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2015 年度 実績報告書

バラストタンク最上部の塗膜下腐食進展メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25289318
研究機関大阪大学

研究代表者

大沢 直樹  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90252585)

研究分担者 小島 隆志  国立研究開発法人 海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (70392694)
高田 篤志  国立研究開発法人 海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (90470054)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード塗膜下腐食 / バラストタンク / セルオートマトン / スクライブ試験板 / エッジ腐食
研究実績の概要

平成26年度に開発したセルオートマトン塗膜損傷・腐食減耗一貫解析法で,実船調査結果とスクライブ塗装鋼板腐食試験結果から,鋼種の別を考慮してセルオートマトン解析パラメタを決定する手法を開発した.開発手法により計算したスクライブ試験板の塗膜劣化部面積,平均化腐食部断面の幅・最大深さ・断面形状は計測結果と良好に一致した.これらの結果は本研究で開発した解析手法および解析パラメタ決定法の有効性を示している.従来鋼と耐食鋼の解析パラメタの相違は,耐食鋼において塗膜劣化・フクレ下腐食に加速効果を有する塗膜消失部の影響範囲が狭くなり,塗膜消失部による急激な塗膜劣化が緩和される現象に対応していると解釈できる.塗膜欠陥・薄膜部のない塗膜にスクライブを入れた試験板では塗装寿命に便宜的な値を用いても実験結果と一致する計算結果を得ることができる.しかし,実船バラストタンクの解析では,薄膜部・塗膜欠陥部の塗装寿命と塗装寿命劣化加速率の確率分布を合理的に決定する必要がある.
バラストタンク内構材フリーエッジには,就航後短期間で長い発錆が確認される.この現象を,薄膜部に点状欠陥が群発してそれが連結して生じるとモデル化した“スパッタリング”を開発した.このモデルではスパッタを1×1セルの塗膜点欠陥とし,通常塗膜より大幅に短寿命なT0確率分布を与える.スパッタリング領域は,パネル内の2次元群生では円形,エッジ等では線状とした.従来鋼の4.8年,7.3年エッジ部塗膜損傷を概ね再現できるスパッタリングモデル計算パラメタを見出した.腐食パラメタを耐食鋼の値に変更し,従来鋼エッジ部のスパッタ塗装寿命を一律に1.5年延伸すると,耐食鋼の7.3年エッジ部塗膜損傷を概ね再現できた.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Development of Under-film Corrosion Simulation Mehod based on Cellular Automation2016

    • 著者名/発表者名
      Osawa, N., Kanou, Y., Kawamura, Y., Takada, A., Shiotani, K., Takeno, S., Katayama, S., Kristov, I.W.
    • 雑誌名

      Proc. The 35th Int. Conf. on Ocean, Offshore and Arctic Enginnering (OMAE2016)

      巻: 1 ページ: Paper 54508

    • 査読あり
  • [雑誌論文] セルオートマトンによる塗膜下腐食シミュレーション手法に関する研究(第2報:バラストタンク内エッジ腐食の解析)2016

    • 著者名/発表者名
      大沢直樹,塩谷和彦,高田篤志,竹野成流,片山志乃,織田拓哉
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演論文集

      巻: 23 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] エポキシ塗装鋼板塗膜下腐食モニタリングのための鉄2価イオン感応性蛍光プローブの開発2015

    • 著者名/発表者名
      大沢直樹,高田篤志,小島隆志,高野翔
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 22 ページ: 93-99

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of Fe(II) Fluorescent Indicator for Underfilm Corrosion Monitoring of Water Ballast Tank2015

    • 著者名/発表者名
      Osawa, N., Kojima, R., Takada, A., Takano, S., Katayama, S
    • 雑誌名

      Proc. 25th Int. Ocean and Polar Engineering Conference (ISOPE2015)

      巻: 4 ページ: 482-487

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Under-film Corrosion Simulation Mehod based on Cellular Automation2016

    • 著者名/発表者名
      Kristov, I.W.
    • 学会等名
      Int. Conf. on Ocean, Offshore & Arctic Engineering
    • 発表場所
      Busan, Korea BEXCO Exhibition & Convention Center
    • 年月日
      2016-06-20 – 2016-06-24
    • 国際学会
  • [学会発表] セルオートマトンによる塗膜下腐食シミュレーション手法に関する研究(第2報:バラストタンク内エッジ腐食の解析)2016

    • 著者名/発表者名
      竹野成流
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成28年度春季講演会
    • 発表場所
      福岡県中小企業振興センター(福岡県 福岡市)
    • 年月日
      2016-05-26 – 2016-05-27
  • [学会発表] Development of Fe(II) Fluorescent Indicator for Underfilm Corrosion Monitoring of Water Ballast Tank2015

    • 著者名/発表者名
      Seiru Takeno
    • 学会等名
      The 25th Int. Ocean and Polar Engineering Conference
    • 発表場所
      Kona, Hawaii, USA.  Hilton Wailkoloa Village
    • 年月日
      2015-06-22 – 2015-06-22
    • 国際学会
  • [学会発表] セルオートマトンによる塗膜下腐食シミュレーション手法に関する基礎的研究2015

    • 著者名/発表者名
      片山志乃
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成27年度春季講演会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県 神戸市)
    • 年月日
      2015-05-26 – 2015-05-26

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公開日: 2017-01-06  

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