JP3117015B2 - 防食剤添加装置 - Google Patents

防食剤添加装置

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JP3117015B2 JP02133238A JP13323890A JP3117015B2 JP 3117015 B2 JP3117015 B2 JP 3117015B2 JP 02133238 A JP02133238 A JP 02133238A JP 13323890 A JP13323890 A JP 13323890A JP 3117015 B2 JP3117015 B2 JP 3117015B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は防食剤添加装置に係り、詳しくは、冷却水系
媒体に接する金属部材の局部腐食を防止するために、該
冷却水系媒体に防食剤を添加する防食剤添加装置であっ
て、該局部腐食の進行状況をモニターするモニター装置
と、防食剤の薬注装置とを連動させることにより、薬注
管理作業の省力化と薬品使用量の節減を図る防食剤添加
装置に関する。
[従来の技術] 開放循環冷却水系では、熱交換器や配管を、これを構
成する金属部材の腐食による障害から守るために、種々
の防食剤が添加使用されている。この場合、添加された
防食剤が有効に作用するためには、一定以上の有効防食
剤濃度を維持する必要がある。即ち、防食剤の濃度が不
足すると防食皮膜の形成や欠陥部分の修復が不十分とな
り、欠陥部分から局部腐食を生じる。そのため、従来に
おいては、対象とする水系の水質や水バランスが変動し
ても防食剤の濃度が不足することがないように、防食剤
を予め過剰な濃度で添加したり、或いは、作業員が対象
水系の防食剤濃度を定期的に分析して、薬注量を人手に
より薬注ポンプの吐出量を調節するなどして調整する薬
注管理が採用されている。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来の方法のうち、防食剤を過剰濃度で添加する
方法では、防食剤を必要以上に大量に使用することとな
り、薬剤コストが高くつく。一方、防食剤濃度を分析し
て薬注量を調整する方法では、濃度管理に多大な労力と
時間を必要とし、工業的に不利である。
本発明は上記従来の問題点を解決し、薬注管理作業の
省力化及び薬剤コストの低廉化を可能とする防食剤添加
装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の防食剤添加装置は、冷却水系媒体に接する金
属部材の局部腐食を防止するために、該冷却水系媒体に
防食剤を添加するための防食剤添加装置であって、
該冷却水系媒体と小孔を介して挿通する凹穴状の液溜部
と、該液溜部内の液と接するように設けられた前記金属
部材と同材質の金属片を備え、該金属片の前記液溜部内
の液と接する面の面積が前記小孔の開口面積よりも大き
いアノード電極、及び、前記金属部材と接触させるカソ
ード電極を備えた電流モニター装置と、 該電流モニ
ター装置からの電流を受け、防食剤添加量に応じた電気
信号を薬注ポンプに送る演算部と、 該冷却水系媒体
に防食剤を添加するための薬注ポンプと、を備えること
を特徴とする。
[作用] 本発明の防食剤添加装置にあっては、電流モニター装
置にて冷却水系媒体に接する金属部材の局部腐食の進行
状況、即ち侵食深さや侵食速度等を運転中にリアルタイ
ムで容易かつ正確に推定する。そして、この電流モニタ
ー装置の検出結果に基いて、演算部にて適正な防食剤添
加量を求め、その制御信号を薬注ポンプに送り、防食剤
の薬注量を制御する。
以下に、本発明の防食剤添加装置の電流モニター装置
(以下、単に「モニター装置」と称す。)の局部腐食の
モニタリング機構について説明する。
通常、金属部材の局部腐食は酸素濃淡電池の形成によ
り、金属の溶解部分(アノード)とその周辺の酸素還元
反応の起こる部分(カソード)との電位差が駆動力とな
って進行する。
本発明に係るモニター装置では、当該金属部材と同一
材質の金属片をアノード電極として液溜部の内部に配置
して液溜部内に模擬的に局部腐食の状態を作る。そし
て、カソードとなる金属部材とアノードとなる金属片と
が電気的に接触した時に流れる電流を測定し、その電流
値から局部腐食の進行速度及び侵食深さなどを推定す
る。このモニタリング原理は、次のように局部腐食(孔
食)が相似形状に進むという局部腐食の進行モデルに対
する考察に基くものである。この場合、時間tにおける
局部腐食量Cは、 と表わされる。ところで、ファラデーの法則によると、
次のように腐食量Bを求めることができる。
ここで、記号は次の通りである。
I(t):時間tにおいて金属試片に流れている電流
[A] S(t):時間tにおける局部腐食の開孔部を除く内表
