户外构造物及户外构造物构成部件的劣化推定方法 【技术领域】
本发明涉及总是监视盐害的时效并且能够事先防止盐害的户外构造物。背景技术 例如风车等户外构造物在海上及沿岸设置, 因此担心设置于风车内部的变压器、 控制盘等因盐害而腐蚀。
因此, 需要进行适应装置内部的材质、 涂装的盐害预测。
作为其评价方法, 确立有 JISZ2371“盐水喷射试验方法” 及 JISK5621“复合循环 试验” 等 ( 非专利文献 1、 2)。
另外, 近年作为预测盐害腐蚀量的传感器, 提出有腐蚀传感器 ( 专利文献 1)。
对该腐蚀传感器进行说明时, 将两种不同种类的金属 ( 基板和导电部 ) 设定为彼 此通过绝缘部绝缘的状态, 使两者的端部向环境中露出, 根据该环境在两金属间水膜连结, 因此流过腐蚀电流。由于该电流与贱金属的腐蚀速度相对应, 因此, 被用作其腐蚀传感器。
该传感器被称为 “大气腐蚀监视器” (Atmospheric Corrosion Monitor) 或 ACM 型 腐蚀传感器。
图 17、 图 18 及图 19 表示该传感器的一例。如这些附图所示, ACM 型腐蚀传感器 ( 以下, 称为 “腐蚀传感器” )110 是将厚度 0.8mm 的碳钢板切出 64mm×64mm 作为基板 111。 在其上使用厚膜 IC 用精密网板印刷机涂敷绝缘浆料 ( 厚度 30 ~ 35μm) 的绝缘部 112, 使 之硬化。
接着, 以保证与基板 111 绝缘的方式在绝缘部 112 的图案上层叠印刷导电浆料 ( 厚度 30 ~ 40μm、 填料 : Ag), 使之硬化并作为导电部 113, 构成腐蚀传感器 ( 非专利文献 3)。
而且, 如图 19 所示, 由于湿度及海盐 ( 氯化物离子等 ) 等的水膜 114, 导电部 113 和基板 111 短路, 用电流计 115 计测 Fe-Ag 的电极对的腐蚀电流。另外, 116a、 116b 是端子。
另外, 提案有使用了所述 ACM 型腐蚀传感器的太阳光发电系统部件的盐害腐蚀量 予测法, 且提案有根据湿度和测定电流值及海盐附着量的关系图推定附着海盐量的技术 ( 非专利文献 4)。
专利文献 1 : 日本特开 2008-157647 号公报
非专利文献 1 : JISZ2371
非专利文献 2 : JISK5621
非专利文献 3http://www.nims.go.jp/mdss/corrosion/ACM/ACM1.htm
非专利文献 4 : 松下电工技报 (Nov.2002) p79-85
但是, 在 JISZ2371 规格及 JISK5621 规格试验中, 由于试验环境与实际的环境不一 致, 因此存在试验精度差的问题。
另外, 尽管可以使用 ACM 型腐蚀传感器从腐蚀电流推定腐蚀的程度, 但是, 由于构 成户外构成体的各构成部件的大部分材料实施涂装, 因此, 存在不能适当地判断对应于各
个涂装的涂膜的状况 ( 涂膜的种类及涂膜厚度等 ) 的腐蚀的程度之类的问题。
即, 例如在作为户外构造体的风车等中, 为了防止内部发热, 迫切地希望导入外部 气体且准确地把握与考虑了在所述外部气体中同时有海盐的情况下的现场环境相对应的 部件及零件的维修时期。 发明内容
本发明是鉴于所述问题而开发的, 其目的在于提供一种能够准确地判断与设置环 境对应的腐蚀程度的户外构造物及户外构造物构成部件的劣化推定方法。
