JPS6124597B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は海水の流路中に異種金属材料を使用
した場合における防蝕方法に関する。

船舶の海水取入をはじめ、陸上の各種プラント
その他発電所等で海水を冷却水として使用する場
合などで、異種金属材料よりなる海水流路が通常
採用されている。こうした海水流路系の一つの代
表例として船舶の海水取水管系を示すと第１図の
とおりである。

同図において１は船体外板で、２は同船体外板
１の一部に明けられた海水吸入口である。この吸
入口には海洋浮遊物の侵入を防ぐための格子状ス
クリーン２Ａが設けられている。３は船内で、こ
こに荒目のゴミ類が除去されたのちの海水を１時
貯える海水吸入箱４が配備され、これの側壁に防
蝕亜鉛５が取りつけられている。６は海水吸入箱
４の上方中央部に取りつけられた座管６で、その
上方に海水弁７が接続フランジ８を介して接続さ
れている。海水弁７は、さらに海水導入管９と別
の接続フランジ１０を介して接続され、その後細
ゴミを除去するストレーナ１１、海水ポンプ１２
とつづき、船内各所へ海水が供給される。なお、
１３，１３′は海水導入管９，９′のサポートであ
る。これら各部の材料は、一般に船体１、海水吸
入箱４、座管６は鋼材で海水と接する部分は塗装
によつて防蝕が施されている。海水弁７はその口
径の大きさによつても異なるが、通常鋼合金又は
鋳鋼が使用されている。海水導入管９，９′も鋼
合金、亜鉛引鋼管或いは内面にポリエチレン樹脂
などの有機物を被覆した鋼管が使用されている。
こうした各種の材料の組合せは、経済性、施工
性、使用条件によつて種々あるが、いづれの場合
も海水吸入箱４内の防蝕亜鉛による電気防蝕が施
されている。

以上の如き通常の海水の取入管系において、船
内と海水を隔てている船体外板１、海水吸入箱
４、座管の損傷は、ただちに船内への海水侵入を
もたらし船の安全性に直接影響を与えるため、こ
れらの部分は入念な塗装と電気防蝕による防蝕対
策が施され、これらでもつて厳重に防蝕されてい
る。しかしながら、こうした充分に防蝕された従
来の装置にあつても、第１図の座管６の斜線部分
６Ａで示された個所は理論的にもまた実際上も最
も防蝕効果のおよび難い部分となつていた。特
に、海水弁７に銅合金のような電位の貴な材料を
使用した場合、この海水弁７の電位を座管６の防
蝕電位以下にまで引下げる必要があり、このため
大きな防蝕電流を、座管６の内部を海水弁７の方
へ向けて流す必要がある。しかしながら、このよ
うな場合座管６内の海水抵抗による電圧降下が著
るしく大きくなつて、座管６の斜線部分６Ａの防
蝕はほとんど不可能である。こうしたことから座
管６の内面塗装は一層重要となるが、この部分の
塗膜は使用中の劣化、異物による塗膜の損傷とい
つたこともあり、そうした場合は微小アノード面
積（塗膜欠陥部）に対する大面積カソード（弁）
という関係の最も好ましくない腐蝕電流が構成さ
れ、急速な破孔損傷による船内への侵水事故を惹
起する恐れがあつた。更に、従来の電気防蝕の他
の問題点としては、海水弁７による電流の消費が
大きく、必ずしも防蝕効果が充分でないのに防蝕
亜鉛５の消耗が大きいことが指摘されていた。

この発明は従来の異種金属材料を用いてなる海
水流路系におけるこうした問題点を解消するため
に開発されたもので、海水取水口を側部に設け防
蝕亜鉛による電気防蝕が施されている海水吸入箱
と、この海水吸入箱から海水を導くための座管
と、この座管と連結された海水弁と、この海水弁
より流出する海水を導くための海水導入管とから
なる海水流路系において、海水弁と座管との接続
部および海水弁と海水導入管との接続部のそれぞ
れを電気的に絶縁するとともに、海水弁の海水吸
入側に連結された海水吸入箱・座管その他の通電
部材と海水導入管とを電気的に絶縁することを特
徴とする。

