JPH10266251A - 長期耐久性に優れた海洋鋼構造物 - Google Patents
長期耐久性に優れた海洋鋼構造物Info
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- JPH10266251A JPH10266251A JP9074838A JP7483897A JPH10266251A JP H10266251 A JPH10266251 A JP H10266251A JP 9074838 A JP9074838 A JP 9074838A JP 7483897 A JP7483897 A JP 7483897A JP H10266251 A JPH10266251 A JP H10266251A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チタンクラッド鋼を用いた長期耐久型海洋鋼
構造物において、流電陽極や、外部電源方式のアノード
電極の配置、構造物の形状、海域の汚染状況や海流条件
等に気を遣うことなく長期耐久性が確保できる、チタン
の水素化を起こさせない海洋構造物を提供する。 【解決手段】 海洋鋼構造物のスプラッシュゾーンおよ
びそれより上部の大気環境部の一部あるいは全部をチタ
ンクラッド鋼による溶接被覆をおこない、常時海中に没
する部位は複合電気防食を行い、チタンクラッド被覆部
下端段差近傍を重防食塗覆装するか、または防食樹脂で
多いその外周にステンレス鋼板をスタッドボルトで取り
付ける。
構造物において、流電陽極や、外部電源方式のアノード
電極の配置、構造物の形状、海域の汚染状況や海流条件
等に気を遣うことなく長期耐久性が確保できる、チタン
の水素化を起こさせない海洋構造物を提供する。 【解決手段】 海洋鋼構造物のスプラッシュゾーンおよ
びそれより上部の大気環境部の一部あるいは全部をチタ
ンクラッド鋼による溶接被覆をおこない、常時海中に没
する部位は複合電気防食を行い、チタンクラッド被覆部
下端段差近傍を重防食塗覆装するか、または防食樹脂で
多いその外周にステンレス鋼板をスタッドボルトで取り
付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、港湾鋼構造物、海
洋鋼構造物、船舶、浮体構造体など海水と接する部位に
おいて長期耐久性が必要とされる鋼構造物に関する。
洋鋼構造物、船舶、浮体構造体など海水と接する部位に
おいて長期耐久性が必要とされる鋼構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】我が国は島国であると同時に、小資源国
家であり、工業原料の輸入、製品の輸出、食料の輸入な
どは多くの割合が船舶に頼っている。また、国土も決し
て広くはなく今後の飛行場建設などにおいても海洋空間
を利用することが考えられている。このような事情によ
り、港湾設備や、海上空港、さらには橋梁を支えるポン
ツーンなどの建設、維持・管理は国家としても非常に重
要な項目の一つである。
家であり、工業原料の輸入、製品の輸出、食料の輸入な
どは多くの割合が船舶に頼っている。また、国土も決し
て広くはなく今後の飛行場建設などにおいても海洋空間
を利用することが考えられている。このような事情によ
り、港湾設備や、海上空港、さらには橋梁を支えるポン
ツーンなどの建設、維持・管理は国家としても非常に重
要な項目の一つである。
【０００３】さらには、近年の低成長経済の定着、人件
費の高騰、ライフサイクルアセスメントなる言葉が象徴
する資源の有効利用の価値観、小子化・高齢化・技能を
持った人材の減少、などにより長期耐久性のある構造体
の必要性がクローズアップしている。このような背景の
なか、海洋環境に建設される鋼構造体の寿命延長のため
に、耐久性の高い材料や工法、防食技術開発などが行わ
れてきている。その中で近年チタンクラッドを用いた長
期防食技術が開発され、一部の橋脚等に実使用されてい
る。この技術は特開平５ー２３９８１７号公報、特開平
７−２７９１９１号公報などに開示されている通り、ス
プラッシュゾーン、干満帯、およびそれ以下１〜数ｍの
範囲をチタンクラッド鋼で工夫を施した溶接法により鋼
構造体を被覆し、海中部を電気防食をかけることでメン
テナンスの不要化に一応の成功を見ている。
費の高騰、ライフサイクルアセスメントなる言葉が象徴
する資源の有効利用の価値観、小子化・高齢化・技能を
持った人材の減少、などにより長期耐久性のある構造体
の必要性がクローズアップしている。このような背景の
なか、海洋環境に建設される鋼構造体の寿命延長のため
に、耐久性の高い材料や工法、防食技術開発などが行わ
れてきている。その中で近年チタンクラッドを用いた長
期防食技術が開発され、一部の橋脚等に実使用されてい
る。この技術は特開平５ー２３９８１７号公報、特開平
