JP2002090286A - Equipment and method for evaluating corrosion - Google Patents

Equipment and method for evaluating corrosion

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JP2002090286A
JP2002090286A JP2000286588A JP2000286588A JP2002090286A JP 2002090286 A JP2002090286 A JP 2002090286A JP 2000286588 A JP2000286588 A JP 2000286588A JP 2000286588 A JP2000286588 A JP 2000286588A JP 2002090286 A JP2002090286 A JP 2002090286A
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scale
autoclave
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rotating body
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JP2000286588A
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Japanese (ja)
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Hiroki Okubo
宏樹 大久保
Kenji Motai
憲次 馬渡
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an equipment and a method for evaluating corrosion in the boiler piping or the pressure piping of a large scale plant, a nuclear reactor, and the like. SOLUTION: The equipment for evaluating corrosion comprises a rotator 13 fixed with a plurality of test pieces 12 in an autoclave 11, means for rotating the rotator, and means 15 for supplying water 14 into the autoclave 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for evaluating corrosion in boiler piping and pressure piping of large plants, nuclear reactors and the like.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Components such as pipes of power plants, chemical plants, electronic power plants, and the like cause corrosion due to long-term use. Therefore, it is urgently necessary to elucidate the corrosion phenomenon. In particular,
Due to the action of high-temperature water, the corrosion of the components is different from that at normal temperature, and it is important to understand the state of corrosion. In particular, in order to evaluate the properties of the oxide (film) scale adhering to the inner surface of the tube under high-temperature and high-pressure conditions, it is proposed to create and evaluate various test pieces under the same conditions as those of the actual machine. Have been.

【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。
FIGS. 10 to 13 show an example of a conventional method for producing a test piece. Conventional oxidation scale generators are:
A boiler tube 01 of the same size and material as the tube used in the actual machine is used.
2. A scale is generated based on the water quality conditions (temperature, pressure, water quality, etc.) at the time of actual operation, and thereafter, as shown in FIG. We are observing.

【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。
Further, as shown in FIG. 12, after halving, in order to observe the cross-sectional shape, it is embedded in a resin 03, the surface is polished, and a microscope or X-ray observation is performed to evaluate corrosion. Is going.

【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。
Conventionally, a large amount of test water is supplied (3 t /
H) and equipment such as large pumps and heaters and their associated equipment to establish conditions of high flow rates (≒ 4 m / s)
For example, there is a problem that maintenance costs such as required power and labor costs are increased.

【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。
Further, since the scale is formed in the tube, it is impossible to confirm the adhesion state during the scale generation, and only the sample after a certain time has elapsed can be evaluated.

【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。
Further, at the time of the evaluation, it is necessary to take out the tube and divide it in half, so that there is a problem that the scale cannot be generated again. Therefore, conventionally, there is a problem that various states in the scale growth process cannot be evaluated.

【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。
In addition, when evaluating the adhesion of the scale using various materials, it is necessary to use the above-described large-scale apparatus each time, and there is a problem that it takes time and effort.

【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。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the circumstances described above, an object of the present invention is to provide a corrosion evaluation method and apparatus for evaluating, for example, corrosion in boiler piping and pressure piping.

【0010】[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。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a scale generating apparatus for solving the above-mentioned problems, wherein a rotating body having a plurality of test pieces attached thereto in an autoclave and the rotating body are rotated. Means and water supply means for supplying water into the autoclave.

【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。
[0011] The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, a viewing window is provided in the autoclave.

【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。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, a deaeration means for removing oxygen in the supply water to the supply line of the supply water, and an oxygen gas having a predetermined amount of concentration in the deaerated supply water. And an oxygen supply device for supplying oxygen.

【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。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a corrosion evaluation apparatus including the scale generating apparatus according to any one of the first to third aspects, and a platinum electrode provided at a position facing the test piece. It is characterized by.

【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。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, a reference electrode is provided.

【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。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a scale producing method, wherein a rotating body having a plurality of test pieces attached thereto is rotated in an autoclave, and water is supplied into the autoclave.
An oxide scale is formed on the test piece surface.

【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。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a corrosion evaluation method, wherein a rotating body having a plurality of test pieces mounted thereon is rotated in an autoclave, water is supplied into the autoclave, and an oxide scale is generated on the test piece surface. In this state, electrochemical evaluation is performed.

【0017】[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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

【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。
[First Embodiment] FIG. 1 is a schematic diagram of a scale generating apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram of a scale generating system using the apparatus. The scale generating apparatus according to the present embodiment includes a rotating body 13 having a plurality of test pieces 12 attached thereto in an autoclave 11, means for rotating the rotating body 13 (not shown), and water supplied into the autoclave 11. A water supply means 15 for supplying the water 14 is provided. In FIG. 1, reference numeral 16 denotes a stirring shaft of stirring means for stirring water in the autoclave 11, 17 denotes superheating means, and 18 denotes discharged water.

【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。
As shown in FIG. 2, the water supply means 15 is interposed in a circulation line 21 for supplying water, and converts the supply water 14 supplied to the autoclave 11 into pure water, for example, pure water such as ion exchange resin. A device 22, a deaeration tank 23 for completely removing O 2 in the feed water, a high-pressure pump 24 for feeding the feed water 14 to the autoclave 11 at a predetermined pressure, and an oxygen for adjusting the pH and the O 2 concentration in the feed water. The supply device 25 is provided. In addition, as shown in FIG.
An electric conductivity measuring device 27, a dissolved oxygen measuring device 28, and a pH meter 29 are interposed to perform various measurements.

【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。
As shown in FIG. 3, the oxygen supply device 25 includes a tank 32 provided in a thermostat 30 and containing an ammonia water 31 therein, and a supply pump 33 for supplying a predetermined amount of ammonia water at a predetermined temperature. It is provided with. The ammonia water 31 is 900 when the temperature is 20 ° C.
0 μg / liter oxygen is dissolved. It is to be noted that air may be supplied into the tank 32 and bubbling may be performed as necessary to make the oxygen concentration in the tank uniform.

【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。
The pH of the discharged water 18 discharged from the autoclave 11 is adjusted to around 7 by a pure water device 22, and oxygen is reduced to zero by a deaeration tank 23. Where water in this state is supplied at a constant flow rate (100 ml / min), ammonia water 3 containing a certain amount of oxygen (9000 μg / liter) at a predetermined temperature (for example, 20 ° C.)
By supplying 1 cc of 1 (dissolved oxygen amount: 9 μg / liter), the pH of water can be set to 9 and a fixed amount of dissolved oxygen (DO = 100 μg / liter) can be obtained.

【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。
Thus, the scale can be attached to the pipe material under the same conditions as those of the actual boiler water of the CWT method.

【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。
When it is desired to rapidly change the oxygen concentration, the oxygen concentration is increased by increasing the oxygen concentration supplied to the tank 32.

【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。
In the above apparatus, by rotating the rotating body 12, a desired flow rate can be obtained even if the supply amount of the supply water 14 is small.
Scale generation at any temperature is possible.

【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。
In the present embodiment, the rotating body (diameter: 75 mm) 13 in the autoclave 11 is, for example, about 1000 r.
pm, and the supply water is supplied at a low flow rate (6 liters / H).
44 m / s). Here, in order to obtain a high flow velocity, the rotation speed of the rotating body 13 may be increased. In the autoclave 11, the supply water 14 can be made uniform by stirring the supply water 14 with a stirring means.

【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。
In the present invention, the diameter and the rotation speed of the rotating body 13 are not limited to the above-described ones. For example, as shown in Table 2 and Table 3 below, the rotating body 13 may have various diameters or rotating speeds. Can be varied and the surface speed can be varied to a desired speed.

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 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。
The test piece 12 is cut out from a tube made of a component material applied to an actual machine, and is, for example, a column having a diameter of 10 mm and a height of 6 mm, but is not particularly limited.

【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。
Examples of the electrochemical evaluation method of the present invention include a corrosion potential method, an AC impedance method, an ORP (oxidation-reduction potential) method, and the like.

【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 4 (マグネタイト)とα−Fe2
3 (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。
Further, the state of the adhesion of the scale can be confirmed by the laser method. Specifically, among the scale components, Fe 3 O 4 (magnetite) and α-Fe 2
The ratio with O 3 (hematite) can be measured by laser Raman spectroscopy.

【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。
FIG. 4 shows an apparatus capable of measuring the corrosion potential method.
Shown in As shown in FIG. 4, the corrosion evaluation device according to the present embodiment has a platinum electrode 41 provided on the autoclave 11 so as to face the test piece 12 provided on the rotating body 13 in the autoclave 11 shown in FIG. An evaluation device is configured.

【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)。
Then, the rotating body 13 is stopped, the test piece 12 is opposed to the platinum electrode 41, and an electric current is applied to measure the impedance by the potentiometer 42 (FIG. 5A). reference).

【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。
The corrosion potential measured here becomes a state close to that of an insulator when a strong scale 43 adheres to the surface of the test piece 12 (see FIG. 5B), the potential becomes low, and the resistance becomes high. Can be evaluated.

【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。
When the scale 43 is not attached or when there is a gap 44 in a part of the scale 43 (see FIG. 5).
(See (a, c)), it can be evaluated that the potential is high and the resistance is low.

【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。
Normally, as shown in FIG. 6, the thickness (d) of the scale 43 gradually increases as time (t) elapses.

【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。
In the present invention, various evaluations can be made without removing the test piece from the rotating body in the process of attaching the scale. Therefore, it is possible to save the trouble of collecting a sample, and it is possible to measure the potential in an autoclave under the same high-temperature and high-pressure conditions as those of an actual device.

【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。
In the AC impedance method, as shown in FIG. 7, a high-temperature pressure-resistant container 51 is provided with a platinum electrode 52 and a counter electrode 53.
And a sample electrode 54 having the test piece 12 and a reference electrode 55 serving as a fixed reference are measured. The counter electrode 53 and the sample electrode 55 have the same configuration, and the periphery of the electrode bar 56 is covered with a high-temperature and high-pressure resistant insulating tube 57 such as Teflon (trade name) or a stainless steel tube 58 to be made high-temperature resistant. The reference electrode 55 is a silver chloride solution 60 interposed on the silver / silver chloride electrode 59 surface.
Are provided inside the insulating tube 61, and the outside thereof is covered with a stainless steel tube 58 so as to be resistant to high temperature and high pressure.

【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。
In the above electrode device, the high-temperature pressure-resistant container 51
The state of each layer can be evaluated by supplying the high-pressure and high-temperature supply water 14 under the same conditions as the actual device and measuring the waveform of each layer while changing the frequency from high frequency to low frequency. This makes it possible to determine in which part of the inner layer corrosion is progressing.

【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。
The ORP method evaluates how the water environment changes due to a change in the O 2 concentration in the water.
That is, when the oxygen concentration in the water changes, the value of the ORP changes.

【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
2 )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。
As described above, according to the corrosion evaluation apparatus of the present invention, high temperature (250 to 300 ° C.), high pressure (250 kg / c
m 2 ) can be measured. As a result, the scale can be evaluated in a state close to the actual machine.

【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。
That is, in the prior art, the potential of the scale attached was measured at normal temperature and normal pressure, so that the behavior of the scale prepared at high temperature and high pressure did not match, and accurate evaluation was impossible. However, according to the present invention, this is solved and the transition of the potential in an actual state can be measured.

【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。
According to the present invention, since the measurement can be performed while the scale is generated in the autoclave, the scale is first generated in a normal state, and then the supply water under various conditions is supplied to supply the scale in various states. Can be arbitrarily generated. Therefore, it is possible to evaluate the transition of the scale and the state of destruction assuming various troubles such as a change in O 2 concentration, a change in pH, a leak of seawater, and the like.

【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。
[Second Embodiment] FIG. 3 shows a scale generating apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG.
In the autoclave 11 according to the present embodiment, a viewing window 71 is provided in a part of the device main body of the autoclave 11,
This is to make it possible to observe the internal state. Through the viewing window 61, a change with time in the scale generation process on the sample surface can be observed, and evaluation can be performed in an arbitrary state. Further, the scale generation can be continued immediately after the observation.

【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。
According to the present invention, as shown in FIG. 9, the water temperature in the pipe near the inlet of the boiler 73 on the downstream side of the high pressure heater 74 for supplying the high pressure water to the boiler 73 for driving the turbine 72 Can evaluate the scale corrosion under the same condition as the high temperature condition of 300 ° C. In addition, 75 is a deaerator, 76 is a heater, and 77 is a condenser.

【0044】[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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below. Scale generation was performed using an apparatus as shown in FIG. In this embodiment, the rotating body (diameter: 75 mm) 13 is rotated at, for example, about 1000 rpm in the autoclave 11 and the supply water is supplied at a low flow rate (6 L / H), so that the surface of the test piece 12 Flow velocity (4m /
s) could be achieved. As a test piece,
Stainless steel pipe [SB2 (water supply side pipe), STBA24
(Boiler material)], and in this embodiment, the diameter is 10 m.
m and a columnar shape with a height of 6 mm. As a comparison, a supercritical pressure loop test device was used. These temperatures,
The comparison of pressure, flow rate, installation area, and required power is shown in Table 3 below.

【0045】[0045]

【表3】 [Table 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。
As shown in Table 1, the conventional supercritical pressure loop test apparatus required a large amount of water (3 tons / hour), but in this embodiment, a very small supply of 6 liters / hour. I was able to use water. The obtained scale had the same scale properties as the conventional example, and was almost the same.

【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。
Thus, according to the present invention, it has been found that the installation area is small, the required power and the required supply water amount can be extremely reduced, and a simple test apparatus can be provided. in this way,
In addition to the downsizing of the device, the required power and the significant reduction of the supply water, the present invention allows the process of scale generation to be observed online. In addition, the potential measurement can be performed in a state where it is installed on the rotating body of the test apparatus, and can be successively provided for different tests, so that various tests can be performed.

【0048】[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。
As described above, according to the invention of claim 1 of the present invention, a rotating body to which a plurality of test pieces are attached in an autoclave, a means for rotating the rotating body, and an autoclave. Since the water supply means for supplying the water is provided, the scale can be generated with a simple device and at a high temperature and a high pressure equivalent to that of an actual machine with a very small amount of supplied water.

【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。
According to the second aspect of the present invention, since the viewing port is provided in the autoclave in the first aspect, it is possible to observe a state during the scale generation.

【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。
According to the third aspect of the present invention, in the first aspect, a deaeration means for removing oxygen in the supply water to the supply line of the supply water, and a degassing means for supplying a predetermined amount of concentration to the deaerated supply water. And an oxygen supply device for supplying oxygen
The scale generation by the supply water by the T method becomes possible.

【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。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a corrosion evaluation apparatus comprising: the scale generating apparatus according to any one of the first to third aspects; and a platinum electrode provided at a position facing the test piece. Therefore, online electrochemical analysis becomes possible. It is characterized by the following.

【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。
According to the fifth aspect of the present invention, since the reference electrode is provided in the fourth aspect, the wake impedance method can be measured, and the properties of the scale can be measured.

【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。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the scale producing method, wherein a rotating body having a plurality of test pieces attached thereto is rotated in an autoclave, and water is supplied into the autoclave.
Since the oxide scale is generated on the surface of the test piece, the scale can be generated with a simple device and at the same high temperature and high pressure as the actual machine even if the amount of supplied water is extremely small.

【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。
According to the invention of the method for evaluating corrosion of claim 7, a rotating body having a plurality of test pieces mounted thereon is rotated in an autoclave, water is supplied into the autoclave, and an oxide scale is formed on the surface of the test piece. Generate
Since the electrochemical evaluation is performed in this state, online electrochemical analysis becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a schematic diagram of a scale generation device according to a first embodiment.

【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。
FIG. 2 is a schematic diagram of a scale generation system using the above device.

【図3】酸素供給装置の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an oxygen supply device.

【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。
FIG. 4 is a schematic diagram of a corrosion evaluation device according to the present embodiment.

【図5】本実施の形態にかかる腐食評価の概略図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram of a corrosion evaluation according to the present embodiment.

【図6】スケールの生成時間と厚さとの関係図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between scale generation time and thickness.

【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。
FIG. 7 is a schematic diagram of a potential measuring device according to the present embodiment.

【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。
FIG. 8 is a schematic diagram of a scale generation device according to a second embodiment.

【図9】ボイラプラントの概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a boiler plant.

【図10】従来のスケール生成の概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram of conventional scale generation.

【図11】従来のスケール生成の概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram of conventional scale generation.

【図12】従来のスケール評価の概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram of a conventional scale evaluation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 Reference Signs List 11 autoclave 12 test piece 13 rotating body 14 supply water 15 water supply means 16 stirring shaft of stirring means 17 superheating means 18 discharge water 21 circulation line 22 pure water device 23 deaeration tank 24 high pressure pump 25 oxygen supply device 26 acid conductivity Measuring instrument 27 Electric conductivity measuring instrument 28 Dissolved oxygen measuring instrument 29 pH meter 30 Constant temperature bath 31 Ammonia water 32 Tank 33 Supply pump 41 Platinum electrode 42 Potentiometer 43 Scale 44 Air gap 51 High temperature pressure resistant container 52 Platinum electrode 53 Counter electrode 54 Sample electrode 55 Reference electrode 56 Electrode rod 57 Insulation tube 58 Stainless steel tube 59 Silver / silver chloride electrode 60 Silver chloride solution 61 Insulation tube 71 Viewing window

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 KA09Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G01N 27/30 G01N 27/30 B 33/20 33/20 NF term (reference) 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)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A scale generating apparatus comprising: a rotating body to which a plurality of test pieces are attached in an autoclave; means for rotating the rotating body; and water supply means for supplying water to the autoclave.
【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。
2. The scale generating device according to claim 1, wherein a viewing window is provided in the autoclave.
【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。
3. The degassing means according to claim 1, further comprising: a deaeration means for removing oxygen in the supply water to the supply water supply line; and an oxygen supply device for supplying a predetermined amount of oxygen to the deaeration supply water. A scale generation device, comprising:
【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。
4. A corrosion evaluation device comprising: the scale generation device according to claim 1; and a platinum electrode provided at a position facing the test piece.
【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。5. The corrosion evaluation device according to claim 4, wherein a reference electrode is provided. 【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。
6. A scale producing method, comprising: rotating a rotating body having a plurality of test pieces mounted therein in an autoclave, supplying water into the autoclave, and producing an oxidized scale on the test piece surface.
【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。
7. Rotating a rotating body on which a plurality of test pieces are mounted in an autoclave, supplying water into the autoclave, generating an oxide scale on the test piece surface, and performing an electrochemical evaluation in this state. A corrosion evaluation method characterized by the following.
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