JP2002090286A - 腐食評価装置及び方法 - Google Patents
腐食評価装置及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば大型プラント、原子炉等のボイラ配
管、圧力配管内の腐蝕等を評価する腐蝕評価方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 オートクレーブ１１中で複数のテストピ
ース１２を取り付けた回転体１３と、該回転体１３を回
転する手段と、オートクレーブ１１内に供給する水１４
を供給する水供給手段１５を具備した。
管、圧力配管内の腐蝕等を評価する腐蝕評価方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 オートクレーブ１１中で複数のテストピ
ース１２を取り付けた回転体１３と、該回転体１３を回
転する手段と、オートクレーブ１１内に供給する水１４
を供給する水供給手段１５を具備した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば大型プラン
ト、原子炉等のボイラ配管、圧力配管内の腐食等を評価
する腐食評価方法及び装置に関する。
ト、原子炉等のボイラ配管、圧力配管内の腐食等を評価
する腐食評価方法及び装置に関する。
【０００２】
【背景技術】発電プラント、化学プラント、電子力プラ
ント等の配管等の構成材は、長期間の使用により、腐食
が発生するので、腐食現象の解明が急務である。特に、
高温水の作用によってその構成材の腐食は常温と異な
り、その腐食状供の把握は重要である。特に、チューブ
内表面に付着する酸化（皮膜）スケールの性状の評価を
高温高圧条件下で行うためには、実機と同じような条件
下で、種々のテストピースを作成し、評価することが提
案されている。
ント等の配管等の構成材は、長期間の使用により、腐食
が発生するので、腐食現象の解明が急務である。特に、
高温水の作用によってその構成材の腐食は常温と異な
り、その腐食状供の把握は重要である。特に、チューブ
内表面に付着する酸化（皮膜）スケールの性状の評価を
高温高圧条件下で行うためには、実機と同じような条件
下で、種々のテストピースを作成し、評価することが提
案されている。
【０００３】従来のテストピースの作成方法の一例を図
１０〜１３に示す。従来の酸化スケールの生成装置は、
実機で使用しているチューブと同じサイズ、材質のボイ
ラチューブ０１を用い、該チューブ０１内に直接通水０
２し、実機運転時の水質条件（温度、圧力、水質等）で
スケールを生成し、その後、図１１に示すように、所定
長さに輪切りした後、輪切りしたチューブ０１を半割り
し、表面観察を行っている。
１０〜１３に示す。従来の酸化スケールの生成装置は、
実機で使用しているチューブと同じサイズ、材質のボイ
ラチューブ０１を用い、該チューブ０１内に直接通水０
２し、実機運転時の水質条件（温度、圧力、水質等）で
スケールを生成し、その後、図１１に示すように、所定
長さに輪切りした後、輪切りしたチューブ０１を半割り
し、表面観察を行っている。
【０００４】また、図１２に示すように、半割り後、断
面形状観察を行うために、樹脂０３に埋め込み、表面を
研磨して顕微鏡観察やＸ線観察を行うようにして、腐食
の評価を行っている。
面形状観察を行うために、樹脂０３に埋め込み、表面を
研磨して顕微鏡観察やＸ線観察を行うようにして、腐食
の評価を行っている。
【０００５】従来では、大容量の試験水の供給（３ｔ／
Ｈ）、及び高流速（≒４ｍ／ｓ）条件を確立するため
に、大型ポンプ、ヒータ等の設備やそれらに伴う装置、
例えば所要電力、人件費等の維持管理費用が嵩張るとい
う問題がある。
Ｈ）、及び高流速（≒４ｍ／ｓ）条件を確立するため
に、大型ポンプ、ヒータ等の設備やそれらに伴う装置、
例えば所要電力、人件費等の維持管理費用が嵩張るとい
う問題がある。
【０００６】また、チューブ内にスケールを生成させて
いるので、スケール生成途中での付着状態を確認するこ
とはできず、一定時間経過後のサンプルしか評価ができ
なかった。
いるので、スケール生成途中での付着状態を確認するこ
とはできず、一定時間経過後のサンプルしか評価ができ
なかった。
【０００７】また、その評価の際には、チューブを取り
出して、半割りする必要があるので、再度スケールを生
成することができない、という問題がある。よって、従
来においては、スケールの成長過程における種々の状態
を評価できない、という問題がある。
出して、半割りする必要があるので、再度スケールを生
成することができない、という問題がある。よって、従
来においては、スケールの成長過程における種々の状態
を評価できない、という問題がある。
【０００８】また、スケール付着の評価を種々の材料で
行う場合には、その都度上述した大がかりな装置で行う
必要があり、手間と時間がかかるという問題がある。
行う場合には、その都度上述した大がかりな装置で行う
必要があり、手間と時間がかかるという問題がある。
【０００９】本発明は、以上述べた事情に鑑み、例えば
ボイラ配管、圧力配管内の腐食等を評価する腐食評価方
法及び装置を提供することを課題とする。
ボイラ配管、圧力配管内の腐食等を評価する腐食評価方
法及び装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の［請求項１］のスケール生成装置の発明は、オート
クレーブ中で複数のテストピースを取り付けた回転体
と、該回転体を回転する手段と、オートクレーブ内に水
を供給する水供給手段を具備したことを特徴とする。
明の［請求項１］のスケール生成装置の発明は、オート
クレーブ中で複数のテストピースを取り付けた回転体
と、該回転体を回転する手段と、オートクレーブ内に水
を供給する水供給手段を具備したことを特徴とする。
【００１１】［請求項２］の発明は、請求項１におい
て、オートクレーブに覗き窓を設けたことを特徴とす
る。
て、オートクレーブに覗き窓を設けたことを特徴とす
る。
【００１２】［請求項３］の発明は、請求項１におい
て、上記供給水の供給ラインに供給水中の酸素を除去す
る脱気手段と、脱気された供給水に所定量の濃度となる
酸素を供給する酸素供給装置とを設けたことを特徴とす
る。
て、上記供給水の供給ラインに供給水中の酸素を除去す
る脱気手段と、脱気された供給水に所定量の濃度となる
酸素を供給する酸素供給装置とを設けたことを特徴とす
る。
【００１３】［請求項４］の腐食評価装置の発明は、請
求項１乃至３のいずれか一項のスケール生成装置と、テ
ストピースに対向する位置に設けた白金電極とを具備し
てなることを特徴とする。
求項１乃至３のいずれか一項のスケール生成装置と、テ
ストピースに対向する位置に設けた白金電極とを具備し
てなることを特徴とする。
【００１４】［請求項５］の発明は、請求項４におい
て、参照電極を設けたことを特徴とする。
て、参照電極を設けたことを特徴とする。
【００１５】［請求項６］のスケール生成方法は、オー
トクレーブ中で複数のテストピースを取り付けた回転体
を回転させると共に、オートクレーブ内に水を供給し、
テストピース表面に酸化スケールを生成させることを特
徴とする。
トクレーブ中で複数のテストピースを取り付けた回転体
を回転させると共に、オートクレーブ内に水を供給し、
テストピース表面に酸化スケールを生成させることを特
徴とする。
【００１６】［請求項７］の腐食評価方法の発明は、オ
ートクレーブ中で複数のテストピースを取り付けた回転
体を回転させると共に、オートクレーブ内に水を供給
し、テストピース表面に酸化スケールを生成させ、該状
態で電気化学的評価を行うことを特徴とする。
ートクレーブ中で複数のテストピースを取り付けた回転
体を回転させると共に、オートクレーブ内に水を供給
し、テストピース表面に酸化スケールを生成させ、該状
態で電気化学的評価を行うことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】［第１の実施の形態］図１は本実施の形態
にかかるスケール生成装置及び図２は該装置を用いたス
ケール生成システムの概略図である。本実施の形態にか
かるスケール生成装置は、オートクレーブ１１中で複数
のテストピース１２を取り付けた回転体１３と、該回転
体１３を回転する手段（図示せず）と、オートクレーブ
１１内に供給する水１４を供給する水供給手段１５を具
備したものである。なお、図１中、１６はオートクレー
ブ１１内の水を攪拌する攪拌手段の攪拌軸、１７は過熱
手段、１８は排出水を図示する。
にかかるスケール生成装置及び図２は該装置を用いたス
ケール生成システムの概略図である。本実施の形態にか
かるスケール生成装置は、オートクレーブ１１中で複数
のテストピース１２を取り付けた回転体１３と、該回転
体１３を回転する手段（図示せず）と、オートクレーブ
１１内に供給する水１４を供給する水供給手段１５を具
備したものである。なお、図１中、１６はオートクレー
ブ１１内の水を攪拌する攪拌手段の攪拌軸、１７は過熱
手段、１８は排出水を図示する。
【００１９】上記水供給手段１５は、図２に示すよう
に、水供給の循環ライン２１に介装され、オートクレー
ブ１１へ供給する供給水１４を純水に変換する例えばイ
オン交換樹脂等の純水装置２２と、供給水中のＯ2 を完
全に取り除く脱気タンク２３と、供給水１４を所定圧力
でオートクレーブ１１へ供給する高圧ポンプ２４と、供
給水中のｐＨの調整及びＯ2 濃度を調整する酸素供給装
置２５とを備えてなるものである。なお、図２に示すよ
うに、循環ライン２１には、酸電気伝導率測定器２６、
電気伝導率測定器２７、溶存酸素測定器２８及びｐＨ計
２９が介装されており、種々の測定を行っている。
に、水供給の循環ライン２１に介装され、オートクレー
ブ１１へ供給する供給水１４を純水に変換する例えばイ
オン交換樹脂等の純水装置２２と、供給水中のＯ2 を完
全に取り除く脱気タンク２３と、供給水１４を所定圧力
でオートクレーブ１１へ供給する高圧ポンプ２４と、供
給水中のｐＨの調整及びＯ2 濃度を調整する酸素供給装
置２５とを備えてなるものである。なお、図２に示すよ
うに、循環ライン２１には、酸電気伝導率測定器２６、
電気伝導率測定器２７、溶存酸素測定器２８及びｐＨ計
２９が介装されており、種々の測定を行っている。
【００２０】上記酸素供給装置２５は、図３に示すよう
に、恒温槽３０内に設けた内部にアンモニア水３１を入
れたタンク３２と、所定温度のアンモニア水を一定量供
給する供給ポンプ３３とを具備してなるものである。上
記アンモニア水３１は温度が２０℃の場合では、９００
０μｇ／リットルの酸素が溶存している。なお、必要に
応じてタンク３２内に空気を供給してバブリングし、タ
ンク内の酸素濃度の均一化を図るようにしてもよい。
に、恒温槽３０内に設けた内部にアンモニア水３１を入
れたタンク３２と、所定温度のアンモニア水を一定量供
給する供給ポンプ３３とを具備してなるものである。上
記アンモニア水３１は温度が２０℃の場合では、９００
０μｇ／リットルの酸素が溶存している。なお、必要に
応じてタンク３２内に空気を供給してバブリングし、タ
ンク内の酸素濃度の均一化を図るようにしてもよい。
【００２１】オートクレーブ１１から排出された排出水
１８は、純水装置２２により、ｐＨが７近傍に調整さ
れ、脱気タンク２３により、酸素が零の状態となってい
る。この状態の水を一定流量（１００ｍｌ／ｍｉｎ）供
給するところに、所定温度（例えば２０℃）で一定量の
酸素（９０００μｇ／リットル）を含むアンモニア水３
１を１ｃｃ供給（溶存酸素量：９μｇ／リットル）する
ことで、水のｐＨを９とすると共に、一定量の溶存酸素
量（ＤＯ＝１００μｇ／リットル）とすることができ
る。
１８は、純水装置２２により、ｐＨが７近傍に調整さ
れ、脱気タンク２３により、酸素が零の状態となってい
る。この状態の水を一定流量（１００ｍｌ／ｍｉｎ）供
給するところに、所定温度（例えば２０℃）で一定量の
酸素（９０００μｇ／リットル）を含むアンモニア水３
１を１ｃｃ供給（溶存酸素量：９μｇ／リットル）する
ことで、水のｐＨを９とすると共に、一定量の溶存酸素
量（ＤＯ＝１００μｇ／リットル）とすることができ
る。
【００２２】これにより、ＣＷＴ法のボイラ水の実機と
同程度の条件で、配管材へのスケールを付着することが
できる。
同程度の条件で、配管材へのスケールを付着することが
できる。
【００２３】なお、酸素濃度を急速に変化させたい場合
には、タンク３２中へ供給する酸素濃度を高くすること
により、行う。
には、タンク３２中へ供給する酸素濃度を高くすること
により、行う。
【００２４】上記装置において、上記回転体１２を回転
させることで、供給水１４の供給量が少なくても、所望
の流速を得ることができ、過熱手段１７の過熱により、
任意の温度でのスケール生成が可能となる。
させることで、供給水１４の供給量が少なくても、所望
の流速を得ることができ、過熱手段１７の過熱により、
任意の温度でのスケール生成が可能となる。
【００２５】本実施の形態では、オートクレーブ１１中
で回転体（直径：７５ｍｍ）１３を例えば約１０００ｒ
ｐｍで回転させ、供給水を低流量（６リットル／Ｈ）で
供給すると、テストピース１２の表面では、高流速（３
〜４ｍ／ｓ）を実現することができる。ここで、高流速
を得る場合には、回転体１３の回転速度を速くするよう
にすればよい。なお、オートクレーブ１１中において
は、攪拌手段により供給水１４を攪拌することで、供給
水の条件を均一とすることができる。
で回転体（直径：７５ｍｍ）１３を例えば約１０００ｒ
ｐｍで回転させ、供給水を低流量（６リットル／Ｈ）で
供給すると、テストピース１２の表面では、高流速（３
〜４ｍ／ｓ）を実現することができる。ここで、高流速
を得る場合には、回転体１３の回転速度を速くするよう
にすればよい。なお、オートクレーブ１１中において
は、攪拌手段により供給水１４を攪拌することで、供給
水の条件を均一とすることができる。
【００２６】なお、本発明では、上述した回転体１３の
直径、回転速度に限定されるものではなく、例えば下記
「表２」「表３」に示すように回転体の直径又は回転数
を種々変更し、表面速度を所望の速度に可変することが
できる。
直径、回転速度に限定されるものではなく、例えば下記
「表２」「表３」に示すように回転体の直径又は回転数
を種々変更し、表面速度を所望の速度に可変することが
できる。
【表１】
【表２】
【００２７】上記テストピース１２は実機に適用する構
成材のチューブより切り抜いたものであり、例えば直径
１０ｍｍ、高さ６ｍｍの円柱状のものであるが、特に限
定されるものではない。
成材のチューブより切り抜いたものであり、例えば直径
１０ｍｍ、高さ６ｍｍの円柱状のものであるが、特に限
定されるものではない。
【００２８】本発明の電気化学的評価方法としては、腐
食電位法、交流インピーダンス法及びＯＲＰ（酸化還元
電位）法等を例示することができる。
食電位法、交流インピーダンス法及びＯＲＰ（酸化還元
電位）法等を例示することができる。
【００２９】また、レーザ法によりスケールの付着の様
子を確認することもできる。具体的には、スケール構成
成分のうちのＦｅ3 Ｏ4 （マグネタイト）とα−Ｆｅ2
Ｏ3 （ヘマタイト）との割合をレーザラマン分光分析に
より測定することができる。
子を確認することもできる。具体的には、スケール構成
成分のうちのＦｅ3 Ｏ4 （マグネタイト）とα−Ｆｅ2
Ｏ3 （ヘマタイト）との割合をレーザラマン分光分析に
より測定することができる。
【００３０】腐食電位法の測定を可能とした装置を図４
に示す。図４に示すように、本実施の形態による腐食評
価装置は、図１に示したオートクレーブ１１内の回転体
１３に設けたテストピース１２と対向するように、白金
電極４１をオートクレーブ１１に設け、評価装置を構成
している。
に示す。図４に示すように、本実施の形態による腐食評
価装置は、図１に示したオートクレーブ１１内の回転体
１３に設けたテストピース１２と対向するように、白金
電極４１をオートクレーブ１１に設け、評価装置を構成
している。
【００３１】そして、回転体１３を停止し、テストピー
ス１２を白金電極４１と対向させて、電流を流すこと
で、電位差計４２によりインピダンスを計測するように
したものである（図５（ａ）参照）。
ス１２を白金電極４１と対向させて、電流を流すこと
で、電位差計４２によりインピダンスを計測するように
したものである（図５（ａ）参照）。
【００３２】ここで測定される 腐食電位は、テストピ
ース１２の表面に強固なスケール４３が付着すると絶縁
体に近い状態となり（図５（ｂ）参照）、電位が低いも
のとなり、抵抗が高いことが評価できる。
ース１２の表面に強固なスケール４３が付着すると絶縁
体に近い状態となり（図５（ｂ）参照）、電位が低いも
のとなり、抵抗が高いことが評価できる。
【００３３】また、スケール４３が付着していない場合
やスケール４３の一部に空隙４４がある場合には（図５
（ａ，ｃ）参照）、電位が高いものとなり、抵抗が低い
ことが評価できる。
やスケール４３の一部に空隙４４がある場合には（図５
（ａ，ｃ）参照）、電位が高いものとなり、抵抗が低い
ことが評価できる。
【００３４】通常は、図６に示すように、時間（ｔ）の
経過と共にスケール４３の厚さ（ｄ）が徐々に厚く推移
することになる。
経過と共にスケール４３の厚さ（ｄ）が徐々に厚く推移
することになる。
【００３５】本発明では、スケール付着の過程におい
て、テストピースを回転体から外すことなく、種々の評
価ができることになる。よって、サンプルの採取の手間
が省くことができると共に、オートクレーブ内で、実機
と同様な高温高圧の条件下で電位を測定することができ
る。
て、テストピースを回転体から外すことなく、種々の評
価ができることになる。よって、サンプルの採取の手間
が省くことができると共に、オートクレーブ内で、実機
と同様な高温高圧の条件下で電位を測定することができ
る。
【００３６】交流インピーダンス法は、図７に示すよう
に、高温耐圧容器５１に白金電極５２を備えた対極５３
と、テストピース１２を備えた試料電極５４と、一定の
基準とする参照電極５５との三極構成としたものを用い
て測定している。上記対極５３と試料電極５５とは同一
構成であり、電極棒５６の周囲を例えばテフロン（商品
名）等の耐高温高圧性の絶縁チューブ５７、ステンレス
管５８で被覆して耐高温製としている。また、参照電極
５５は銀・塩化銀電極５９面に介在される塩化銀液６０
が絶縁管６１内部に設けられ、その外部をステンレス管
５８で被覆して耐高温高圧性としている。
に、高温耐圧容器５１に白金電極５２を備えた対極５３
と、テストピース１２を備えた試料電極５４と、一定の
基準とする参照電極５５との三極構成としたものを用い
て測定している。上記対極５３と試料電極５５とは同一
構成であり、電極棒５６の周囲を例えばテフロン（商品
名）等の耐高温高圧性の絶縁チューブ５７、ステンレス
管５８で被覆して耐高温製としている。また、参照電極
５５は銀・塩化銀電極５９面に介在される塩化銀液６０
が絶縁管６１内部に設けられ、その外部をステンレス管
５８で被覆して耐高温高圧性としている。
【００３７】上記電極装置において、高温耐圧容器５１
内部に実機と同様な条件での高圧高温の供給水１４を供
給し、高周波から低周波に周波数を変化させながら、各
層毎の波形を測定することで、各層の状態が評価でき
る。これにより、内層のどの部分で腐食が進行している
のかが判断できる。
内部に実機と同様な条件での高圧高温の供給水１４を供
給し、高周波から低周波に周波数を変化させながら、各
層毎の波形を測定することで、各層の状態が評価でき
る。これにより、内層のどの部分で腐食が進行している
のかが判断できる。
【００３８】ＯＲＰ法は、水の中のＯ2 濃度の変化によ
り、水の環境がどのように変化しているかを評価する。
すなわち、水の中の酸素濃度が変化すると、ＯＲＰの値
が変化することになる。
り、水の環境がどのように変化しているかを評価する。
すなわち、水の中の酸素濃度が変化すると、ＯＲＰの値
が変化することになる。
【００３９】このように、本発明の腐食評価装置によれ
ば、高温（２５０〜３００℃）、高圧（２５０ｋｇ／ｃ
ｍ2 ）の条件下での測定ができる。これにより、実機に
近い状態でスケールの評価ができることになる。
ば、高温（２５０〜３００℃）、高圧（２５０ｋｇ／ｃ
ｍ2 ）の条件下での測定ができる。これにより、実機に
近い状態でスケールの評価ができることになる。
【００４０】すなわち、従来においては、常温常圧の状
態において、スケールの付着したものの電位を測定して
いたので、高温高圧で作成したスケールの挙動が一致せ
ず、正確な評価が不可能であったが、本発明により、こ
れが解決され、実際の状態での電位の推移を測定するこ
とができる。
態において、スケールの付着したものの電位を測定して
いたので、高温高圧で作成したスケールの挙動が一致せ
ず、正確な評価が不可能であったが、本発明により、こ
れが解決され、実際の状態での電位の推移を測定するこ
とができる。
【００４１】また、本発明では、オートクレーブ中でス
ケールを生成したままで測定できるので、先ず正常な状
態でスケールを生成させ、その後、種々の条件にした供
給水を供給して様々な状態のスケールを生成することが
任意にできる。よって、例えばＯ2 濃度の変化、ｐＨの
変化や海水の漏れ等の種々のトラブルを想定してのスケ
ールの推移や破壊の状態を評価することができることに
なる。
ケールを生成したままで測定できるので、先ず正常な状
態でスケールを生成させ、その後、種々の条件にした供
給水を供給して様々な状態のスケールを生成することが
任意にできる。よって、例えばＯ2 濃度の変化、ｐＨの
変化や海水の漏れ等の種々のトラブルを想定してのスケ
ールの推移や破壊の状態を評価することができることに
なる。
【００４２】［第２の実施の形態］図３は本実施の形態
にかかるスケール生成装置である。図３に示すように、
本実施の形態にかかる上記オートクレーブ１１は、オー
トクレーブ１１の装置本体の一部に覗き窓７１を設け、
内部の状態を観察できるようにしたものである。この覗
き窓６１により、サンプル表面のスケールの生成過程の
経時変化を観察することができ、任意の状態で評価を行
うことができる。また、観察後、直ちにスケール生成を
続行することができる。
にかかるスケール生成装置である。図３に示すように、
本実施の形態にかかる上記オートクレーブ１１は、オー
トクレーブ１１の装置本体の一部に覗き窓７１を設け、
内部の状態を観察できるようにしたものである。この覗
き窓６１により、サンプル表面のスケールの生成過程の
経時変化を観察することができ、任意の状態で評価を行
うことができる。また、観察後、直ちにスケール生成を
続行することができる。
【００４３】本発明によれば、図９に示すように、ター
ビン７２を駆動するボイラ７３へ高圧水を供給する高圧
ヒータ７４の後流側の該ボイラ７３の入口近傍での配管
内の水温度が３００℃という高温状態と同じ条件でのス
ケール腐食の評価を行うことができる。なお、７５は脱
気器、７６はヒータ、７７は復水器である。
ビン７２を駆動するボイラ７３へ高圧水を供給する高圧
ヒータ７４の後流側の該ボイラ７３の入口近傍での配管
内の水温度が３００℃という高温状態と同じ条件でのス
ケール腐食の評価を行うことができる。なお、７５は脱
気器、７６はヒータ、７７は復水器である。
【００４４】
【実施例】以下本発明の好適な実施例について説明す
る。図２に示すような装置を用い、スケールの生成を行
った。本実施例では、オートクレーブ１１中で回転体
（直径：７５ｍｍ）１３を例えば約１０００ｒｐｍで回
転させ、供給水を低流量（６リットル／Ｈ）で供給する
ことで、テストピース１２の表面に、高流速（４ｍ／
ｓ）を達成することができた。テストピースとしては、
ステンレス管［ＳＢ２（給水側配管）、ＳＴＢＡ２４
（ボイラ材料）］を用い、本実施例では、直径１０ｍ
ｍ、高さ６ｍｍの円柱状のものとした。なお、比較とし
て、超臨界圧ループ試験装置を用いた。これらの温度、
圧力、流量、設置面積、所要電力の対比を、下記「表
３」に示す。
る。図２に示すような装置を用い、スケールの生成を行
った。本実施例では、オートクレーブ１１中で回転体
（直径：７５ｍｍ）１３を例えば約１０００ｒｐｍで回
転させ、供給水を低流量（６リットル／Ｈ）で供給する
ことで、テストピース１２の表面に、高流速（４ｍ／
ｓ）を達成することができた。テストピースとしては、
ステンレス管［ＳＢ２（給水側配管）、ＳＴＢＡ２４
（ボイラ材料）］を用い、本実施例では、直径１０ｍ
ｍ、高さ６ｍｍの円柱状のものとした。なお、比較とし
て、超臨界圧ループ試験装置を用いた。これらの温度、
圧力、流量、設置面積、所要電力の対比を、下記「表
３」に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】表１に示すように、従来の超臨界圧ループ
試験装置では、多量の水の供給（３トン／時間）が必要
であったが、本実施例では６リットル／時間と極めて少
ない供給水ですむこととなった。得られたスケールは従
来例と同様のスケール性状であり、ほぼ同一であった。
試験装置では、多量の水の供給（３トン／時間）が必要
であったが、本実施例では６リットル／時間と極めて少
ない供給水ですむこととなった。得られたスケールは従
来例と同様のスケール性状であり、ほぼ同一であった。
【００４７】よって、本発明によれば、設置面積が少な
く、所要電力及び所要供給水量が極めて低減でき、簡易
な試験装置を提供できることが判明した。このように、
装置のコンパクト化、所要電力、供給水の大幅な低減に
加え、本発明では、オンラインでスケールの生成の過程
を観察することができる。しかも、電位測定は試験装置
の回転体に設置した状態で測定でき、引き続き異なる試
験に供することができ、多岐的な試験を行うことができ
た。
く、所要電力及び所要供給水量が極めて低減でき、簡易
な試験装置を提供できることが判明した。このように、
装置のコンパクト化、所要電力、供給水の大幅な低減に
加え、本発明では、オンラインでスケールの生成の過程
を観察することができる。しかも、電位測定は試験装置
の回転体に設置した状態で測定でき、引き続き異なる試
験に供することができ、多岐的な試験を行うことができ
た。
【００４８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の［請求項
１］の発明によれば、オートクレーブ中で複数のテスト
ピースを取り付けた回転体と、該回転体を回転する手段
と、オートクレーブ内に水を供給する水供給手段を具備
したので、簡易な装置でしかも供給水量が極めてすくな
くとも実機と同等の高温高圧の条件下でスケールを生成
することができる。
１］の発明によれば、オートクレーブ中で複数のテスト
ピースを取り付けた回転体と、該回転体を回転する手段
と、オートクレーブ内に水を供給する水供給手段を具備
したので、簡易な装置でしかも供給水量が極めてすくな
くとも実機と同等の高温高圧の条件下でスケールを生成
することができる。
【００４９】［請求項２］の発明によれば、請求項１に
おいて、オートクレーブに覗き窓を設けたので、スケー
ル生成途中での様子を観察することができる。
おいて、オートクレーブに覗き窓を設けたので、スケー
ル生成途中での様子を観察することができる。
【００５０】［請求項３］の発明によれば、請求項１に
おいて、上記供給水の供給ラインに供給水中の酸素を除
去する脱気手段と、脱気された供給水に所定量の濃度と
なる酸素を供給する酸素供給装置とを設けたので、ＣＷ
Ｔ法による供給水によるスケール生成が可能となる。
おいて、上記供給水の供給ラインに供給水中の酸素を除
去する脱気手段と、脱気された供給水に所定量の濃度と
なる酸素を供給する酸素供給装置とを設けたので、ＣＷ
Ｔ法による供給水によるスケール生成が可能となる。
【００５１】［請求項４］の腐食評価装置の発明によれ
ば、請求項１乃至３のいずれか一項のスケール生成装置
と、テストピースに対向する位置に設けた白金電極とを
具備してなるので、オンラインで電気化学分析が可能と
なる。ことを特徴とする。
ば、請求項１乃至３のいずれか一項のスケール生成装置
と、テストピースに対向する位置に設けた白金電極とを
具備してなるので、オンラインで電気化学分析が可能と
なる。ことを特徴とする。
【００５２】［請求項５］の発明によれば、請求項４に
おいて、参照電極を設けたので、後流インピーダンス法
の測定が可能となり、スケールの性状を測定できる。
おいて、参照電極を設けたので、後流インピーダンス法
の測定が可能となり、スケールの性状を測定できる。
【００５３】［請求項６］のスケール生成方法は、オー
トクレーブ中で複数のテストピースを取り付けた回転体
を回転させると共に、オートクレーブ内に水を供給し、
テストピース表面に酸化スケールを生成させるので、簡
易な装置でしかも供給水量が極めてすくなくとも実機と
同等の高温高圧の条件下でスケールを生成することがで
きる。
トクレーブ中で複数のテストピースを取り付けた回転体
を回転させると共に、オートクレーブ内に水を供給し、
テストピース表面に酸化スケールを生成させるので、簡
易な装置でしかも供給水量が極めてすくなくとも実機と
同等の高温高圧の条件下でスケールを生成することがで
きる。
【００５４】［請求項７］の腐食評価方法の発明によれ
ば、オートクレーブ中で複数のテストピースを取り付け
た回転体を回転させると共に、オートクレーブ内に水を
供給し、テストピース表面に酸化スケールを生成させ、
該状態で電気化学的評価を行うので、オンラインで電気
化学分析が可能となる。
ば、オートクレーブ中で複数のテストピースを取り付け
た回転体を回転させると共に、オートクレーブ内に水を
供給し、テストピース表面に酸化スケールを生成させ、
該状態で電気化学的評価を行うので、オンラインで電気
化学分析が可能となる。
【図１】第１の実施の形態にかかるスケール生成装置の
概略図である。
概略図である。
【図２】上記装置を用いたスケール生成システムの概略
図である。
図である。
【図３】酸素供給装置の概略図である。
【図４】本実施の形態にかかる腐食評価装置の概略図で
ある。
ある。
【図５】本実施の形態にかかる腐食評価の概略図であ
る。
る。
【図６】スケールの生成時間と厚さとの関係図である。
【図７】本実施の形態にかかる電位測定装置の概略図で
ある。
ある。
【図８】第２の実施の形態にかかるスケール生成装置の
概略図である。
概略図である。
【図９】ボイラプラントの概略図である。
【図１０】従来のスケール生成の概略図である。
【図１１】従来のスケール生成の概略図である。
【図１２】従来のスケール評価の概略図である。
１１ オートクレーブ １２ テストピース １３ 回転体 １４ 供給水 １５ 水供給手段 １６ 攪拌手段の攪拌軸 １７ 過熱手段 １８ 排出水 ２１ 循環ライン ２２ 純水装置 ２３ 脱気タンク ２４ 高圧ポンプ ２５ 酸素供給装置 ２６ 酸電気伝導率測定器 ２７ 電気伝導率測定器 ２８ 溶存酸素測定器 ２９ ｐＨ計 ３０ 恒温槽 ３１ アンモニア水 ３２ タンク ３３ 供給ポンプ ４１ 白金電極 ４２ 電位差計 ４３ スケール ４４ 空隙 ５１ 高温耐圧容器 ５２ 白金電極 ５３ 対極 ５４ 試料電極 ５５ 参照電極 ５６ 電極棒 ５７ 絶縁チューブ ５８ ステンレス管 ５９ 銀・塩化銀電極 ６０ 塩化銀液 ６１ 絶縁管 ７１ 覗き窓
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 27/30 Ｇ０１Ｎ 27/30 Ｂ 33/20 33/20 Ｎ Ｆターム(参考） 2G050 AA01 BA03 BA10 CA02 CA04 DA01 EA01 EA05 EA06 EB03 EB06 EB07 EC01 EC07 2G055 AA03 BA12 CA07 CA25 DA08 EA06 FA06 2G060 AA10 AE40 AF03 AF06 KA09
Claims (7)
- 【請求項１】 オートクレーブ中で複数のテストピース
を取り付けた回転体と、該回転体を回転する手段と、オ
ートクレーブ内に水を供給する水供給手段を具備したこ
とを特徴とするスケール生成装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 オートクレーブに覗き窓を設けたことを特徴とするスケ
ール生成装置。 - 【請求項３】 請求項１において、 上記供給水の供給ラインに供給水中の酸素を除去する脱
気手段と、脱気された供給水に所定量の濃度となる酸素
を供給する酸素供給装置とを設けたことを特徴とするス
ケール生成装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項のスケー
ル生成装置と、テストピースに対向する位置に設けた白
金電極とを具備してなることを特徴とする腐食評価装
置。 - 【請求項５】 請求項４において、 参照電極を設けたことを特徴とする腐食評価装置。
- 【請求項６】 オートクレーブ中で複数のテストピース
を取り付けた回転体を回転させると共に、オートクレー
ブ内に水を供給し、テストピース表面に酸化スケールを
生成させることを特徴とするスケール生成方法。 - 【請求項７】 オートクレーブ中で複数のテストピース
を取り付けた回転体を回転させると共に、オートクレー
ブ内に水を供給し、テストピース表面に酸化スケールを
生成させ、該状態で電気化学的評価を行うことを特徴と
する腐食評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000286588A JP2002090286A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 腐食評価装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000286588A JP2002090286A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 腐食評価装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002090286A true JP2002090286A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18770488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000286588A Withdrawn JP2002090286A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 腐食評価装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002090286A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103364333A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-23 | 中国核动力研究设计院 | 核燃料及材料腐蚀性能试验用夹具及该夹具的应用方法 |
| CN103630489A (zh) * | 2012-08-28 | 2014-03-12 | 中国科学院金属研究所 | 自循环固液相冲刷腐蚀实验装置 |
| KR101386698B1 (ko) | 2012-09-28 | 2014-04-18 | 한국수력원자력 주식회사 | 부식 산화막 생성 시스템, 및 이를 이용한 모사된 원자로 1차 계통의 부식시험방법 |
| CN105547886A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-05-04 | 浙江理工大学 | 一种基于激波式的冲击磨损率速度指数的定量预测方法 |
| CN107228822A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-10-03 | 天津大学 | 流动体系下再生水管道***腐蚀电化学测试装置与方法 |
| CN107807147A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-16 | 常州罗盘星检测科技有限公司 | 一种热阻垢检测仪 |
| JP2020075844A (ja) * | 2018-11-09 | 2020-05-21 | 国立大学法人東京海洋大学 | スケール生成方法、スケール生成用水溶液およびスケール生成装置 |
| CN112179833A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-05 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种表面存在腐蚀垢层的金属基体制备方法及其垢下腐蚀试验 |
| CN112362563A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-12 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种评价油水耦合介质中石油管材耐蚀性能的装置 |
| CN113466121A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-01 | 石家庄铁道大学 | 一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法 |
-
2000
- 2000-09-21 JP JP2000286588A patent/JP2002090286A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103630489A (zh) * | 2012-08-28 | 2014-03-12 | 中国科学院金属研究所 | 自循环固液相冲刷腐蚀实验装置 |
| CN103630489B (zh) * | 2012-08-28 | 2016-10-05 | 中国科学院金属研究所 | 自循环固液相冲刷腐蚀实验装置 |
| KR101386698B1 (ko) | 2012-09-28 | 2014-04-18 | 한국수력원자력 주식회사 | 부식 산화막 생성 시스템, 및 이를 이용한 모사된 원자로 1차 계통의 부식시험방법 |
| CN103364333A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-23 | 中国核动力研究设计院 | 核燃料及材料腐蚀性能试验用夹具及该夹具的应用方法 |
| CN105547886A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-05-04 | 浙江理工大学 | 一种基于激波式的冲击磨损率速度指数的定量预测方法 |
| CN107228822A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-10-03 | 天津大学 | 流动体系下再生水管道***腐蚀电化学测试装置与方法 |
| CN107807147A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-16 | 常州罗盘星检测科技有限公司 | 一种热阻垢检测仪 |
| CN107807147B (zh) * | 2017-11-24 | 2024-04-26 | 常州罗盘星检测科技有限公司 | 一种热阻垢检测仪 |
| JP2020075844A (ja) * | 2018-11-09 | 2020-05-21 | 国立大学法人東京海洋大学 | スケール生成方法、スケール生成用水溶液およびスケール生成装置 |
| JP7246688B2 (ja) | 2018-11-09 | 2023-03-28 | 国立大学法人東京海洋大学 | スケール生成方法、スケール生成用水溶液およびスケール生成装置 |
| CN112179833A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-05 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种表面存在腐蚀垢层的金属基体制备方法及其垢下腐蚀试验 |
| CN112362563A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-12 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种评价油水耦合介质中石油管材耐蚀性能的装置 |
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| CN113466121A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-01 | 石家庄铁道大学 | 一种中部腐蚀的钢管混凝土试件的试验方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |