JP4028169B2 - 海水に接する構造物および熱交換器の防汚装置 - Google Patents
海水に接する構造物および熱交換器の防汚装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4028169B2 JP4028169B2 JP2000362991A JP2000362991A JP4028169B2 JP 4028169 B2 JP4028169 B2 JP 4028169B2 JP 2000362991 A JP2000362991 A JP 2000362991A JP 2000362991 A JP2000362991 A JP 2000362991A JP 4028169 B2 JP4028169 B2 JP 4028169B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antifouling
- seawater
- heat transfer
- forming member
- anode forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/04—Controlling or regulating desired parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
- B63B59/04—Preventing hull fouling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/16—Electrodes characterised by the combination of the structure and the material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/004—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using protective electric currents, voltages, cathodes, anodes, electric short-circuits
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海水と接する構造物の海水側表面への海生生物の付着を防止する防汚装置に関し、特に、海水と接する構造物の海水側表面に電気的触媒を設け、電気的触媒から酸素を発生させて海生生物の付着を防止する防汚装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海水を冷却水として取水する発電所においては、熱交換器伝熱管の入口や出口の管板に、イガイ、フジツボ、ヒドロ虫或いは海藻類等（海生生物と称する）が付着することがある。これらの海生生物は、伝熱管の管端部を塞いで洗浄用スポンジの通過障害になったり、伝熱管内面を閉塞したりする。このため発電所は、これらの除去作業のためにしばしば操業の停止を余儀なくされている。これらの海生生物は、銅合金製の管板や伝熱管よりも、耐海水性のチタン製の管板や伝熱管に付着しやすい。
【０００３】
また、ゴムライニングされている鋼製の水室においては、ストレーナーの網を通り抜けた幼生の海生生物が着生し、成育し、脱落を繰返す。このことは、冷却用伝熱管内面を閉塞させる。
【０００４】
これら海生生物の駆除や付着防止（以下防汚と称する）のため、塩素や塩素化合物の環境海水中への投入、毒性イオン生成顔料含有防汚塗料の塗布、海水電解による塩素や銅などの毒性イオンの生成等の手段が行われている。
【０００５】
これらの方法は有効な防汚機能を発揮するが、大量の海水環境にあってはその量や濃度の管理が容易でなく、確実な防汚効果を期待するため過大濃度になりやすい。その結果、環境汚染の原因になる可能性が高く、今日ではそのような手段の使用は禁止或いは抑制の方向にある。
【０００６】
無公害、無毒性の防汚対策も、最近多くの研究者や技術者によって開発が進められている。例えば、シリコーン系防汚塗料は、無公害で無毒生であるが防汚効果がある。しかしながら、シリコーン系防汚塗料は、貝殻等の異物の接触により防汚寿命が短くなること、施工コストが高いこと、大面積の対象物や既存の施設への簡単容易な施工手段がないこと、海水の流れを止めると防汚効果が減少すること等の欠点のため、広く実用化されるには至っていない。
【０００７】
また、特公平０１−４６５９５号公報には、別の方法が記載されている。この方法は、水や海水と接するチタン製熱交換器等の表面に、主として白金族金属の混晶或いはこれらの金属の酸化物との混合物からなる電気的触媒皮膜を形成し、これを陽極として電解し、塩素ガスを実質的に発生させないで十分な酸素を発生させることにより、水中の生物及びスケールの沈積を抑制するという方法である。
【０００８】
しかしながらこの方法は、水や海水と接するチタン製構造部材の表面に電気的触媒を形成し陽極として作用させるため、チタン製構造部材と導通している熱交換器を構成する他の金属部材（例えば、水室或いは導水管などは通常鋼製でゴムライニング等が施されている）も陽極的に負荷される。従って、万一ゴムライニング等が何らかの理由で破損した場合、この破損部から流出電流が生じ、チタン材以外の構成金属部材が異常腐食してしまう。
【０００９】
さらにこの方法は、電気的触媒の触媒活性のための処理において、３５０〜４５０℃で数時間の電気抵抗加熱処理等を実施するので、その際の発生熱や熱応力等による構造物の損傷が懸念され、かつコストが膨大になる。従ってこの方法も、広く実用化されるには至っていない。
【００１０】
通常チタン製熱交換器では、チタン製部材が使用されている所は伝熱管や管板に限定され、本体胴や水室、熱交換器へ海水を導く導水管や海水を海へ戻す放水管等は鋼製である。鋼製の水室、導水管、放水管などは電気的にチタン製部材と導通しているので、海水と接触するとガルバニ腐食を起こし、鋼が激しく腐食される。従って、海水と接触する鋼材表面は、腐食防止のためにゴムライニング等が施工されている。
【００１１】
万一ゴムライニング等が破損した場合には、鋼製部材を電気的に鋼材の防食電位まで下げる陰極防食法を採用して鋼製部材と導通しているチタン製部材を陰極的に負荷する必要があるが、前記公報記載の技術ではチタン製部材を陽極としているので、それに導通している鋼製の水室、導水管、放水管も陽極的に負荷されており、原理上陰極防食法が採用できず、破損部から流出電流が生じて鋼製材が異常腐食を起こしてしまう。
【００１２】
そこで、特開２０００−１１９８８４号公報では、熱交換器のチタン管板面等に、電気抵抗加熱等の熱を加えることなく容易に電気的触媒を設け、かつ、チタン管板等の熱交換器構造部材と電気的に絶縁することによって、万一金属部材に設けられたゴムライニング等が何らかの理由で破損した場合でも陰極防食法を採用し破損部における金属部材の異常腐食を防止することができる防汚装置を提供している。
【００１３】
この発明は、海水に接する構造物の海水側表面において酸素を発生させて、構造物の海水側表面における海生生物の着生を抑制する防汚装置において、海水に接する構造物の海水側表面に絶縁性接着剤を介して設けられた陽極形成部材と、陽極形成部材に被覆された電気化学的に活性で安定な電気的触媒と、海水に接触するように設置された導電体と、正極が陽極形成部材または電気的触媒に接続され、負極が導電体に接続され、自動電位制御部を内蔵する外部直流電源と、を備え、外部直流電源は、正極と負極との間の電位が海水中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させる値に設定されていることを特徴とする海水に接する構造物の防汚装置である。
