JP2004333225A - Tank corrosion diagnostic method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を貯蔵するタンクの腐蝕を診断する方法に係り、特に、スラッジや粉末状固形物が沈殿し易い液体を貯蔵するタンクの腐蝕診断に好適なタンク腐蝕診断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
火力発電プラントや原子力発電プラント、化学プラントなどでは、例えば水などの液体を貯蔵するため、各種のタンクが必要であるが、このようなタンクの場合、通常は、縦型で略円筒形をした鋼製の容器が多く用いられている。
【0003】
ところで、このような鋼製のタンクの場合、防錆が不可欠であり、このため、容器の内面には、例えばエポキシ樹脂などの防錆被膜を施こしておくのが通例である。
【0004】
しかし、このような防錆被膜が施されていたとしても、使用期間が長期にわたる場合には、その健全性の確認が必要であり、このため、従来から各種の非破壊検査技法によるタンク腐食診断方法が適用されており、その代表的なものに、いわゆる超音波診断方法がある。
【0005】
そこで、この超音波診断方法の従来技術について、図7により説明すると、ここに示したタンク1は、略円筒形の胴部1Aと、ドーム状に外側に膨らんだ円板形の底部1Bからなる鋼製の容器で作られている。
【0006】
そして、タンク1の内面、つまり胴部1Aと底部1Bの内面には、この図には現れていないが、エポキシ樹脂の防錆被膜が0.5mm〜1.0mmの厚さで施され、図示のように、底部1Bを下にして、支持部材10により縦に据付けられている。
【0007】
ここで、腐食診断に際しては、まず、振動計2を、図示のように、タンク1の胴部1Aの外周部に取付ける。このとき、この振動計2としては、通常、加速度を圧電素子(圧電セラミック素子)により検出する方式の振動検出器が用いられ、取付けには、例えば永久磁石の吸着力が利用される。
【0008】
この従来技術は、タンク1に錆が発生したとき現われるアコースティックエミッションと呼ばれる弾性波(例えば、特許文献1参照。)を検出して錆による腐食を診断するもので、このためタンク1内の液体中を伝播して振動計2に到達した弾性波を検出し、その検出信号をケーブル12によりオシログラフ13とパソコン14に取り込むようになっている。
【0009】
そして、パソコン14でデータ処理し、錆の発生と、それによる腐食の程度を診断するようになっており、このとき検出信号の波形はオシログラフ13により表示され、処理された診断結果はパソコン14のモニタに表示されるようになっている。
【0010】
なお、錆の発生とは特に関係はないが、ラム波を利用して物体内にある欠陥を検出する技術も知られている(特許文献2参照。)。ここで、このラム波とは物体を伝播する弾性波のことで、このとき、伝播速度が最も遅いのが板状の物体の屈曲振動として伝播される、いわゆるA0 モードのラム波である。
【0011】
【特許文献1】
特開平3−243846号公報
【0012】
【特許文献2】
特開2002−195987号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、タンク内に沈殿するスラッジについて配慮がされておらず、当該タンクの使用期間が永くなるにつれて腐食診断が困難になってしまうという問題があった。
【0014】
ここで、スラッジとは、固体粉末状沈殿物と粘稠な液体沈殿物の混合体からなるのが通例で、タンクの使用期間が永くなるにつれて多く沈殿され、やがてはタンクの底部からかなりの厚さに達してしまう。
【0015】
このとき、従来技術では、タンク内の液体を伝播した弾性波を検出しているので、スラッジが沈殿したとすると、タンク内の錆が発生した場所によっては、弾性波がスラッジ内を伝播してからタンク胴部に設けてある振動計に到達することになる。
【0016】
ところが、液中でもスラッジが沈殿している部分では、そこを伝播する弾性波が大きな減衰を受けてしまう。そこで、この結果、従来技術では、たとえ万一、錆が発生した場合でも、スラッジの沈殿により、当該錆の検出ができなくなってしまう虞れがあり、従って、腐食診断が困難になってしまうのである。
【0017】
ここで、このようなタンクに予想される腐蝕や漏洩の発生確率も、タンクの使用期間が永くなるにつれて高くなるので、腐食診断の必要性も増してくるが、従来技術では、SN比が低下してしまうことから、肝心なとき役に立たなくなってしまい、信頼性が保てない。
【0018】
本発明の目的は、スラッジが沈殿しても腐食の診断に影響がなく信頼性が保持できるようにしたタンク腐食診断方法を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、略円筒形の胴部と略円板形の底部からなる鋼製の容器の内面に防錆被膜を施した上で縦にして液体を貯蔵するようにしたタンクの腐食診断方法において、前記鋼製容器の底部の外面に、当該底部を構成する部材の厚み方向を加速度検出方向とする振動検出手段を設け、前記鋼製容器に発生した腐食を、当該腐食が発生した部位から前記底部を介して前記振動検出手段に伝播したラム波に基づいて診断するようにして達成される。
【0020】
このとき、前記ラム波が、A0 モードのラム波であるようにしても上記目的が達成でき、更に、前記振動検出手段は、前記底部の外面で相互に離れた位置に少なくとも3個設置され、前記鋼製容器に発生した腐蝕部位の位置の特定を、前記少なくとも3個の振動検出手段により検出されるラム波の検出時間の差に基づいて得るようにしても上記目的が達成できる。
【0021】