为了解决上述课题, 本发明的第一方面提供一种户外构造物, 其特征在于, 在暴露 于外部气体环境中的构造物的外表面的至少一个部位以上具备检测腐蚀电流的腐蚀传感 器, 所述腐蚀传感器的基板由与构造物的各构成部件同样的材料构成, 并且, 覆盖经由绝缘 部设置在腐蚀传感器的基板的表面的多个导电部并布及所述构造物的表面而涂敷与涂敷 于所述构成部件的涂膜同样的涂膜。
本发明的第二方面如第一方面所述的户外构造物, 其特征在于, 从紫外线灯向所 述腐蚀传感器照射紫外线。
本发明的第三方面如第一方面所述的户外构造物, 其特征在于, 所述腐蚀传感器 设置于以水平状态设置在构造物的外表面的擂钵状的凹陷部, 所述涂膜覆盖多个导电部且 布及擂钵状表面和构造物表面而涂敷。
本发明的第四方面如第一~第三方面中任一项所述的户外构造物, 其特征在于, 所述户外构造物为风力发电装置。
本发明的第五方面提供一种户外构造物构成部件的劣化推定方法, 其特征在于, 在暴露于外部气体环境的构造物的外表面的至少一个部位以上具备检测腐蚀电流的腐蚀 传感器, 所述腐蚀传感器的基板由与构造物的各构成部件同样的材料构成, 并且, 覆盖经由 绝缘部设置在腐蚀传感器的基板的表面的多个导电部且布及所述构造物的表面涂敷与涂 敷于所述构成部件的涂膜同样的涂膜, 根据时效的劣化推定各构成部件的劣化程度。
本发明的第六方面如第五方面的户外构造物构成部件的劣化推定方法, 其特征在 于, 通过劣化加速试验事先推定劣化。
本发明的第七方面提供一种基于腐蚀电流的户外构造物构成部件的寿命监视方 法, 使用在外部气体环境中暴露的构造物的至少一个部位以上设置且检测盐害信息的腐蚀 电流的腐蚀传感器, 其特征在于, 所述腐蚀传感器的基板由与构造物的各构成部件同样的 材料构成, 并且, 使用第一腐蚀传感器和第二腐蚀传感器, 所述第一腐蚀传感器是覆盖经由 绝缘部设置在腐蚀传感器的基板的表面的多个导电部且布及所述构造物的表面而涂敷与 涂敷于所述构成部件的涂膜同样的涂膜而构成的传感器, 所述第二腐蚀传感器是在第一腐 蚀传感器中未涂敷所述涂膜的传感器, 通过第一腐蚀传感器计测在直到检测到腐蚀电流为 止的寿命时间内的腐蚀电量, 通过第二腐蚀传感器计测腐蚀电流的累计电量, 在由第二腐 蚀传感器计测的总电量超过所述寿命时间内的腐蚀电量的值时, 发出警告。
本发明的第八方面如第七方面所述的基于腐蚀电流的户外构造物构成部件的寿 命监视方法, 其特征在于, 在通过第二腐蚀传感器计测腐蚀电流的总电量时, 在检测出一定 电流值以上的高电流的情况下, 判断为因雨水濡湿的时间, 从总电量中除去因该雨水濡湿的时间内的电量。
本发明的第九方面如第七方面所述的基于腐蚀电流的户外构造物构成部件的寿 命监视方法, 其特征在于, 在通过第二腐蚀传感器计测腐蚀电流的累计电量时, 在检测出一 定电流值以上的高电流的情况下, 判断为因雨水濡湿的时间, 从总电量中除去因该雨水濡 湿的时间内的电量, 并且进行构造体的除湿。
本发明的第十方面提供一种户外构造物, 其特征在于, 具备在外部气体环境中暴 露的构造物的至少一个部位以上设置且检测成为盐害起因的离子信息的离子计测装置, 所 述离子计测装置具备暂时捕集雨水的雨水回收室 ; 及设置于所述雨水回收室且进行离子分 析的离子电极。
本发明的第十一方面提供一种户外构造物, 其特征在于, 具备在外部气体环境中 暴露的构造物的至少一个部位以上设置且检测作为盐害起因的离子信息的离子计测装置, 所述离子计测装置具备 : 暂时捕集雨水的雨水回收室 ; 及设置于所述雨水回收室且进行离 子分析的离子色谱。