【００１４】
この発明によれば、予め電気的触媒を被覆した陽極形成部材を、絶縁性接着剤によって常温で容易に構造物の海水側表面に接着できるため、熱応力等による構造物の損傷の懸念がなく、かつ、絶縁材接着剤が介在するため、例えばチタン管板等の構造物との電気的絶縁が達成され、チタン管板等と導通する金属部材を保護するゴムライニング等が何らかの理由で破損した場合でも破損部における金属部材の異常腐食を防止することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−１１９８８４号公報に記載の防汚装置においては、チタン製熱交換器のように耐食性の優れたチタン製伝熱管を使用し、伝熱管そのものに対して陰極防食法が必要ない場合には非常に有効であるが、アルミニウム黄銅管などのようにそれ自体の耐食性が劣り、伝熱管そのものに陰極防食法を適用しなければならない熱交換器の場合には、アルミニウム黄銅管に流れ込む陰極防食電流と防汚装置の負極に接続された導電体に流れ込む防汚用電流が互いに対向して干渉し合うため、防汚装置の電流の制御すなわち電位の制御が難しくなり、防汚効果が減少する懸念がある。
【００１６】
具体的な数値に基づいて説明すると、防汚装置において熱交換器管板面に貼り付けた陽極形成部材の電位を１．０Ｖに維持して酸素を発生させるために必要な防汚用電流密度を０．５ｍ２／Ａとすると、１０００ＭＷ級発電プラントの熱交換器管板の面積は約１８ｍ２あり、防汚に必要な管板面から流れ出る電流は約３Ａである。一方、アルミニウム黄銅管の陰極防食に必要な防食電流（管板面に向かう。正確にはアルミニウム黄銅管に流れ込む）はその約２０倍、６０Ａ程度ある。両者が水室内海水中で対向して流れ干渉し合うと、電流値の大きい陰極防食電流の制御は容易であるが、それと対向して管板面から流れ出る約１／２０と小さい防汚用電流の制御は難しく、防汚効果の維持に支障を来たすことがある。
【００１７】
また、それ自体へ陰極防食法を適用する必要はないチタン製伝熱管を用いた場合でも、伝熱管に電気的に接続された水室や配管に陰極防食法を適用しなければならない場合もあり、このような場合には、上記と同様に防汚用電流と陰極防食電流との干渉に起因する問題が発生することになる。
【００１８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、防汚用電流と陰極防食電流との干渉を防止し、防汚用電流の制御、すなわち電位の制御をより確実かつ容易に行うことができる熱交換器用の防汚装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、海水に接する構造物の防汚装置において、構造物の海水と接触する防汚対象部位の表面に絶縁体を介して設けられた陽極形成部材と、前記陽極形成部材に被覆された電気化学的に活性で安定な電気的触媒と、正極が前記陽極形成部材または前記電気的触媒に接続されるとともに、負極が前記構造物の少なくとも一部を構成する海水と接触する金属材料からなる部材に接続され、内蔵した自動電位制御部により前記正極と前記負極との間の電位差を海水中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させるような値に調整する、外部直流電源と、前記構造物の少なくとも一部を構成する海水と接触する金属材料からなる部材に陰極防食電流を流す手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明は、金属材料からなる複数の伝熱管とこれら複数の伝熱管を支える金属材料からなる管板とを少なくとも備えて構成された熱交換器の防汚装置において、熱交換器の少なくとも一部を構成する海水と接触する防汚対象部位の表面に絶縁体を介して設けられた陽極形成部材と、前記陽極形成部材に被覆された電気化学的に活性で安定な電気的触媒と、正極が前記陽極形成部材または前記電気的触媒に接続されるとともに、負極が前記熱交換器の伝熱管に接続され、内蔵した自動電位制御部により前記正極と前記負極との間の電位差を海水中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させるような値に調整する、外部直流電源と、前記伝熱管または前記伝熱管に電気的に接続された熱交換器の海水と接触する構成部材に陰極防食電流を流す手段とを備え、前記伝熱管の内表面を酸素を発生させるための電気分解用の陰極として用いることを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態による海水に接して用いられる熱交換器用の防汚装置を示す概略図である。
【００２２】
図１に示すように、熱交換器１は、複数のアルミニウム黄銅製の伝熱管１ｂと、これら複数の伝熱管１ｂを支えるネーバル黄銅製の管板１ａとを有している。本実施の形態では、防汚対象部位は管板１ａの海水１５側表面である。熱交換器１の海水１５側には水室１０が設けられており、この水室１０を画成する壁体の内面にはゴムライニング１１が施されている。
【００２３】
防汚装置２０は、管板１ａの海水１５側表面の略全面に絶縁性接着剤６を介して取付けられた絶縁シート５を有している。絶縁シート５の上面には、絶縁性接着剤６を介して厚さが０．１〜０．３ｍｍのパネル状のチタンシート４（陽極形成部材）が略全面に取付けられている。
【００２４】
チタンシート４の上面には、予め触媒被覆処理によって被覆され、電気抵抗加熱等で３５０〜４５０℃で数時間加熱処理を行って熱活性化処理された、電気化学的に活性で安定な電気的触媒３が設けられている。電気的触媒３は、具体的には、白金系金属または白金系金属酸化物であるか、あるいは、コバルトまたはマンガンの酸化物からなる単一体、混晶体または複合体である。
【００２５】
絶縁性接着剤６は、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂アミン系と変性シリコーンポリマーを主成分とした弾力性接着剤である。この接着剤は、高い絶縁性を有するとともに、海水温度が０〜５０℃で安定した接着強度を有する。また、絶縁シート５は耐海水性に優れ、劣化しない塩化ビニールまたは繊維強化プラスチックからなる。
【００２６】
絶縁シート５及びチタンシート４は、図１に示すように、伝熱管１ｂの管径に対応する複数の開孔を有している。
【００２７】
また、チタンシート４の近傍において、照合電極１２が、チタンシート４上に突き出すように、水室１０の内壁面に取り付けられている。
【００２８】
防汚装置２０は、更に外部直流電源７を有しており、その正極７ａはチタンシート４（陽極形成部材）に接続され、その負極７ｂは導電体である伝熱管１ｂに接続され、照合極７ｒは照合電極１２に接続されている。
【００２９】
外部直流電源７は、自動電位制御部７ｃを内蔵しており、正極７ａと負極７ｂとの間に形成される通電回路の電位差が海水１５中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させる値に設定されている。この値は、具体的には、海水電解で塩素が発生するＳＣＥ基準電位１．２０Ｖより低く、かつ標準海水における酸素発生電位０．５２Ｖより高い値である。照合電極１２によりチタンシート４の電位がモニターされ、そのデータに基づいて自動電位制御部７ｃが前記通電回路の電位差を制御するようになっている。
【００３０】