７−２７９１９１号公報などに開示されている通り、ス
プラッシュゾーン、干満帯、およびそれ以下１〜数ｍの
範囲をチタンクラッド鋼で工夫を施した溶接法により鋼
構造体を被覆し、海中部を電気防食をかけることでメン
テナンスの不要化に一応の成功を見ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チタン
は海水中で強度の電気防食がかけられると水素化により
脆くなるという現象があり、流電陽極の配置をチタンク
ラッド被覆部から離すなど、電位分布上の特別な工夫を
施す必要があり、構造物の形状的制約により上記手法を
広く適用するにはいたっていない。
は海水中で強度の電気防食がかけられると水素化により
脆くなるという現象があり、流電陽極の配置をチタンク
ラッド被覆部から離すなど、電位分布上の特別な工夫を
施す必要があり、構造物の形状的制約により上記手法を
広く適用するにはいたっていない。
【０００５】電気防食技術は、海水中に没する鋼構造体
を、鉄の活性溶解が起こらない卑な電位域になるようア
ルミ、亜鉛、マグネシウム、またはそれらの合金を陽極
としてとりつけるか、外部電源方式によって鉄面をカソ
ード状態に保持する技術である。通常、鉄面での電位
は、清浄海域において飽和カロメル電極基準−７７０ｍ
Ｖ、汚染海域では−９００ｍＶ、高潮流海域では−７７
０ｍＶより卑な値を示すよう電極の種類や配置が設計さ
れる。また、長期の防食が必要な場合、電極の損耗を防
ぐ意味から塗装を併用した複合電気防食が適用される
が、その場合の電位範囲としては−７７０ｍＶから−１
１００ｍＶの範囲に入るよう設計される。
を、鉄の活性溶解が起こらない卑な電位域になるようア
ルミ、亜鉛、マグネシウム、またはそれらの合金を陽極
としてとりつけるか、外部電源方式によって鉄面をカソ
ード状態に保持する技術である。通常、鉄面での電位
は、清浄海域において飽和カロメル電極基準−７７０ｍ
Ｖ、汚染海域では−９００ｍＶ、高潮流海域では−７７
０ｍＶより卑な値を示すよう電極の種類や配置が設計さ
れる。また、長期の防食が必要な場合、電極の損耗を防
ぐ意味から塗装を併用した複合電気防食が適用される
が、その場合の電位範囲としては−７７０ｍＶから−１
１００ｍＶの範囲に入るよう設計される。
【０００６】従来より、海水中は上述の手法により信頼
性の高い防食が可能であり、また海上の上部については
重防食と塗覆装により防食がなされてきた。また、最も
腐食環境として厳しく長期にわたり十分な信頼性のある
防食法が確立していなかった干満帯やスプラッシュゾー
ンの防食も、近年になって種々の工夫がなされ実使用に
いたっている。その中でチタンの海水中や大気中での耐
食性能に着眼し、鉄とチタンの溶接の困難さを克服する
チタンクラッドの海面近傍領域への貼り付け技術は、飛
沫帯における最も信頼性の高い防食技術として位置づけ
られている。
性の高い防食が可能であり、また海上の上部については
重防食と塗覆装により防食がなされてきた。また、最も
腐食環境として厳しく長期にわたり十分な信頼性のある
防食法が確立していなかった干満帯やスプラッシュゾー
ンの防食も、近年になって種々の工夫がなされ実使用に
いたっている。その中でチタンの海水中や大気中での耐
食性能に着眼し、鉄とチタンの溶接の困難さを克服する
チタンクラッドの海面近傍領域への貼り付け技術は、飛
沫帯における最も信頼性の高い防食技術として位置づけ
られている。
【０００７】この方法は、チタンと鉄が直接電気的につ
ながってしまうため、その組み合わせだけなら異種金属
接触腐食が気になるところである。この問題を回避する
ためには、海水中に鉄・チタン接触境界を浸漬し、上述
の電気防食法によりその領域も鉄が腐食しない十分卑な
電位域に保持することが必要となる。
ながってしまうため、その組み合わせだけなら異種金属
接触腐食が気になるところである。この問題を回避する
ためには、海水中に鉄・チタン接触境界を浸漬し、上述
の電気防食法によりその領域も鉄が腐食しない十分卑な
電位域に保持することが必要となる。
【０００８】この場合注意しなくてはならないのは、鉄
は電位が卑になればなるほど腐食は起こらない方向にな
るので良いが、チタンはその表面で水の分解により発生
する水素を吸収し、その金属組織内にプレート状もしく
は層状のチタン水素化物が生成し、その結果として被覆
チタンが脆化する可能性がある。この現象が防食機能的
に問題になるのは、チタンの電位が−９００ｍＶより卑
な電位域にある場合で、それより卑になると水素化の進
行は電位に対し指数関数的に増大する。この結果、建設
物の構造によってはメンテナンス上の問題を呈する場合
もある。現状では、このことを回避するために陽極の配
置を鉄・チタン境界線から十分に離し、この領域の鉄の