上記手段によれば、鋼製タンクの腐蝕部位から発生したラム波が、タンク底部に設置した振動検出手段(圧電セラミック振動計)で検出され、これにより腐蝕と漏洩の検査が実施される。
【0022】
鋼製タンク内表面には、防錆コートとして、例えばエポキシ樹脂が0.5から1.0mmの厚さで塗布されており、このとき腐蝕はエポキシ樹脂コートと鋼板の隙間に発生成長する。この錆の成長により数10μmの樹脂コートの剥離や錆そのものの自壊により微小振動が発生し、ラム波が生成されて伝播する。
【0023】
このときの錆の成長により発生するラム波の周波数は数10kHzから数100kHzであり、その周波数帯域は、タンク鋼板と防錆コートの材質や、錆の状態により異なる。また、腐蝕した部位で腐食が貫通して、中にある液体が漏洩した場合には、この貫通した部位からの液体流出に伴う流力振動により、微小ではあるがラム波が発生する。
【0024】
これらのラム波はタンクの底板を伝播する。タンク内に停留している液体から底部にスラッジが堆積した場合、液体中を伝播する音波(縦波)は1mでマイナス20dB以上と大きく減衰し、従って、直径が数mのタンクの場合は検出が不可能になるる。
【0025】
一方、ラム波は底部の部材(鏡板ともいう)を伝播するので減衰が少なく、検出が可能である。つまり、ラム波はタンク内沈殿物による減衰を受けにくく、単位長さ当りの減衰が小さいことから計測が可能になる。
【0026】
このときのラム波の振動モードはA0 モードが主で、面外振動で伝播し、従って、タンク底部の鏡板に設置した振動検出手段により効率良く検出が可能になるのである。
【0027】
また、振動検出手段をタンク底板の外周部に3個以上設置することにより、腐蝕が進展する部位から各振動検出手段に到達するまでの時間差からラム波が発生した位置を同定することができる。更に腐蝕部位からのラム波の発生が頻発しているとき、各位置でのラム波到達回数を積算表示することにより、腐蝕発生部位と漏洩部位が特定できる。
【0028】
上記の手段による作用は、スラッジが沈殿する液体を貯蔵する鋼製タンクにおいて、腐蝕進展部位及び漏洩部位から発生するラム波がタンク底部鏡板を伝播して、タンク底部に設置した振動検出手段により検出することにより鋼製タンクの腐蝕部位及び漏洩部位の検出と位置特定が可能となることである。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるタンク腐食診断方法について、図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0030】
図1は、本発明の一実施形態で、図において、タンク1が腐食診断の対象となるタンクで、これは、略円筒形の胴部1Aと、ドーム状に外側に膨らんだ円板形(略円板形)の底部1Bからなる鋼製の容器で作られている。なお、この点は、図7の従来技術の場合と同じである。
【0031】
そして、タンク1の内面、つまり胴部1Aと底部1Bの内面には、図示されていないが、エポキシ樹脂の防錆被膜が0.5mm〜1.0mmの厚さで施され、図示のように、底部1Bを下にして、支持部材10により縦に据付けられている。なお、この点も、図7で説明した従来技術の場合と同じである。
【0032】
ここで、この図1の実施形態において、2A、2B、2Cは振動計で、それぞれは、基本的には図7の従来技術における振動計2と同じであるが、このとき、まず、それらの取付け位置がタンク1の底部1Bである点で図7の従来技術とは異なり、次に、それらが底部1Bの厚み方向を加速度検出方向とする振動計で構成されている点でも図7の従来技術とは異なっている。
【0033】
そして、このことにより、底部1Bに伝播するラム波(後述)が振動計2A、2B、2Cにより支配的に検出できるようにしてあり、これがこの実施形態の特徴である。
【0034】
そして、これら3個の振動計2A、2B、2Cは、3本のケーブル12により個別にオシログラフ13とパソコン14に接続され、パソコン14に検出信号を取り込み、データ処理して錆の発生と腐食の程度を診断し、このとき、検出信号の波形はオシログラフ13により表示され、診断結果がパソコン14のモニタに表示されるようになっている。なお、この点は従来技術と大差ない。
【0035】
次に、この実施形態の動作について説明する。ここで、まず、腐食診断に際しては、3個の振動計2A、2B、2Cを底部1Bに取付けるのであるが、このとき、各振動計2A、2B、2Cは、底部1Bの周辺部の近傍で、中心から等距離の円周上に等間隔で配置する。
【0036】
このとき、これらの振動計2A、2B、2Cとしては、通常、加速度を圧電素子(圧電セラミック素子)により検出する方式のものが用いられ、取付けには、例えば永久磁石の吸着力が利用される。なお、この点も従来技術と大差ない。
【0037】
ここで、この実施形態は、タンク1に錆が発生したとき発生するラム波を振動計2A、2B、2Cで検出して錆による腐食を診断するものであり、そこで、始めに、このラム波の発生について、図2により説明する。
【0038】
図1に示したタンク1のように、液体を貯蔵する鋼製のタンクでは、防錆のため、上記したように、0.5〜1.0mm程度のエポキシ樹脂などを塗布し、その内面に防錆被膜が施こされている。ここで、図2には、このときタンク1の底部1Bに施された防錆被膜3が示されている。
【0039】
しかし、このように防錆被膜3を施してある場合でも、図2に示すように、底部1Bの内面と防錆被膜3の間に錆4が発生してしまうことがある。このとき、一旦、錆が発生してしまうと、発生した錆4は除々に成長し、最終的には錆により底部1Bが貫通されてしまう虞れすら生じてしまう。
【0040】