一方、アルミニウム黄銅製の伝熱管１ｂは海水に対する耐食性が劣るため、陰極防食法により防食されている。陰極防食法には外部電源方式と犠牲陽極方式を適用することができる。図１では外部電源方式を用いた例を示しており、伝熱管１ｂと陰極防食用電極４１とが陰極防食用の外部直流電源装置４０を介して接続され、陰極防食用電極４１から伝熱管１ｂに陰極防食用電流が流れ込むようになっている。むろん犠牲陽極方式により伝熱管１ｂに陰極防食用電流が流れ込むようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態によれば、伝熱管１ｂを外部直流電源７の負極７ｂに接続して、伝熱管１ｂの内周面を海水電解のための陰極として用いているため、防汚用電流と陰極防食電流が同じ方向に流れる。従って防汚用電流と陰極防食電流との干渉を少なくすることができ、防汚用電流の制御、すなわち電位の制御をより確実に容易に行うことができる。このため、陽極として機能するチタンシート４すなわち電気的触媒３の電位を、外部直流電源７により０．５２Ｖから１．２０Ｖの範囲に容易に保持することができる。これにより電気的触媒３の表面から、塩素の発生を抑制した状態で酸素を発生させることができ、海生生物の付着を防止することができる。
【００３２】
また、予め電気的触媒３を被覆したチタンシート４を準備して、これを絶縁性接着剤６によって管板１ａ上に設けられた絶縁シート５上に接着するようにしているため、チタンシート４は常温で容易に設置することができ、電気的触媒３を熱交換器に被覆後に熱活性化処理を行う場合に生じうる熱応力等による熱交換器１の損傷のおそれがない。
【００３３】
また、チタンシート４と熱交換器１の管板１ａの海水１５側表面との間に絶縁性接着剤６及び絶縁シート５が介在するため、管板１ａとチタンシート４との電気的絶縁が達成され、管板１ａと電気的に導通する金属部材の異常腐食を防止することができる。
【００３４】
また、絶縁性接着剤６が、海水温度０〜５０℃で安定した接着強度を有するエポキシ樹脂、エポキシ樹脂アミン系と変性シリコーンポリマーを主成分とした弾力性接着剤であるため、安定で耐久性のある接着強度を得ることができるとともに、その弾力性によって異物等の衝突に対する耐久性も高い。
【００３５】
また、絶縁シート５が、塩化ビニールまたは繊維強化プラスチックであるため、耐海水性に優れ、劣化しない。更に加工性にも優れているため、伝熱管１ｂの管径に対応する複数の開孔を容易に加工できる。特に、チタンシート４と絶縁シート５を予め絶縁性接着剤６で接合した後の開孔加工を容易にできる。
【００３６】
また、照合電極１２を陽極形成部材であるチタンシート４の近傍に突き出して設けたので、精度良く陽極形成部材の電位をモニターすることができ、電位の制御をより確実にできる。
【００３７】
なお、絶縁性接着剤６による絶縁作用が十分であれば、絶縁シート５は必ずしも設ける必要はない。すなわち、図２に示すように、管板１ａ上に絶縁シート５を設けることなく、絶縁性接着剤６のみを介してチタンシート４を設けてもよい。この場合も、図１に示す実施の形態と略同一の効果が得られる。
【００３８】
また、照合電極１２を設ける位置も、図１に示す位置に限定されるものではなく、例えば図３に示すように、伝熱管１ｂの管端の内部から海水１５側に突き出すように設けてもよい。この場合、照合電極１２をよりチタンシート４すなわち陽極形成部材により近接して配置することができるため、電位の制御をより正確に行うことができる。
【００３９】
また、図４に示すように、海水１５の流入側及び放出側の水室１０の壁体に設けたゴムライニング１１（防汚対象部位）の表面に、電気的触媒３付きのチタンシート４を取り付け、電気的触媒３の表面から、塩素の発生を抑制した状態で酸素を発生させるようにしてもよい。なお、この場合、ゴムライニング１１とチタンシート４とを接着する接着剤１６は、絶縁性を有するものでなくてもよい。
【００４０】
なお、図３および図４においては、陰極防食用電流を流す手段（外部直流電源装置４０および陰極防食用電極４１）の記載が省略されているが、実際には設けられている。
【００４１】
次に、図５を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態において、第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して重複説明は省略する。
【００４２】
本実施形態に係る防汚装置２０では、複数ある伝熱管１ｂのうちの一部の伝熱管１ｂの端部に閉止栓３０が装着されている。閉止栓３０の海水１５側の端面は、管板１ａの表面と実質的に同一の面上に位置している。なお、海水中での異種金属接触腐食を防止する観点から、伝熱管１ｂと閉止栓３０とは同一材料を用いることが好適である。
【００４３】
チタンシート４は、第１の実施形態のチタンシート４のように全ての伝熱管１ｂに対応して開孔が形成されているのではなく、閉止栓３０が装着されない伝熱管１ｂに対応する部位のみに管径に対応した開孔が形成されている。
【００４４】
チタンシート４は、管板１ａおよび閉止栓１ｂの端面上に設けられた絶縁性接着剤６により管板１ａに接着されている。このため、接着面積が増加し、チタンシート４の接着力を増大させることができる。
【００４５】
なお、閉止栓３０の数を多くするとチタンシート４の接着力は増加するが、伝熱管１ｂを閉止すると熱効率が低下するため閉止栓３０の数は全伝熱管の３％以下とすることが望ましい。
【００４６】
なお、図６に示すように、絶縁ボルト３１により、チタンシート４を閉止栓３０に固定するようにしてもよい。絶縁ボルト３１は、樹脂、セラミック等の絶縁材料から構成してもよいし、表面に絶縁層が形成された金属製ボルトであってもよい。このようにすれば、チタンシート４を管板１ａにより強固に固定することができ、閉止する伝熱管１ｂの数を減らすことができる。なお、絶縁ボルト３１により、チタンシート４を管板１ａに固定するようにしてもよい。
【００４７】
なお、図５および図６においては、陰極防食用電流を流す手段（外部直流電源装置４０および陰極防食用電極４１）の記載が省略されているが、実際には設けられている。
【００４８】
また、図１乃至図６に示す実施の形態においては、伝熱管１ｂの材料としてアルミニウム黄銅、管板１ａの材料としてネーバル黄銅を用いた例を示したが、材料の組み合わせはこれに限定されない。例えば、伝熱管１ｂの材料としてアルミニウム黄銅、管板１ａの材料としてアルミニウム青銅を用いてもよい。また、伝熱管１ｂの材料としてスーパーステンレス鋼、管板１ａの材料としてネーバル黄銅を用いてもよい。また、伝熱管１ｂの材料としてスーパーステンレス鋼、管板１ａの材料としてアルミニウム青銅を用いてもよい。また、伝熱管１ｂおよび管板１ａの材料をともにスーパーステンレス鋼としてもよい。
【００４９】
また、伝熱管１ｂおよび管板１ａの材料をともにチタンとしてもよい。なお、この場合には、チタンが耐食性に優れているため、それ自体へ陰極防食法を適用する必要はないが、それに接続された熱交換器を構成する他の部材、例えば水室や配管に陰極防食法を適用することがあり、この場合にも防汚用電流と陰極防食電流が互いに干渉することがあるため、本発明を適用することには十分に意味がある。
【００５０】
なお、本発明の説明は防汚対象物として熱交換器を構成する部材を例にとってなされたが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。すなわち、防汚用電流と陰極防食電流との干渉が問題となるあらゆる種類の海水と接して使用される構造物に適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、防汚用電流と陰極防食電流との干渉を防止し、防汚用電流の制御、すなわち電位の制御をより確実かつ容易に行うことができる熱交換器用の防汚装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による防汚装置の第１の実施形態を示す概略図。
【図２】図１に示す実施形態の変形例を示す図。
【図３】図１に示す実施形態の他の変形例を示す図。