防食も行えかつチタンの水素化も十分に遅くなる電位域
である−７７０ｍＶから−９００ｍＶになるように設計
を行うのが方針である。
は電位が卑になればなるほど腐食は起こらない方向にな
るので良いが、チタンはその表面で水の分解により発生
する水素を吸収し、その金属組織内にプレート状もしく
は層状のチタン水素化物が生成し、その結果として被覆
チタンが脆化する可能性がある。この現象が防食機能的
に問題になるのは、チタンの電位が−９００ｍＶより卑
な電位域にある場合で、それより卑になると水素化の進
行は電位に対し指数関数的に増大する。この結果、建設
物の構造によってはメンテナンス上の問題を呈する場合
もある。現状では、このことを回避するために陽極の配
置を鉄・チタン境界線から十分に離し、この領域の鉄の
防食も行えかつチタンの水素化も十分に遅くなる電位域
である−７７０ｍＶから−９００ｍＶになるように設計
を行うのが方針である。
【０００９】この条件で設計が可能となるのは、上述の
鉄面の防食基準と照らし合わせるといわゆる清浄海域と
高潮流海域における海洋構造物のみである。つまり、汚
染海域への適用は不可能であることと同時に、複合防食
を行った場合の海中部の塗膜が健全である初期において
は、チタンの水素化進行を甘受しなくてはならない。ま
た、清浄海域や高潮流海域においても、この条件を満足
させるためには構造体が比較的シンプルであること、お
よび陽極配置を工夫できるだけの構造体海中部の大きさ
があること、などが必要となり複雑形状の構造物や小型
の構造物への適用は困難な状況にある。
鉄面の防食基準と照らし合わせるといわゆる清浄海域と
高潮流海域における海洋構造物のみである。つまり、汚
染海域への適用は不可能であることと同時に、複合防食
を行った場合の海中部の塗膜が健全である初期において
は、チタンの水素化進行を甘受しなくてはならない。ま
た、清浄海域や高潮流海域においても、この条件を満足
させるためには構造体が比較的シンプルであること、お
よび陽極配置を工夫できるだけの構造体海中部の大きさ
があること、などが必要となり複雑形状の構造物や小型
の構造物への適用は困難な状況にある。
【００１０】上記事情により、流電陽極や外部電源方式
のアノード電極の配置に気を遣うことなく長期耐久性が
確保できる海洋構造物が望まれている。本発明は、チタ
ンの優れた耐食性を生かしつつ水素化によるチタン部分
の劣化を起こさせない長期耐久性にすぐれた海洋構造物
を提供することを目的とする。
のアノード電極の配置に気を遣うことなく長期耐久性が
確保できる海洋構造物が望まれている。本発明は、チタ
ンの優れた耐食性を生かしつつ水素化によるチタン部分
の劣化を起こさせない長期耐久性にすぐれた海洋構造物
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、海水のスプラッシュゾーンおよびその周辺
部をチタンクラッド鋼で被覆し、電気防食を行う海洋構
造物において、被覆したチタンクラッド鋼下端部の段差
近傍が樹脂で覆われ、その外周にスタッドボルトを用い
てステンレス鋼板が取り付けられたことを特徴とする長
期耐久性に優れた海洋鋼構造物である。スタッドボルト
はチタンクラッド鋼板部分への取り付け用スタッドボル
トがチタンまたはチタン合金からなり、構造物部分への
取り付け用スタッドボルトがステンレス鋼からなること
が好ましい。また、本発明は、海水のスプラッシュゾー
ンおよびその周辺部をチタンクラッド鋼で被覆し、電気
防食を行う海洋構造物において、被覆したチタンクラッ
ド鋼板下端部と構造物との段差部分が重防食塗装された
ことを特徴とする長期耐久性に優れた海洋鋼構造物であ
る。なお、ここでいう重防食塗装とは、長期耐久性を有
する樹脂皮膜を付与することをさし、下塗りから上塗り
までの多層皮膜が厚さ総計で２００ミクロン以上となる
塗装のことを言う。
の本発明は、海水のスプラッシュゾーンおよびその周辺
部をチタンクラッド鋼で被覆し、電気防食を行う海洋構
造物において、被覆したチタンクラッド鋼下端部の段差
近傍が樹脂で覆われ、その外周にスタッドボルトを用い
てステンレス鋼板が取り付けられたことを特徴とする長
期耐久性に優れた海洋鋼構造物である。スタッドボルト
はチタンクラッド鋼板部分への取り付け用スタッドボル
トがチタンまたはチタン合金からなり、構造物部分への
取り付け用スタッドボルトがステンレス鋼からなること
が好ましい。また、本発明は、海水のスプラッシュゾー
ンおよびその周辺部をチタンクラッド鋼で被覆し、電気
防食を行う海洋構造物において、被覆したチタンクラッ
ド鋼板下端部と構造物との段差部分が重防食塗装された
ことを特徴とする長期耐久性に優れた海洋鋼構造物であ
る。なお、ここでいう重防食塗装とは、長期耐久性を有
する樹脂皮膜を付与することをさし、下塗りから上塗り