本发明的第十二方面提供一种户外构造物, 其特征在于, 具备在外部气体环境中 暴露的构造物的至少一个部位以上设置且检测作为盐害起因的离子信息的离子计测装置, 所述离子计测装置通过激光计测来计测离子。 本发明的第十三方面如第十~第十二中任一项所述的户外构造物, 其特征在于, 具有雨水捕集部, 所述雨水捕集部设置于所述雨水回收室的上部, 使落下的雨水从在擂钵 状的中心的凹陷部捕集含有腐蚀性因子的雨水的擂钵状部和与凹陷部连通的孔落下到所 述雨水回收室内。
本发明的第十四方面如第十三方面所述的户外构造物, 其特征在于, 在所述擂钵 状部的擂钵状表面涂敷与涂敷在构造物的各构成材料的表面的涂膜同样的涂膜。
本发明的第十五方面如第十~十四方面中任一项所述的户外构造物, 其特征在 于, 所述户外构造物为风力发电装置。
发明效果
根据本发明, 由于海盐、 雨水等腐蚀性因子的作用导致的时效, 在与涂敷于各构成 材料的涂膜相同的涂膜上产生裂纹等, 形成劣化部, 且雨水浸入, 流过腐蚀电流, 由此能够 判断各构成部件的涂膜的劣化程度。其结果, 能够单独地进行与户外构造物的构成部件各 自的材料对应的材料、 涂料的评价。
另外, 通过海盐、 雨水等腐蚀性因子的作用导致的时效中腐蚀电流的总电量, 能够 迅速地判断各构成部件的劣化程度。由此, 能够谋求用于抑制劣化的对策。
另外, 可以在户外构造物的设置场所的现场, 对海盐、 雨水等腐蚀性因子作用导致 的时效迅速地进行离子分析。 另外, 通过涂敷与涂敷在各构成材料的涂膜相同的涂膜, 能够 单独地判断各构成部件的劣化的程度。
附图说明
图 1 是实施例 1 的腐蚀传感器的概略图 ;
图 2 是腐蚀时的概略图 ;
图 3 是实施例 1 的腐蚀传感器的平面图 ;图 4 是作为户外构造物的一例的风力发电装置的概略图 ; 图 5 是实施例 2 的腐蚀传感器的概略图 ; 图 6 是实施例 2 的另外的腐蚀传感器的概略图 ; 图 7-1 是实施例 3 的第一腐蚀传感器的平面图 ; 图 7-2 是实施例 3 的第二腐蚀传感器的平面图 ; 图 8 是实施例 3 的第二腐蚀传感器的概略图 ; 图 9 是实施例 3 的第二腐蚀传感器腐蚀时的概略图 ; 图 10 是作为户外构造物的一例的风力发电装置的概略图 ; 图 11 是作为户外构造物的一例的另外的风力发电装置的概略图 ; 图 12 是实施例 4 的离子计测装置的概略图 ; 图 13 是作为实施例 4 的户外构造物的一例的风力发电装置的概略图 ; 图 14 是实施例 5 的离子计测装置的概略图 ; 图 15 是作为实施例 5 的户外构造物的一例的风力发电装置的概略图 ; 图 16 是实施例 6 的离子计测装置的概略图 ; 图 17 是现有技术的腐蚀传感器的平面图 ; 图 18 是现有技术的腐蚀传感器的概略图 ; 图 19 是现有技术的腐蚀时的概略图。具体实施方式
下面, 参照附图对该发明详细地进行说明。另外, 通过本实施例不能限定本发明。 另外, 在下述实施例的构成要素中, 包括本领域技术人员能够容易地设想的或实质上同样 的内容。
实施例 1
参照附图说明本发明的实施例 1 的户外构造物。
图 1 是实施例 1 的腐蚀传感器的概略图。图 2 是腐蚀时的概略图。图 3 是实施例 1 的腐蚀传感器的平面图。图 4 是作为户外构造物的一例的风力发电装置的概略图。