【図４】図１に示す実施形態の更に他の変形例を示す図。
【図５】本発明による防汚装置の第２の実施形態を示す概略図。
【図６】図５に示す実施形態の変形例を示す図。
【符号の説明】
１ 熱交換器（海水と接する構造物）
１ａ 管板（防汚対象部位）
１ｂ 伝熱管（構造物の少なくとも一部を構成する海水と接触する金属材料からなる部材）
３ 電気的触媒
４ 陽極形成部材（チタンシート）
５ 絶縁シート
６ 絶縁性接着剤
７ 外部直流電源
７ａ 正極
７ｂ 負極
７ｃ 自動電位制御部
８ 導電体
１０ 水室（防汚対象部位）
１１ ライニング（ゴムライニング）
１５ 海水
３０ 閉止栓
３１ 絶縁ボルト
４０ 陰極防食電流を流す手段（陰極防食用の外部直流電源装置）
４１ 陰極防食電流を流す手段（陰極防食用電極）
【発明の属する技術分野】
本発明は、海水と接する構造物の海水側表面への海生生物の付着を防止する防汚装置に関し、特に、海水と接する構造物の海水側表面に電気的触媒を設け、電気的触媒から酸素を発生させて海生生物の付着を防止する防汚装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海水を冷却水として取水する発電所においては、熱交換器伝熱管の入口や出口の管板に、イガイ、フジツボ、ヒドロ虫或いは海藻類等（海生生物と称する）が付着することがある。これらの海生生物は、伝熱管の管端部を塞いで洗浄用スポンジの通過障害になったり、伝熱管内面を閉塞したりする。このため発電所は、これらの除去作業のためにしばしば操業の停止を余儀なくされている。これらの海生生物は、銅合金製の管板や伝熱管よりも、耐海水性のチタン製の管板や伝熱管に付着しやすい。
【０００３】
また、ゴムライニングされている鋼製の水室においては、ストレーナーの網を通り抜けた幼生の海生生物が着生し、成育し、脱落を繰返す。このことは、冷却用伝熱管内面を閉塞させる。
【０００４】
これら海生生物の駆除や付着防止（以下防汚と称する）のため、塩素や塩素化合物の環境海水中への投入、毒性イオン生成顔料含有防汚塗料の塗布、海水電解による塩素や銅などの毒性イオンの生成等の手段が行われている。
【０００５】
これらの方法は有効な防汚機能を発揮するが、大量の海水環境にあってはその量や濃度の管理が容易でなく、確実な防汚効果を期待するため過大濃度になりやすい。その結果、環境汚染の原因になる可能性が高く、今日ではそのような手段の使用は禁止或いは抑制の方向にある。
【０００６】
無公害、無毒性の防汚対策も、最近多くの研究者や技術者によって開発が進められている。例えば、シリコーン系防汚塗料は、無公害で無毒生であるが防汚効果がある。しかしながら、シリコーン系防汚塗料は、貝殻等の異物の接触により防汚寿命が短くなること、施工コストが高いこと、大面積の対象物や既存の施設への簡単容易な施工手段がないこと、海水の流れを止めると防汚効果が減少すること等の欠点のため、広く実用化されるには至っていない。
【０００７】
また、特公平０１−４６５９５号公報には、別の方法が記載されている。この方法は、水や海水と接するチタン製熱交換器等の表面に、主として白金族金属の混晶或いはこれらの金属の酸化物との混合物からなる電気的触媒皮膜を形成し、これを陽極として電解し、塩素ガスを実質的に発生させないで十分な酸素を発生させることにより、水中の生物及びスケールの沈積を抑制するという方法である。
【０００８】
しかしながらこの方法は、水や海水と接するチタン製構造部材の表面に電気的触媒を形成し陽極として作用させるため、チタン製構造部材と導通している熱交換器を構成する他の金属部材（例えば、水室或いは導水管などは通常鋼製でゴムライニング等が施されている）も陽極的に負荷される。従って、万一ゴムライニング等が何らかの理由で破損した場合、この破損部から流出電流が生じ、チタン材以外の構成金属部材が異常腐食してしまう。
【０００９】
さらにこの方法は、電気的触媒の触媒活性のための処理において、３５０〜４５０℃で数時間の電気抵抗加熱処理等を実施するので、その際の発生熱や熱応力等による構造物の損傷が懸念され、かつコストが膨大になる。従ってこの方法も、広く実用化されるには至っていない。
【００１０】
通常チタン製熱交換器では、チタン製部材が使用されている所は伝熱管や管板に限定され、本体胴や水室、熱交換器へ海水を導く導水管や海水を海へ戻す放水管等は鋼製である。鋼製の水室、導水管、放水管などは電気的にチタン製部材と導通しているので、海水と接触するとガルバニ腐食を起こし、鋼が激しく腐食される。従って、海水と接触する鋼材表面は、腐食防止のためにゴムライニング等が施工されている。
【００１１】
万一ゴムライニング等が破損した場合には、鋼製部材を電気的に鋼材の防食電位まで下げる陰極防食法を採用して鋼製部材と導通しているチタン製部材を陰極的に負荷する必要があるが、前記公報記載の技術ではチタン製部材を陽極としているので、それに導通している鋼製の水室、導水管、放水管も陽極的に負荷されており、原理上陰極防食法が採用できず、破損部から流出電流が生じて鋼製材が異常腐食を起こしてしまう。
【００１２】
そこで、特開２０００−１１９８８４号公報では、熱交換器のチタン管板面等に、電気抵抗加熱等の熱を加えることなく容易に電気的触媒を設け、かつ、チタン管板等の熱交換器構造部材と電気的に絶縁することによって、万一金属部材に設けられたゴムライニング等が何らかの理由で破損した場合でも陰極防食法を採用し破損部における金属部材の異常腐食を防止することができる防汚装置を提供している。
【００１３】
この発明は、海水に接する構造物の海水側表面において酸素を発生させて、構造物の海水側表面における海生生物の着生を抑制する防汚装置において、海水に接する構造物の海水側表面に絶縁性接着剤を介して設けられた陽極形成部材と、陽極形成部材に被覆された電気化学的に活性で安定な電気的触媒と、海水に接触するように設置された導電体と、正極が陽極形成部材または電気的触媒に接続され、負極が導電体に接続され、自動電位制御部を内蔵する外部直流電源と、を備え、外部直流電源は、正極と負極との間の電位が海水中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させる値に設定されていることを特徴とする海水に接する構造物の防汚装置である。
【００１４】
この発明によれば、予め電気的触媒を被覆した陽極形成部材を、絶縁性接着剤によって常温で容易に構造物の海水側表面に接着できるため、熱応力等による構造物の損傷の懸念がなく、かつ、絶縁材接着剤が介在するため、例えばチタン管板等の構造物との電気的絶縁が達成され、チタン管板等と導通する金属部材を保護するゴムライニング等が何らかの理由で破損した場合でも破損部における金属部材の異常腐食を防止することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−１１９８８４号公報に記載の防汚装置においては、チタン製熱交換器のように耐食性の優れたチタン製伝熱管を使用し、伝熱管そのものに対して陰極防食法が必要ない場合には非常に有効であるが、アルミニウム黄銅管などのようにそれ自体の耐食性が劣り、伝熱管そのものに陰極防食法を適用しなければならない熱交換器の場合には、アルミニウム黄銅管に流れ込む陰極防食電流と防汚装置の負極に接続された導電体に流れ込む防汚用電流が互いに対向して干渉し合うため、防汚装置の電流の制御すなわち電位の制御が難しくなり、防汚効果が減少する懸念がある。
【００１６】