までの多層皮膜が厚さ総計で２００ミクロン以上となる
塗装のことを言う。
【００１２】
【発明の実施の形態】ステンレス鋼は不働態皮膜の形成
により耐食性を発揮する鋼材であるが、その腐食は不働
態皮膜の局所的崩壊により発生する。最も知られている
現象はいわゆる孔食や隙間腐食であり、無防食の状態で
海洋環境でこの材料を使用すると、これらの現象により
腐食が進行することがある。しかしながら、この材料は
いわゆる再不働態化電位より卑な電位域で使用すれば腐
食の発生はない。その電位は、材料と環境によって偏差
があるが、海水環境の場合約−３５０ｍＶ前後であり、
非常に軽い電気防食で十分な防食効果が得られる。ま
た、ステンレス鋼の内オーステナイト系ステンレス鋼を
用いれば、強加工によるマルテンサイト変態があまり起
こさない様十分配慮しさえすれば、強電気防食下におい
ても水素化による割れ発生が起こることは無い。このよ
うな材料特性を鑑み、上述のチタン・鉄境界における種
々の防食上の問題を解決することを次により工夫した。
により耐食性を発揮する鋼材であるが、その腐食は不働
態皮膜の局所的崩壊により発生する。最も知られている
現象はいわゆる孔食や隙間腐食であり、無防食の状態で
海洋環境でこの材料を使用すると、これらの現象により
腐食が進行することがある。しかしながら、この材料は
いわゆる再不働態化電位より卑な電位域で使用すれば腐
食の発生はない。その電位は、材料と環境によって偏差
があるが、海水環境の場合約−３５０ｍＶ前後であり、
非常に軽い電気防食で十分な防食効果が得られる。ま
た、ステンレス鋼の内オーステナイト系ステンレス鋼を
用いれば、強加工によるマルテンサイト変態があまり起
こさない様十分配慮しさえすれば、強電気防食下におい
ても水素化による割れ発生が起こることは無い。このよ
うな材料特性を鑑み、上述のチタン・鉄境界における種
々の防食上の問題を解決することを次により工夫した。
【００１３】つまり、図１に示すとおり、電気防食が効
かないスプラッシュゾーンにおいては、チタンクラッド
鋼による従来技術をもちいる防食法が超長期にわたり最
も信頼性が高いのでこれを適用する。海中部について
は、長期に渡り十分な防食効果を発揮するため複合電気
防食を実施する。その場合、チタンクラッド鋼下端部分
近傍においてはチタンの水素化が懸念されるのでその領
域を樹脂で被覆し、その外周にステンレス鋼板製カバー
をスタッドボルト付けするのである。防食樹脂としては
ペトロラタムやブチルゴムなどがその例であり、ステン
レス鋼としてはＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６などがその
例である。またチタンクラッドの表面には、溶接性から
純チタンまたはチタンをベースとした合金をスタッドボ
ルトとして用い、鉄面へはステンレス鋼を用いる。これ
により、日射による防食樹脂の劣化をステンレスカバー
で防止すると同時に、チタンクラッド鋼被覆部下端のチ
タンの水素化を完全に防止できる。また、事実上絶縁体
である防食樹脂で覆われることにより、この部位での異
種金属接触腐食も防止できる。さらには、鉄面に十分な
電気防食がかかる条件で電極配置を行っても、ステンレ
スカバーは水素化されることもなく、また海中部から干
満帯および飛沫帯再下部までをカバーするステンレス鋼
は、常時もしくは潮の干満や波浪を受けることで時間平
均すると、中程度の電気防食を受けることとなり、孔食
や隙間腐食が発生することも無い。
かないスプラッシュゾーンにおいては、チタンクラッド
鋼による従来技術をもちいる防食法が超長期にわたり最
も信頼性が高いのでこれを適用する。海中部について
は、長期に渡り十分な防食効果を発揮するため複合電気
防食を実施する。その場合、チタンクラッド鋼下端部分
近傍においてはチタンの水素化が懸念されるのでその領
域を樹脂で被覆し、その外周にステンレス鋼板製カバー
をスタッドボルト付けするのである。防食樹脂としては
ペトロラタムやブチルゴムなどがその例であり、ステン
レス鋼としてはＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６などがその
例である。またチタンクラッドの表面には、溶接性から
純チタンまたはチタンをベースとした合金をスタッドボ
ルトとして用い、鉄面へはステンレス鋼を用いる。これ
により、日射による防食樹脂の劣化をステンレスカバー
で防止すると同時に、チタンクラッド鋼被覆部下端のチ
タンの水素化を完全に防止できる。また、事実上絶縁体
である防食樹脂で覆われることにより、この部位での異
種金属接触腐食も防止できる。さらには、鉄面に十分な
電気防食がかかる条件で電極配置を行っても、ステンレ
スカバーは水素化されることもなく、また海中部から干
満帯および飛沫帯再下部までをカバーするステンレス鋼