以下にこの発明の詳細を図示した１実施例にも
とづいて説明する。第２図はこの発明の１実施例
を示したものであるが、そこに附された番号は第
１図に示した使用部材と同一のものを示す。但
し、海水弁７と座管６の接続部は電気的に絶縁す
る。具体的にはここに絶縁フランジ８Ａを使用す
る。また、海水弁７の出口接続部と海水導入管９
をも電気的に絶縁する。これの絶縁も上記と同様
に絶縁フランジ１０Ａを使用する。更に、海水導
入管９と海水吸入側に連結された海水吸入箱・座
管その他の通電部材を電気的に絶縁する。これに
は例えば絶縁サポートを使用する。

この発明の主たる目的は、防蝕の最も困難な座
管６の防蝕を完壁なものとすることにあるが、こ
の目的の達成のためには、上述した３点の電気絶
縁が同時に行なわれていることがぜひとも必要で
ある。座管６の防蝕という点からすれば、銅その
他で座管より一般に貴な材料で出来た海水弁７と
座管６を前記したように絶縁フランジ８Ａで電気
絶縁することで、一般的には可能である。しかし
ながら現実の海水流路系においては、第１図に見
られるように海水導入管９，９′が各種の金属製
サポートで支持されたり、その他の配管系が廻り
込んで座管６、海水吸入箱４は電気的に接続され
るのが普通である。このような場合、絶縁フラン
ジ８Ａのみでは座管６と海水弁７は、海水導入管
９、船体３を通して導通される結果となる。この
ために、海水弁７の出口フランジも絶縁フランジ
１０Ａを用い同様に絶縁する必要がある。こうし
た絶縁フランジ８Ａ，１０Ａの使用によつて座管
６と海水弁７は完全に絶縁され、これによつて所
期の目的が達成されるようにみえるが、こうした
場合でもその次の問題として、第３図の概略回路
図で示したような電気回路が構成されることにな
る。第３図においてＥは、防蝕亜鉛５と座管６、
海水導入管９の間の内部抵抗値ｒをもつ起電力の
大きさを示したものである。このＥによつて発生
する電流は、海水吸入箱４、座管６を通つて帰還
する防蝕電流i₁と、海水弁７を通つて海水導入管
９に流入帰還する電流i₂の２種がある。そしてこ
の図から明らかなように、電流成分i₂は座管６の
防蝕には何んら寄与せず、本来は無駄な電流であ
つて、起電力Ｅの実効電圧ｅ，ｅ＝〔Ｅ−（i₁＋
i₂）ｒ〕を小さくし、座管６の電圧降下を大きく
し、極端な場合は座管６への防蝕電流の不足をき
たすことも予想されるものである。ここにおける
内部抵抗ｒは、防蝕亜鉛がイオン化して電流を発
生するときの電気化学反応抵抗に相当し、一般に
分極抵抗とも呼ばれている。更に、海水弁７の出
入口を絶縁フランジ８Ａ，１０Ａで電気絶縁した
ために生じる他の不都合としては、海水弁７に流
入した電流成分が、海水弁７から流出する部分
（第３図Ａ）では金属の容解を発生させ、高価な
海水弁７を腐蝕させることである。従つてこうし
た作用を防止する手段を別途講じておかなければ
ならない。このため本発明では、前述したように
座管６と海水弁７及び海水弁７と海水導入管９と
の間を電気的に絶縁すると同時に、更に海水導入
管９と座管６との金属による接触を防止する手段
を別途行なうものである。これの具体的手段とし
ては各種の方法があるが、例示すれば、 海水導入管９，９′とサポート１３，１３′間
の電気絶縁 サポート１３，１３′と船体部３との電気絶
縁 海水導入管の電気絶縁体、例えばプラスチツ
ク管の使用 海水導入管の内面の塗装又はプラステイツク
ライニングによる電気絶縁塗装 などがある。