面積[mm2] M :金属の原子量[mg/mole] n :金属が溶解するときの反応の電子数 F :ファラデー定数[96,500C/mole] i(t):金属試片に流れている電流密度[A/mm2] A :金属試片接液部の表面積[mm2] A=Bであるから、(1),(2)式より、 これを整理すると、 局部腐食が相似形状に進行すると仮定すればV(t)/S
(t)は侵食深さd(t)の一次関数となる。そこで とおくと 所定の期間、モニター装置を実際の冷却水系にセット
し、この状態で電流値と侵食深さの最大値を実測する。
この実測値を(4)式に代入し演算することによりKを
求める。このK値は1/6〜1/2であることが好ましい。こ
のK値を代入した(4)式又は次の(5)式により、当
該モニター装置を用いて腐食をモニタリングすることが
できる。局部腐食の進行速度は(4)式の微分形で与え
られ次式で表わされる。
ところで、上記モデルにおける模擬的な局部腐食の状
態が、自然に発生する局部腐食と同様の状態となるため
の条件として下記の3点が挙げられる。
液溜部内部は、被検知対象の冷却水系媒体と液絡が
あること。
液溜部内部の液は、当該金属イオンの酸性の濃厚溶
液であり、塩化物イオン等の腐食性イオンの濃縮が認め
られること。
液溜部内部と外部の冷却水系媒体との液絡部分、好
ましくは液溜部液絡部と冷却水系媒体との接触部分は当
該金属の腐食生成物で覆われていること。
上記〜の条件を満たすものであれば、液溜部内へ
の溶存酸素の移動速度が、検知対象となる金属部材(カ
ソード)の表面への移動速度に比べてはるかに小さくな
るため腐食が確実に発生するようになり、正確なモニタ
リングを行なうことが可能となる。
上記条件を達成するために、液溜部と対象冷却水系
との液絡部即ち小孔部の開口面積に比べ、液溜部内にお
いて金属片(アノード)が液と接する面積(接液面積)
を大きく設定することが必要とされる。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の防食剤添加装置の実施
例について説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る防食剤添加装置を設
けた開放循環冷却水系の系統図である。符号10は冷却塔
であり、12は熱交換器である。この冷却塔10と熱交換器
12との間には冷却水供給管14と冷却水戻管16が配設さ
れ、冷却水供給管14に循環ポンプ17が設けられている。
冷却塔10はケーシング18内に充填材20が設置され、充
填材20の上側に散水器22が設けられている。この散水器
22には前記冷却水戻管16が接続されている。充填材20の
下側には散水器22から散水された冷却水を受けるピット
24が設けられており、該ピット24に前記冷却水供給管14
が接続されている。また、ブロー用のブロー配管25が設
けられている。ケーシング18の上部にはファン26が設置
され、側面には通風用開口28が設けられている。
熱交換器12は奪熱部として設置され、冷却塔10は放熱
部として設置されている。そして、熱交換器12、冷却塔
10、冷却水供給管14、冷却水戻管16により循環系が形成
されている。
30はこの冷却水系に補給水を供給するための補給水供
給管であり、その先端はケーシング18内に差し込まれる
ようにして設置されている。
また、この冷却水系に防食剤を薬注するための薬注手
段として、薬注配管32がケーシング18に差し込まれるよ
うにして設置されており、この薬注配管32は薬注タンク
36に接続されている。
本実施例の防食剤添加装置は、モニター装置1、演算
部2及び薬注ポンプ3を備えるものである。この薬注ポ
ンプ3は、薬注配管32に設けられている。また、モニタ
ー装置1は冷却水供給管14に設けられた分岐管38に設け
られており、この分岐管38の先端は、ケーシング18に差
し込まれている。演算部2は調節計又はマイクロプロセ
ッサ4、及び、インバータ又はパルス発生器5よりな
り、各々モニター装置1及び薬注ポンプ3に接続されて
いる。
図中、V1、V2はバルブである。
第2図は本実施例のモニター装置1の詳細な構成を示
す模式的な断面図である。第2図に示す如く、分岐管38
に冷却水系を構成する金属部材1Aとは別体の絶縁材料よ
りなる容器であって、細径の小孔よりなる液絡部6Aと凹
穴状の液溜部6Bが形成された絶縁容器6の該液溜部6Bに
該金属部材1Aと同材質の金属片よりなるアノード電極7
を取り付け、このアノード電極7とアソード電極8とし
て金属部材1Aとをリード線40により接続し、このリード
線40を流れる電流を電流計9で検出して金属部材1Aの腐
食をモニタリングするものである。なお、第2図におい
て、Sは腐食生成物を示す。
本実施例の防食剤添加装置においては、電流計9の検
出値は調節計又はマイクロプロセッサ4に入力され、調
節計又はマイクロプロセッサ4では、この電流検出値に
基いて、腐食の有無を判断し、腐食を確認した場合には
薬注信号をインバータ又はパルス発生器5に送り、薬注
ポンプ3の作動を制御する。
即ち、第1図に示す開放循環冷却水系で防食剤の濃度
が不足すると系内で局部腐食が進行して局部腐食のモニ
ター装置1の電流計9の検出電流値が増大する。調節計
又はマイクロプロセッサ4はこの電流値増大に応じて防
食剤の薬注量を増大させるための制御信号を薬注ポンプ
3が連動するインバータ又はパルス発生器5に送る。こ
の制御信号により薬注ポンプの吐出量が増大する結果、
系内の防食剤の濃度は高くなり、局部腐食部位でも防食
皮膜が修復されて局部腐食が次第に抑制される。腐食の
抑制により局部腐食のモニター装置1の検出電流値は減
少する。調節計又はマイクロプロセッサ4はこの電流値
の減少に応じて防食剤の薬注量を減少させるための制御
信号をインバータ又はパルス発生器5に送る。この制御
信号により薬注ポンプ3の吐出量が減少するため、系内
の防食剤濃度は適正に保たれ、過剰注入が防止される。
なお、本発明において、冷却水系媒体に添加する防食
剤としては特に制限はないが、具体的には、トリポリリ
ン酸、ピロリン酸、ヘキサメタリン酸等のポリリン酸又
はその塩、亜鉛塩、ポリカルボン酸系低分子水溶性ポリ
マー、オルトリン酸又はその塩等を用いることができ
る。
上記実施例においては、モニター装置は分岐配管38に
設けられているが、開放循環冷却水系の熱交換器や配管
等に直接取り付けても良い。
本発明に係るモニター装置の検出電流値と薬注ポンプ
の吐出量との関係は、用いる防食剤の種類によって異な
る。両者の関係が、例えば比例関係のように単純な場合
には、調節計で直接制御信号を発することができる。ま
た、両者の関係が複雑な関数関係にある場合には、一旦
マイクロプロセッサで演算を行なって制御信号を発する
ようにする。また、薬注ポンプの種類によってこれを駆
動するためのインバータ又はパルス発生器を適宜選択す
る。
[発明の効果] 以上詳述した通り、本発明の防食剤添加装置によれ
ば、モニター装置でモニターした局部腐食の状況から、
演算部にて必要とする防食剤添加量を求めると共に、薬
注ポンプに薬注信号を出力することにより、従来行なわ
れていた防食剤の過剰添加や人手による煩雑な防食剤の
濃度分析及び薬注量調整が不要となる。従って、本発明
によると薬注量の適正化が図れ、確実な防食効果が得ら
れると共に、薬剤コスト及び人件費の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る防食剤添加装置を設け
た冷却水系の系統図である。第2図は本発明に係るモニ
ター装置を示す模式的断面図である。 1……モニター装置、1A……金属部材、 2……演算部、3……薬注ポンプ、 4……調節計又はマイクロプロセッサ、 5……インバータ又はパルス発生器、 7……アノード電極、8……カソード電極、 9……電流計、10……冷却塔、 12……熱交換器、14……冷却水供給管、 16……冷却水戻管、17……循環ポンプ、 30……補給管、32……薬注配管、 34……薬注ポンプ、36……薬注タンク、 38……分岐管、40……リード線。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷却水系媒体に接する金属部材の局部腐食
    を防止するために、該冷却水系媒体に防食剤を添加する
    ための防食剤添加装置であって、 該冷却水系媒体と小孔を介して挿通する凹穴状の液
    溜部と、該液溜部内の液と接するように設けられた前記
    金属部材と同材質の金属片を備え、該金属片の前記液流
    部内の液と接する面の面積が前記小孔の開口面積よりも
    大きいアノード電極、及び、 前記金属部材と接触させるカソード電極を備えた電流モ
    ニター装置と、 該電流モニター装置からの電流を受け、防食剤添加
    量に応じた電気信号を薬注ポンプに送る演算部と、 該冷却水系媒体に防食剤を添加するための薬注ポン
    プと、 を備えることを特徴とする防食剤添加装置。
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JP4019352B2 (ja) * 2002-03-06 2007-12-12 栗田工業株式会社 局部腐食の評価方法及び抑制方法
JP2004069472A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Kurita Water Ind Ltd 局部腐食の評価方法及び抑制方法

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