は、常時もしくは潮の干満や波浪を受けることで時間平
均すると、中程度の電気防食を受けることとなり、孔食
や隙間腐食が発生することも無い。
【００１４】この発明を実際に適用するに当って、次に
記す２つの場合がある。つまり固定式海洋構造物の場
合、潮の干満で大気露出と海水没水を繰り返す干満帯が
存在するが、この時適用されるのが図１（ａ）の方式で
あり、干満帯を樹脂およびステンレス鋼で覆う。また、
浮体式海洋構造物の場合は（ｂ）の方式となり、喫水線
近傍が樹脂とステンレス鋼で覆われる。
記す２つの場合がある。つまり固定式海洋構造物の場
合、潮の干満で大気露出と海水没水を繰り返す干満帯が
存在するが、この時適用されるのが図１（ａ）の方式で
あり、干満帯を樹脂およびステンレス鋼で覆う。また、
浮体式海洋構造物の場合は（ｂ）の方式となり、喫水線
近傍が樹脂とステンレス鋼で覆われる。
【００１５】非常に長期の耐久性とまでは要求されない
場合、より簡易で低コストな方法も求められる。この場
合には浮体構造を例として図２に示したとおり、チタン
クラッド鋼被覆下端部を単に重防食塗覆装するだけでも
効果を発揮する。この方式の考え方は、将来重防食塗覆
装部分の劣化が起こりうる事を想定しており、ある程度
電気防食用電極の配置に工夫をすることが前提となる。
つまり、海中部の塗膜の劣化を重防食塗覆装のそれに先
行させることで、電流分布の経時変化上避けられない初
期におけるチタンの過防食と、それによる水素化を回避
するのである。以上のような構成とすることにより、こ
れまで述べてきた海洋構造物の長期耐久性が要求される
すべての条件下で満足すべき海洋構造物が提供できるこ
とになった。
場合、より簡易で低コストな方法も求められる。この場
合には浮体構造を例として図２に示したとおり、チタン
クラッド鋼被覆下端部を単に重防食塗覆装するだけでも
効果を発揮する。この方式の考え方は、将来重防食塗覆
装部分の劣化が起こりうる事を想定しており、ある程度
電気防食用電極の配置に工夫をすることが前提となる。
つまり、海中部の塗膜の劣化を重防食塗覆装のそれに先
行させることで、電流分布の経時変化上避けられない初
期におけるチタンの過防食と、それによる水素化を回避
するのである。以上のような構成とすることにより、こ
れまで述べてきた海洋構造物の長期耐久性が要求される
すべての条件下で満足すべき海洋構造物が提供できるこ
とになった。
【００１６】
【実施例】本発明を実施するにあたり、以下の３種類の
構造体を試作し、干満をシミュレートできる実海水浸漬
試験槽に暴露することとした。まず、固定式海洋構造物
を想定し、上端および下端を鋼製円盤で溶接閉鎖した直
径４００mm、厚さ５mmの鋼管５に、干満帯上端から１ｍ
にわたりチタンクラッド鋼（３＋４）を溶接法で貼り付
けた（図１（ａ）参照）。海中部は底部から１．５ｍの
範囲をタールエポキシ塗料で塗布した。干満シミュレー
ト領域である０．５ｍの範囲とその直下０．３ｍの領域
およびチタンクラッド貼り付け部下端から０．１５ｍ上
方の範囲を、本発明の方法により防食するにあたり、チ
タンクラッド鋼表面にはその下端から上方０．１０ｍの
位置の直交する４方向に直径１０mm、長さ１５mmの純チ
タン製スタッド６を接合した。また鋼面に対しては、Ｓ
ＵＳ３０４製の同じサイズのスタッド７を、クラッド被
覆下端部より０．０５ｍ、０．４ｍ、および０．７５ｍ
下方に上述と同様の方法で接合した。
構造体を試作し、干満をシミュレートできる実海水浸漬
試験槽に暴露することとした。まず、固定式海洋構造物
を想定し、上端および下端を鋼製円盤で溶接閉鎖した直
径４００mm、厚さ５mmの鋼管５に、干満帯上端から１ｍ
にわたりチタンクラッド鋼（３＋４）を溶接法で貼り付
けた（図１（ａ）参照）。海中部は底部から１．５ｍの
範囲をタールエポキシ塗料で塗布した。干満シミュレー
ト領域である０．５ｍの範囲とその直下０．３ｍの領域
およびチタンクラッド貼り付け部下端から０．１５ｍ上
方の範囲を、本発明の方法により防食するにあたり、チ
タンクラッド鋼表面にはその下端から上方０．１０ｍの
位置の直交する４方向に直径１０mm、長さ１５mmの純チ
タン製スタッド６を接合した。また鋼面に対しては、Ｓ
ＵＳ３０４製の同じサイズのスタッド７を、クラッド被
覆下端部より０．０５ｍ、０．４ｍ、および０．７５ｍ
下方に上述と同様の方法で接合した。
【００１７】また、チタンクラッド鋼被覆部下端近傍お
よび干満帯とその直下に当たる面領域には、まずブチル
ゴムシート２を密着させた後、その上をチタンクラッド
鋼の全厚５mmによる段差にも密着できるようあらかじめ
加工を加えた厚さ１mmのＳＵＳ３０４鋼板１を用いて巻
き付けた。巻き付けに際しては、ステンレス鋼板１とブ
チルゴムシート２がよく粘着するよう全面に渡り押さえ
つけ作業をおこなった。その後ステンレス鋼板が脱落し
