(57)【要約】【課題】短絡箇所を簡便に検出し、当該箇所の限定的な補修のみで短絡問題を解消できるようにする導電性塗膜による短絡箇所の検出方法を提供する。【解決手段】導電性塗膜３上と鋼製基材１上の互いに近接する定位置に、直流電圧を印加するためのプラス側の通電極１０とマイナス側のアース極１１とをそれぞれ設け、これら通電極とアース極との間に一定の直流電圧を印加した状態で、導電性塗膜の表面に電位測定子１５を接触させて、当該電位測定子の接触位置における導電性塗膜の鋼製基材に対する電位を電圧検出器１５で計測し、電位測定子の接触位置を通電極とアース極に近い側から遠い側へまたは遠い側から近い側へ移動させながら導電性塗膜の電位を計測し、電位がゼロに近い値を示す、若しくは、著しく低減した場合にその近傍位置に短絡箇所があると判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼製基材の表面に形成された絶縁性塗膜の表面に導電性塗膜を形成し、前記鋼製基材を陰極とし前記導電性塗膜を陽極として鋼製基材と導電性塗膜との間に直流電圧を印加する鋼製構造物の電気防食方法の実施に先立って実行される電気防食用の導電性塗膜による短絡箇所の検出方法であって、
前記導電性塗膜上と鋼製基材上の互いに近接する定位置に、前記直流電圧を印加するためのプラス側の通電極とマイナス側のアース極とをそれぞれ設け、これら通電極とアース極との間に一定の直流電圧を印加した状態で、導電性塗膜の表面に電位測定子を接触させて、当該電位測定子の接触位置における前記導電性塗膜の鋼製基材に対する電位を計測し、前記電位測定子の接触位置を前記通電極とアース極に近い側から遠い側へまたは遠い側から近い側へ移動させながら前記導電性塗膜の電位を計測し、電位がゼロに近い値を示す、若しくは、著しく低減した場合にその近傍位置に短絡箇所があると判定することを特徴とする電気防食用の導電性塗膜による短絡箇所の検出方法。
【請求項２】
前記電位測定子の前記導電性塗膜の表面に対する接触部として金属板または金属ブラシを設けると共に、前記電位測定子を前記鋼製基材に電圧検出器を介して接続したことを特徴とする請求項１に記載の電気防食用の導電性塗膜による短絡箇所の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気防食用の電流経路として絶縁性塗膜上に形成した導電性塗膜が、塗膜損傷部を通して鋼製基材と短絡している場合に、その短絡箇所を容易に検出することのできる短絡箇所の検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼製構造物の電気防食方法の一例として、鋼製基材の表面に形成された絶縁性塗膜の上に更に導電性塗膜を形成し、この導電性塗膜を防食電流の経路として利用する方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は特許文献に記載された電気防食方法の説明図であり、この方法では、鋼製基材１の表面に形成された絶縁性塗膜２上に導電性塗膜３を形成し、導電性塗膜３を陽極とし鋼製基材１を陰極として導電性塗膜３と鋼製基材１の間に直流電圧印加電源５により０．８〜３Ｖの範囲の直流電圧を印加して、防食電流を導電性塗膜３と水膜を通じて塗膜損傷部（図示略）の鋼製基材１の露出面に流入させ、それにより当該鋼製基材１の露出面の腐食を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６８３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、絶縁性塗膜２に塗膜損傷部が既にある状態でその上に導電性塗膜３を形成した場合、その塗膜損傷部すなわち、鋼露出部の中に、後から形成した導電性塗膜３が入り込むことによって、導電性塗膜３と鋼製基材１とが短絡してしまい、電気防食効果が消滅してしまうことがある。それを防ぐため、従来では絶縁性塗膜２を多層塗りして、塗膜損傷部が存在しない状態にしてからその上に導電性塗膜３を塗布するようにしているが、電気防食効果を得たい領域の全面に絶縁性塗膜を多層塗りすることはコストがかかるばかりでなく、必ずしも短絡防止効果が十分に得られない場合があった。そのような短絡箇所が存在すると、防食電流が短絡箇所より先方に流れなくなり、電気防食効果が期待できなくなるため、避けなくてはならない。
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮し、短絡箇所を簡便に検出し、当該箇所の限定的な補修のみで短絡問題を解消できるようにした、電気防食用の導電性塗膜による短絡箇所の検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、鋼製基材の表面に形成された絶縁性塗膜の表面に導電性塗膜を形成し、前記鋼製基材を陰極とし前記導電性塗膜を陽極として鋼製基材と導電性塗膜との間に直流電圧を印加する鋼製構造物の電気防食方法の実施に先立って実行される電気防食用の導電性塗膜による短絡箇所の検出方法であって、前記導電性塗膜上と鋼製基材上の互いに近接する定位置に、前記直流電圧を印加するためのプラス側の通電極とマイナス側のアース極とをそれぞれ設け、これら通電極とアース極との間に一定の直流電圧を印加した状態で、導電性塗膜の表面に電位測定子を接触させて、当該電位測定子の接触位置における前記導電性塗膜の鋼製基材に対する電位を計測し、前記電位測定子の接触位置を前記通電極とアース極に近い側から遠い側へまたは遠い側から近い側へ移動させながら前記導電性塗膜の電位を計測し、電位がゼロに近い値を示す、若しくは、著しく低減した場合にその近傍位置に短絡箇所があると判定することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電気防食用の導電性塗膜による短絡箇所の検出方法において、前記電位測定子の前記導電性塗膜の表面に対する接触部として金属板または金属ブラシを設けると共に、前記電位測定子を前記鋼製基材に電圧検出器を介して接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、電気的な方法により容易に短絡箇所を検知することができ、検査コストを低く抑えることができる。また、短絡箇所を特定することができるので、既存の絶縁性塗膜の全面にわたって更に絶縁性塗膜を多層塗りする等の大規模な補修をする必要がなくなり、限定的な補修を行うだけで短絡の問題を解消することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、電位測定子の接触部として金属板または金属ブラシを設けたので、検査効率を高めることができる。また、電位測定子と鋼製基材の間に介在させた電圧検出器により、鋼製基材に対する導電性塗膜の電位を測定するので、構成の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の短絡箇所の検出方法の説明図である。
【図２】同検出方法の実証試験に用いる装置の構成図で、（ａ）は試験体に直流電圧を印加する回路の構成図、（ｂ）は導電性塗膜と鋼製基材間の電圧を測定する回路の構成図である。
【図３】試験結果を示す図で、短絡箇所無しの場合の通電極からの距離に応じた電圧変化を示す図である。
【図４】試験結果を示す図で、短絡箇所がＮＯ．１の位置である場合の通電極からの距離に応じた電圧変化を示す図である。
【図５】試験結果を示す図で、短絡箇所がＮＯ．２の位置である場合の通電極からの距離に応じた電圧変化を示す図である。
【図６】試験結果を示す図で、短絡箇所がＮＯ．３の位置である場合の通電極からの距離に応じた電圧変化を示す図である。
【図７】試験結果を示す図で、短絡箇所がＮＯ．４の位置である場合の通電極からの距離に応じた電圧変化を示す図である。
【図８】試験結果を示す図で、短絡箇所がＮＯ．５の位置である場合の通電極からの距離に応じた電圧変化を示す図である。
【図９】試験結果を示す図で、短絡箇所がＮＯ．６の位置である場合の通電極からの距離に応じた電圧変化を示す図である。
【図１０】従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態の短絡箇所の検出方法の説明図である。この検出方法は、鋼製基材１の表面に形成された絶縁性塗膜２の表面に導電性塗膜３を形成し、鋼製基材１を陰極とし導電性塗膜３を陽極として鋼製基材１と導電性塗膜３との間に直流電圧を印加する電気防食方法の実施に先立って実行されるものである。
【００１３】
この検出方法では、導電性塗膜３上と鋼製基材１上の互いに近接する定位置に、直流電圧を印加するためのプラス側の通電極１０とマイナス側のアース極１１とをそれぞれ設け、これら通電極１０とアース極１１との間に直流電圧印加電源５により一定の直流電圧（例えば２Ｖ）を印加し、その状態で、導電性塗膜３の表面に電位測定子１５を接触させて、電位測定子１５の接触位置における導電性塗膜３の鋼製基材１に対する電位を計測する。
【００１４】
この場合、電位測定子１５の導電性塗膜３の表面に対する接触部としては、棒状の測定子の他に、金属板または金属ブラシを採用することができる。また、電位測定子１５とアース極１１を接続する配線１２の途中に電圧検出器１３を介在させる。そして、電位測定子１５の接触位置を通電極１０とアース極１１に近い側から遠い側へ矢印Ａのように（または遠い側から近い側へ矢印Ｂのように）移動させながら導電性塗膜３の電位を計測し、電位がゼロに近い値を示した場合にその近傍位置に短絡箇所（塗膜損傷部）４があると判定する。
【００１５】
実際にこの方法を実行する場合は、導電性塗膜３を塗布する前に絶縁性塗膜２の外観検査（目視検査）をし、鋼製基材１の露出面や腐食箇所がある場合は、全て絶縁性塗膜２による補修を施しておく。その上で導電性塗膜３を絶縁性塗膜２の上に塗布し、その後で直流電圧印加電源５や通電極１０およびアース極１１を設置して、導電性塗膜３と鋼製基材１間に一定の直流電圧を印加する。そして、電圧検出器１３により電位測定子１５の接触位置における導電性塗膜３の電圧をモニタリングすることで短絡を検知して、短絡による電気防食効果が波及しない事故を防ぐ。短絡箇所を発見したら、その箇所の塗膜を削り取り、絶縁性塗膜２による修正を施した上で導電性塗膜３を再塗布する補修を行う。
【００１６】
このように、電気的な方法により容易に短絡箇所を検知するこができるので、検査コストを低く抑えることができる。また、短絡箇所を特定することができるので、既存の絶縁性塗膜２の全面にわたって更に絶縁性塗膜２を多層塗りする等の大規模な補修をする必要がなくなり、限定的な補修を行うだけで短絡の問題を解消することができる。また、電位測定子１５の接触部として金属板または金属ブラシを設けた場合は、検査効率を高めることができる。また、電位測定子１５と鋼製基材１の間に介在させた電圧検出器１３により、鋼製基材１に対する導電性塗膜３の電位を測定することができるので、構成の簡素化を図ることができる。
【００１７】
次に同検出方法の実証試験の内容を説明する。図２は同試験に用いる装置の構成図で、（ａ）は試験体に直流電圧を印加する回路の構成図、（ｂ）は導電性塗膜と鋼製基材間の電圧を測定する回路の構成図である。また、図３〜図９は、試験結果として通電極からの距離に応じた電圧変化を示す図で、図３は短絡箇所無しの場合、図４は短絡箇所がＮＯ．１の位置である場合、図５は短絡箇所がＮＯ．２の位置である場合、図６は短絡箇所がＮＯ．３の位置である場合、図７は短絡箇所がＮＯ．４の位置である場合、図８は短絡箇所がＮＯ．５の位置である場合、図９は短絡箇所がＮＯ．６の位置である場合を示す図である。
【００１８】
図２に示すように、試験体である鋼製基材１は、幅に対する長さの比が大きい直線状のもので、ここでは長さ６００ｃｍ、幅３０ｃｍの帯鋼を使用した。この帯鋼をブラスト処理し、表面に絶縁塗料（エポキシ樹脂塗料）を２層刷毛塗りした。絶縁性塗膜（膜厚５００μｍ）２は、ピンホール検査によりピンホールが皆無であることを確認した。導電性塗膜（電磁波遮蔽塗料）３は、絶縁性塗膜２の上にスプレー塗装により形成した。膜厚は３０〜６０μｍとした。損傷部６としては、φ１０ｍｍの鋼材露出面とし、１００ｃｍピッチでＮＯ．１〜ＮＯ．６の６カ所設けた。
【００１９】
試験方法としては、まず、導電性塗膜３と鋼製基材１間に直流電圧２Ｖを定電圧モードで印加する。通電極１０とアース極１１は、試験体の一端に設けてある。ＮＯ．１の損傷部６は通電極１０から２７ｃｍの距離に位置し、ＮＯ．２の損傷部６は通電極１０から１２７ｃｍの距離に位置し、ＮＯ．３の損傷部６は通電極１０から２２７ｃｍの距離に位置し、ＮＯ．４の損傷部６は通電極１０から３２７ｃｍの距離に位置し、ＮＯ．５の損傷部６は通電極１０から４２７ｃｍの距離に位置し、ＮＯ．６の損傷部６は通電極１０から５２７ｃｍの距離に位置している。
【００２０】
損傷部６における導電性塗膜３による短絡は、模擬的に、絶縁被覆電線を用いて損傷部６の直近の導電性塗膜３と鋼製基材１の露出面とを導通させることによって行う。短絡箇所ごとに、損傷部６の近傍の導電性塗膜３と鋼製基材１の露出面との電位差を電圧検出器１３により測定した。模擬的な短絡位置を順番に変えて、それぞれ測定位置を移動しながら電圧を測定した。その結果を図３〜図９に示してある。
【００２１】
図３〜図９にて分かるように、短絡無しの場合、測定電圧は印加電圧と一致するが、短絡がある場合、測定電圧が印加電圧より約１００〜３００ｍＶほど低下する。また、短絡があると、通電極１０から約１ｍまでの範囲で電圧に大きな減衰を生じ、それ以降でも徐々に減衰し、短絡箇所後はほぼ一定の電圧値になる。また、短絡箇所は測定電圧が一定になる箇所の手前で発生しているので、導電性塗膜３に接触させた電位測定子１５を電圧検出器１３の正側に接続し、アース極１１側を電圧検出器１３の負側に接続し、電位測定子１５を移動させながら測定電圧をモニタリングすることで、短絡箇所を発見することができる。
【００２２】
なお、上記の装備を電気防食対象に常設して常時モニタリングしてもよい。例えば、電位測定子１５をどこかの固定位置で導電性塗膜３に接触させておき、電圧検出器１３の信号をモニタリングし、測定電圧と印加電圧を比較し、ある一定以上の電圧低下が生じた場合に短絡発生と判定する。そして、そのときは、通電を停止させ、短絡発生を表示あるいは管理者に通信手段などを介して報知する。その後は、上記の短絡箇所の検知方法を実施して対処する。
【符号の説明】
【００２３】
１  鋼製基材
２  絶縁性塗膜
３  導電性塗膜
４  短絡箇所
５  直流電圧印加電源
６  損傷部
１０  通電極
１１  アース極
１３  電圧検出器
１５  電位測定子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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