JPS609244Y2 - 円筒タンクの防食装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、石油等を貯蔵する円筒タンクの建造中に施行
されろ水張試験時の腐食を防止するための防食装置、特
に完全な防食効果があり、しかも防食用電極の取付、取
外しが簡便な円筒タンクの防食装置に関する。

タンクの建造法の一つである水張工法及び建造後の水張
試験時において、タンク溶接部に発生する張り氷による
孔食は溶接欠陥とみなされるため、水張時には防食対策
が極めて重要であり、このため従来より■水張水として
水道水を用いる。

■工業用水、あるいは湖、沼等の淡水を用いる。

■工業用水、あるいは海水に防食剤を添加したものを用
いる。

■溶接部に防食塗料を塗布する等の種々の対策が実施さ
れている。

しかし前記対策の■は孔食の発生を完全ば防止できぬう
え、水の入手に制約を受ける。

■は水中に含まれる各種不純物、バクテリヤ等により孔
食を発生するおそれがあり、■は防食剤の濃度管理を常
時行う煩わしさを伴ない、且つ防食効果の信頼性に難が
あり、さらに使用後の排水処理を誤まると公開発生の原
因となる。

■は工事用治具等により防食塗膜を傷つけた場合、該部
分に局部的な孔食が発生し、一方破壊され難い堅固な塗
膜を塗布すると、水張後の塗膜の除去に手間どり、且つ
残存した塗膜の部分は溶接欠陥と１做され、また塗装工
事中、タンク内の換気に留意する必要がある等、総じて
何れの対策も孔食の発生を完全に防止できない。

また、水張中に多量の鉄錆が発生し、排水時には鉄錆を
沈澱させる処理槽を必要とする。

なお船舶、あるいは海洋構造物等に亜鉛等を主材料とす
る犠牲電極を防食用として取付けているが、これらは全
て個々の犠牲陽極を直接船体、または構造物に溶接、あ
るいはボルト締めし陽極の寿命が尽きるまで恒久的に使
用するもので、タンク水張用として簡便に取付、取外し
を行うには極めて不便である。

本考案は、前述の不具合乃至は欠点を解消し、タンク水
張時の孔食の発生を完全に防止し、また水張用水の入手
に制約を受けず、さらに水張後の排水処理装置を不要と
し、しかも防食用電極の取付、取外しを容易に行い得る
等の種々の利点を有する円筒タンクの防食装置を提供す
るためになしたもので、複数個の棒状の犠牲陽極を直列
に且つ取外し可能に接続してなる犠牲電極ユニットを複
数組備え、各犠牲陽極ユニットをタンク底板上の略等間
隔に離隔する同心円に沿って開ループを形成せしめるよ
う前記底板上に適宜の高さに配置し、各犠牲電極ユニッ
トの両端をタンク内面に接続することにより、完全な防
食効果を発揮し、且つタンク水張時に容易に電極の取付
、取外しを行い得、しかも排水処理のために特別の考慮
を必要としない無公害の円筒タンクの防食装置に係わる
ものである。

以下本考案の実施例につき、図面にもとづいて説明する
。

第１図乃至第３図は、本考案の第１の実施例を示すもの
で、符号１はコーンルーフタンク、２は底板、３は側板
であり、底板２上に、該底板２より適宜の高さｈに複数
個の犠牲陽極４を一組とし、各組の犠牲陽極４をそれぞ
れ直列に接続してつくった複数組の犠牲陽極ユニット５
を、底板の中心ａの周りに略等間隔に画いた同心円に沿
い開ループを形成するよう底板２上に配設する。

水張水としては海水を用いる。犠牲陽極４（以下陽極と
称す）は、鉄より単なる金属、例えば亜鉛、あるいはア
ルミニウムを主材料とする、市販の長さ約１ｒｒＬの棒
状のものを使用し、各陽極４を約５．５−の太さのＣＶ
コード６（ビニール被覆電線）及び図示しない圧着端子
を介して相互に接続し、各犠牲陽極ユニット５（以下ユ
ニットと称す）の開ループの両端に位置する陽極４を、
底板２上に仮付けした電極取付板７にナツト８を用いて
締付ける。

また各陽極４の両端部を、約１５ｃｍ角の非電導物質、
例えば塩化ビニール製の支持脚９により底板２上に支持
する。

なおユニット５を構成する陽極４の数量は、通常最内側
に位置するものを、３乃至４本、最外側のものを約１０
本で構成し、陽極４の総数は、タンクに水張りした場合
、タンクを構成する物質、即ち鉄の電位が最低腐食電位
を越えぬことを目安に決定する。

以下必要とする陽極４の総数の求め方について述べる。

陽極の接木抵抗Ｒは次式により求められる。

ここにρ ：海水の比抵抗（一般に２５Ωｃｍ） Ｌ：陽極の長さくｃ７７り Ｄ：陽極の直径（１） を示す。

陽極からの発生電流■は陽極と鉄との有効電位差をΔＥ
（Ｖ）とすると、 により、また必要防食電流の総量Ｉ丁は次式により求め
られる。

■ア＝ＳＸＩ、 式（３）ここ
にＳ：タンク内面の接木面積（ｙ４）■Ｎ：鉄の必要防
食電流密度（ｍＡ／ ？ｙ１″） を示し、ＩＮはミルスケール付鋼板の場合、８０ｍＡ／
ｄとするのが適当である。