なお、海水弁７と座管６および海水弁７と海水
導入管９との接続を電気的に絶縁するための絶縁
フランジは、いづれもパツキンと絶縁ボルトによ
つて行なわれる。

本願発明は以上のとおり、 (a) 海水弁と座管との電気的絶縁 (b) 海水弁の出口接続部と海水導入管との電気絶
縁 (c) 海水導入管と海水弁の入口側部（海水吸入
箱、座管等）との電気絶縁 をもつて、従来から最も防蝕の困難とされていた
座管の防蝕を完壁なものとするものであり、この
いづれの手段が欠けても良好な防蝕を期待するこ
とは出来ないことになる。

次にこの発明方法を適用した場合の防蝕効果を
第４図に示し、この発明を更に説明する。第４図
は海水流速１ｍ／secで80mmφ×230mm長さの内面
塗装管を使用して、電位分布の変化および所要防
蝕電流を実物図（下側）と対比して示したもので
ある。第４図の実物図（下側）で第１図と同符号
の部材は第１図のものと同一の作用効果を示す部
材である。同図において()は従来方法である。
この場合は大電流が発生しているにも拘らず座管
６の深部の海水弁に近い部分で十分な防蝕が達成
されていない。これに対し本発明法によると、曲
線，に示す通り数分の１の電流で座管内部の
全域で充分防蝕されていることが示されている。

なお、すでにのべたように本発明の実施の１態
様としては、海水導入管９，９′の内面塗装又は
プラステイツクライニングがあるが、これによる
電気抵抗を増加する手段の外に、 オームの方則、 電流（Ｉ）＝駆動起電力(E)／電気抵抗 （Ｒ） から駆動起電力を減らす手段を講じてもよく、そ
のためにここに極力電位の卑な材料、例えば亜鉛
引鋼管などの使用が考えられる。また、海水導入
管の内面を塗装、ライニングする場合あるいは絶
縁体を使用する場合、管の長さをＬ，管径をＤ
cm，海水比抵抗をρ〓―cmとすれば、海水柱の抵
抗は、Ｒ＝４ρＬ／πＤ^２からバルブの腐蝕が実用上差
支 えない範囲の好ましい程度の電流になるようにＬ
（長さ）を選定することによつて、絶縁施工と等
価な効果を得ることも出来る。

以上の実施例は船舶の海水取入管系について説
明したが、この発明は外に各種の陸上プラント、
発電所などの海水を冷却水として使用する異種金
属系よりなる海水流路系についても同様に適用可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の海水取入管系を、第２図はこの
発明になる海水取入管系を示す説明図、第３図は
海水取入管系で構成される電気回路を示す回路
図、第４図は海水取入管系の座管内の電位分布の
変化および所要防蝕電流を海水取入管系実物との
対比で示した線図。 １…船体側板、４…海水吸入箱、５…防蝕亜
鉛、６…座管、７…海水弁、８Ａ…絶縁フラン
ジ、９，９′…海水導入管、１０Ａ…絶縁フラン
ジ、１２…海水ポンプ、１３Ａ，１３A′…サポ
ート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 海水取水口を側部に設け防蝕亜鉛による電気
   防蝕が施されている海水吸入箱と、この海水吸入
   箱から海水を導くための座管と、この座管と連結
   された海水弁と、この海水弁より流出する海水を
   導くための海水導入管とからなる海水流路系にお
   いて、海水弁と座管との接続部および海水弁と海
   水導入管との接続部のそれぞれを電気的に絶縁す
   るとともに、海水弁の海水吸入側に連結された海
   水吸入箱・座管その他の通電部材と海水導入管と
   を電気的に絶縁することを特徴とする異種金属材
   料からなる海水流路系における防蝕方法。