如这些附图所示, 本实施例的腐蚀传感器 11A 具有如下构成, 即: 腐蚀传感器 11A 的基板 12 由与作为构造物的例如风力发电装置 100A( 参照图 4) 的各构成部件 ( 例如发电 机 104) 的材料同样的材料 13A、 13B…构成, 并且, 覆盖经由绝缘部 14 设置在腐蚀传感器 11 的基板 12 的表面的多个导电部 15 并且布及上述风力发电装置 100 的塔架 102 的外表面 102a 而涂敷与涂敷于上述构成部件 ( 例如发电机 104) 的涂膜 16A 同样的涂膜 16A。在此, 上述导电部 15 在基板 12 的涂膜上彼此具有规定间隔地设置多个, 且大致成直线状。
在此, 对图 4 所示的风力发电装置 100A 进行说明。 如图 4 所示, 风力发电装置 100A 具备例如设置于地面部 101 的塔架 102、 及设置于塔架 102 的上端的机舱 103。机舱 103 可 向偏航方向旋转, 可通过未图示的机舱旋转机构朝向所希望的方向。在机舱 103 上搭载有 发电机 104 和增速机 105。发电机 104 的转子经由增速机 105 与风车转子 106 的主轴 107 接合。风车转子 106 具备与主轴 107 连接的轮毂 108、 安装于轮毂 108 的叶片 109。
在此, 在本实施例中, 将发电机 104 的材料设定为 13A、 将发电机 104 的涂膜设定为 16A、 将增速机 105 的材料设定为 13B、 将增速机 105 的涂膜设定为 16B。图 4 表示这种腐蚀传感器 11A-1 向具体的风力发电装置设置的一例。 如图 4 所示, 腐蚀传感器 11A-1 设置于塔架 102 的表面, 且以覆盖腐蚀传感器 11A-1 的表面的方式涂敷 例如发电机 104A 的涂膜 16A。
另外, 腐蚀传感器 11A-2 设置于塔架 102 的表面且以覆盖腐蚀传感器 11A-2 的表 面的方式涂敷例如增速机 105 的涂膜 16B。
而且, 在外部气体中暴露后的结果, 由于海盐、 雨水等腐蚀性因子 19 的作用导致 的时效, 在涂膜 16A 或 16B 上产生裂纹等, 形成劣化部 20。雨水从该劣化部 20 浸入而使导 电部 15 和基板 12 短路, 流过腐蚀电流, 能够通过电流计 18 的计测来判断劣化。标号 17a、 17b 图示端子。
这样一来, 在直到检测到腐蚀电流的期间, 能够单独地进行与作为构造体的风力 发电装置 100A 的构成部件的各自的材料对应的材料、 涂料的评价。由此, 通过准备涂敷了 与各构成部件对应的涂膜 16A、 16B…的传感器, 能够判断各构成部件的各涂膜 16A、 16B… 的劣化程度。
其结果, 能够构筑构造物的建筑计划、 其维修作业计划。
另外, 本发明的户外构造物构成部件的劣化推定方法使用上述腐蚀传感器 11A, 涂 敷与涂敷于上述材料 13A 的涂膜 16A 同样的涂膜 16A, 根据时效的劣化推定各构成部件的劣 化程度。 根据该推定结果, 能够构筑构造物的建筑计划、 其维修作业的计划。
实施例 2
参照附图说明本发明的实施例 2。图 5 是实施例 2 的腐蚀传感器的概略图。如图 5 所示, 本实施例的腐蚀传感器 11B 为向涂敷了涂膜 16A 的表面照射来自紫外线照射部 50 的紫外线而进行加速试验的部件。
通常, 涂料在照射紫外线时, 树脂的有机结合的网络被切断, 劣化加速。 由此, 能够 判断涂膜的劣化程度。
这是通常的涂料的劣化加速试验, 相对于没有海盐等外因的环境下的紫外线的暴 露试验, 本发明的劣化加速试验能够在设置有所述外部构造物的现场进行与实际环境对应 的劣化加速试验, 因此, 能够进行更高精度的判断。
图 6 是另外的劣化加速试验的一例, 构成为, 设置于在构造物的水平部分设置的 擂钵体 31 的擂钵状部 32, 且上述涂膜 16A 覆盖多个导电部 15 且布及擂钵状部 32 的表面和 构造物表面而进行涂敷。