このデータは、ミルスケール付鋼板に種々の防食電流密
度を与えて２０日間海水中に浸漬し、鉄錆を発生させな
い最小の防食電位を調査した結果得られたもので、実験
結果を第６図に示す。

第６図は亜鉛防食時の初期防食電流密度及び電位の変化
を示しており、横軸に時間を、縦軸上半部に電流密度（
ｍＡ／ｒｒｌ）を、また縦軸下半部に飽和甘木電極（一
般にＳＣＥと略記される）を基準電位として測定した各
部の電位を示し、図中にテスト時の種々の防食電流密度
（ｍＡ／ｄ）の値を記しである。

なおＺｒリッチプライマーを塗布した鋼板に対してはＩ
、 ＝ １０ｍＡ／ｄとするのが好ましい。

陽極の本数は、式（２）、式（３）より次式で求まる。

従って水張時のタンクの接木面積を知ることにより陽極
４の総数が求まる。

前述の要領により、すべてのユニット５を底板２上に取
付けたのち、水張りして防食効果の確認を行う。

確認方法としては、タンク上部から基準電極（ＳＣＥ）
を吊下げ、底板２及び水面直下の側板３の電位を高抵抗
の直流電圧計を用いて測定し、各部の電位が、鉄の腐食
電位−７７０ｍＶ（ｖｓＳＣＥ ）以下になっているこ
とを確認する。

第７図に亜鉛防食した場合におけるタンク電位（ｖｓＳ
ＣＥ ）及び水位の変化の一例を示す。

前述のごとく、必要かつ充分な容量の複数組のユニット
を底板上に同心円に沿って配設したので、電位分布の計
算が容易になり且つ分布が均一なので、防食作用が完全
である。

また陽極と陰極である底板との間に、域る間隔をもって
配置するので、陽極の全外周面を有効に利用するとかで
きる。

複数個の全長が約１ｍの棒状の電極を、−組のユニット
にまとめ、各ユニットの両端を底板に接地するだけでよ
く、また各電極間は、ＣＶコード及び圧着端子を用いて
ナツトを締付けて接続、取外しできる構造を採用したの
で、タンク底板への電極の取付、取外し作業が短時間に
行い得、水張り終了後は他のタンクへ容易に再利用する
ことができる。

また水張後のタンク溶接部の付着物の除去は、単に電動
ブラシによるパフ掛けを行うだけでよいので、短時間に
除去することができる。

さらに陽極の腐食生成物は、陽極を底板のみに取付けて
いるので、すべてタンク底板上に沈澱する。

従って水張水の大部分は清浄であり、直接に排水できる
。

なお亜鉛電極を用いた場合は、水張水に溶解する亜鉛の
量は、実験では１．５ｍｙ／ ｌ程度であり、この値は
１排水基準ヨに期定されている５ ｍｇ／ ｌ以下であ
るので、このまま排水することができ、排水が極めて容
易になる。

第４図及び第５図に第２の実施例を示す。

この例は、フローティングルーフタンク１０への適用を
示すもので、底板２のほか、浮屋根１１及びルーフドレ
ン１２の防食を考慮する必要がある。

この場合は、浮屋根１１の接木面積に略対応するユニッ
ト５′の一端をＣＶコード６′を用いて浮屋根１１に接
続し、またルーフドレン１２に対しては、陽極４の芯金
をワイヤ１３にて接続する。

ユニットの構成及び取付要領は第１の実施例と変るとこ
ろはない。

なお本考案は、前述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において、種々の
変更を加え得ることは勿論である。

本考案の円筒タンクの防食装置は、前述の構成を有する
ので、次の優れた効果を発揮する。

（１）必要かつ充分な容量の犠牲陽極を、タンク底板に
均一に分布させて配置させたので、タンク溶接部及びタ
ンク内面を完全に防食するとかできる。

（１イ 犠牲陽極は、複数個を取外し可能に接続して
ユニットにまとめ、各ユニットの両端をタンク内面に接
続するので、犠牲陽極の取付、取外しが簡便、かつ容易
である。

Ｑｉｉ） 従来のように腐食防止剤を使用せず、また
タンク内面に鉄錆を生ずることがなく、さらに犠牲電極
の腐食生成物は底板に沈澱するので、水張水の大部分は
清浄であり、排水公害のおそれがなく、排水処理装置を
設置する必要がない。

（Ｖ） 第（１）項と同じ理由により、水張水に海水
を利用することに上り水張水の入手に制約を受けること
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例である防食装置の配置要領を示
す説明図、第２図は第１図における■−■方向からの切
断平面図、第３図は第１図の防食装置の犠牲電極ユニッ
トの一部を展開した拡大側面図、第４図は本考案の第２
の実施例である防食装置の配置要領を示す説明図、第５
図は第４図における■−■方向からの切断平面図、第６
図はミルスケール付鋼板における亜鉛電極防食の初期防
食電流密度及び電位の変化を示す図表、第７図は亜鉛防
食を施したタンク底部の平均電位の変化を示す図表であ
る。 図中、２は底板、４は犠牲陽極、５，５′は犠牲電極ユ
ニット、６，６′はＣＶコードを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数個の棒状の犠牲陽極を直列に且つ取外し可能に接続
   してなる犠牲電極ユニットを複数組備え、各犠牲陽極ユ
   ニットをタンク底板上の略等間隔に離隔する同心円に沿
   って開ループを形成せしめるよう前記底板上に適宜の高
   さに配設し、各犠牲電極ユニットの両端をタンク内面に
   接続したことを特徴とする円筒タンクの防食装置。