このときの錆の成長過程で、錆4の厚さがミリメータに近くなると、成長した錆4が或る程度の成長速度で膨張することが知られており、この膨張過程で防錆被膜3に剥離5が現われ、部分的な破断現象を発生する。
【0041】
こうして防錆被膜3の剥離5による破断現象が起こると、これにによりタンク1の底部1Bに微小で局所的な面外振動6が発生し、この面外振動6によりラム波7が発生されるのである。
【0042】
このとき、上記したように、錆4の成長に伴って防錆被膜3が数10μm程度剥離したり、錆4そのものが自壊したりして微小振動が発生し、この結果、ラム波やが生成されててしまうものとも考えられている。
【0043】
そして、このときの錆4の成長により発生するラム波7の周波数は数10kHzから数100kHzであり、その周波数帯域は、タンク1を構成する鋼板や防錆被膜の材質により異なり、錆4の状態によっても異なる。
【0044】
このとき、錆4により腐蝕した部位で腐食が貫通して、中にある液体が漏洩した場合には、この貫通した部位からの液体流出に伴う流力振動により、微小ではあるがラム波が発生することも上記した通りである。
【0045】
ここで、このラム波7の発生状態は、腐蝕の進展の程度に依存し、それが検出される確率は振動計の検出感度に依存するが、1時間に数回程度発生し、検出されることが経験的に知られている。
【0046】
こうして発生したラム波7は、図示のように、タンク1の底部1Bを面方向に伝播し、周辺部にある振動計2A、2B、2Cに達する。このとき、上記したように、これら振動計2A、2B、2Cは、底部1Bの厚み方向を加速度検出方向とする振動計で構成されている。
【0047】
この結果、錆4により発生したラム波7は、これら振動計2A、2B、2Cにより効率よく検知され、加速度として検出され、検出信号がオシログラフ13とパソコン14に供給されることになる。
【0048】
また、このとき、可聴周波数より高い周波数の弾性波、つまり超音波8も発生するが、これは、図示のように、防錆被膜3の外側に指向性をもって放射されるので、タンク1の底部1Bを伝播することは殆ど無い。
【0049】
ここで、図3は、タンク1の中に水などの液体Wが貯蔵され、スラッジSが沈殿してしまった状況を示したもので、このとき図4は、この状況を拡大して示したものであり、以下、これら図3と図4により、タンク1の底部1Bに発生した錆4による波動の伝播状況について説明する。
【0050】
まず、ラム波7は底部1Bの屈曲振動として伝播するので、スラッジSがタンク中に堆積していても殆ど影響されることなく伝播し、減衰量は伝播距離1mにつき数dB程度に過ぎない。
【0051】
従って、この実施形態の場合、良好なS/N(雑音対信号比)を保ったまま、振動計2A、2B、2Cにより確実にラム波7が検出される。
【0052】
一方、超音波は、液体(水)中を伝播する際には殆ど減衰されない。しかし、液体W中にスラッジSが堆積していた際には、スラッジSの成分である粉末状固体と粘稠な液体の混合物により、伝播距離1mで数10dBにも達する大きな減衰を受けてしまうため、従来技術で説明したように、検出は殆ど不可能になる。
【0053】
このことから、超音波8はスラッジSが堆積した液体W中で減衰され、タンク1の底部1Bに設置した振動計2A、2B、2Cでは検出限界以下となり、従って、この実施形態では、検出される振動はラム波7によるものだけになる。
【0054】
ここで、図3は、振動計2A、2B、2Cにより3チャンネルの振動を計測している状態が示してあり、各振動計2A、2B、2Cの信号が到達する時間差から、錆4による腐食が発生した位置を特定することができるように設置する。
【0055】
このときの振動計2A、2B、2Cの設置には、タンク1が鋼製であることから、上記したように、磁石による設置が確実且つ簡便であるが、接着剤による設置を採用してもよい。
【0056】
振動計2A、2B、2Cで検出された電気信号は個別のケーブル12により伝送され、オシログラフ13に波形表示され、パソコン14によりデータ処理されて発生位置が特定される。
【0057】
ここで、図5は、上記したように、タンク1の底部1Bの周辺部の近傍で、中心から等距離の円周上に等間隔で配置した3個の振動計2A、2B、2Cにより検出した電気出力信号の一例を示したものである。
【0058】
この図5で、横軸はマイクロ秒を単位とする時間で、縦軸が電圧(比較値V)であり、このとき、ch.1が振動計2Aの出力で、ch.2は振動計2Bの出力、ch.3は振動計2Cの出力である。
【0059】
この場合、各振動計2A、2B、2Cにラム波7が到達する時間には、ラム波7の発生位置が底部1Aの中央からずれた距離に比例して、マイクロ秒のオーダーで時間差(ずれ)が生じる。
【0060】
そこで、この時間差とラム波7の伝播速度(3000m/秒程度)から、錆4による腐蝕が発生した位置を10mmのオーダーで算出することができ、錆4の位置を特定することができる。
【0061】
このときのラム波7の伝播速度Vは、タンク1の材質や形状、寸法などで決まるので、予め計算して求めておくことができるが、厳密には実測して較正しておくのが望ましい。
【0062】
次に、図6は、上記した3チャンネルの振動計によるラム波検出信号の到達時間差から計算したタンク底部(鏡板)の各ラム波の発生位置Pに、信号発生回数を積算して表示した3次元グラフの一例である。
【0063】
このとき、錆による腐食が進行している場所では、1時間程度の計測期間でも数回以上のヒット数の集積積算がある。一方、熱膨張や偶発的な振動は高々1回か2回程度であり、従って、この図6に示した3次元グラフ表示から、タンク1の底部1Bの腐蝕を早期に検出でき、従って、本発明の実施形態によれば、適切な漏洩予防処置が可能になることが判る。
【0064】
