電防蝕系統(tǒng)、海水泵及海水淡化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通水用的配管的電防蝕系統(tǒng),特別涉及適合于輸送海水的配管的防蝕 的外部電源式的電防蝕系統(tǒng)、以及海水泵及海水淡化裝置。此外,此處的"水"包含"海水" 在內。
【背景技術】
[0002] 海水泵除用于從海域汲取海水來冷卻機械設備之外,還作為向油層中注入油田等 中的海水、進而抽出油成分的注射系統(tǒng)而使用。另外,采用海水淡化裝置淡化海水并用于 工業(yè)、農業(yè)、生活飲用等方面的技術的開發(fā)正在推進。特別是,在采用了 RO膜(反滲透膜: Reverse Osmosis)的大型海水淡化裝置中,需要大量的金屬配管,由于金屬配管左右著RO 膜的壽命,因而金屬配管材料針對腐蝕的可靠性(耐蝕性)尤為重要。
[0003] 通過泵汲取海水并使其到達RO設備為止的金屬配管材料通常采用不銹鋼。作為 耐海水材料而普遍應用于泵、海水淡化裝置配管中的并不是通常的SUS304,而是雖然同樣 為奧氏體鋼,但通過添加 Mo而提高了其在海水中的耐蝕性的SUS316鋼。對于海水泵的喇叭 口以及殼體而言,也有時使用雙相不銹鋼。另外,在海水淡化系統(tǒng)中,為了利用RO膜實施反 滲透而進一步成為高壓的配管使用雙相不銹鋼、例如S32750那樣的高耐蝕性材料。并且, 下游側的被稱為鹽水的鹽分濃縮而得到的廢液部分的配管也采用了 S32750那樣的高強度 高耐蝕性材料。但是,由于產生因腐蝕導致的厚度減薄、因點蝕導致的泄漏部等問題,因而 也有時在一部分使用高級的工程塑料。
[0004] 作為提高海水泵、海水淡化裝置的金屬配管材料的耐蝕性的方法,列舉金屬配管 材料采用高耐蝕性金屬的方法。例如,在為了利用RO膜實施反滲透而進一步成為高壓的金 屬配管、鹽水配管中,有時采用S32750那樣的超級雙相不銹鋼。然而,從成本方面考慮,不 優(yōu)選使用這樣的高價金屬。
[0005] 在為了實現低成本化而采用通用雙相不銹鋼、奧氏體不銹鋼作為金屬配管材料 時,由于產生因配管的腐蝕導致的厚度減薄、因點蝕導致的泄漏部等問題的可能性高,所以 必須采取防蝕的方法。
[0006] 作為金屬配管材料的防蝕方法,除采用上述高耐蝕性金屬的方法以外,還可以考 慮采用犧牲陽極的方法、基于使用陰極電極的電防蝕的方法。尤其是,在制鹽設備中提出 了使用Pt (白金)等不溶性陰極電極的電防蝕方法。這些方法例如被記載于日本特開平 11-092981號公報、日本特開昭61-067782號公報。
[0007] 在先技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開平11-092981號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開昭61-067782號公報
[0011] 為了降低海水泵、海水淡化裝置的成本,除金屬配管材料之外,還需要降低用于電 防蝕的電極材料的成本。專利文獻1及專利文獻2中記載的電防蝕系統(tǒng)作為電極而使用高 價的不溶性的白金(Pt)電極,從降低成本的觀點出發(fā)不優(yōu)選。
【發(fā)明內容】
[0012] 鑒于上述情形,本發(fā)明的目的在于提供一種可以低成本及高效率地提高海水泵、 海水淡化裝置等的金屬配管材料的耐蝕性的電防蝕系統(tǒng)。另外,本發(fā)明的其他的目的在于 通過采用這樣的電防蝕系統(tǒng)而低成本地提供一種具有可靠性的海水泵及海水淡化裝置。
[0013] 用于解決課題的方案
[0014] 為達成上述目的,本發(fā)明的一個方案的電防蝕系統(tǒng)用于抑制通水用的配管(例如 金屬配管)的腐蝕,其特征在于,具有:電防蝕用的陽極電極,所述陽極電極由介于將配管 的接頭部分連接的凸緣部之間的兩個絕緣墊片夾持成除一部分之外被覆蓋,所述一部分從 所述墊片露出而構成在配管的內部與水接觸的水接觸面;陽極電極用的端子,所述端子的 至少一部分由墊片夾持;直流電源,所述直流電源經由端子及電線與陽極電極和配管連接, 使防蝕電流在配管的通水部中流動;第一密封構件,所述第一密封構件密封凸緣部與墊片 之間;第二密封構件,所述第二密封構件密封墊片與端子之間或陽極電極與端子之間;以 及密封構件,所述密封構件在端子部經由導電連接器防止向連接器外周漏水。
[0015] 另外,為達成上述目的,本發(fā)明的另一方案的海水泵,具有:配管、設置在配管內部 的旋轉軸、設置在旋轉軸的前端的葉輪、以及用于旋轉驅動旋轉軸及葉輪的電動機,所述海 水泵揚起由葉輪帶來的水流而在配管內引導,其特征在于,配管具有上述電防蝕系統(tǒng)。
