JPH05106076A - 電解槽の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解槽の接合個所の検査を行う。 【構成】 電解槽ユニットの枠体または導電接続部材に
電源を接続して通電をし、電極面上に設けた磁力センサ
によって通電電流によって発生する磁力の測定によって
電解槽の接合個所の検査を行う方法。 【効果】 電圧降下のように材質には依存しないので接
合個所の正確な検査が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解槽の検査方法に関
し、とくに単位電解槽の通電部の検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】食塩の電解製造用に代表されるイオン交
換膜法電解槽は多数の単位電解槽を積層したフィルター
プレス型の電解槽で構成されている。

【０００３】フィルタープレス型の電解槽には、単位電
解槽の一方の面が陰極であり他方の面が陽極である複極
式の電解槽と両面とも同一の電極を設けた単極式の電解
槽があるが、いずれも電解槽の枠体に取り付けた通電用
の部材に、多孔性あるいは網状の電極を接合している。

【０００４】電解槽では大電流を通電しているので、電
極と通電用の部材との間の導電的な接続が不十分である
と、接続が不十分な個所において大きな抵抗を生じ、発
熱等がおこり、また電極面上において電流の分布が不均
一となり、十分に電気分解の性能が得られなくなる。

【０００５】ところが、電極と通電用の部材との間の導
電的な接続の良否を接続個所の外観のみから判断するこ
とはできないので、検査装置による検査が必要となる。

【０００６】溶接個所の検査には、超音波等を利用した
探傷装置等が広く利用されているが、このような装置を
使用した検査では、導電接続部分の溶接個所の亀裂等を
発見することが可能であるが、導電接続状態の良否を充
分に把握することはできないという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、実際に電解槽
の電極と通電用の部材との接続個所に大きな電流を通電
して検査することが提案された。図２は、電流を通電し
て電圧降下から接続個所を検査する方法を示したもので
ある。図２（Ａ）は、銅のような電気抵抗の小さな部材
に耐食性の大きな金属を被覆した導電部材２１に、導電
部材と同種の金属の薄板を角柱上にした電流分配部材２
２をスポット溶接して電源２３から導電部材と電流分配
部材に通電し、電圧降下を電圧計２４によって測定する
ものである。図２（Ｂ）には、１個所のみをスポット溶
接した場合の通電電流の増加に対する電圧降下の関係を
示す。銅にチタンを被覆した導電部材にチタンの電流分
配部材をスポット溶接した陽極側部材では、（ａ）に示
すように電圧降下は１０Ａ程度の通電電流から比例する
ので、測定することが可能であるが、銅にニッケルを被
覆した導電部材にニッケルの電流分配部材をスポット溶
接した陰極側部材ではチタンを用いた陽極部材に比べて
電気抵抗が小さいので（ｂ）に示すように、電圧降下は
８０Ａ以上通電しないと測定できない。しかも、実際の
電解槽では導電部材と電流分配部材とは、数十個所でス
ポット溶接が行われているので、通電する電流もスポッ
ト溶接の数の応じて増加しなければ同様の電圧降下の電
圧を検出することはできない。したがって、電解槽に使
われる部材を測定するためには、陽極側部材で数百アン
ペアの通電が必要であり、陰極側の部材においては数千
アンペアの通電が必要となる。ところが、このような大
電流を通電することは検査対象の部材に悪影響を及ぼと
ともに安全面においても問題がある。

【０００８】図３は、単極式の電極室ユニットに通電し
て電圧降下により検査する方法を示したものである。陽
極室ユニット３１の電極室枠体３２には導電部材３３と
接合した電流分配部材３４が取り付けられており、電流
分配部材には網または多孔板からなる陽極３５が取り付
けられている。隣接する導電部材に電源３６から通電
し、隣接する導電部材間での電圧降下を測定する。実際
の電解槽の陽極室ユニットに関して２００Ａの電流を通
電した場合の電圧降下を測定したところ、導電部材の間
に電極の継ぎ目を有する個所については１６．５ｍＶの
電圧降下を示し、その他の個所については１４．２ない
し１４．５ｍＶの電圧降下を示した。このような方法に
よって、通電個所の間での電気抵抗の大小を知ることが
できるが、接合の不良個所を特定することはできない。
また、ニッケルを使用した陰極室ユニットの場合には、
陽極室ユニットと同程度の電圧降下を検出するために
は、陽極室ユニットの場合の約１０倍の電流を通電する
必要があり実用的ではない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、検査対
象の電解槽ユニットに電流を通電し、電流の通電によっ
て発生する磁束を電極面上において測定することによっ
て接合不良個所を検査する方法である。