ないようにスタッド６，７を用いてボルト止めを行い、
最後にカバーステンレスの巻き合わせ端部をシーム溶接
により接合した。海中部には底部管端より上方０．５ｍ
を中心にしてアルミ陽極を溶接により取り付けた。鋼管
上端部分の円盤閉鎖部分は、プライマー７５ミクロン、
エポキシ樹脂１２０ミクロン、ウレタン中塗り３０ミク
ロン、耐候性ウレタン２５ミクロンからなる重防食塗装
によりコーティングした。
よび干満帯とその直下に当たる面領域には、まずブチル
ゴムシート２を密着させた後、その上をチタンクラッド
鋼の全厚５mmによる段差にも密着できるようあらかじめ
加工を加えた厚さ１mmのＳＵＳ３０４鋼板１を用いて巻
き付けた。巻き付けに際しては、ステンレス鋼板１とブ
チルゴムシート２がよく粘着するよう全面に渡り押さえ
つけ作業をおこなった。その後ステンレス鋼板が脱落し
ないようにスタッド６，７を用いてボルト止めを行い、
最後にカバーステンレスの巻き合わせ端部をシーム溶接
により接合した。海中部には底部管端より上方０．５ｍ
を中心にしてアルミ陽極を溶接により取り付けた。鋼管
上端部分の円盤閉鎖部分は、プライマー７５ミクロン、
エポキシ樹脂１２０ミクロン、ウレタン中塗り３０ミク
ロン、耐候性ウレタン２５ミクロンからなる重防食塗装
によりコーティングした。
【００１８】次に、浮体構造を想定し、一片１ｍの上面
開口した鋼製立方体を作成した。側面となる４面を高さ
方向で０．５ｍの位置を境に上方を固定式と同様な方法
でチタンクラッド鋼（３＋４）で被覆した（図１（ｂ）
参照）。チタンクラッド鋼下端部から下方０．１５ｍを
残し、その下方および底板、さらには立方体内面をター
ルエポキシ塗料で塗装した。底板中心部にアルミ合金陽
極を溶接で取り付けた。側面の両端から０．０５ｍ、お
よび０．３５ｍの位置に、チタン・鉄境界線の上下０．
１０ｍの高さに固定式と同様の材料選択をしてスタッド
６，７を打った。チタンクラッド鋼下端部の上下０．１
５ｍの領域をブチルゴムシート２で被覆した後、段差を
考慮したＳＵＳ３０４鋼板１でカバーした。ステンレス
１とブチルゴム２とがよく密着するように押さえつけ作
業を行った後、固定のためのボルト締めをおこなった。
ステンレスカバー板同士の合わせ部をシーム溶接により
接合した。この立方体を実海水試験槽に浮かべ、砂を内
部に導入することで喫水線をステンレスカバー中心線に
あわせた。雨が内部に溜り喫水線が変動するのを防ぐた
め、上部開口部に塩化ビニル製の蓋をした。
開口した鋼製立方体を作成した。側面となる４面を高さ
方向で０．５ｍの位置を境に上方を固定式と同様な方法
でチタンクラッド鋼（３＋４）で被覆した（図１（ｂ）
参照）。チタンクラッド鋼下端部から下方０．１５ｍを
残し、その下方および底板、さらには立方体内面をター
ルエポキシ塗料で塗装した。底板中心部にアルミ合金陽
極を溶接で取り付けた。側面の両端から０．０５ｍ、お
よび０．３５ｍの位置に、チタン・鉄境界線の上下０．
１０ｍの高さに固定式と同様の材料選択をしてスタッド
６，７を打った。チタンクラッド鋼下端部の上下０．１
５ｍの領域をブチルゴムシート２で被覆した後、段差を
考慮したＳＵＳ３０４鋼板１でカバーした。ステンレス
１とブチルゴム２とがよく密着するように押さえつけ作
業を行った後、固定のためのボルト締めをおこなった。
ステンレスカバー板同士の合わせ部をシーム溶接により
接合した。この立方体を実海水試験槽に浮かべ、砂を内
部に導入することで喫水線をステンレスカバー中心線に
あわせた。雨が内部に溜り喫水線が変動するのを防ぐた
め、上部開口部に塩化ビニル製の蓋をした。
【００１９】このようにして試作した試験体を実海水試
験槽に設置し、暴露実験を行った。試験体の電位はどち
らも約−１０５０ｍＶ（ＳＣＥ）であり、対策を怠れば
チタンに水素化の問題を生ずる条件にあることを確認し
た。５年経過後解体調査したところ、水中部の塗膜にわ
ずかな剥離が認められていた以外、鋼面、ステンレス
面、チタン面ともに腐食や水素化で問題となる部位は見
当たらなかった。この事は、本発明がさらなる長期にわ
たって十分な防食効果を発揮することを意味する。
験槽に設置し、暴露実験を行った。試験体の電位はどち
らも約−１０５０ｍＶ（ＳＣＥ）であり、対策を怠れば
チタンに水素化の問題を生ずる条件にあることを確認し
た。５年経過後解体調査したところ、水中部の塗膜にわ
ずかな剥離が認められていた以外、鋼面、ステンレス
面、チタン面ともに腐食や水素化で問題となる部位は見
当たらなかった。この事は、本発明がさらなる長期にわ
たって十分な防食効果を発揮することを意味する。
【００２０】さらには浮体構造を想定し、一片１ｍの上
面開口した鋼製立方体を作成した。側面となる４面を上
端から０．７ｍの位置を境に、上方を溶接法でチタンク
ラッド鋼（３＋４）で被覆した（図２参照）。チタンク