[0016] 另外,為達成上述目的,本發(fā)明的另一方案的海水淡化裝置,具有:取水井,所述取 水井儲存汲取的海水;過濾海水槽,所述過濾海水槽儲存來自取水井的海水經過過濾器并 由過濾器過濾而得到的海水;反滲透膜組件,來自過濾海水槽的被過濾后的海水經由安全 過濾器由高壓泵引導,并由所述反滲透膜組件分離為淡水和鹽分濃縮水;生產水槽,所述生 產水槽儲存由反滲透膜組件分離而得到的淡水;以及動力回收渦輪,所述動力回收渦輪與 高壓泵同軸設置,回收由反滲透膜組件分離而得到的鹽分濃縮水并向濃縮水配管排出,取 水井、過濾器、過濾海水槽、安全過濾器、反滲透膜組件、生產水槽、高壓泵及動力回收渦輪 通過配管連接,其特征在于,所述配管具有上述電防蝕系統(tǒng)。
[0017] 發(fā)明的效果
[0018] 根據本發(fā)明,能夠提供可以低成本及高效率地提高海水泵、海水淡化裝置等的配 管材料的耐蝕性的電防蝕系統(tǒng)。另外,采用本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng),能夠提供低成本的海水泵 及海水淡化裝置。
【附圖說明】
[0019] 圖1是表示本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng)的實施方式1的剖視示意圖。
[0020] 圖2是圖1示出的本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng)的原理圖。
[0021] 圖3是表示在陽極電極厚度減薄時的墊片(gasket)的變形的一例的剖視示意圖。
[0022] 圖4是表示本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng)的實施方式2的剖視示意圖。
[0023] 圖5是表示本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng)的實施方式3的剖視示意圖。
[0024] 圖6是表示本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng)的實施方式4的剖視示意圖。
[0025] 圖7是表示應用本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng)的海水泵的一例的剖視示意圖。
[0026] 圖8是表示應用本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng)的海水淡化裝置的一例的剖視示意圖。
[0027] 圖9是表示實施例2及比較例2的腐蝕量的經時變化的圖表。
[0028] 圖10是表示實施例3及比較例3的腐蝕量的經時變化的圖表。
[0029] 圖11是表示實施例4及比較例4的腐蝕量的經時變化的圖表。
[0030] 附圖標記說明
[0031] 1,Γ,403, 503, 603 端子
[0032] 2, 2',401,501,601 墊片
[0033] 3,8 凸緣
[0034] 4, 4a,4b,404, 504 第一密封構件
[0035] 5,405,505 第二密封構件
[0036] 6 配管
[0037] 7, 7',103, 402, 502, 602 陽極電極
[0038] 9, 113直流電源
[0039] 10, 115 纜線
[0040] 11,112 電流計
[0041] 12, 407, 507 連接器
[0042] 13, 13a, 13b, 407, 508 第三密封構件
[0043] 506有機粘結劑
[0044] 100電防蝕系統(tǒng)
[0045] 104導電性固定件
[0046] 200海水泵
[0047] 201柱狀管
[0048] 202 殼體
[0049] 203殼體套管
[0050] 204喇叭口殼體
[0051] 205 凸緣
[0052] 206旋轉軸
[0053] 208葉輪(轉子)
[0054] 300取水泵
[0055] 301取水井
[0056] 302二層過濾器
[0057] 303過濾海水槽
[0058] 304安全過濾器
[0059] 3〇5高壓泵
[0060] 306反滲透膜組件
[0061] 307動力回收渦輪
[0062] 308生產水槽
[0063] 309濃縮水配管
[0064] 310, 311,312 配管
[0065] 313 泵
【具體實施方式】
[0066] 另外,本發(fā)明的電防蝕系統(tǒng)能夠任意地包含以下的形態(tài)。
[0067] (i)第一