JP2007078524A - 腐食試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】試験槽のガス漏洩を防止し、試験槽内の腐食ガス成分比を一定に保ち、かつ試験槽内のガス濃度分布を一定に保つことができ、ひいては安全かつ再現性に優れた試験を行うことができる腐食試験装置を提供すること。
【解決手段】本体と上蓋を有する試験槽内に試料を設置し腐食ガスを前記試験槽内に導入して腐食試験を行う腐食試験装置において、前記試験槽にガス導入手段と排気手段とガス濃度測定手段と試験槽内密閉度検出手段を有し、前記試験槽内吸引手段を有する排気処理装置を伴設し、前記試験槽内密閉度検出手段で検出された密閉度に応じて前記試験槽の本体と上蓋の接合を調整する試験槽密閉度調整手段とを有すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、腐食試験機に関する。さらに詳しくは、本体と上蓋又は扉を有する試験槽内に試料を設置し腐食ガスを前記試験槽内に導入して腐食試験を行う腐食試験装置に関する。

従来、腐食試験装置では、試験槽の底部にガス導入部としてのガス導入口、天井部に排気口を有し、底部の撹拌機で試験槽内の気体を撹拌していた。
特許２９９０１７０号公報（図１）

図８は、従来の腐食試験装置の構成図である。従来の腐食試験装置（２７）は、試験槽（１）、ガス定量希釈装置（２）、排気処理装置（３）を有する。

試験槽（１）は、底部にガス導入口（２１）を有し、天井部に排気口（１０）を有し、撹拌機（２２）を有する。導入ガス濃度測定口（３２）はガス導入口（２１）付近に、槽内ガス濃度測定口（１１）は排気口（１０）付近に設けられている。図９は、従来の腐食試験装置のガス導入部の説明図である。従来の腐食試験装置においては、腐食ガスは、試験槽（１）の底面に設けた一箇所のガス導入口（２１）から試験槽内へ導入する。

ガス定量希釈装置（２）は、試験槽（１）に附設されており、ボンベ（１２）からガスを取り入れ、空気供給機（１５）の空気で希釈して一定濃度にした腐食ガスとして試験槽（１）に供給する。

試験槽（１）には、ガス濃度測定器（１６）が附設されており、槽内のガス濃度を測定することができる。ガス濃度測定器（１６）は、三方電磁弁（２０）を介して、導入ガス濃度測定口（３２）、及び槽内ガス濃度測定口（１１）に接続されている。ガス濃度測定器（１６）は、試験槽に導入されるガスの濃度と試験槽内のガスの濃度を測定できる。

排気処理装置（３）は、試験槽（１）に附設されている。排気口（１０）から排気されたガスを排ガス用除湿器（１７）で除湿し、排気処理装置（３）で処理して無害化し、排気送風機（１８）で外部に排出する。腐食試験中は、常に排気送風機（１８）で試験槽（１）を吸引し、試験槽（１）の圧力を大気圧より−２００Ｐａ低い値に設定している。

シール部（１３）のシールは、耐食性パッキンであり、上蓋のシール部への締め付けは、締め付けハンドル（３３）によって行っていた。その締め付けは通常人力で行っており、毎回の締め付け力が一定であることの保障はなく、締め付け箇所が複数ある場合には、それぞれの箇所の締め付け力を一致させることは困難であった。また、槽内圧力は管理されていなかった。

従来の腐食試験装置においては試験槽内のガス濃度分布にばらつきが生じるという問題があった。また、ガス漏れ事故の恐れもあった。

また、試験槽内においてガス導入口（２１）と排気口（１０）が試験槽の中心線上にあるので中央部のガス濃度が高くなりやすく、試験槽内のガス濃度分布のばらつきが±１０％程度あり、したがって、試験槽内の場所によって試料の腐食度合いが異なり、試験結果の再現性が低いという問題があった。

本発明は、かかる問題を鑑みてなされたものであり、したがって、本発明の目的は、試験槽のガス漏洩を防止し、試験槽内の腐食ガス成分比を一定に保ち、かつ試験槽内のガス濃度分布を一定に保つことができ、ひいては安全かつ再現性に優れた試験を行うことができる腐食試験装置を提供することにある。本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、試行錯誤の上、本発明を完成するに至った。

上記目的を達成するために、本発明の腐食試験装置は、試験槽本体と上蓋とから成り、前記試験槽内密閉度検出手段が、試験槽内の圧力が設定値以下であるか否かを検出し、試験槽内の圧力が設定値以上であることを感知したときに試験を中断させ、ガスの導入を中止し、ガス漏れ事故を防ぐものであることを特徴とするものである。