具体的な数値に基づいて説明すると、防汚装置において熱交換器管板面に貼り付けた陽極形成部材の電位を１．０Ｖに維持して酸素を発生させるために必要な防汚用電流密度を０．５ｍ２／Ａとすると、１０００ＭＷ級発電プラントの熱交換器管板の面積は約１８ｍ２あり、防汚に必要な管板面から流れ出る電流は約３Ａである。一方、アルミニウム黄銅管の陰極防食に必要な防食電流（管板面に向かう。正確にはアルミニウム黄銅管に流れ込む）はその約２０倍、６０Ａ程度ある。両者が水室内海水中で対向して流れ干渉し合うと、電流値の大きい陰極防食電流の制御は容易であるが、それと対向して管板面から流れ出る約１／２０と小さい防汚用電流の制御は難しく、防汚効果の維持に支障を来たすことがある。
【００１７】
また、それ自体へ陰極防食法を適用する必要はないチタン製伝熱管を用いた場合でも、伝熱管に電気的に接続された水室や配管に陰極防食法を適用しなければならない場合もあり、このような場合には、上記と同様に防汚用電流と陰極防食電流との干渉に起因する問題が発生することになる。
【００１８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、防汚用電流と陰極防食電流との干渉を防止し、防汚用電流の制御、すなわち電位の制御をより確実かつ容易に行うことができる熱交換器用の防汚装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、海水に接する構造物の防汚装置において、構造物の海水と接触する防汚対象部位の表面に絶縁体を介して設けられた陽極形成部材と、前記陽極形成部材に被覆された電気化学的に活性で安定な電気的触媒と、正極が前記陽極形成部材または前記電気的触媒に接続されるとともに、負極が前記構造物の少なくとも一部を構成する海水と接触する金属材料からなる部材に接続され、内蔵した自動電位制御部により前記正極と前記負極との間の電位差を海水中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させるような値に調整する、外部直流電源と、前記構造物の少なくとも一部を構成する海水と接触する金属材料からなる部材に陰極防食電流を流す手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明は、金属材料からなる複数の伝熱管とこれら複数の伝熱管を支える金属材料からなる管板とを少なくとも備えて構成された熱交換器の防汚装置において、熱交換器の少なくとも一部を構成する海水と接触する防汚対象部位の表面に絶縁体を介して設けられた陽極形成部材と、前記陽極形成部材に被覆された電気化学的に活性で安定な電気的触媒と、正極が前記陽極形成部材または前記電気的触媒に接続されるとともに、負極が前記熱交換器の伝熱管に接続され、内蔵した自動電位制御部により前記正極と前記負極との間の電位差を海水中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させるような値に調整する、外部直流電源と、前記伝熱管または前記伝熱管に電気的に接続された熱交換器の海水と接触する構成部材に陰極防食電流を流す手段とを備え、前記伝熱管の内表面を酸素を発生させるための電気分解用の陰極として用いることを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態による海水に接して用いられる熱交換器用の防汚装置を示す概略図である。
【００２２】
図１に示すように、熱交換器１は、複数のアルミニウム黄銅製の伝熱管１ｂと、これら複数の伝熱管１ｂを支えるネーバル黄銅製の管板１ａとを有している。本実施の形態では、防汚対象部位は管板１ａの海水１５側表面である。熱交換器１の海水１５側には水室１０が設けられており、この水室１０を画成する壁体の内面にはゴムライニング１１が施されている。
【００２３】
防汚装置２０は、管板１ａの海水１５側表面の略全面に絶縁性接着剤６を介して取付けられた絶縁シート５を有している。絶縁シート５の上面には、絶縁性接着剤６を介して厚さが０．１〜０．３ｍｍのパネル状のチタンシート４（陽極形成部材）が略全面に取付けられている。
【００２４】
チタンシート４の上面には、予め触媒被覆処理によって被覆され、電気抵抗加熱等で３５０〜４５０℃で数時間加熱処理を行って熱活性化処理された、電気化学的に活性で安定な電気的触媒３が設けられている。電気的触媒３は、具体的には、白金系金属または白金系金属酸化物であるか、あるいは、コバルトまたはマンガンの酸化物からなる単一体、混晶体または複合体である。
【００２５】
絶縁性接着剤６は、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂アミン系と変性シリコーンポリマーを主成分とした弾力性接着剤である。この接着剤は、高い絶縁性を有するとともに、海水温度が０〜５０℃で安定した接着強度を有する。また、絶縁シート５は耐海水性に優れ、劣化しない塩化ビニールまたは繊維強化プラスチックからなる。
【００２６】
絶縁シート５及びチタンシート４は、図１に示すように、伝熱管１ｂの管径に対応する複数の開孔を有している。
【００２７】
また、チタンシート４の近傍において、照合電極１２が、チタンシート４上に突き出すように、水室１０の内壁面に取り付けられている。
【００２８】
防汚装置２０は、更に外部直流電源７を有しており、その正極７ａはチタンシート４（陽極形成部材）に接続され、その負極７ｂは導電体である伝熱管１ｂに接続され、照合極７ｒは照合電極１２に接続されている。
【００２９】
外部直流電源７は、自動電位制御部７ｃを内蔵しており、正極７ａと負極７ｂとの間に形成される通電回路の電位差が海水１５中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させる値に設定されている。この値は、具体的には、海水電解で塩素が発生するＳＣＥ基準電位１．２０Ｖより低く、かつ標準海水における酸素発生電位０．５２Ｖより高い値である。照合電極１２によりチタンシート４の電位がモニターされ、そのデータに基づいて自動電位制御部７ｃが前記通電回路の電位差を制御するようになっている。
【００３０】
一方、アルミニウム黄銅製の伝熱管１ｂは海水に対する耐食性が劣るため、陰極防食法により防食されている。陰極防食法には外部電源方式と犠牲陽極方式を適用することができる。図１では外部電源方式を用いた例を示しており、伝熱管１ｂと陰極防食用電極４１とが陰極防食用の外部直流電源装置４０を介して接続され、陰極防食用電極４１から伝熱管１ｂに陰極防食用電流が流れ込むようになっている。むろん犠牲陽極方式により伝熱管１ｂに陰極防食用電流が流れ込むようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態によれば、伝熱管１ｂを外部直流電源７の負極７ｂに接続して、伝熱管１ｂの内周面を海水電解のための陰極として用いているため、防汚用電流と陰極防食電流が同じ方向に流れる。従って防汚用電流と陰極防食電流との干渉を少なくすることができ、防汚用電流の制御、すなわち電位の制御をより確実に容易に行うことができる。このため、陽極として機能するチタンシート４すなわち電気的触媒３の電位を、外部直流電源７により０．５２Ｖから１．２０Ｖの範囲に容易に保持することができる。これにより電気的触媒３の表面から、塩素の発生を抑制した状態で酸素を発生させることができ、海生生物の付着を防止することができる。
【００３２】
また、予め電気的触媒３を被覆したチタンシート４を準備して、これを絶縁性接着剤６によって管板１ａ上に設けられた絶縁シート５上に接着するようにしているため、チタンシート４は常温で容易に設置することができ、電気的触媒３を熱交換器に被覆後に熱活性化処理を行う場合に生じうる熱応力等による熱交換器１の損傷のおそれがない。
【００３３】
また、チタンシート４と熱交換器１の管板１ａの海水１５側表面との間に絶縁性接着剤６及び絶縁シート５が介在するため、管板１ａとチタンシート４との電気的絶縁が達成され、管板１ａと電気的に導通する金属部材の異常腐食を防止することができる。