ところで、以上の実施形態では、タンク1が円筒形の胴部1Aとドーム状に外側に膨らんだ円板形の底部1Bで構成されている場合について説明したが、本発明は、略円筒形の胴部と略円板形の底部からなる鋼製の容器を縦にしたタンクなら、細かな形状を問わず実施形態可能なことは言うまでもない。
【0065】
【発明の効果】
本発明によれば、スラッジが沈殿しても確実に腐食が検出できるので、常に的確な腐食診断が得られ、タンクの健全性を容易に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるタンク腐蝕診断方法の一実施形態を示す説明図である。タンクを適用する液体貯蔵タンクの漏洩のラム波診断の原理図
【図2】錆によるラム波発生原理を説明するための断面図である。
【図3】本発明の一実施形態が適用されたタンクの断面図である。
【図4】本発明の一実施形態が適用されたタンクの拡大断面図である。
【図5】本発明の一実施形態による測定結果の一例を示す波形図である。
【図6】本発明の一実施形態による測定結果の一例を3次元で表示した場合のグラフ図である。
【図7】従来技術によるタンク腐食診断方法の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 タンク
1A 胴部
1B 底部(鏡板)
2A、2B、2C 振動計(振動検出器)
3 防錆被膜
4 錆
5 剥離(防錆被膜3に現われた剥離部)
6 微小振動発生部
7 ラム波(A0 モードのラム波)
8 超音波
10 支持部材
12 ケーブル
13 オシログラフ
14 パソコン
S スラッジ
W 液体(水)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of diagnosing corrosion of a tank storing a liquid, and more particularly to a method of diagnosing corrosion of a tank suitable for diagnosing corrosion of a tank storing a liquid in which sludge or powdery solid matter easily precipitates.
[0002]
[Prior art]
In thermal power plants, nuclear power plants, chemical plants, etc., for example, to store liquids such as water, various tanks are required, but in the case of such a tank, usually, a vertical and substantially cylindrical shape Steel containers are often used.
[0003]
Incidentally, in the case of such a steel tank, rust prevention is indispensable. Therefore, it is customary to apply a rust prevention coating such as an epoxy resin on the inner surface of the container.
[0004]
However, even if such a rust-preventive coating is applied, it is necessary to check the soundness of the tank over a long period of use. Methods are applied, and a typical one is a so-called ultrasonic diagnostic method.
[0005]
Therefore, the prior art of this ultrasonic diagnostic method will be described with reference to FIG. 7. The
[0006]
Then, on the inner surface of the
[0007]
Here, at the time of the corrosion diagnosis, first, the
[0008]
This prior art detects an elastic wave called acoustic emission (for example, see Patent Document 1) that appears when rust is generated in the
[0009]
The data is processed by the
[0010]
Although not particularly related to the generation of rust, a technique for detecting a defect in an object using a Lamb wave is also known (see Patent Document 2). Here, the Lamb wave is an elastic wave propagating through the object. At this time, the slowest propagation speed is a so-called A0 mode Lamb wave propagated as bending vibration of the plate-like object.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-3-243846
[Patent Document 2]
JP-A-2002-195987
[Problems to be solved by the invention]
The prior art described above does not consider sludge settling in the tank, and has a problem that the longer the service period of the tank, the more difficult it is to make a corrosion diagnosis.
[0014]
Here, sludge usually consists of a mixture of a solid powdery sediment and a viscous liquid sediment, and as the tank is used for a long period of time, the sedimentation increases, and eventually a considerable thickness is formed from the bottom of the tank. Reach you.
[0015]
At this time, in the related art, since the elastic wave propagating through the liquid in the tank is detected, if the sludge precipitates, the elastic wave propagates through the sludge depending on the place where the rust occurs in the tank. To reach the vibrometer provided in the tank body.
[0016]
However, in the portion of the liquid where the sludge has settled, the elastic wave propagating there is greatly attenuated. Therefore, as a result, in the prior art, even if rust is generated, there is a possibility that the rust cannot be detected due to sludge precipitation, and therefore, the corrosion diagnosis becomes difficult. is there.
[0017]
Here, the probability of occurrence of corrosion or leakage expected in such a tank increases as the tank is used for a long period of time, so that the necessity of a corrosion diagnosis increases. It is useless when it matters, and reliability cannot be maintained.
[0018]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for diagnosing corrosion of a tank, in which even if sludge precipitates, the corrosion diagnosis is not affected and reliability can be maintained.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The object is to provide a method for diagnosing corrosion of a tank in which an inner surface of a steel container having a substantially cylindrical body and a substantially disk-shaped bottom is coated with a rust-preventive coating and then stored vertically to store a liquid. Provided on the outer surface of the bottom of the steel container is a vibration detecting means that sets the thickness direction of the member constituting the bottom to an acceleration detection direction, and the corrosion generated in the steel container is removed from a portion where the corrosion occurs. The diagnosis is achieved based on the Lamb wave transmitted to the vibration detecting means via the bottom.
[0020]
In this case, the Lamb wave is also be a Lamb wave of A 0 mode can achieve the above object, further, the vibration detecting means is disposed at least three in a position away from each other at the outer surface of said bottom The above object can also be achieved by specifying the position of the corroded portion generated in the steel container on the basis of a difference in detection time of Lamb waves detected by the at least three vibration detecting means.
[0021]
According to the above means, the Lamb wave generated from the corroded portion of the steel tank is detected by the vibration detecting means (piezoelectric ceramic vibrometer) installed at the bottom of the tank, and thereby the corrosion and the leakage are inspected.
[0022]
An epoxy resin, for example, having a thickness of 0.5 to 1.0 mm is applied to the inner surface of the steel tank as a rust-preventive coat. At this time, corrosion occurs and grows in a gap between the epoxy resin coat and the steel plate. Due to the growth of the rust, micro-vibration is generated by peeling of the resin coat of several tens of μm or self-destruction of the rust itself, and a Lamb wave is generated and propagated.
[0023]
The frequency of the Lamb wave generated by the growth of rust at this time is from several tens of kHz to several hundreds of kHz, and the frequency band varies depending on the material of the tank steel plate and the rust-preventive coat and the state of rust. Further, when the corrosion penetrates at the corroded portion and the liquid inside leaks, a small but Lamb wave is generated due to the fluid force vibration accompanying the liquid outflow from the penetrated portion.
[0024]
These Lamb waves propagate through the bottom plate of the tank. When sludge accumulates at the bottom from liquid retained in the tank, the sound wave (longitudinal wave) propagating in the liquid is greatly attenuated to minus 20 dB or more at 1 m, and therefore, is detected when the tank has a diameter of several meters. Becomes impossible.
[0025]
On the other hand, the Lamb wave propagates through the bottom member (also referred to as a mirror plate), so that the attenuation is small and detection is possible. In other words, the Lamb wave is less susceptible to attenuation due to sediment in the tank, and can be measured because the attenuation per unit length is small.
[0026]
Vibration mode of a Lamb wave in this case mainly the A 0 mode propagates in-plane vibration, therefore, it become possible to efficiently detected by the vibration detecting means installed in the end plate of the tank bottom.
[0027]
Further, by providing three or more vibration detecting means on the outer peripheral portion of the tank bottom plate, it is possible to identify a position where a Lamb wave is generated from a time difference from a portion where corrosion progresses to each vibration detecting means. Further, when Lamb waves are frequently generated from the corroded part, the corroded part and the leaked part can be specified by integrating and displaying the Lamb wave arrival number at each position.
[0028]
The effect of the above means is that, in a steel tank storing a liquid in which sludge settles, a ram wave generated from a corrosion progressing part and a leaking part propagates through a tank bottom end plate and is detected by a vibration detecting means installed at the tank bottom. By doing so, it is possible to detect and specify the location of corrosion and leakage of the steel tank.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a tank corrosion diagnosis method according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[0030]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the drawing, a
[0031]
Although not shown, an inner surface of the
[0032]
Here, in the embodiment of FIG. 1,
[0033]
Thus, the Lamb wave (described later) propagating to the
[0034]
These three
[0035]
Next, the operation of this embodiment will be described. Here, first, at the time of the corrosion diagnosis, three
[0036]
At this time, as these
[0037]
In this embodiment, the ram wave generated when rust is generated in the
[0038]
As in the
[0039]
However, even when the rust
[0040]
It is known that when the thickness of the
[0041]
When the breaking phenomenon occurs due to the peeling 5 of the rust
[0042]
At this time, as described above, as the
[0043]
The frequency of the
[0044]
At this time, when the corrosion penetrates at a portion corroded by the
[0045]
Here, the state of generation of the
[0046]
The
[0047]
As a result, the
[0048]
Also, at this time, an elastic wave having a frequency higher than the audible frequency, that is, an
[0049]
Here, FIG. 3 shows a situation where the liquid W such as water is stored in the
[0050]
First, since the
[0051]
Therefore, in the case of this embodiment, the
[0052]
On the other hand, ultrasonic waves are hardly attenuated when propagating in liquid (water). However, when the sludge S is deposited in the liquid W, the mixture of the powdery solid and the viscous liquid, which are components of the sludge S, receives a large attenuation of several tens of dB at a propagation distance of 1 m. Therefore, as described in the related art, detection becomes almost impossible.
[0053]
For this reason, the
[0054]
Here, FIG. 3 shows a state in which vibrations of three channels are measured by the
[0055]
At this time, the installation of the
[0056]
The electric signals detected by the
[0057]
Here, FIG. 5 shows, as described above, the three
[0058]
In FIG. 5, the horizontal axis represents time in units of microseconds, and the vertical axis represents voltage (comparison value V). 1 is the output of the
[0059]
In this case, the time when the
[0060]
Therefore, from the time difference and the propagation speed of the Lamb wave 7 (approximately 3000 m / sec), the position at which corrosion by the
[0061]
Since the propagation speed V of the
[0062]
Next, FIG. 6 shows the number of occurrences of the signal at the generation position P of each Lamb wave on the tank bottom (end plate) calculated from the arrival time difference of the Lamb wave detection signal by the above-described three-channel vibrometer. It is an example of a dimensional graph.
[0063]
At this time, in a place where corrosion due to rust is progressing, there is accumulation of the number of hits several times or more even in a measurement period of about one hour. On the other hand, thermal expansion and accidental vibration are at most once or twice at most. Therefore, from the three-dimensional graph display shown in FIG. 6, the corrosion of the bottom 1B of the
[0064]
By the way, in the above embodiment, the case where the
[0065]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since corrosion can be reliably detected even if sludge precipitates, accurate corrosion diagnosis is always obtained and the soundness of the tank can be easily determined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of a tank corrosion diagnosis method according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a principle of Lamb wave generation due to rust.
FIG. 3 is a sectional view of a tank to which one embodiment of the present invention is applied.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a tank to which one embodiment of the present invention is applied.
FIG. 5 is a waveform chart showing an example of a measurement result according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph illustrating an example of a measurement result according to an embodiment of the present invention, which is displayed in three dimensions.
FIG. 7 is an explanatory view showing an example of a conventional tank corrosion diagnosis method.
[Explanation of symbols]
1
2A, 2B, 2C Vibration meter (vibration detector)
3
6
8
Claims (3)
前記鋼製容器の底部の外面に、当該底部を構成する部材の厚み方向を加速度検出方向とする振動検出手段を設け、
前記鋼製容器に発生した腐食を、当該腐食が発生した部位から前記底部を介して前記振動検出手段に伝播したラム波に基づいて診断することを特徴とするタンク腐食診断方法。In a corrosion diagnosis method for a tank in which a rust-proof coating is applied to the inner surface of a steel container consisting of a substantially cylindrical body and a substantially disk-shaped bottom, and a liquid is stored vertically,
On the outer surface of the bottom of the steel container, provided is a vibration detecting unit that sets a thickness direction of a member constituting the bottom to an acceleration detection direction,
A method for diagnosing corrosion of a tank, wherein the corrosion of the steel container is diagnosed based on a Lamb wave propagated from the site where the corrosion occurred to the vibration detecting means via the bottom portion.
前記ラム波が、A0 モードのラム波であることを特徴とするタンク腐食診断方法。In the method for diagnosing tank corrosion according to claim 1,
A tank corrosion diagnostic method, wherein the Lamb wave is an A0 mode Lamb wave.
前記振動検出手段は、前記底部の外面で相互に離れた位置に少なくとも3個設置され、
前記鋼製容器に発生した腐蝕部位の位置の特定を、前記少なくとも3個の振動検出手段により検出されるラム波の検出時間の差に基づいて得るようにしたことを特徴とするタンク腐蝕漏洩診断方法。In the tank corrosion diagnosis method according to claim 1 or 2,
At least three vibration detecting means are installed at positions separated from each other on the outer surface of the bottom portion,
A tank corrosion leak diagnosis, wherein a position of a corrosion site generated in the steel container is specified based on a difference between detection times of Lamb waves detected by the at least three vibration detection means. Method.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008215933A (en) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Nippon Steel Corp | State evaluation method of measuring object |
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2003
- 2003-05-02 JP JP2003127259A patent/JP2004333225A/en active Pending
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