其结果, 在擂钵状的凹陷部附近, 成为始终有腐蚀性因子 19 积存的状态 ( 尤其是 浓缩有海盐成分的 Na 离子、 Mg 离子等的状态 ), 因此, 对涂膜 16A 进行进一步的腐蚀。
由此, 加速涂膜 16A 的劣化。
由此, 通过准备涂敷了与各构成部件对应的涂膜 16A、 16B…的传感器, 能够判断各 构成部件的各涂膜 16A、 16B…的劣化程度。
以上, 作为本发明的户外构造物, 例如使用风力发电装置进行了说明, 但是本发明 不限于此, 也可适用于海岸等需要盐害对策的例如桥梁设备及太阳电池设备等。 另外, 也可 适用于车辆、 船舶等移动体的盐害对策。
实施例 3
参照附图说明本发明的实施例 3 的户外构造物的构成部件的寿命监视方法。
在实施例 3 中, 使用在实施例 1 中说明的腐蚀传感器, 与上述的图 1 ~ 3 所示的同 样, 因此, 省略其说明。在此, 图 7-1 是实施例 3 的第一腐蚀传感器的平面图, 在图 7-1 中, 将第一腐蚀传感器的标号设定为 11-1。
图 7-2 是本实施例的第二腐蚀传感器的平面图。图 8 是实施例的第二腐蚀传感器 的概略图。图 9 是第二腐蚀传感器的腐蚀时的概略图。图 10 及图 11 是作为户外构造物的 一例的风力发电装置的概略图。
如这些附图所示, 本实施例的第一腐蚀传感器 11-1 构成为, 第一腐蚀传感器 11-1 的基板 12 由与作为构造物的例如风力发电装置的各构成部件 ( 例如发电机 104) 的材料同 样的材料 13A、 13B…构成, 并且, 覆盖经由绝缘部 14 设置在腐蚀传感器 11 的基板 12 的表面 的多个导电部 15 且布及上述风力发电装置的塔架 102 的外表面 102a 而涂敷与涂敷于上述 构成部件 ( 例如发电机 104) 的涂膜 16A 同样的涂膜 16A。
与此相对, 本实施例的第二腐蚀传感器 11-2, 如图 7 ~ 9 所示, 使用在第一腐蚀传 感器 11-1 中没有涂敷涂膜 16A、 的现有技术的传感器。
图 10 表示这种第一腐蚀传感器 11-1 和第二腐蚀传感器 11-2 向具体的风力发电 装置 100B 设置之一例。
在此, 图 10 所示的风力发电装置 100B 与图 4 的风力发电装置 100A 的构成相同, 对于同一部件标注相同的标号, 省略其说明。
如图 10 所示, 第一腐蚀传感器 11-1A、 11-1B 及第二腐蚀传感器 11-2 靠近塔架 102 的表面而设置。
而且, 在外部气体中暴露的结果, 由于海盐、 雨水等腐蚀性因子 19 的作用导致的 时效 ( 老化 ), 在涂膜 16A 或 16B 上产生裂纹等, 如图 2 所示, 例如在涂膜 16A 上形成劣化部 20。雨水从该劣化部 20 浸入而使导电部 15 和基板 12 短路, 流过腐蚀电流, 能够通过电流 计 18 的计测判断劣化。
而且, 通过第一腐蚀传感器 11-1A 计测直到在材料 13A 的基板 12 上检测到腐蚀电 流为止的寿命时间 (tmax) 内的腐蚀电量 ( 库仑 : Cmax)。由此, 能够在涂膜 16A 下予测材料 13A 的发电机 104 的腐蚀寿命。 该试验预先进行, 例如也可以通过使用了紫外线照射装置的 加速劣化试验来求取。
而且, 使用第二腐蚀传感器 11-2, 计测时效引起的腐蚀电流的累计电量 ( 库仑 ), 在第二腐蚀传感器 11-2 计测到的总电量 (X) 超过上述寿命时间 (tmax) 的腐蚀电量 ( 库仑 : Cmax) 的值时, 判断为达到寿命, 发出预定的警告, 并进行其对策即可。