【００３４】
また、絶縁性接着剤６が、海水温度０〜５０℃で安定した接着強度を有するエポキシ樹脂、エポキシ樹脂アミン系と変性シリコーンポリマーを主成分とした弾力性接着剤であるため、安定で耐久性のある接着強度を得ることができるとともに、その弾力性によって異物等の衝突に対する耐久性も高い。
【００３５】
また、絶縁シート５が、塩化ビニールまたは繊維強化プラスチックであるため、耐海水性に優れ、劣化しない。更に加工性にも優れているため、伝熱管１ｂの管径に対応する複数の開孔を容易に加工できる。特に、チタンシート４と絶縁シート５を予め絶縁性接着剤６で接合した後の開孔加工を容易にできる。
【００３６】
また、照合電極１２を陽極形成部材であるチタンシート４の近傍に突き出して設けたので、精度良く陽極形成部材の電位をモニターすることができ、電位の制御をより確実にできる。
【００３７】
なお、絶縁性接着剤６による絶縁作用が十分であれば、絶縁シート５は必ずしも設ける必要はない。すなわち、図２に示すように、管板１ａ上に絶縁シート５を設けることなく、絶縁性接着剤６のみを介してチタンシート４を設けてもよい。この場合も、図１に示す実施の形態と略同一の効果が得られる。
【００３８】
また、照合電極１２を設ける位置も、図１に示す位置に限定されるものではなく、例えば図３に示すように、伝熱管１ｂの管端の内部から海水１５側に突き出すように設けてもよい。この場合、照合電極１２をよりチタンシート４すなわち陽極形成部材により近接して配置することができるため、電位の制御をより正確に行うことができる。
【００３９】
また、図４に示すように、海水１５の流入側及び放出側の水室１０の壁体に設けたゴムライニング１１（防汚対象部位）の表面に、電気的触媒３付きのチタンシート４を取り付け、電気的触媒３の表面から、塩素の発生を抑制した状態で酸素を発生させるようにしてもよい。なお、この場合、ゴムライニング１１とチタンシート４とを接着する接着剤１６は、絶縁性を有するものでなくてもよい。
【００４０】
なお、図３および図４においては、陰極防食用電流を流す手段（外部直流電源装置４０および陰極防食用電極４１）の記載が省略されているが、実際には設けられている。
【００４１】
次に、図５を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態において、第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して重複説明は省略する。
【００４２】
本実施形態に係る防汚装置２０では、複数ある伝熱管１ｂのうちの一部の伝熱管１ｂの端部に閉止栓３０が装着されている。閉止栓３０の海水１５側の端面は、管板１ａの表面と実質的に同一の面上に位置している。なお、海水中での異種金属接触腐食を防止する観点から、伝熱管１ｂと閉止栓３０とは同一材料を用いることが好適である。
【００４３】
チタンシート４は、第１の実施形態のチタンシート４のように全ての伝熱管１ｂに対応して開孔が形成されているのではなく、閉止栓３０が装着されない伝熱管１ｂに対応する部位のみに管径に対応した開孔が形成されている。
【００４４】
チタンシート４は、管板１ａおよび閉止栓１ｂの端面上に設けられた絶縁性接着剤６により管板１ａに接着されている。このため、接着面積が増加し、チタンシート４の接着力を増大させることができる。
【００４５】
なお、閉止栓３０の数を多くするとチタンシート４の接着力は増加するが、伝熱管１ｂを閉止すると熱効率が低下するため閉止栓３０の数は全伝熱管の３％以下とすることが望ましい。
【００４６】
なお、図６に示すように、絶縁ボルト３１により、チタンシート４を閉止栓３０に固定するようにしてもよい。絶縁ボルト３１は、樹脂、セラミック等の絶縁材料から構成してもよいし、表面に絶縁層が形成された金属製ボルトであってもよい。このようにすれば、チタンシート４を管板１ａにより強固に固定することができ、閉止する伝熱管１ｂの数を減らすことができる。なお、絶縁ボルト３１により、チタンシート４を管板１ａに固定するようにしてもよい。
【００４７】
なお、図５および図６においては、陰極防食用電流を流す手段（外部直流電源装置４０および陰極防食用電極４１）の記載が省略されているが、実際には設けられている。
【００４８】
また、図１乃至図６に示す実施の形態においては、伝熱管１ｂの材料としてアルミニウム黄銅、管板１ａの材料としてネーバル黄銅を用いた例を示したが、材料の組み合わせはこれに限定されない。例えば、伝熱管１ｂの材料としてアルミニウム黄銅、管板１ａの材料としてアルミニウム青銅を用いてもよい。また、伝熱管１ｂの材料としてスーパーステンレス鋼、管板１ａの材料としてネーバル黄銅を用いてもよい。また、伝熱管１ｂの材料としてスーパーステンレス鋼、管板１ａの材料としてアルミニウム青銅を用いてもよい。また、伝熱管１ｂおよび管板１ａの材料をともにスーパーステンレス鋼としてもよい。
【００４９】
また、伝熱管１ｂおよび管板１ａの材料をともにチタンとしてもよい。なお、この場合には、チタンが耐食性に優れているため、それ自体へ陰極防食法を適用する必要はないが、それに接続された熱交換器を構成する他の部材、例えば水室や配管に陰極防食法を適用することがあり、この場合にも防汚用電流と陰極防食電流が互いに干渉することがあるため、本発明を適用することには十分に意味がある。
【００５０】
なお、本発明の説明は防汚対象物として熱交換器を構成する部材を例にとってなされたが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。すなわち、防汚用電流と陰極防食電流との干渉が問題となるあらゆる種類の海水と接して使用される構造物に適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、防汚用電流と陰極防食電流との干渉を防止し、防汚用電流の制御、すなわち電位の制御をより確実かつ容易に行うことができる熱交換器用の防汚装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による防汚装置の第１の実施形態を示す概略図。
【図２】図１に示す実施形態の変形例を示す図。
【図３】図１に示す実施形態の他の変形例を示す図。
【図４】図１に示す実施形態の更に他の変形例を示す図。
【図５】本発明による防汚装置の第２の実施形態を示す概略図。
【図６】図５に示す実施形態の変形例を示す図。
【符号の説明】
１ 熱交換器（海水と接する構造物）
１ａ 管板（防汚対象部位）
１ｂ 伝熱管（構造物の少なくとも一部を構成する海水と接触する金属材料からなる部材）
３ 電気的触媒
４ 陽極形成部材（チタンシート）
５ 絶縁シート
６ 絶縁性接着剤
７ 外部直流電源
７ａ 正極
７ｂ 負極
７ｃ 自動電位制御部
８ 導電体
１０ 水室（防汚対象部位）
１１ ライニング（ゴムライニング）
１５ 海水
３０ 閉止栓
３１ 絶縁ボルト
４０ 陰極防食電流を流す手段（陰極防食用の外部直流電源装置）
４１ 陰極防食電流を流す手段（陰極防食用電極）
Claims (8)
- 海水に接する構造物の防汚装置において、
構造物の海水と接触する防汚対象部位の表面に絶縁体を介して設けられた陽極形成部材と、
前記陽極形成部材に被覆された電気化学的に活性で安定な電気的触媒と、
正極が前記陽極形成部材または前記電気的触媒に接続されるとともに、負極が前記構造物の少なくとも一部を構成する海水と接触する金属材料からなる部材に接続され、内蔵した自動電位制御部により前記正極と前記負極との間の電位差を海水中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させるような値に調整する、外部直流電源と、
前記構造物の少なくとも一部を構成する海水と接触する金属材料からなる部材に陰極防食電流を流す手段と、
を備えたことを特徴とする、防汚装置。 - 金属材料からなる複数の伝熱管とこれら複数の伝熱管を支える金属材料からなる管板とを少なくとも備えて構成された熱交換器の防汚装置において、
熱交換器の少なくとも一部を構成する海水と接触する防汚対象部位の表面に絶縁体を介して設けられた陽極形成部材と、
前記陽極形成部材に被覆された電気化学的に活性で安定な電気的触媒と、
正極が前記陽極形成部材または前記電気的触媒に接続されるとともに、負極が前記熱交換器の伝熱管に接続され、内蔵した自動電位制御部により前記正極と前記負極との間の電位差を海水中で塩素の発生を抑制しつつ酸素を発生させるような値に調整する、外部直流電源と、
前記伝熱管または前記伝熱管に電気的に接続された熱交換器の海水と接触する構成部材に陰極防食電流を流す手段と、
を備え、
前記伝熱管の内表面を酸素を発生させるための電気分解用の陰極として用いることを特徴とする、防汚装置。 - 前記防汚対象部位は、熱交換器の管板であることを特徴とする、請求項２に記載の防汚装置。
- 前記防汚対象部位は、熱交換器の水室を構成する壁体の内面であり、前記壁体の内面にはゴム系若しくは樹脂系のライニングが施されており、前記陽極形成部材は、前記ライニング上に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の防汚装置。
- 前記陽極形成部材は、耐海水性に優れ劣化しない塩化ビニールまたは繊維強化プラスチックからなる絶縁シートを介して前記記防汚対象部位の表面に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の防汚装置。
- 前記陽極形成部材は、絶縁性接着剤を介して前記記防汚対象部位の表面に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の防汚装置。
- 複数ある前記伝熱管の一部の伝熱管の端部に閉止栓が取り付けられており、
前記陽極形成部材のうち前記閉止栓が設けられていない伝熱管に対応する位置には開孔が設けられており、前記閉止栓が設けられている部位には開孔が設けられておらず、
前記陽極形成部材は、前記管板および前記閉止栓の表面に設けられた絶縁性接着剤を介して取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の防汚装置。 - 前記陽極形成部材は、絶縁ボルトを介して前記閉止栓に固定されていることを特徴とする、請求項７に記載の防汚装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362991A JP4028169B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 海水に接する構造物および熱交換器の防汚装置 |
| US09/995,806 US6579429B2 (en) | 2000-11-29 | 2001-11-29 | Antifouling system for structure exposed to seawater and heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362991A JP4028169B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 海水に接する構造物および熱交換器の防汚装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002167725A JP2002167725A (ja) | 2002-06-11 |
| JP4028169B2 true JP4028169B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=18834174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000362991A Expired - Fee Related JP4028169B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 海水に接する構造物および熱交換器の防汚装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6579429B2 (ja) |
| JP (1) | JP4028169B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4256319B2 (ja) * | 2004-09-15 | 2009-04-22 | 株式会社東芝 | 海生生物付着防止装置および海生生物付着防止用複合プレート並びにその設置方法 |
| US20110041515A1 (en) * | 2007-10-18 | 2011-02-24 | Michael Lee Fraim | High Efficiency, Corrosion Resistant Heat Exchanger and Method of Use Thereof |
| GB2466499A (en) * | 2008-12-23 | 2010-06-30 | Emt Res As | Method of providing corrosion protection and removing biofilms |
| IT1400262B1 (it) * | 2010-05-27 | 2013-05-24 | Lorenzini | Scambiatore di calore a piastre con bassi depositi incrostanti e con monirotaggio continuo dell'efficienza |
| WO2013131574A1 (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Statoil Petroleum As | Subsea processing |
| JP5914184B2 (ja) * | 2012-06-05 | 2016-05-11 | 株式会社ナカボーテック | プレート熱交換器の防汚方法 |
| NO338506B1 (no) * | 2014-04-30 | 2016-08-29 | Fmc Kongsberg Subsea As | Undervannskjøler |
| DE102015218512A1 (de) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Wärmetauschereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine mit einer solchen Wärmetauschereinrichtung, und Schifffahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und/oder einer Wärmetauschereinrichtung |
| GB2561901B (en) * | 2017-04-28 | 2020-08-12 | Edwards Ltd | Anti-corrosion system |
| EP3495055B1 (en) * | 2017-12-06 | 2021-02-17 | Technip N-Power | A submarine structure and related method |
| CN108103509B (zh) * | 2018-01-30 | 2024-04-09 | 深圳市西谷制冷设备有限公司 | 防腐蚀装置 |