ラッド鋼下端線の下方０．１ｍ上方０．３ｍの範囲をプ
ライマー７５ミクロン、エポキシ樹脂１２０ミクロン、
ウレタン中塗り３０ミクロン、耐候性ウレタン２５ミク
ロンからなる重防食塗装１０を施し、さらにその下方お
よび底板と立方体内面をタールエポキシ塗料で塗装し
た。遠方に設置した流電陽極を模擬するため、試験槽底
部に配置したアルミ陽極にリード線を付け、可変抵抗器
を介して試験体に接続した。この立方体を実海水試験槽
に浮かべ、砂を内部に導入することで喫水線を重防食塗
装帯中心線にあわせた。雨が内部に溜り喫水線が変動す
るのを防ぐため、上部開口部に塩化ビニル製の蓋をし
た。
面開口した鋼製立方体を作成した。側面となる４面を上
端から０．７ｍの位置を境に、上方を溶接法でチタンク
ラッド鋼（３＋４）で被覆した（図２参照）。チタンク
ラッド鋼下端線の下方０．１ｍ上方０．３ｍの範囲をプ
ライマー７５ミクロン、エポキシ樹脂１２０ミクロン、
ウレタン中塗り３０ミクロン、耐候性ウレタン２５ミク
ロンからなる重防食塗装１０を施し、さらにその下方お
よび底板と立方体内面をタールエポキシ塗料で塗装し
た。遠方に設置した流電陽極を模擬するため、試験槽底
部に配置したアルミ陽極にリード線を付け、可変抵抗器
を介して試験体に接続した。この立方体を実海水試験槽
に浮かべ、砂を内部に導入することで喫水線を重防食塗
装帯中心線にあわせた。雨が内部に溜り喫水線が変動す
るのを防ぐため、上部開口部に塩化ビニル製の蓋をし
た。
【００２１】このようにして試作した試験体を実海水試
験槽に設置し、暴露実験を行った。試験体の電位は−９
５０ｍＶ（ＳＣＥ）となるよう可変抵抗器を設定した。
この電位は、対策を怠ればチタンの水素化問題を生じか
ねない値であるが、実構造体において電極配置を工夫し
て得られる一般的な初期電位でもある。５年経過後解体
詳細調査したところ水中部の塗膜にわずかな剥離が認め
られていた以外は、重防食被覆部は健全であり、鋼面・
チタン面ともに腐食や水素化で問題となる部位は見当た
らなかった。この事は、本発明がさらなる長期にわたっ
て十分な防食果を発揮することを意味する。
験槽に設置し、暴露実験を行った。試験体の電位は−９
５０ｍＶ（ＳＣＥ）となるよう可変抵抗器を設定した。
この電位は、対策を怠ればチタンの水素化問題を生じか
ねない値であるが、実構造体において電極配置を工夫し
て得られる一般的な初期電位でもある。５年経過後解体
詳細調査したところ水中部の塗膜にわずかな剥離が認め
られていた以外は、重防食被覆部は健全であり、鋼面・
チタン面ともに腐食や水素化で問題となる部位は見当た
らなかった。この事は、本発明がさらなる長期にわたっ
て十分な防食果を発揮することを意味する。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、長期耐久性が要求される
海洋鋼構造物の設計が、海域や構造体の形状を問わずに
可能となった。
海洋鋼構造物の設計が、海域や構造体の形状を問わずに
可能となった。
【図１】本発明の海洋構造物における防食部位の概念
図。（ａ）は固定式、（ｂ）は浮体式である。
図。（ａ）は固定式、（ｂ）は浮体式である。
【図２】本発明の浮体式海洋構造物における簡易式防食
部位の概念図。
部位の概念図。
１ ステンレス鋼製カバー ２ 防食樹脂 ３ クラッド鋼のチタン部 ４ クラッド鋼の鋼部 ５ 構造の本体を構成する鋼 ６ スタッドボルト（チタンまたはチタン合金） ７ スタッドボルト（ステンレス鋼） ８ 電気防食がかけられた塗装表面 ９ 溶接部 １０ 重防食塗覆装 Ｈ．Ｗ．Ｌ 干満帯最高潮位線 Ｌ．Ｗ．Ｌ 干満帯最低潮位線 Ｗ．Ｌ 喫水線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｆ 13/00 Ｃ２３Ｆ 13/00 Ｃ Ｅ０２Ｄ 29/09 Ｅ０２Ｄ 29/06
Claims (3)
- 【請求項１】 海水のスプラッシュゾーンおよびその周
辺部をチタンクラッド鋼で被覆し、電気防食を行う海洋
構造物において、被覆したチタンクラッド鋼下端部の段
差近傍が樹脂で覆われ、その外周にスタッドボルトを用
いてステンレス鋼板が取り付けられたことを特徴とする
長期耐久性に優れた海洋鋼構造物。 - 【請求項２】 チタンクラッド鋼板部分への取り付け用
スタッドボルトがチタンまたはチタン合金からなり、構
造物部分への取り付け用スタッドボルトがステンレス鋼
からなることを特徴とする請求項１記載の長期耐久性に
優れた海洋構造物。 - 【請求項３】 海水のスプラッシュゾーンおよびその周
辺部をチタンクラッド鋼で被覆し、電気防食を行う海洋
構造物において、被覆したチタンクラッド鋼板下端部と
構造物との段差部分が重防食塗装されたことを特徴とす