所谓预定的警告, 是进行例如换气系统的切换、 盐害防止过滤器等的使用、 装置内 部的除湿的指令等。
例如, 在监视附着海盐的情况下, 在存在海盐的流入时, 进行空气导入装置的封 闭、 开口比例的降低的指示、 向盐害过滤器的切换指示即可。
另外, 在监视腐蚀电流的积算值的情况下, 在存在腐蚀可能性时, 进行零件更换、 维修频度的调整等必要的指示。
由此, 能够监视例如风力发电装置中的各构成部件的寿命。
另外, 在通过第二腐蚀传感器 11-2 计测腐蚀电流的总电量 (X) 时, 在检测出一定电流值 ( 例如 1μA) 以上的高电流的情况下, 只要判断因雨水濡湿的时间, 从总电量中除去 因该雨水中濡湿的时间内的电量即可。
这是因为, 通常在计测到小于 1μA 的海盐等腐蚀电流的情况下, 所述腐蚀电流起 因于海盐等的附着。与此相对, 1μA 以上是高电流值, 因此, 将之从积算中除去。
这样一来, 在海盐附着的判断中, 通过从累计电量中除去因雨水濡湿导致的高的 电流值, 能够可靠地判断海盐附着量。
此外, 在判断为因该雨水濡湿的情况下, 对于户外构造物, 判断为濡湿导致的腐蚀 主要因素较高, 只要进行户外构造物的除湿即可。
在该濡湿监视的情况下, 若判断为有濡湿, 则只要进行空气导入装置的封闭及开 口比例降低的指示、 装置内部的除湿指示即可。
在没有濡湿的情况下, 只要进行通常的换气指示即可。
例如在图 11 所示的风力发电装置 100C 中, 如该图 11 的空气导入通路的抽取放大 示意图所示, 为了机舱 103 内部的散热, 设置有从外部导入外部气体 120 的空气导入部 ( 未 图示 )。
在该空气导入时, 在仅通过开口部通路 121、 夹装了中性过滤器 122 的中性过滤器 通路 123 向内部导入空气的情况下, 可以预测伴随着雨水还有海盐。 因此, 作为海盐对策, 如图 11 的通路的抽取放大示意图所示, 将流路切换成夹装 了海盐过滤器 124 的海盐过滤器通路 125, 预先防止内部的腐蚀。图 11 中, 标号 126、 127 为 切换部。
在此, 海盐粒子的粒径一般具有 1.0μm 以下和 5μm 附近两个峰值, 整体的 70%左 右在 2.0 ~ 7.0μm 的粒径范围内, 因此能够容易地利用过滤用材料进行捕集。
而且, 作为海盐过滤器, 由具有强的吸水力的盐分吸收层和具有防水性的层等层 叠, 即使在高湿度条件下潮解的情况下, 液状化的盐分也不会在具有防水性的层上扩展为 膜状, 而成为液滴, 能够抑制压力损失的上升。与此同时, 由于通过盐分吸收层快速地进行 吸收 / 保持, 因此防止向下游侧 ( 内部侧 ) 的再飞散。
这样一来, 本发明的监视户外构造物的构成部件的寿命的方法中, 使用与上述各 构成部件对应的第一腐蚀传感器 11-1, 涂敷与涂敷于材料 13A…等的涂膜 16A…等同样的 涂膜 16A…等, 通过时效的劣化判断各构成部件的劣化程度, 以此为基础, 能够监视各部件 的劣化。
另外, 在监视到濡湿的情况下, 为了防止伴随雨水的海盐的导入, 如图 11 所示, 通 过切换切换部 126、 127, 切换成具有海盐过滤器 124 的海盐过滤器通路 125, 能够防止盐害。
另外, 在没有过滤器的情况下, 也可以封闭通路或减少空气取入量, 极力地防止盐 害。
由此, 能够防止构造物内部的盐害, 并且能够构筑构造物的建筑计划及其维修作 业计划。
以上, 作为本发明的户外构造物, 虽然使用例如风力发电装置进行了说明, 但是, 本发明不限于此, 也可适用于海岸等需要盐害对策的例如桥梁设备及太阳电池设备等。另 外, 也可适用于车辆、 船舶等移动体的盐害对策。
实施例 4
参照附图说明本发明的实施例 4 的户外构造物。
图 12 是实施例 4 的离子计测装置的概略图。图 13 是作为户外构造物的一例的风 力发电装置的概略图。
如这些附图所示, 本实施例的离子计测装置 20A 设置于暴露在外部气体环境中的 构造物 ( 例如风力发电装置 ) 的至少一个部位以上, 例如检测成为盐害的原因的离子信息, 具备暂时地捕集含有腐蚀性因子的雨水 21 等的雨水回收室 22 和设置于上述雨水回收室 22 且进行离子分析的离子电极 23。在此, 为了离子电极 23 集合含有腐蚀性因子的雨水 21, 上 述雨水回收室 22 的底部设定为锥状。另外, 标号 24 是计测来自离子电极的离子信息的离 子计。
在本实施例中, 在雨水回收室 22 的上部还设置有捕集雨水等的雨水捕集部 30。
上述雨水捕集部 30 设置于上述雨水回收室 22 的上部, 且使落下雨水 36 从在擂钵 状的底部 34 捕集含有腐蚀性因子的雨水 21 的擂钵状部 32 和与底部 34 连通的孔 35 落入 到上述雨水回收室 22 内。
在此, 离子计测的情况只要每隔一定期间、 或下雨时等适当设定即可。
另外, 在计测时, 在没有水分的情况下, 只要向擂钵状部 32 的表面喷射纯水进行 回收即可。 离子电极 23 计测落下的含有腐蚀性因子的落下雨水 36 中的离子信息 ( 阳离子、 阴离子 )。
在此, 作为含有腐蚀性因子的落下雨水 36 中的离子信息, 作为阳离子, 可以列举 Fe 离子、 Cu 离子、 Al 离子、 Na 离子、 Mg 离子、 Cr 离子、 Ni 离子等。
另外, 作为阴离子, 可以列举 Cl 离子、 OH 离子、 SO4 离子、 SO3 离子等。
另外, 也可以代替利用离子电极的离子计测而使用离子色谱, 对离子成分进行柱 分离并作为色谱进行分析。
在此, 图 13 所示的风力发电装置 100D 的构成和图 4 的风力发电装置 100A 同样, 因此, 对于同一部件而言标注相同标号, 省略其说明。
图 13 表示上述离子计测装置的具体的设置状况。 如图 13 所示, 离子计测装置 20A 经由塔架 102 的水平支承部 37 而水平设置。
而且, 在外部气体中暴露的结果, 含有海盐、 雨水等腐蚀性因子的雨水 21 成为落 下雨水 36 而浸入雨水回收室 22, 通过离子电极 23, 利用离子计 24 检测所述离子信息。
由此, 总是能够准确地把握时效的状况。
即, 在雨水捕集部 30, 收集含有腐蚀性因子的雨水 21, 从孔 33 向雨水回收室 22 内 回收, 因此能够与雨水一起高效的回收粉尘及海盐等腐蚀因子。
其结果, 能够迅速地构筑根据时效的对应、 维修作业的计划。
实施例 5
参照附图说明本发明的实施例 5 的户外构造物。
图 14 是实施例 5 的离子计测装置的概略图。图 15 是作为户外构造物的一例的风 力发电装置的概略图。图 15 所示的风力发电装置 100E 与图 4 的风力发电装置 100A 的构 成相同, 因此, 对于同一部件标注相同标号, 省略其说明。
本实施例的离子计测装置 20B 在实施例 4 的离子计测装置 20A 中, 进而在擂钵状
部 32 的擂钵状表面及孔 33 上涂敷有涂膜 16A。
该涂膜涂敷有在作为户外构造物的例如风力发电装置的发电机上涂敷的涂料。
在本实施例中, 将风力发电装置 100E 的发电机 104 的涂膜设为 16A, 将增速机 105 的涂膜设为 16B。
在此, 上述擂钵状部 32 的材质, 为了检测铁离子, 设定为不锈钢制。
图 15 表示上述离子计测装置的具体的设置状况。如图 15 所示, 离子计测装置 20B-1( 涂膜 16A) 及 20B-2( 涂膜 16B) 经由塔架 102 的水平支持部 37 分别水平地设置。
而且, 由于时效的劣化, 在涂膜 16A 或 16B 中任一方或双方等上产生裂纹等, 在形 成劣化部时, 擂钵状表面的铁离子从该劣化部渗出到含有腐蚀因子的雨水 21 中, 通过用离 子电极 23 计测所述离子, 能够判断劣化。
即, 到产生劣化为止, 擂钵状部及孔被涂膜保护, 没有检测出作为擂钵状部的构成 材料的铁离子。但是, 劣化发生时铁离子渗出, 由此, 能够判断所述涂膜的劣化。
另外, 在本实施例中将擂钵状部 32 设定为不锈钢制, 检测出铁离子, 但是, 本发明 不限于此, 在未设定为不锈钢制的情况下, 也可以使用含有用腐蚀性因子不能计测的特定 的离子的材料, 在涂敷上述涂膜 36A 之前作为基底层预先进行涂敷, 由于劣化而从该基底 层渗出特定的离子, 利用离子计 24 检测出所述特定离子。 这样一来, 能够单独地进行涂料的评价, 因此, 通过准备涂敷了与各构成部件对应 的涂膜 16A、 16B…等的离子计测装置, 能够判断各构成部件的各涂膜 16A、 16B…等的劣化 程度。
其结果, 能够构筑构造物的建筑计划、 其维修作业的计划。
实施例 6
参照附图说明本发明的实施例 6 的户外构造物。
图 16 是实施例 6 的离子计测装置的概略图。
基于激光的离子计测装置 20C 具备经由向雨水捕集部 30 的雨水回收室 22 内照射 激光 41 的激光装置 40, 经由反射镜 43 及透镜 44 将由向落下雨水 36 照射的激光 41 产生的 发光信息导入到分光器 45, 通过 CCD(Charge Coupled Device : 电荷耦合器件 ) 照相机 46 检测出。
另外, 在图 16 中, 标号 42a、 42b 是石英窗、 47 是射束挡板、 48 是阀、 49 是排水。
在此, 上述激光装置 40 为输出 100mJ ~ 1J 程度, 例如设定为波长 1064nm 的 YAG 的脉冲激光。
作为通过该激光发光法求取的离子, 可检测出例如 Na、 Mg、 K、 Ca、 Fe、 Cl 等各离子。
由此, Fe 离子等腐蚀成分的检测能够迅速地被检测出。
以上, 作为本发明的户外构造物, 使用例如风力发电装置进行了说明, 但是, 本发 明不限于此, 也可适用于海岸等需要盐害对策的例如桥梁设备及太阳电池设备等。 另外, 也 可适用于车辆、 船舶等移动体的盐害对策。
工业实用性
如上所述, 本发明的户外构造物涂敷与涂敷于各构成部件的材料上的涂膜同样的 涂膜, 能够根据该涂膜时效的劣化推定各构成部件的劣化程度, 例如适用于风力发电装置 的构成部件的劣化的判断。
标号说明 11A、 11A-1、 11A-2、 11B 腐蚀传感器 12 基板 13A、 13B 材料 14 绝缘部 15 导电部 16A、 16B 涂膜 19 腐蚀性因子 20A、 20B、 20B-1、 20B-2 离子计测装置 20C 基于激光的离子计测装置 21 含有腐蚀性因子的雨水 22 雨水回收室 23 离子电极 30 雨水捕集部