JP2000308432A

JP2000308432A - 防食を施した銅または銅合金製海中構造物、及び銅または銅合金製海中構造物の防食方法

Info

Publication number: JP2000308432A
Application number: JP11121228A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Shibata; 健一柴田; Shunji Sonoda; 俊二園田; Seiji Sedo; 誠二瀬藤
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】季節、場所を問わず、適度に銅イオンが溶出
し、藻、貝類が付着せず、かつ耐久性に優れた長寿命の
銅または銅合金製海中構造物、及び銅または銅合金製海
中構造物の防食方法を提供する。【解決手段】銅または銅合金製海中構造物１と、その
喫水部近傍に設けられた銅または銅合金より卑な異種金
属５とを、調整手段６を介して、接続手段７により電気
的に接続し、調整手段６により銅または銅合金製海中構
造物１を形成する銅または銅合金製の金網１０と異種金
属５の両者間の電位差を調整して銅または銅合金の腐食
の程度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば銅または銅
合金線の金網より構成された養殖用生け簀、原子力発電
所用冷却水を取水、排水する銅または銅合金製管、それ
に取り付けられる銅または銅合金製スクリーンの防食を
施した銅または銅合金製海中構造物、及び銅または銅合
金製海中構造物の防食方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、養殖用生け簀においては、従来
から合成繊維製の漁網生け簀が使用されている。しか
し、このものは網に藻、貝類が付着しやすく、網目が閉
塞されて酸素が生け簀内に充分に供給されず、養殖魚が
酸欠を起こすという問題がある。

【０００３】そのため、漁網を定期的に陸揚げして洗浄
するとともに、漁網に防汚剤を浸漬、塗布して使用され
るのが一般的である。そのため定期的な陸揚げ、洗浄及
び防汚剤塗布作業にコスト、労力が掛かる。またこの防
汚剤の中には養殖魚への残留性、海洋汚染の問題となる
ものがあり、最近では厳しく規制されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、これらの
問題を一挙に解決するものとして、生け簀を銅または銅
合金線の金網で構成したもので、実験を進めてきた。銅
または銅合金製生け簀は、銅の微量金属作用（銅の腐食
すなわちイオンの溶出による抗菌作用）により藻、貝類
の付着を防止する。そのため従来のような定期的な陸揚
げ、洗浄及び防汚剤塗布作業が不要となり、また金網の
網目が閉塞されず、酸素が生け簀内にも充分に供給され
ることになる。

【０００５】ところが、銅または銅合金は金属の中でも
海水中での優れた耐食性を有しているにもかかわらず、
実験を進めていく上で喫水部、特に四角形状生け簀のコ
ーナー部の喫水部で銅合金線が半年で０．５〜０．６ｍ
ｍと著しく腐食し、その部分の線径が細くなり、強度が
低下し、生け簀としての耐久性が悪くなる、即ち寿命が
短くなるという問題があることが判った。これは喫水部
で酸素濃淡による局部電池が形成され、これによる局部
電流が生け簀コーナー部に集中するためだと考えられ
る。そして、最大腐食部は喫水部より、５０〜６０ｍｍ
のところであり、局部腐食を受ける範囲は喫水部より３
００ｍｍ以内である。

【０００６】そこで、一般的な防食法である流電陽極法
の利用により銅または銅合金を防食することが試みられ
ている。しかしながら、養殖用の生け簀のように海洋で
使用される銅または銅合金製の海中構造物の場合、銅ま
たは銅合金製金網の腐食される部位が喫水部近辺であ
り、流電陽極法を利用する際、陽極の設置場所が限定さ
れる。そのため、防食効果がありすぎて、銅の微量金属
作用がなくなり、藻、貝類が付着してしまったり、逆
に、あまり防食効果がなく、藻、貝類が付着してしまう
ということが発生する。すなわち、生け簀等の銅または
銅合金製海中構造物に流電陽極法を適用して、犠牲陽極
と被防食構造物との電位差を制御し、銅のもつ微量金属
作用と、流電陽極法による銅の防食作用という両者の特
性を活かすことは困難であった。