また、本発明の腐食試験装置は、前記ガス導入手段が複数のガス導入孔であることを特徴とするものである。

また、本発明の腐食試験装置は、前記ガス導入孔が前記試験槽の１又は２以上の面に設置した複数の配管に穿設した１又は２以上の孔であることを特徴とするものである。

また、本発明の腐食試験装置は、前記ガス導入孔が前記試験槽の本体下方にあり、前記排気口が前記試験槽の上蓋にあり、前記試験槽の上蓋の排気口前部に多孔板を有することを特徴とするものである。

また、本発明の腐食試験装置は、前記ガス導入手段が、前記試験槽の本体下方の多孔板の孔であることを特徴とするものである。

本発明の腐食試験装置は、上述したとおりであるので、試験槽のガス漏洩を防止し、試験槽内の腐食ガス成分比を一定に保ち、かつ試験槽内のガス濃度分布を一定に保つことができ、ひいては安全かつ再現性に優れた試験を行うことができる。

本発明の腐食試験装置は、試験槽の本体と上蓋間のシール部に定量的な荷重を加える機能とシール部に作用している圧力を検出する検出器からなる密閉確認機能を有する。したがって、本発明の腐食試験装置では、密閉容器たる試験槽の上蓋のシール密閉を完全に行うことができる。

また、試験槽は、試験槽本体と扉から構成されたものでもよい。

また、シール部にガスの漏洩が生じたか否かを圧力で検出する密閉度検出機能を有する。上蓋を閉じるトルクが設定値となったことを検出する機能及び検出した信号を試験制御システムに伝達する機能を有し、したがって、シール部の漏洩が生じた場合に試験を中断させる試験制御システムを有する。したがって、ガスの漏洩が生じた場合、試験を中断させることができる。

締め付けハンドルで接合部を締め付け、締め付けトルクが所定の値に達するとスベリ機構が作動し締め付けが完了する。

上蓋を一定トルクで閉じる作業が完了したとき、試験を開始する制御システムに信号を送る。

シール部への加圧方法は、油圧でも空圧でもよい。さらにガス漏れ警報機をつけてもよい。

また、本発明では、試験槽の底部にガスを導入する複数の孔のあいた多孔板を設け、試料を置く場所によるガス濃度の不均一を低減できる。多孔板のほか、複数の孔を設けたガス配管からガスを導入してもよい。試験槽の上蓋部から排気するが、排気口前部に、多孔板を設けて、吸気するガス濃度が試験槽の場所によって不均一になることを低減することが望ましい。

本発明の最良の実施例について、以下に図を用いて詳細に述べる。

図１は、本発明の腐食試験装置の実施例１の構成図である。腐食試験装置（２７）は、試験槽（１）、ガス定量希釈装置（２）、排気処理装置（３）、ガス分散板（２３）、ガス導入多孔板（７）を有する。

ガス定量希釈装置（２）は、試験槽（１）に附設されており、ボンベ（１２）からガスを取り入れ、空気供給機（１５）の空気で希釈して一定濃度にした腐食ガスとして試験槽（１）に供給する。

ガス定量希釈装置（２）及びボンベ（１２）の代わりに、パーミエータを用いてもよい。パーミエータを用いたときは、空気供給機（１５）は、パーミエータに接続される。

試験槽（１）は、底部にガス導入口（２１）を有し、天井部に排気口（１０）を有し、撹拌機（２２）を有する。導入ガス濃度測定口（３２）はガス導入口（２１）付近に、槽内ガス濃度測定口（１１）は排気口（１０）付近に設けられている。

試験槽（１）には、試験槽下方にガス導入多孔板（７）が、試験槽上蓋にガス排出多孔板（３１）が設けてある。図２は、本発明の腐食試験装置の実施例１のガス導入部の説明図である。ガス導入多孔板（７）には導入ガス分散孔（８）、ガス排出多孔板（３１）には排出ガス分散孔（３０）とそれぞれに多数の孔が設けてある。試験槽（１）底部には、ガス導入口（２１）が設けてあり、ガス導入口（２１）は、側面に複数個の孔を設けたガス分散板（２３）で覆われている。腐食ガスは、ガス導入口（２１）から試験槽内のガス分散板（２３）側面の孔を通って槽内に導入され、試験槽下方のガス導入多孔板（７）の導入ガス分散孔（８）を通って槽内全体に供給される。ガス導入口（２１）、ガス分散板（２３）及び、試験槽下方のガス導入多孔板（７）の導入ガス分散孔（８）、撹拌機（２２）が導入ガス均一分散手段である。ガスはこれらによって、試験槽内に均一に分布される。

ガス濃度測定器（１６）は、三方電磁弁（２０）を介して、導入ガス濃度測定口（３２）、及び槽内ガス濃度測定口（１１）に接続されている。ガス濃度測定器（１６）は、試験槽に導入されるガスの濃度又は試験槽内のガスの濃度を測定できる。

本発明の腐食試験装置の実施例１のガス濃度測定器（１６）は、ガス濃度自動制御可能である。

排気処理装置（３）は、試験槽（１）に附設されている。排気口（１０）から排気されたガスを排ガス用除湿器（１７）で除湿し、排気処理装置（３）で処理して無害化し、排気送風機（１８）で外部に排出する。腐食試験中は、常に排気送風機（１８）で試験槽（１）を吸引し、試験槽（１）の圧力を大気圧以下−２００Ｐａにしている。

密閉度確認装置（４）は、試験槽（１）に附設されており、締め付けハンドル（５）と圧力検出器（６）に接続されている。

図３は、本発明の腐食試験装置の実施例１の密閉機構の説明図である。締め付けハンドル（５）は、試験槽（１）の本体と上蓋間のシール部（１３）の密閉確認機能付きの締め付け用のハンドルである。締め付けハンドル（５）は、試験槽（１）の本体と上蓋間のシール部（１３）をネジ機構で締め込み、試験槽を密閉している。

締め付けハンドル（５）は、ニギリ（２４）、スベリ機構（２５）、締め付けボルト（２６）及びトルク検出器（１４）を有する。締め付けハンドル（５）は、ニギリ（２４）にスベリ機構（２５）が接続され、スベリ機構（２５）にトルク検出器（１４）が接続され、規定の締め付けトルクに到達するとスベリ機構が作動してネジ締め込みは自動的に停止される。さらに、締め付けが完了した信号を密閉度確認装置（４）に伝達せる機能を有するもので、シール部（１３）のシールを完全に行うことができる。

密閉度確認装置（４）に接続された圧力検出器（６）は、設定圧力（例えば大気圧下−２００Ｐａ）以下に減圧し、０Ｐａ（大気圧）に近づいた場合に、ガス漏れの可能性があると判断して試験を中断し、ガスの導入を停止させるように、図には示していないが腐食試験装置の運転制御系統及びガス定量希釈装置（２）の運転制御系統に信号を送信する。

また、トルク検出器（１４）の値と圧力検出器（６）の値から演算した結果を基に、締め付けトルクの値を設定することも可能である。

図４は、本発明の腐食試験装置の実施例１における締め付けハンドル（５）のトルクと槽内圧力及び濃度の特性図である。

したがって、本発明の腐食試験装置の実施例１によれば、試験槽内の濃度測定をすることができ、漏れによる試験槽内のガス濃度低下を防止し、また、ガス漏れ事故を未然に防ぐことができる。

すなわち、試験槽のガス漏洩を防止し、試験槽内の腐食ガス成分比を一定に保ち、かつ試験槽内のガス濃度分布を一定に保つことができ、その結果、安全かつ再現性に優れた試験を行うことができる。

図５は、本発明の腐食試験装置の実施例２の構成図である。本発明の実施例２の腐食試験装置（２７）は、試験槽（１）、ガス定量希釈装置（２）、排気処理装置（３）、密閉度確認装置（４）、ガス分配管（９）、ガス排出多孔板（３１）、測定ガス用除湿器（１９）を有する。ガス排出多孔板（３１）は試験槽の上蓋にあり、ガス排出多孔板（３１）には、多数の排出ガス分散孔（３０）が設けてある。

ガス定量希釈装置（２）は、試験槽（１）に附設されており、ボンベ（１２）からガスを取り入れ、空気供給機（１５）の空気で希釈して一定濃度にした腐食ガスとして試験槽（１）に供給する。

ガス定量希釈装置（２）及びボンベ（１２）の代わりに、パーミエータを用いてもよい。パーミエータを用いたときは、空気供給機（１５）はパーミエータに接続される。

試験槽（１）は、底部にガス導入口（２１）を有し、天井部に排気口（１０）を有し、撹拌機（２２）を有する。導入ガス濃度測定口（３２）はガス導入口（２１）付近に、槽内ガス濃度測定口（１１）は排気口（１０）付近に設けられている。

試験槽（１）には、槽内ガス濃度測定口（１１）、試験槽上蓋にガス排出多孔板（３１）が設けられてある。

腐食ガスは、ガス導入口（２１）から分配管（９）のガス吐出孔（２８）を通って槽内全体に供給される。ガス導入口（２１）、ガス分配管（９）のガス吐出孔（２８）がガス導入手段である。ガスは、ガス分配管（９）のガス吐出孔（２８）によって、試験槽内に均一に配分される。ガス導入部には、ガス吐出孔（２８）が２以上あいたガス分配管（９）が設けられている。

図６は、本発明の腐食試験装置の実施例２の試験槽内のガス分配管の説明図である。図７は、本発明の腐食試験装置の実施例２のガス導入部の説明図である。本発明の腐食試験装置の実施例２では、試験槽中央から四方に伸びたガス分配管（９）の先がそれぞれ二方向に分かれて細管となり、その細管に３箇所のガス吐出孔（２８）が開いている。ガスは、ガス分配管（９）によって、試験槽内に均一に配分される。

よって、本発明の実施例２の腐食試験装置によれば、試験槽のガス漏洩を防止し、試験槽内の腐食ガス成分比を一定に保ち、かつ試験槽内のガス濃度分布を一定に保つことができ、ひいては安全かつ再現性に優れた試験を行うことができる。

本発明の腐食試験装置の実施例１の構成図である。 本発明の腐食試験装置の実施例１のガス導入部の説明図である。 本発明の腐食試験装置の実施例１の密閉機構の説明図である。 本発明の腐食試験装置の実施例１のシール部の締め付けトルクと槽内圧力及びガス濃度の特性図である。 本発明の腐食試験装置の実施例２の構成図である。 本発明の腐食試験装置の実施例２の試験槽内のガス分配管の説明図である。 本発明の腐食試験装置の実施例２のガス導入部の説明図である。 従来の腐食試験装置の構成図である。 従来の腐食試験装置のガス導入部の説明図である。

符号の説明

１ 試験槽
２ ガス定量希釈装置
３ 排気処理装置
４ 密閉度確認装置
５ 締め付けハンドル
６ 圧力検出器
７ ガス導入多孔板
８ 導入ガス分散孔
９ ガス分配管
１０ 排気口
１１ 槽内ガス濃度測定口
１２ ボンベ
１３ シール部
１４ トルク検出器
１５ 空気供給機
１６ ガス濃度測定器
１７ 排ガス用除湿器
１８ 排気送風機
１９ 測定ガス用除湿器
２０ 三方電磁弁
２１ ガス導入口
２２ 撹拌機
２３ ガス分散板
２４ ニギリ
２５ スベリ機構
２６ 締め付けボルト
２７ 腐食試験装置
２８ ガス吐出孔
２９ テストピース
３０ 排出ガス分散孔
３１ ガス排出多孔板
３２ 導入ガス濃度測定口
３３ 締め付けハンドル

Claims (7)

1. 本体と上蓋を有する試験槽の内部に試料を設置し腐食ガスを前記試験槽内に導入して腐食試験を行う腐食試験装置において、前記試験槽にガス導入手段と排気手段とガス濃度測定手段と試験槽内密閉度検出手段を有し、前記試験槽内の気体を吸引する手段を有する排気処理装置を伴設し、前記試験槽内密閉度検出手段で検出された前記試験槽の本体と上蓋間の締め付け力と前記試験槽内の圧力の程度に応じて前記試験槽の本体と上蓋の締め付け力を調節する試験槽密閉度調整手段とを有することを特徴とする腐食試験装置。
2. 前記試験槽内密閉度調節手段が、前記試験槽の上蓋締め付けハンドルを有し、前記ハンドルにはトルク検出器が内蔵され、本体と上蓋との接合部の締め付けトルクが設定値に到達するとスベリ機構が作動し、ネジ締め込みを自動的に停止するものであることを特徴とする請求項１記載の腐食試験装置。
3. 前記試験槽内密閉度検出手段が、試験槽内の圧力を検出し、該圧力が設定値以上であることを感知したときに試験を中断させるとともに、ガスの導入を中止し、ガス漏れ事故を防ぐことができることを特徴とする請求項１記載の腐食試験装置。
4. 前記ガス導入手段が複数のガス導入孔を有するガス導入多孔板であることを特徴とする請求項１記載の腐食試験装置。
5. 前記ガス導入孔が前記試験槽の１又は２以上の面に設置した複数の配管に穿設した１又は２以上の孔であることを特徴とする請求項４記載の腐食試験装置。
6. 前記ガス導入手段を前記試験槽内下方に設けたことを特徴とする請求項４記載の腐食試験装置。
7. 前記試験槽の排気口が上蓋にあり、前記試験槽上蓋に多孔板を有することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の腐食試験装置。