る長期耐久性に優れた海洋鋼構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07483897A JP3881417B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 長期耐久性に優れた海洋鋼構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07483897A JP3881417B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 長期耐久性に優れた海洋鋼構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10266251A true JPH10266251A (ja) | 1998-10-06 |
| JP3881417B2 JP3881417B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=13558885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07483897A Expired - Fee Related JP3881417B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 長期耐久性に優れた海洋鋼構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3881417B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001329384A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-27 | Nippon Steel Corp | 端部固定構造を有する高強度重防食被覆鋼材 |
| NL2009852C2 (nl) * | 2012-11-21 | 2014-05-27 | Climate Invest B V | Inrichting en werkwijze voor het vochtdicht verbinden van twee aangrenzend aan elkaar op een object aangebrachte of aan te brengen velvormige materialen, bijvoorbeeld folies. |
| JP2014227769A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 新日鐵住金株式会社 | 防食鋼材、立設構造及び犠牲鋼板 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP07483897A patent/JP3881417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001329384A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-27 | Nippon Steel Corp | 端部固定構造を有する高強度重防食被覆鋼材 |
| NL2009852C2 (nl) * | 2012-11-21 | 2014-05-27 | Climate Invest B V | Inrichting en werkwijze voor het vochtdicht verbinden van twee aangrenzend aan elkaar op een object aangebrachte of aan te brengen velvormige materialen, bijvoorbeeld folies. |
| WO2014080333A3 (en) * | 2012-11-21 | 2014-10-30 | Climate Invest B.V. | Device and method for moisture-tight connection of two sheet-like materials arranged adjacently each other on an object |
| JP2014227769A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 新日鐵住金株式会社 | 防食鋼材、立設構造及び犠牲鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3881417B2 (ja) | 2007-02-14 |
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