【０００７】さらに藻、貝類の付着し易さは季節、場
所、潮流によっても大きく異なる。このため、例えば、
藻、貝類の付着し易い夏場に、藻、貝類の付着を防ぐよ
うに防食度合を設定できたとしても、付着しにくい冬場
において必要以上に銅イオンを溶出させることになり、
腐食により銅の線径が細くなり、強度が低下するなどし
て耐久性が悪くなる、すなわち寿命が短くなる等の問題
がある。また逆に、冬場に適した防食度合に設定した場
合は、夏場においては藻、貝類が付着してしまうのであ
る。

【０００８】本発明は前記問題を解決するためになされ
たものであり、季節、場所を問わず、適度に銅イオンが
溶出し、藻、貝類が付着せず、かつ耐久性に優れた長寿
命の銅または銅合金製海中構造物、及び銅または銅合金
製海中構造物の防食方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の請求項１の発明は、銅または銅合金製で喫水
部を有して設置される海中構造物と、前記喫水部の近傍
に設けられ、前記銅または銅合金より卑な異種金属と、
前記異種金属と前記構造物とを電気的に接続する接続手
段と、前記接続手段に設けられ、前記異種金属と前記構
造物の間の電位差を調整する調整手段と、を備える防食
を施した銅または銅合金製海中構造物である。

【００１０】銅または銅合金製海中構造物の形状や、そ
の設置場所の潮流などの、波による影響を受けやすい部
分、特に喫水部近辺において、銅または銅合金製海中構
造物とを、その喫水部の近傍に設けられた銅または銅合
金より卑な異種金属とを、調整手段を介して接続手段に
より電気的に接続する。これにより、銅または銅合金製
海中構造物の海中における電位を調整することができ
る。ここで、接続手段には、ケーブル、塗膜付鉄等の任
意の手段をとることができる。また、前記異種金属と前
記構造物の間の電位差を調整する調整手段としては、可
変抵抗、サーモスタット、ＩＣ回路等、前記異種金属と
前記構造物の間の電位差を調整することができるもので
あれば、特に制限はなく、これらを使用することで、遠
隔操作や、あるいは自動で両者間の電位差を調整するこ
とも可能となる。

【００１１】ここで、銅または銅合金より卑な異種金属
とは、銅または銅合金よりイオン化しやすい金属のこと
であり、例えば、銅に対して卑な異種金属とは、マグネ
シウム、アルミニウム、亜鉛、鉄、ニッケル、錫等及び
それらの合金が例示できる。中でも、経済性に優れ、耐
海水性、環境保持等を考慮すると、アルミニウム合金を
使用することが好ましい。

【００１２】また、請求項２の発明は、前記海中構造物
が銅または銅合金線の金網より構成された四角形状の養
殖用生け簀であって、前記異種金属を前記四角形状のコ
ーナー部の近傍に設けたことを特徴とする請求項１記載
の防食を施した銅または銅合金製海中構造物である。

【００１３】養殖用生け簀の波の影響を受けやすい部
分、特に、コーナー部に銅に対して卑な異種金属を設置
することで、腐食しやすいコーナー部の腐食の程度を調
整することが可能となる。

【００１４】また、請求項３の発明は、銅または銅合金
製で喫水部を有して設置される海中構造物の前記喫水部
の近傍に銅または銅合金より卑な異種金属を浸漬し、該
異種金属と前記海中構造物とを電位差調整手段を介して
電気的に接続し、前記海中構造物の前記喫水部の電位を
前記銅または銅合金の自然電位より５０〜２００ｍＶ低
く調整することを特徴とする銅または銅合金製海中構造
物の防食方法である。

【００１５】銅の海水中での自然電位である約−２５０
ｍＶよりも５０〜２００ｍＶ、好ましくは１００〜１５
０ｍＶ小さくする。すなわち、約−３００〜−４５０ｍ
Ｖ、好ましくは−３５０〜−４００ｍＶとする。これに
より、銅の腐食の程度を調整することが可能となる。な
お、本明細書中において銅の海水中での自然電位及び電
位の値は、海水中における銅と海水塩化銀電極との電位
差のことである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
１、図２に基づいて具体的に説明する。なお、本発明の
実施の形態は以下の例に限定されるものではない。