【００１０】

【作用】電流の通電によって導電体に発生する磁束は電
流に比例し、発生磁束は電極室ユニットの材質には依存
しないので、電圧降下の測定では電気抵抗が小さく大電
流を通電しないと測定が困難な材質の場合にも、大電流
を通電することなく測定をすることが可能であり、しか
も電極と導電部材との各接合個所の接合状態を正確に把
握することができる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明を図面を参照して説明する。
図１は、電解槽の検査方法を説明する図である。電解槽
ユニット１の枠体２には、導電部材３に接合した電流分
配部材４が取り付けられており、電流分配部材および枠
体にはエキスパンデッドメタルの電極５が取り付けられ
ており、電解槽ユニットの導電接続部６等の任意の個所
に磁化電源装置７から通電をする。そして、検査個所に
ホール素子等の磁力センサ８を近接して、磁力測定装置
９によって磁力を測定し、測定結果を直接に多チャンネ
ルレコーダ１０で出力したり、信号処理装置１１におい
て信号の処理を施し、正常な電解槽ユニットで得られる
信号と比較して表示する等の処理を行う。

【００１２】磁力センサを複数個設けるとともに、磁力
測定装置として多チャンネルの測定装置を用いると複数
の個所の磁力の測定を同時に行うことができるので、短
時間に測定することが可能であるとともに、同一条件で
の測定個所相互の比較をすることができる。

【００１３】電解槽ユニットへ導電部材から通電した場
合には、電流の流れる経路は導電部材、枠体および電極
等の多くの部材によって影響を受けるので、電極面上で
の電流分布は一様ではなく、電流の大きさは測定位置に
よって異なっている。このため電流値を反映する磁力の
大きさも位置によって異なることとなる。したがって、
磁力の測定のみでは充分に接合個所を検査することはで
きないので、接合個所の良否の判断は、接合に問題がな
い電解槽ユニットの測定データと検査すべき電解槽ユニ
ットのデータを比較して、判断することが必要となる。

【００１４】また、電解槽ユニットへの通電は定電流を
通電する方法以外にも、パルス状の大電流を通電し、発
生する磁力を観測して検出することも可能である。

【００１５】実施例 縦１３６０ｍｍ、横２５６０ｍｍのチタン製の単極式の
陽極室ユニットを使用した。陽極室ユニットには、８本
の電流分配部材が取り付けられている。電流分配部材の
一部にスポット溶接の不良個所を設けて、隣接する導電
部材に磁化電源装置から１５，０３３アンペアの電流を
５００マイクロ秒通電し、導電部材の通電位置に近い側
からＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の４個の磁力センサを等間
隔に取り付けた磁力センサユニットを、通電する電流分
配部材の中間に配置して、磁力測定装置（東洋磁気工業
（株）製ＴＧＭ−８９００）によって複数の位置の測定
点の磁力を同時に測定した。同一個所での測定を１０回
繰り返し、その平均値を表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】本発明は単位電解槽に通電し、電流によ
って発生する磁力の測定による単位電解槽の導電部分の
検査方法であり、電解槽に実際に電流を通電して検査す
ることによって正確な電解槽の検査を行うことができ
る。また通電によって発生する磁力は、電解槽の電気抵
抗の大小によっては影響を受けないので、陽極側ユニッ
ト、陰極側のユニットのいずれもをも正確に測定するこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解槽の検査方法を説明する図。

【図２】通電による電圧降下の測定によって接続個所の
検査方法を示した図。

【図３】単極式の電極室ユニットに通電し電圧降下によ
り検査する方法を示した図。

【符号の説明】

１…電解槽ユニット、２…枠体、３…導電部材、４…電
流分配部材、５…電極、６…導電接続部、７…磁化電源
装置、８…磁力センサ、９…磁力測定装置、１０…多チ
ャンネルレコーダ、１１…信号処理装置、２１…導電部
材、２２…電流分配部材、２３…電源、２４…電圧計、
３１…陽極室ユニット、３２…電極室枠体、３３…導電
部材、３４…電流分配部材、３５…陽極、３６…電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解槽の検査方法において、電解槽の枠
   体に導電部材を介して電極を取り付けた単位電解槽に電
   流を供給し、単位電解槽の電極面に生じる磁力を計測
   し、磁力の測定結果から電解槽の不良箇所を判定するこ
   とを特徴とする電解槽の検査方法。