるものがある。しかしながら、Ｉ―記
陽極１０は、単に表面積を増すだけでなく、外径を大き
くして保護電流の流れる範囲を拡張し、１つその電流密
度分布をより均一化するものであり、Ｌ記実公昭４８−
４１３００号公報に示されるものによってこの陽極１０
による作用を得ることはできない。
すようにした陽極として、例えば実公昭４８−４１３０
０号公報に示されるものがある。しかしながら、Ｉ―記
陽極１０は、単に表面積を増すだけでなく、外径を大き
くして保護電流の流れる範囲を拡張し、１つその電流密
度分布をより均一化するものであり、Ｌ記実公昭４８−
４１３００号公報に示されるものによってこの陽極１０
による作用を得ることはできない。
−１−記陽極１０による場合には、陰極１４側において
電流分布をより均一化するばかりでなく、陽極１０偏に
おいても電流分布の顕著な均一化を生じ、陽極１０の各
部における溶解状態を均等化可能とする。第１２図は、
陽極１０の２０年経過時の断面形状を初期形状に重ね合
わせて示す状態図である。この陽極１０における２０年
経過時の溶解度は、陰極１４側で６５−■、反論権１４
側で１８鵬層である。ここで、芯金１１を陽極材１２の
断面中心よりも反論権１４寄りに偏心配置し、経年使用
後の残存厚みが陰極側と反論権側で略同−となるように
設定しておけば、陽極材１２を長期に渡って安定的に使
用することが可能となる。
電流分布をより均一化するばかりでなく、陽極１０偏に
おいても電流分布の顕著な均一化を生じ、陽極１０の各
部における溶解状態を均等化可能とする。第１２図は、
陽極１０の２０年経過時の断面形状を初期形状に重ね合
わせて示す状態図である。この陽極１０における２０年
経過時の溶解度は、陰極１４側で６５−■、反論権１４
側で１８鵬層である。ここで、芯金１１を陽極材１２の
断面中心よりも反論権１４寄りに偏心配置し、経年使用
後の残存厚みが陰極側と反論権側で略同−となるように
設定しておけば、陽極材１２を長期に渡って安定的に使
用することが可能となる。
なお、本発明者は、陽極材１２の外径を７６０■■、芯
金１１の外径を６７５１、芯金ｉｔの中心を陽極材１２
の中心から反論権１４寄りに２４．５ｍｍ偏心させてな
る陽極ｌＯを形成した。この陽極ｌＯによれば、従来型
に比して断面積の増大分だけ長さを短くでき、さらに均
一に消耗するため、同一の設計寿命で陽極合金の重量を
従来の７０％に低減可能となることが認められた。
金１１の外径を６７５１、芯金ｉｔの中心を陽極材１２
の中心から反論権１４寄りに２４．５ｍｍ偏心させてな
る陽極ｌＯを形成した。この陽極ｌＯによれば、従来型
に比して断面積の増大分だけ長さを短くでき、さらに均
一に消耗するため、同一の設計寿命で陽極合金の重量を
従来の７０％に低減可能となることが認められた。
［発明の効果］
以１−のように１本発明に係る犠牲防食用陽極は、中空
円筒状芯金の外表面に陽極材を固着してなるようにした
ものである。したがって、陽極ｌＯを軽量化するととも
に、取扱性を良好とする状態下で、陽極の外径および表
面積を増大化し、陰極周りに生ずる保護電流密度を長期
に渡って均一化するとともに、陽極各部の溶解状態を均
等化し、長期的に安定した防食機能を確保することが可
能となる。
円筒状芯金の外表面に陽極材を固着してなるようにした
ものである。したがって、陽極ｌＯを軽量化するととも
に、取扱性を良好とする状態下で、陽極の外径および表
面積を増大化し、陰極周りに生ずる保護電流密度を長期
に渡って均一化するとともに、陽極各部の溶解状態を均
等化し、長期的に安定した防食機能を確保することが可
能となる。
第１図は従来例に係る犠牲防食用電極構造を示す平面図
、第２図は第１図の側面図、第３図は従来例における電
流密度分布を示す分布図、第４図は従来例における保護
電流の最大値と最小値の経年変化を示す線図、第５図は
従来例における保護電流の最大値と最小値の比の経年変
化を示す線図、第６図は従来例における陽極断面の経年
変化を示す状態図、第７図は本発明の一実施例に係る犠
牲防食用電極構造を示す平面図、第８図は第７図の側面
図、第９図は本発明における電流密度分布を示す分布図
、第１０図は本発明における保護電流の最大値と最小値
の経年変化を示す線図、第１１図は本発明における保護
電流の最大値と最小値の比の経年変化を示す線図、第１
２図は本発明における陽極断面の経年変化を示す状態図
である。 １、ｔｏ・・・陽極、２．１１・・・芯金、３．１２・
・・陽極材。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第６図 １ア 第７図 第８図
、第２図は第１図の側面図、第３図は従来例における電
流密度分布を示す分布図、第４図は従来例における保護
電流の最大値と最小値の経年変化を示す線図、第５図は
従来例における保護電流の最大値と最小値の比の経年変
化を示す線図、第６図は従来例における陽極断面の経年
変化を示す状態図、第７図は本発明の一実施例に係る犠
牲防食用電極構造を示す平面図、第８図は第７図の側面
図、第９図は本発明における電流密度分布を示す分布図
、第１０図は本発明における保護電流の最大値と最小値
の経年変化を示す線図、第１１図は本発明における保護
電流の最大値と最小値の比の経年変化を示す線図、第１
２図は本発明における陽極断面の経年変化を示す状態図
である。 １、ｔｏ・・・陽極、２．１１・・・芯金、３．１２・
・・陽極材。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第６図 １ア 第７図 第８図
Claims (1)
- （１）中空円筒状芯金の外表面に陽極材を固着してなる
犠牲防食用陽極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125052A JPS616286A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 犠牲防食用陽極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125052A JPS616286A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 犠牲防食用陽極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616286A true JPS616286A (ja) | 1986-01-11 |
Family
ID=14900632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59125052A Pending JPS616286A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 犠牲防食用陽極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616286A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009221569A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Kyushu Univ | 鋼構造物の防食構造 |
| JP2015157981A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 株式会社ソフテム | 流電陽極 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548594A (en) * | 1978-09-25 | 1980-04-07 | Kobe Steel Ltd | Partial action compensating method of cp control type industrial robot and its device |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59125052A patent/JPS616286A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548594A (en) * | 1978-09-25 | 1980-04-07 | Kobe Steel Ltd | Partial action compensating method of cp control type industrial robot and its device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009221569A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Kyushu Univ | 鋼構造物の防食構造 |
| JP2015157981A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 株式会社ソフテム | 流電陽極 |
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