【００１７】図１は、本発明にかかる魚の養殖用の方形
状の生け簀を示したものである。図２はコーナー部の正
面図である。図中の１は生け簀、２は内枠、３は外枠、
４はフロート、５は犠牲陽極となる銅よりも卑な金属、
６は調整手段、７は接続手段、１０は銅または銅合金線
からなる金網である。

【００１８】内枠２及び外枠３は、金属若しくは木製か
らなる軽量の角材、板材、パイプ材等を方形額縁状に組
み立てた枠構造体である。金属製のものには、その表面
に防食のために、防食剤を塗布しておくことが好まし
い。この内枠２及び外枠３は養殖作業者が作業を行うた
めの足場を兼ねる。そして、内枠２には、銅または銅合
金線からなる金網１０の上端部を取り付ける為の網取付
部が設けられている。

【００１９】フロート４は、図に示されているように、
内枠２と外枠３の間にあって、銅または銅合金線からな
る金網１０の上端外周面に沿う方形環状をなして、それ
ぞれ等間隔に取り付けられている。

【００２０】銅または銅合金線からなる金網１０は、鉄
製網を製造する場合に使用する網製造機（金属網編み
機）により編組されたものである。そして、上端部を内
枠２の内周部に設けた網取付部にワイヤロープ等により
取り付けられた方形筒状をなすものである。

【００２１】この金網１０を構成する各線材は、直径３
〜４ｍｍであり、銅または銅合金としては種々のものが
あるが耐食性を考えると、銅６２．０〜６９．０重量％
であり、錫０．２〜１．０重量％、ニッケル０．１〜
１．０重量％のうち少なくとも一種の元素を含有し且つ
残部が亜鉛及び不可避不純物からなる金属組成をなす耐
海水性銅合金が好ましい。

【００２２】犠牲陽極となる銅よりも卑な異種金属（以
下、犠牲陽極いう）５は、マグネシウム、アルミニウ
ム、亜鉛、鉄、ニッケル、錫等及びそれらの合金のう
ち、前述したように経済性、耐海水性等を考慮し、アル
ミニウム合金を使用することが好ましい。そして、この
アルミニウム合金を長さ３００〜５００ｍｍの板状、棒
状等に加工して使用することが好ましい。この犠牲陽極
５は、図２に示す如く、外枠３にロープ若しくはワイヤ
ーロープ等の任意の方法で、腐食の最も激しく発生する
生け簀の各コーナー部に、金網１０から任意の距離Ｌ
（５０〜９０ｃｍ、好ましくは６０〜８０ｃｍ）だけあ
けられ、その上端が喫水部にくるようにして取り付けら
れる。

【００２３】そして、犠牲陽極５は接続手段７により、
調整手段６を介して、銅または銅合金線からなる金網１
０に電気的に接続される。

【００２４】この接続手段７は、銅線ケーブルを使用す
ることが好ましい。この接続手段７は銅または銅合金線
からなる金網１０から延長され、調整手段６に接続さ
れ、調整手段６と犠牲陽極５の間で接続されている。

【００２５】この接続手段７には、犠牲陽極５と、調整
手段６と、銅または銅合金線からなる金網１０とを接続
可能であるならば、前記ケーブル以外であっても、例え
ば、鉄等の導電性の材質で形成され、その表面に腐食防
止用の塗料が塗布されたものや、プラスチック等の被覆
層が形成されているものであれば、特に形態や、材質
等、特に制限されるものではない。

【００２６】また、調整手段６は、犠牲陽極５と銅また
は銅合金線からなる金網１０間の電位差を調整すること
ができるものであれば特に制限はなく、人為的に抵抗を
変えることが可能な可変抵抗が例示できる。調整手段６
は、防水性の筐体に収納され、内枠２若しくは外枠３の
いずれかに取り付けられる。この調整手段６の抵抗を調
整することにより、銅または銅合金線からなる金網１０
と犠牲陽極５間の電位差を調整することとなり、銅また
は銅合金線からなる金網１０の腐食の程度を調整するこ
とができる。また、長さ３００〜５００ｍｍの犠牲陽極
５を使用することにより、局部腐食を受けやすい部分の
腐食の程度を調整することができる。

【００２７】また、この調整手段６は、前記の可変抵抗
以外にも、温度により抵抗を変えることができるサーモ
スタットや、両者間で電流量から自動で抵抗を変えるこ
とができるようなＩＣ回路等が例示できる。これらを利
用することで、犠牲陽極５と銅または銅合金線からなる
金網１０間の電位差を手動、自動、若しくは遠隔操作等
により制御することができ、常に、適度に銅イオンが溶
出するように、銅の腐食の程度を調整することが可能と
なる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。

【００２９】（実施例１）φ３．０ｍｍの銅合金線（銅
６４．０％、亜鉛３５．１％、錫０．６％、ニッケル
０．３％、三宝伸銅工業株式会社製、商品名ＵＲ３０
Ｗ）により、目合い３２ｍｍの金網を製作し、たて１０
ｍ×よこ１０ｍ×深さ８ｍの生け簀に仕上げて長崎県小
佐々町の海に５月〜１１月の６か月間設置した。なお、
同海洋中における銅合金線の自然電位は−２５３〜−２
５６ｍＶ（日本防蝕工業株式会社製デジタルＣＰチェッ
カー、海水塩化銀電極で測定）である。この金網からな
る生け簀のコーナー（図１参照）に、長さ０．５ｍ、
重量６．５ｋｇのアルミニウム合金棒を生け簀から７０
ｃｍの位置に、喫水部から海中に浸漬し、可変抵抗を介
して銅合金線とアルミニウム合金棒とを電気的に接続す
る。そして可変抵抗により銅合金線の電位を−２７２ｍ
Ｖに設定し、６ヵ月経過後のコーナーでの藻の付着状況
及び銅合金線の最大減径量を測定し、その最大減径が発
生した喫水部からの距離を調べた。なお、可変抵抗の抵
抗を大きくすると、金網１０の電位は高くなる。

【００３０】（実施例２）生け簀のコーナー（図１参
照）にアルミニウム合金棒を実施例１と同様に設置し、
銅合金線の電位を−３２６ｍＶとした以外実施例１と同
様である。

【００３１】（実施例３）生け簀のコーナー（図１参
照）にアルミニウム合金棒を実施例１と同様に設置し、
銅合金線の電位を−３８４ｍＶとした以外実施例１と同
様である。

【００３２】（実施例４）生け簀のコーナー（図１参
照）にアルミニウム合金棒を実施例１と同様に設置し、
銅合金線の電位を−４３５ｍＶとした以外実施例１と同
様である。

【００３３】表１に、以上の結果をまとめて示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１より判るように、可変抵抗で、銅の海
中に対する自然電位より５０〜２００ｍＶ低く設定して
おけば、著しく藻が付着することもなく、また銅合金線
の腐食量も最小限に抑えることができる。銅の電位を前
記の範囲に設定しておくことにより、銅を完全に防食す
ることなく、銅の持つ抗菌作用を有効に利用することが
可能となる。また、アルミニウム合金棒の寿命も、可変
抵抗により、電位差を調整することにより、アルミニウ
ム合金棒自身の寿命も伸ばすことが可能となる。そし
て、このアルミニウム合金棒の寿命を考慮すると、自然
電位より１００〜１５０ｍＶ低く設定することが好まし
い。

【００３６】

【発明の効果】本発明の請求項１の発明によれば、銅ま
たは銅合金製海中構造物と、その喫水部近傍に設けられ
た銅または銅合金より卑な異種金属とを、調整手段を介
して、電気的に接続し、両者間の電位差を適宜設定する
ことにより、銅または銅合金製海中構造物を完全に防食
することなく、その腐食の程度を調整することができ
る。また、この調整手段により、両者間の電位差を手
動、自動若しくは遠隔操作により適当な電位差に調整す
ることが可能となる。従って、銅または銅合金製海中構
造物に藻、貝類が付着することなく、かつ銅または銅合
金製海中構造物喫水部の局部的腐食を最小限に抑えるこ
とができ、耐久性に優れたものとなる。さらに、夏場の
藻、貝が付着しやすい時期には両者間の電位差を高めに
調整し、銅または銅合金を僅かに腐食（溶出）させて
藻、貝の付着を防止する。また、冬場の藻、貝が付着し
にくく、波が荒い時期には電位差を低めに調整して、銅
または銅合金の腐食を防止することができる。

【００３７】また、請求項２の発明によれば、喫水部及
び生け簀コーナー部を完全に防食することなく、僅かに
銅を腐食させ、銅イオンを溶出させることができる。こ
れにより、生け簀コーナー部には藻、貝類が付着するこ
となく、かつ生け簀コーナー部における喫水部の局部的
腐食を最小限に抑えることができ、耐久性に優れた長寿
命の生け簀となる。また、生け簀コーナー部の銅または
銅合金からなる金網の腐食の程度を調整するための犠牲
陽極となる銅または銅合金よりも卑な異種金属はコーナ
ー部や、腐食し易い場所に予め設置すればよくなる。こ
れにより、犠牲陽極として使用する銅よりも卑な異種金
属を必要数以上設置しなくても良くなり、また、銅また
は銅合金からなる金網の寿命も延び、生け簀としてのト
ータルコストの低減が可能となる。

【００３８】また、請求項３によれば、非常に簡便な方
法で、銅または銅合金からなる海中構造物の喫水部近辺
の腐食の程度を調整することが可能となる。また、海中
構造物の喫水部の電位を銅または銅合金線の海中におけ
る自然電位より調整手段により、電位を５０〜２００ｍ
Ｖの範囲内で低く調整することで、場所、季節等を問わ
ず、銅または銅合金製海中構造物の腐食の程度を調整す
ることが可能となる。これによって、例えば、夏場の
藻、貝が付着しやすい時期には、電位を高めに調整し、
銅または銅合金を僅かに腐食させて藻、貝の付着を防止
する。また、冬場の藻、貝が付着しにくく、波が荒い時
期には電位を低めに調整して、銅または銅合金の腐食を
防止するなど、季節、場所により、電位を調整すること
で、生け簀に藻や貝等が付着しにくい状態を簡便な方法
で常に維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る魚類養殖用生け簀の平面概略図で
ある。

【図２】本発明に係る魚類養殖用生け簀コーナー部を正
面からみた概略図である。

【符号の説明】

１生け簀２内枠３外枠４フロート５犠牲陽極となる銅よりも卑な金属６調整手段７接続手段１０銅または銅合金線からなる金網

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銅または銅合金製で喫水部を有して設置
される海中構造物と、前記喫水部の近傍に設けられ、前
記銅または銅合金より卑な異種金属と、前記異種金属と
前記構造物とを電気的に接続する接続手段と、前記接続
手段に設けられ前記異種金属と前記構造物の間の電位差
を調整する調整手段と、を備える防食を施した銅または
銅合金製海中構造物。
【請求項２】前記海中構造物が銅または銅合金線の金
網より構成された四角形状の養殖用生け簀であって、前
記異種金属を前記四角形状のコーナー部の近傍に設けた
ことを特徴とする請求項１記載の防食を施した銅または
銅合金製海中構造物。
【請求項３】銅または銅合金製で喫水部を有して設置
される海中構造物の前記喫水部の近傍に銅または銅合金
より卑な異種金属を浸漬し、該異種金属と前記海中構造
物とを電位差調整手段を介して電気的に接続し、前記海
中構造物の前記喫水部の電位を前記銅または銅合金の自
然電位より５０〜２００ｍＶ低く調整することを特徴と
する銅または銅合金製海中構造物の防食方法。