| SE544965C2 (en) * | 2020-05-26 | 2023-02-14 | Epff Electrical Pipe For Fluid Transp Ab | A heat exchanger assembly, a pasteurizer, and a method for reducing microbiological growth |
| CN114502906A (zh) | 2019-10-07 | 2022-05-13 | 艾普福流体输送用电子管有限公司 | 防止热交换器中的微生物生长 |
| CN117073166A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-11-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种热泵系统的控制方法、装置、存储介质及热泵系统 |
| KR102668079B1 (ko) * | 2023-08-22 | 2024-05-29 | 주식회사 티알신소재 | 비마모형 방오도료 조성물 |
| CN119392264B (zh) * | 2024-12-10 | 2025-11-14 | 洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所) | 一种基于锌塞阳极的海水管路内壁保护电位测量装置和方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4256556A (en) | 1978-11-24 | 1981-03-17 | Diamond Shamrock Corporation | Anodically polarized surface for biofouling and scale control |
| JPS6446595A (en) | 1987-08-10 | 1989-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Antiaircraft protective car system |
| JPH10271942A (ja) | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Pentel Kk | 電気化学的な生物制御用部材 |
| JP3769394B2 (ja) | 1998-10-14 | 2006-04-26 | 株式会社東芝 | 防汚装置を備えた熱交換機器 |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000362991A patent/JP4028169B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-11-29 US US09/995,806 patent/US6579429B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020108849A1 (en) | 2002-08-15 |
| JP2002167725A (ja) | 2002-06-11 |
| US6579429B2 (en) | 2003-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4028169B2 (ja) | 海水に接する構造物および熱交換器の防汚装置 | |
| JP3769394B2 (ja) | 防汚装置を備えた熱交換機器 | |
| CA2179400A1 (en) | Ionically conductive agent, system for cathodic protection of galvanically active metals, and method and apparatus for using same | |
| CA1236046A (en) | Corrosion protection system comprising electrode with conductive core and conductive polymer layer | |
| JP3139938B2 (ja) | 電気防食電流モニター及びそれを用いた監視システム | |
| JP2004339782A (ja) | 構造物の防汚装置 | |
| JP2007309052A (ja) | 構造物の防汚装置および防汚方法 | |
| US20060054498A1 (en) | System for preventing adhesion of marine organisms | |
| JP3776647B2 (ja) | 海水接触構造物の防汚装置およびその性能劣化監視方法 | |
| JP2004176088A (ja) | プレート型熱交換器およびその防汚装置 | |
| JP2007177449A (ja) | 構造物の防汚装置 | |
| JP2003013264A (ja) | 海水に接する構造物および熱交換器の防汚装置 | |
| CN102409353B (zh) | 一种分布式钛合金管路电解防污装置 | |
| CN115874187A (zh) | 一种用于解决钛金属材料污损的电化学方法及防污系统 | |
| CN215918497U (zh) | 一种水轮发电机空冷水管沼蛤防治设计系统 | |
| CN215328372U (zh) | 一种电厂进水间防腐蚀控制系统 | |
| JP4059457B2 (ja) | 熱交換器および海水導水管の防汚・防食装置 | |
| JP4605913B2 (ja) | 電気防汚装置及び電気防汚方法 | |
| CN219930255U (zh) | 一种基于电化学的水轮机顶盖螺栓螺母的防腐装置 | |
| CN222332064U (zh) | 一种方便替换的阴极保护装置 | |
| KR101351481B1 (ko) | 전기 방식장치 | |
| JP4851175B2 (ja) | 熱交換器の防汚装置及び防汚方法 | |
| Shreir | Platinum provides protection for steel structures | |
| JP2003164881A (ja) | 水接触構造物の電気化学的防汚装置およびその性能劣化監視方法 | |
| KR102652545B1 (ko) | 전류인가형 음극방식을 이용한 배관의 부식방지시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050928 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071002 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071011 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101019 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111019 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111019 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121019 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131019 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |