JPH05322831A - Test piece - Google Patents
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- JPH05322831A JPH05322831A JP4133361A JP13336192A JPH05322831A JP H05322831 A JPH05322831 A JP H05322831A JP 4133361 A JP4133361 A JP 4133361A JP 13336192 A JP13336192 A JP 13336192A JP H05322831 A JPH05322831 A JP H05322831A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はテストピースに係り、特
に配管の孔食が問題となる現場において、孔食発生の予
知、防止に有効な水質モニタリング用テストピースに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a test piece, and more particularly to a test piece for water quality monitoring which is effective in predicting and preventing the occurrence of pitting corrosion at a site where pitting corrosion of piping is a problem.
【０００２】[0002]
【従来の技術】配管や熱交換器などに用いられている配
管において局部腐食が進行して孔食深さが増し、それが
貫通に至るとプラントの操業停止など不測の事態を生ず
ることがあるため、局部腐食、即ち孔食の発生を予知す
る技術が求められている。2. Description of the Related Art Local corrosion progresses in pipes used in pipes and heat exchangers to increase the depth of pitting corrosion. Therefore, a technique for predicting the occurrence of local corrosion, that is, pitting corrosion, is required.
【０００３】従来、熱交換器又は配管の孔食の発生は、
当該設備の運転、通水を休止してその一部をサンプリン
グし、サンプルの孔食状況を調べることにより予知して
いた。Conventionally, the occurrence of pitting corrosion in heat exchangers or pipes has been
It was predicted by suspending the operation of the equipment and water supply, sampling a part of it, and examining the pitting corrosion status of the sample.
【０００４】しかしながら、上記従来の方法では、設備
の運転を休止し、かつその一部をサンプリングするため
に破壊しなければならないことから、工場の操業に影響
を及ぼすという欠点がある。しかも、測定結果が出るま
でに多大の時間、労力、費用がかかるという欠点もあ
る。However, the above-mentioned conventional method has a drawback that the operation of the factory is affected because the equipment must be stopped and a part of the equipment must be destroyed for sampling. Moreover, there is a drawback that it takes a lot of time, labor and cost until the measurement result is obtained.
【０００５】このような欠点を解決するものとして、配
管の孔食の進行状況をモニターする方法がある。即ち、
例えば、実機水系内にモニタリングする配管と同一材質
からなるテストピースを浸し、このテストピースと比較
電極との間の電位差の経時変化を測定することにより、
孔食状況をモニターする。このような方法によれば、設
備の運転を休止することなく、非破壊にて孔食を推定す
ることが可能とされる。As a solution to such a drawback, there is a method of monitoring the progress of pitting corrosion of piping. That is,
For example, by immersing a test piece made of the same material as the pipe to be monitored in the actual water system, and measuring the change over time in the potential difference between this test piece and the reference electrode,
Monitor pitting conditions. According to such a method, it is possible to non-destructively estimate pitting corrosion without stopping the operation of the equipment.
【０００６】ところで、孔食の発生には金属表面に物理
的不均一性が存在することが必要となる。即ち、表面の
酸化皮膜の不均一化により対外部環境への活性部位が生
じるのである。この活性部位が水中の特定アニオンとの
反応の“場”を提供し、孔食発生に到ると考えられる。Incidentally, the occurrence of pitting corrosion requires the presence of physical non-uniformity on the metal surface. That is, non-uniformity of the oxide film on the surface causes active sites to the external environment. It is believed that this active site provides the "field" of reaction with specific anions in water, leading to pitting.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銅管の
孔食発生をモニタリングするために従来使用されている
銅テストピースは、単なる平板状テストピースであっ
て、上記活性点に対する考慮がなされていないため、実
機配管の腐食状況を十分に反映し得ないことが多い。こ
のため、孔食を確実に予知することができない場合があ
る。However, the copper test piece conventionally used for monitoring the occurrence of pitting corrosion in a copper pipe is a mere flat plate test piece, and the above-mentioned active points are not taken into consideration. Therefore, it is often not possible to sufficiently reflect the corrosion state of the actual piping. Therefore, it may not be possible to reliably predict pitting corrosion.
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決し、実機
配管の孔食のモニタリングにおいて、実機配管腐食を敏
感に反映して実機配管における孔食の発生を確実に予知
することができ、しかも、容易に製作かつ使用すること
ができるテストピースを提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and in monitoring the pitting corrosion of the actual piping, the corrosion of the actual piping can be sensitively reflected to reliably predict the occurrence of pitting in the actual piping. , And to provide a test piece that can be easily manufactured and used.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のテストピース
は、配管の孔食のモニタリングに用いるテストピースで
あって、被モニタリング配管と同一又は同質の材質から
なり、かつ、表面の酸化皮膜を不均一化した、半割又は
略半割管形状のテストピースである。The test piece of the present invention is a test piece used for monitoring the pitting corrosion of piping, and is made of the same or the same material as the piping to be monitored and has no oxide film on the surface. It is a uniform, half-split or substantially half-split tube test piece.
【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
テストピースとしては、被モニタリング配管と同一又は
同質の配管を切断、半割して得られる半割管状であっ
て、内周面に溝を設けるか、或いは、例えば、以下の手
法で表面の酸化皮膜を薄くするか部分的に除去すること
により不均一化したものが挙げられる。The present invention will be described in detail below. As the test piece of the present invention, a pipe of the same or the same quality as the pipe to be monitored is cut, and is a half-split tube obtained by splitting, and a groove is provided on the inner peripheral surface, or, for example, by the following method. One that is made non-uniform by thinning or partially removing the oxide film on the surface.
【００１１】 ＨＣｌ，ＨＮＯ3 ，Ｈ2 ＳＯ4 等の鉱
酸、又は、クエン酸、コハク酸等の有機酸、或いは、Ｅ
ＤＴＡ等のキレート剤溶液を用いて表面（内周面）のエ
ッチング処理を行なう。 テストピースをカソードとして自然電位（ＯＣＰ）
−１０００〜−１３００ｍＶ程度で１分以上、カソード
還元処理するなどの電気化学的手法で表面処理を行な
う。 上記、の方法において、好ましくは、内周面に溝を
有するテストピースを用いるのが望ましい。Mineral acids such as HCl, HNO 3 and H 2 SO 4 , organic acids such as citric acid and succinic acid, or E
The surface (inner peripheral surface) is etched using a chelating agent solution such as DTA. Natural potential (OCP) with test piece as cathode
Surface treatment is performed by an electrochemical method such as a cathode reduction treatment at about -1000 to -1300 mV for 1 minute or more. In the above method, it is preferable to use a test piece having a groove on the inner peripheral surface.
【００１２】ここで、溝は規則的に配設されたものであ
っても不規則的に配設されたものであっても良く、溝の
代りに小凹穴を多数設けたものでも良い。Here, the grooves may be regularly arranged or irregularly arranged, and a large number of small concave holes may be provided instead of the grooves.
【００１３】なお、本発明のテストピースは必ずしも被
モニタリング配管を切断、半割したものを基材とする必
要はないが、被モニタリング配管の腐食進行を確実に把
握するためには、被モニタリング配管或いは当該配管と
同材質、同形状の配管を切断、半割したものとするのが
好ましい。The test piece of the present invention does not necessarily need to use a substrate obtained by cutting and halving the pipe to be monitored. However, in order to reliably grasp the progress of corrosion of the pipe to be monitored, Alternatively, it is preferable that a pipe having the same material and shape as the pipe is cut and cut in half.
【００１４】ただし、この半割形状は、正確な半割形状
でなくても良く、半割形状より若干大きいか小さいもの
であっても良い。However, this half-divided shape need not be an exact half-divided shape, and may be slightly larger or smaller than the half-divided shape.
【００１５】なお、モニタリング配管の材質としては
銅、銅合金、鉄、鉄合金、アルミニウム及びアルミニウ
ム合金などが挙げられる。Examples of materials for the monitoring piping include copper, copper alloys, iron, iron alloys, aluminum and aluminum alloys.
【００１６】このような本発明のテストピースは、その
一端に導線を接続すると共に、モニタリング面となる内
周面以外を樹脂被覆するなどして、被モニタリング水系
に浸漬し、照合極との電位差の経時変化を調べることに
より、その電位差の上昇から、容易かつ確実に被モニタ
リング配管の腐食の進行を把握し、孔食を早期に予知す
ることができる。In the test piece of the present invention as described above, a conductor wire is connected to one end of the test piece, and the inner surface of the test piece other than the inner peripheral surface is covered with a resin. By examining the change with time of the above, it is possible to easily and surely grasp the progress of the corrosion of the monitored pipe from the increase of the potential difference, and to predict the pitting corrosion at an early stage.
【００１７】[0017]
【作用】前述の如く、孔食のモニタリングで用いるテス
トピースとしては、水環境に対して活性な点がその表面
に存在することが重要な条件である。ここで、活性な点
とは、テストピースの基材金属表面から原子が離脱しや
すい部分を指す。As described above, it is an important condition for a test piece used for monitoring pitting corrosion that a surface active to the water environment exists on its surface. Here, the active point refers to a portion where atoms are easily separated from the surface of the base metal of the test piece.
【００１８】本発明の半割ないし略半割管形状のテスト
ピースは、従来の平板状のものに比べて活性点が多い。
しかも、このようなテストピースについて、表面の酸化
皮膜の不均一化をしてあるため、活性点は容易に表出す
る。このため、本発明のテストピースでは、モニタリン
グする実機配管よりも速やかに腐食反応が進行するた
め、被モニタリング配管の腐食進行をこれに先行して応
答性良く把握して、孔食を早期に確実に予知することが
できる。The test piece in the form of a half-split or substantially half-split tube of the present invention has more active points than the conventional flat plate-shaped test piece.
Moreover, in such a test piece, since the oxide film on the surface is made non-uniform, active points are easily exposed. For this reason, in the test piece of the present invention, the corrosion reaction progresses faster than the actual piping to be monitored, so that the corrosion progress of the monitored pipe can be grasped prior to this with good responsiveness, and pitting corrosion can be secured early. Can be foreseen.
【００１９】また、表面の酸化皮膜の不均一化は、溝の
形成、表面処理等により容易に実施できるので、本発明
のテストピースは容易に作製可能である。Further, the unevenness of the oxide film on the surface can be easily carried out by forming grooves, surface treatment, etc., so that the test piece of the present invention can be easily manufactured.
【００２０】[0020]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
【００２１】実施例１ 下記水質の蓄熱水１００リットルを試験水として、図１
に示すテスト装置を用いて試験を行なった。Example 1 Using 100 liters of heat storage water having the following water quality as test water, FIG.
The test was conducted using the test apparatus shown in.
【００２２】蓄熱水水質 電気伝導率：２１０μＳ／ｃｍ ｐＨ：８０ Ｍ−アルカリ度：８１ｐｐｍ 全硬度：１１０ｐｐｍ 塩化物イオン：３６ｐｐｍ シリカイオン：４７ｐｐｍ 硫酸イオン：１６ｐｐｍ テスト装置としては、図１に示す如く、実際の熱交換器
から切り出した長さ５０ｃｍの銅管（外径１６ｍｍ，厚
さ０．５ｍｍのリン脱酸素銅管）１と容積１００リット
ルの水槽２とポンプ３、及び流量計４を配管５で連結
し、試験水６が０．１ｍ／Ｓの流速で系内を循環するよ
うに配設した（通水は８時間／日とした）。 Heat storage water Water quality Electric conductivity: 210 μS / cm pH: 80 M-Alkalinity: 81 ppm Total hardness: 110 ppm Chloride ion: 36 ppm Silica ion: 47 ppm Sulfate ion: 16 ppm As a test device, as shown in FIG. A 50 cm long copper pipe (16 mm outside diameter, 0.5 mm thick phosphorus deoxidizing copper pipe) cut out from an actual heat exchanger 1, a water tank 2 having a volume of 100 liters, a pump 3, and a flow meter 4 are connected by a pipe 5 The test water 6 was arranged so as to circulate in the system at a flow rate of 0.1 m / S (water was passed for 8 hours / day).
【００２３】水槽２内には中央に銀−塩化銀照合極７Ａ
を設置し、その周辺にほぼ等距離となるように各種テス
トピース（有効面積１０ｃｍ2 ）８を設置した。また、
５０ｃｍ銅管１の流出口１Ａの直後にも上記と同様の照
合極７Ｂを設け、各々、電位差計９を介して連結した。A silver-silver chloride reference electrode 7A is provided in the center of the water tank 2.
Was installed, and various test pieces (effective area 10 cm 2 ) 8 were installed so as to be substantially equidistant around it. Also,
Immediately after the outlet port 1A of the 50 cm copper tube 1, a reference electrode 7B similar to the above was provided, and each was connected via a potentiometer 9.
【００２４】このような試験方法により、２２日間試験
を行ない、５０ｃｍ銅管の電位の経時変化と各種テスト
ピースの電位の経時変化を調べ、結果を図３（５０ｃｍ
銅管）及び図４〜図８（テストピース）に示した。A test was carried out for 22 days by such a test method, and the change with time of the potential of the 50 cm copper tube and the change with time of the potential of various test pieces were examined. The results are shown in FIG.
Copper tube) and FIGS. 4 to 8 (test piece).
【００２５】テストピースとしては下記表１に示すもの
を用い、試験は各々３片づつについて実施した。なお、
No. ３のテストピースは、図２に示す如く、５０ｃｍ銅
管と同一の管を半割して得られた半割管形状で、上端側
を残した内面に１ｍｍ間隔で細い溝１０Ａが刻設された
ものであり、溝部以外の表面に樹脂の被覆層１１を設け
たテストピースである。図２中、１２は導線である。The test pieces shown in Table 1 below were used, and the test was carried out on three pieces each. In addition,
As shown in FIG. 2, the test piece of No. 3 has a half-split tube shape obtained by half-cutting the same tube as the 50 cm copper tube, and the inner surface leaving the upper end side is cut with thin grooves 10A at 1 mm intervals. The test piece is provided, and the resin coating layer 11 is provided on the surface other than the groove. In FIG. 2, 12 is a conducting wire.
【００２６】[0026]
【表１】 [Table 1]
【００２７】このような試験方法において、テストピー
スの電位上昇の程度が図３に示す５０ｃｍ銅管の腐食の
進行による電位の上昇パターンと同じか、或いは図３の
パターンより敏感（上昇度合が大きい）であれば、銅管
モニタリング用のテストピースとして好適に使用でき
る。In such a test method, the degree of potential rise of the test piece is the same as the potential rise pattern due to the progress of corrosion of the 50 cm copper tube shown in FIG. 3, or more sensitive (the degree of rise is larger than that of FIG. 3). ), It can be suitably used as a test piece for monitoring copper pipes.
【００２８】そこで、図３と図４〜図８の結果とを比較
すると、次のことが明らかである。図４の従来の平板状
のものでは、電位の上昇が殆どなく、モニタリングには
不適当である。図５の半割管状のものでは、被モニタリ
ング配管である５０ｃｍ銅管の電位上昇パターンに近づ
くが、電位の立ち上がり方が遅い。Therefore, when the results of FIGS. 3 and 4 to 8 are compared, the following is clear. The conventional flat plate shown in FIG. 4 is not suitable for monitoring because the potential hardly rises. In the case of the half-split tube shown in FIG. 5, the potential rise pattern approaches that of the 50 cm copper pipe, which is the pipe to be monitored, but the potential rises slowly.
【００２９】これに対して、図６、７、８の本発明のテ
ストピースであれば、図３の電位上昇パターンよりも大
きな電位上昇があり、被モニタリング配管の腐食の進行
をこれに先立って推定し得る。特に、図７、８の溝付き
半割管状テストピースをカソード還元処理又はエッチン
グ処理したテストピースによれば、より一層優れた効果
が得られる。On the other hand, in the case of the test piece of the present invention shown in FIGS. 6, 7 and 8, there is a larger potential rise than the potential rise pattern of FIG. 3, and the progress of corrosion of the monitored pipe is preceded by this. Can be estimated. In particular, the test piece obtained by subjecting the grooved half-divided tubular test piece of FIGS. 7 and 8 to the cathode reduction treatment or the etching treatment provides a further excellent effect.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のテストピー
スによれば、配管の孔食をモニタリングする方法におい
て、被モニタリング配管の腐食の進行を高感度に反映
し、孔食の発生を確実に予知することができる、モニタ
リング機能に優れたテストピースが提供される。As described in detail above, according to the test piece of the present invention, in the method for monitoring the pitting corrosion of the pipe, the progress of the corrosion of the monitored pipe is reflected with high sensitivity to ensure the occurrence of the pitting corrosion. A test piece with excellent monitoring function that can be predicted is provided.
【図１】実施例１で用いた試験装置を示す系統図であ
る。FIG. 1 is a system diagram showing a test apparatus used in Example 1.
【図２】実施例１で用いたテストピースNo. ３を示す斜
視図である。2 is a perspective view showing test piece No. 3 used in Example 1. FIG.
【図３】実施例１における５０ｃｍ銅管（被モニタリン
グ配管）の電位上昇を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a potential increase of a 50 cm copper pipe (monitored pipe) in Example 1.
【図４】実施例１におけるテストピースNo. １の電位上
昇を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a potential rise of test piece No. 1 in Example 1.
【図５】実施例１におけるテストピースNo. ２の電位上
昇を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing an increase in potential of test piece No. 2 in Example 1.
【図６】実施例１におけるテストピースNo. ３の電位上
昇を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an increase in potential of test piece No. 3 in Example 1.
【図７】実施例１におけるテストピースNo. ４の電位上
昇を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing an increase in potential of test piece No. 4 in Example 1.
【図８】実施例１におけるテストピースNo. ５の電位上
昇を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a potential rise of test piece No. 5 in Example 1.
１ ５０ｃｍ銅管 ２ 水槽 ３ ポンプ ４ 流量計 ５ 配管 ６ 試験水 ７Ａ，７Ｂ 照合極 ８ テストピース ９ 電位差計 １０ テストピースNo. ３ １０Ａ 溝 1 50 cm copper tube 2 Water tank 3 Pump 4 Flow meter 5 Piping 6 Test water 7A, 7B Reference electrode 8 Test piece 9 Potentiometer 10 Test piece No. 3 10A Groove
Claims (1)
トピースであって、被モニタリング配管と同一又は同質
の材質からなり、かつ、表面の酸化皮膜を不均一化し
た、半割又は略半割管形状のテストピース。1. A test piece used for monitoring pitting corrosion of a pipe, which is made of the same or the same material as that of the pipe to be monitored and has a non-uniform oxide film on its surface. Shape test piece.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4133361A JP2536364B2 (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Test piece |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4133361A JP2536364B2 (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Test piece |
Publications (2)
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| JPH05322831A true JPH05322831A (en) | 1993-12-07 |
| JP2536364B2 JP2536364B2 (en) | 1996-09-18 |
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ID=15102931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4133361A Expired - Lifetime JP2536364B2 (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Test piece |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
1992
- 1992-05-26 JP JP4133361A patent/JP2536364B2/en not_active Expired - Lifetime
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