JP3314644B2 - Pitting depth calculation method - Google Patents

Pitting depth calculation method

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JP3314644B2
JP3314644B2 JP33207696A JP33207696A JP3314644B2 JP 3314644 B2 JP3314644 B2 JP 3314644B2 JP 33207696 A JP33207696 A JP 33207696A JP 33207696 A JP33207696 A JP 33207696A JP 3314644 B2 JP3314644 B2 JP 3314644B2
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pitting
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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】本発明は金属部材の孔食深さ
算出方法に係り、特に、熱交換器又は配管等の局部腐食
による孔食(侵食)深さを、当該設備の運転、通水を休
止することなく、非破壊にて精度良く算出することがで
きる孔食深さ算出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for calculating a pit depth of a metal member, and more particularly, to a method of calculating the pit depth (erosion) due to local corrosion of a heat exchanger or a pipe, by operating the facility, passing water. The present invention relates to a pit depth calculation method capable of non-destructively calculating accurately without pausing.

【0002】[0002]

【従来の技術】配管や熱交換器など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、即ち孔食の深さを推定する技術が求められてい
る。
2. Description of the Related Art Local corrosion progresses in pipes and heat exchangers to increase the pitting depth, and when it reaches the penetration depth, an unexpected situation such as a stoppage of plant operation may occur. There is a need for a technique for estimating the depth of pitting.

【0003】従来、熱交換器又は配管の寿命は、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、
サンプルの孔食深さを測定することにより推定してい
た。
Conventionally, the life of a heat exchanger or a pipe is determined by sampling a part of the operation of the equipment and stopping the flow of water,
It was estimated by measuring the pit depth 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。
[0004] However, the above-mentioned conventional method has a drawback that the operation of the plant is affected because the operation of the equipment must be stopped and a part of the equipment must be destroyed for sampling. In addition, there is a disadvantage that it takes a lot of time, labor, and cost until a measurement result is obtained.

【0005】このような欠点を解決し、金属の局部腐食
の進行速度をモニターすることにより、その孔食深さを
推定することが可能な方法として、水系媒体に接する金
属部材の局部腐食をモニターする方法であって、該水系
媒体と小孔を介して連通する液溜部と、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
片とを備え、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モニター装置を
用い、該金属片と前記金属部材とを電気的に接触させ
て、両者の間に流れる電流を測定することにより金属部
材の局部腐食をモニタリングする方法がある(特開平2
−310452号)。
[0005] As a method of solving the above drawback and estimating the pit depth of the metal by monitoring the progress rate of the local corrosion of the metal, the local corrosion of the metal member in contact with the aqueous medium is monitored. A liquid reservoir communicating with the aqueous medium via a small hole, and a metal piece of the same material as the metal member provided so as to be in contact with the liquid in the liquid reservoir, wherein the metal Using a monitor device in which the area of the surface of the piece in contact with the liquid in the liquid reservoir is larger than the opening area of the small hole, the metal piece and the metal member are brought into electrical contact with each other, and the current flowing between the two. There is a method of monitoring the local corrosion of a metal member by measuring the
-310452).

【0006】以下に、特開平2−310452号のモニ
タリング方法について図2を参照して説明する。
Hereinafter, a monitoring method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-310452 will be described with reference to FIG.

【0007】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。
Normally, the local corrosion of a metal member progresses by the formation of an oxygen concentration cell, with the potential difference between the metal-dissolved portion (anode) and the surrounding portion where the oxygen reduction reaction occurs (cathode) acting as a driving force.

【0008】特開平2−310452号の方法では、図
2に示す如く、当該金属部材30と同一材質の例えば円
柱状の金属片32を例えば円形凹穴よりなる液溜部34
内に挿入配置して液溜部34内に模擬的に局部腐食の状
態を作る。なお、33は塩化ビニル等の非腐食性の部材
であり、該部材33の図の上面側に水系媒体が流通され
る。
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-310452, as shown in FIG. 2, for example, a columnar metal piece 32 of the same material as the metal member 30 is formed into a liquid reservoir 34 having a circular concave hole, for example.
To form a state of local corrosion in the liquid reservoir 34 in a simulated manner. Reference numeral 33 denotes a non-corrosive member such as vinyl chloride, and an aqueous medium is circulated on the upper surface side of the member 33 in the drawing.

【0009】この水系媒体は腐食生成物(錆)41及び
小孔状の液絡部40を介して液溜部34内の水系媒体を
徐々に更新する。
This aqueous medium gradually renews the aqueous medium in the liquid reservoir 34 via the corrosion product (rust) 41 and the small liquid junction 40.

【0010】カソードとなる金属部材30とアノードと
なる金属片32とをリード線36で電気的に接続し、こ
のリード線に流れる電流を電流計38で測定し、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。
A metal member 30 serving as a cathode and a metal piece 32 serving as an anode are electrically connected by a lead wire 36, and a current flowing through the lead wire is measured by an ammeter 38. Estimate velocity and erosion depth.

【0011】上記特開平2−310452号の方法によ
れば、設備の運転を休止することなく、非破壊にて孔食
をリアルタイムで推定することが可能とされる。
According to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-310452, it is possible to estimate pitting corrosion in a non-destructive manner in real time without stopping the operation of the equipment.

【0012】しかしながら、特開平2−310452号
の方法では、短いテストチューブを用いるモニター装置
により得られたアノード電流から直接に孔食深さを求め
るものであるため、得られた測定値に対して、様々な大
きさの熱交換器や長さの異なる実際の配管では、現実の
孔食深さと大幅に異なることがある。
However, in the method disclosed in JP-A-2-310452, the pit depth is directly obtained from the anode current obtained by the monitor device using a short test tube. Actual pit depths may vary significantly with actual sizes of heat exchangers and different lengths of piping.

【0013】そこで、本発明者は、任意の時点(過去、
現在及び将来)における孔食深さを特開平2−3104
52号の方法よりも正確に算出し得る孔食深さ算出方法
を特開平5−215707号公報にて提案した。同号公
報の孔食深さ算出方法は、水系媒体に接する熱交換器又
は配管等の金属部材の孔食深さを算出する方法であっ
て、該水系媒体と小孔を介して連通する液溜部と、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
材質の金属片とを備え、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モニ
ター装置を用い、該金属片と前記金属部材とを電気的に
接触させて、両者の間に流れる電流を測定して金属部材
の孔食深さを算出する方法において、予め前記金属部材
の腐食反応の抵抗係数を求めておくと共に、前記金属部
材に複数の前記モニター装置を設け、各モニター装置の
電流値及び前記金属部材の腐食反応の抵抗係数に基いて
前記金属部材の腐食生成物の抵抗係数を求め、該腐食反
応の抵抗係数と、腐食生成物の抵抗係数と、前記金属部
材と水系媒体との接触により生じる電位差とに基いて孔
食深さを算出することを特徴とするものである。
Therefore, the present inventor has proposed that at any time
The pit depth at present and in the future) is described in JP-A-2-3104.
A method of calculating the pit depth that can be calculated more accurately than the method of No. 52 has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-215707. The pitting depth calculation method of the same publication is a method of calculating the pitting depth of a metal member such as a heat exchanger or a pipe in contact with an aqueous medium, and a liquid communicating with the aqueous medium through a small hole. A reservoir, and a metal piece of the same material as the metal member provided so as to be in contact with the liquid in the liquid reservoir. The area of a surface of the metal piece in contact with the liquid in the liquid reservoir has an area of the small hole. In a method of calculating the pitting depth of the metal member by measuring the current flowing between the metal piece and the metal member by electrically contacting the metal piece and the metal member using a monitor device larger than the opening area, A resistance coefficient of a corrosion reaction of the metal member is obtained, and a plurality of the monitoring devices are provided on the metal member. The resistance value of the metal member is determined based on a current value of each monitoring device and a resistance coefficient of a corrosion reaction of the metal member. Determine the resistance coefficient of the corrosion product and determine the resistance coefficient of the corrosion reaction. And it is characterized in that calculating the resistance coefficient of the corrosion products, the based on the potential difference generated by the contact pit depth of the metal member and the aqueous medium.

【0014】孔食は半球状や円錐状など種々の形態で進
行することが知られているが、以下ではもっとも一般的
な形態として半球状で進行した場合を例にとって特開平
5−215707号の方法について説明する。
It is known that pitting progresses in various forms such as hemispherical and conical. In the following, the most general form is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. The method will be described.

【0015】この方法は、図3に示した孔食モデルに基
いて孔食の深さを算出する方法である。図3において、
半球状の孔食部50が生じており、この孔食部50を均
一厚さの腐食生成物層51が蓋をする如く覆っている。
孔食部以外の部分では金属部材が保護皮膜で被われてお
り、金属部材と水系媒体とは直接には接していない。
This method calculates the pit depth based on the pitting model shown in FIG. In FIG.
A hemispherical pit 50 is formed, and the pit 50 is covered with a corrosion product layer 51 having a uniform thickness so as to cover the pit.
The metal member is covered with the protective film in portions other than the pit portion, and the metal member and the aqueous medium are not in direct contact.

【0016】孔食部においては、金属部材と水系媒体と
が接することにより両者間に電位差が生じる。この電位
差を、孔食部50の表面(半球状の表面)における腐食
反応の抵抗と、前記腐食生成物層(錆)51の抵抗との
合計の抵抗で除算することにより、該孔食部の表面を流
れる電流が算出される。この電流値と時間との積に対し
さらに金属の原子量を乗ずると共に金属の反応関与価電
子数及びファラデー定数で除することにより腐食量が算
出される。このモデルの場合、孔食部を半球状と扱うこ
とにより、総腐食量(即ち孔食部の半球の体積)から孔
食部の半球の半径が算出される。
In the pit portion, a potential difference is generated between the metal member and the aqueous medium due to the contact between the metal member and the aqueous medium. By dividing this potential difference by the total resistance of the corrosion reaction resistance on the surface (hemispherical surface) of the pit portion 50 and the resistance of the corrosion product layer (rust) 51, The current flowing through the surface is calculated. The product of the current value and the time is further multiplied by the atomic weight of the metal and divided by the number of valence electrons involved in the reaction of the metal and the Faraday constant to calculate the amount of corrosion. In the case of this model, by treating the pit portion as a hemisphere, the radius of the pit portion is calculated from the total corrosion amount (ie, the volume of the hemisphere of the pit portion).

【0017】前記孔食部は時々刻々と成長するものであ
るが、特開平5−215707号の説明では、ある1日
(24時間)の間は一定の電流が流れて腐食が進行し、
次の1日(24時間)にはこの通電により拡径した孔食
部に対しその表面積(孔食部の半球の表面積)に見合っ
た定電流が流れるものとして扱っている。
The pit portion grows momentarily, but according to the description of Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-215707, a certain current flows for a certain day (24 hours), and corrosion proceeds.
On the next day (24 hours), it is assumed that a constant current corresponding to the surface area (surface area of the hemisphere of the pit portion) flows through the pit portion whose diameter has been increased by the energization.

【0018】そして、前記の腐食反応の抵抗係数と腐食
生成物の抵抗係数とを、後述の如くしてモニター装置に
よって実測された電流値から計算により算出する。
Then, the resistance coefficient of the corrosion reaction and the resistance coefficient of the corrosion product are calculated from the current value actually measured by the monitor device as described later.

【0019】1.孔食進行モデル 防食被膜を有した金属部材が腐食する場合、何らかの原
因で防食被膜にピンホール状の破壊が生じ、該ピンホー
ルを中心として半球状に凹食(孔食)が図3の如く徐々
に進行する。そして図3に示す如く、錆(腐食生成物)
51が孔食部分を覆う。
1. Pitting corrosion progress model When a metal member having an anticorrosion coating is corroded, pinhole-shaped destruction occurs in the anticorrosion coating for some reason, and a pit (pitting) is formed in a hemispherical shape around the pinhole as shown in FIG. Progress slowly. And as shown in FIG. 3, rust (corrosion product)
51 covers the pit portion.

【0020】金属部材52の孔食深さを予測するための
モデルにおいては、前述の通り、孔食部分50は半球で
あるとし、また、錆51は正確に円盤形状であるとす
る。この半球の半径をrとし、錆の高さをhとする。
In the model for predicting the pit depth of the metal member 52, as described above, the pit portion 50 is assumed to be hemispherical, and the rust 51 is accurately formed in a disk shape. The radius of this hemisphere is represented by r, and the height of the rust is represented by h.

【0021】2.孔食抵抗値Rt防食被膜の破壊によっ
て金属部材の水系媒体(液)との接液界面に電位差△E
が生じ、液と金属部材との間に電流Itが流れる。この
液と金属部材との間に流れる電流は、錆の抵抗及び液と
金属部材との接液界面の反応抵抗を受ける。
2. The pitting resistance value Rt is caused by the destruction of the anticorrosion coating, and the potential difference ΔE at the liquid contact interface of the metal member with the aqueous medium (liquid).
Is generated, and a current It flows between the liquid and the metal member. The current flowing between the liquid and the metal member receives rust resistance and reaction resistance at the liquid contact interface between the liquid and the metal member.

【0022】これらの抵抗の和を孔食抵抗値Rtとする
と、 Rt=(反応抵抗)+(錆抵抗) …(1) である。この反応抵抗は、接液界面の面積(孔食部分5
0の半球の表面積)2πr2 に反比例する。従って、比
例定数をK1 とすると、反応抵抗はK1 /2πr2 と表
わされる。
Assuming that the sum of these resistances is the pitting resistance value Rt, Rt = (reaction resistance) + (rust resistance) (1) This reaction resistance depends on the area of the liquid-contact interface (pit corrosion portion 5).
0 hemisphere surface area) is inversely proportional to 2πr 2 . Therefore, assuming that the proportionality constant is K 1 , the reaction resistance is expressed as K 1 / 2πr 2 .

【0023】また、錆抵抗は、錆の高さhに比例する。
錆の高さhは、(錆の体積)/(錆の底面積)であり、
錆の体積は、孔食された金属の総体積2πr3 /3(半
球の体積)に金属の密度dと錆の密度d’との比を乗じ
て求まる。
The rust resistance is proportional to the rust height h.
The rust height h is (rust volume) / (rust bottom area),
Rust volume, calculated by multiplying the ratio of the pitting has been total volume 2.pi.r 3/3 density of the metal of the density d and rust (volume of a hemisphere) d of metal '.

【0024】つまり、錆の高さhは、 h=((2/3)πr3 d/d’)/πr2 …(2) であり、錆の線抵抗比例係数をK2 とすると、錆抵抗は
2 ・hとなる。(なお、このK2 値は、水質環境や温
度、流動条件によって変わるが、特開平5−21570
7号の発明ではこれらの環境条件はモニター試験期間
中、常に一定であるとしている。) 従って、前記Rtは、 Rt=(反応抵抗)+(錆抵抗) =K1 /(半球表面積)+K2・h =K1 /2πr2 +K2・((2/3)πr3 d/d')/
πr2 となる。右辺第2項におけるK2 /d’をK2 ’とおく
と、 Rt=K1 /2πr2 +K2 ’・(2/3)πr3 d/πr2 =K1 /2πr2 +K2 ’・(2/3)r・d …(3) となる。ただし K1 :比例係数すなわち、腐食反応の
抵抗係数(Ω・mm2)2 ’:比例係数すなわち錆の抵抗係数(Ω/mm・(mg/
mm3)) r :孔食の半径 d :鉄などの金属の密度(mg/mm3) なお、(3)式の意味は、 Rt=K1 /(アノード面積) +K2 ’・(腐食金属量)/(孔食間口面積) …(4) ということになる。
[0024] That is, the height h of the rust is h = ((2/3) πr 3 d / d ') / πr 2 ... (2), when the line resistance proportional coefficient of rust and K 2, rust The resistance is K 2 · h. (Note that this K 2 value varies depending on the water quality environment, temperature, and flow conditions.
In the invention of No. 7, these environmental conditions are always constant during the monitoring test period. Therefore, the Rt is: Rt = (reaction resistance) + (rust resistance) = K 1 / (hemispheric surface area) + K 2 · h = K 1 / 2πr 2 + K 2 · ((2/3) πr 3 d / d ') /
πr 2 . Assuming that K 2 / d ′ in the second term on the right side is K 2 ′, Rt = K 1 / 2πr 2 + K 2 ′ · (2/3) πr 3 d / πr 2 = K 1 / 2πr 2 + K 2 ′ · (2/3) r · d (3) Here, K 1 is a proportional coefficient, that is, a resistance coefficient of corrosion reaction (Ω · mm 2). K 2 ′: A proportional coefficient, that is, a resistance coefficient of rust (Ω / mm · (mg /
mm 3) ) r: radius of pitting corrosion d: density of metal such as iron (mg / mm 3) In addition, the meaning of the expression (3) is as follows: Rt = K 1 / (anode area) + K 2 ′ · (corrosive metal Amount) / (Pit pit area) (4)

【0025】なお、腐食モニター(図2)においても金
属片32が金属部材52と同様に腐食して同様な錆41
を生じさせている。従って、この腐食モニターにおい
て、Rtは上記(4)式と同様に、アノード面積(即
ち、金属片32の接液面積Sa )、孔食間口面積(液絡
部40の間口面積Sb )及び金属片32のj日間の腐食
量Dj により次のように表わされる。
In the corrosion monitor (FIG. 2), the metal piece 32 is corroded in the same manner as the metal member 52, and the similar rust 41 is formed.
Is caused. Therefore, in this corrosion monitor, Rt is the anode area (that is, the liquid contact area S a of the metal piece 32), the pit frontage area (the frontage area S b of the liquid junction 40), and Rt, as in the above equation (4). the amount of corrosion D j of the j-day metal strip 32 is expressed as follows.

【0026】 Rt=K1 /Sa +K2 ’・Dj /Sb …(4.5) 3.腐食反応の抵抗及び錆の抵抗係数このK1 は直線分
極抵抗法、インピーダンス測定法、定電位分極測定法、
定電流分極測定法などにより求めることができる。
Rt = K 1 / S a + K 2 ′ · D j / S b (4.5) Resistance coefficient of resistance and rust corrosion reaction the K 1 is linear polarization resistance method, impedance measurement, potentiostatic polarization measurements,
It can be determined by a constant current polarization measurement method or the like.

【0027】K2 ’は局部腐食モニターにより求めるこ
とができる。即ち、孔食電流をItとすると、オーム則
通りΔE=It・Rtであり、ΔE、Itは実測できる
からRtが求まる。式(4.5)において右辺の面積S
a ,Sb は既知であり、K1は上記直線分極抵抗法等の
測定法により測定される。腐食量Dj は、腐食モニター
の電流計38に流れた電流値の積算値と金属原子量及び
ファラデー定数より計算される。(この腐食量Dj の計
算は、次の(5)式のWj の計算と同じ計算方法にな
る)。従って、これらのSa ,Sb ,K1 及びDj
(4.5)式に代入することにより、該(4.5)式か
らK2 ’が求まる。
K 2 ′ can be determined by a local corrosion monitor. That is, assuming that the pitting current is It, ΔE = It · Rt according to Ohm's law, and ΔE and It can be measured, so that Rt is obtained. In equation (4.5), the area S on the right side
a, S b are known, K 1 is measured by a measuring method such as the linear polarization resistance method. Corrosion amount D j is calculated from the integrated value and a metal atomic weight and the Faraday constant value of current flowing in the ammeter 38 of the corrosion monitoring. (The calculation of the amount of corrosion D j is the same as the calculation of W j in the following equation (5)). Therefore, by substituting these S a , S b , K 1 and D j into the equation (4.5), K 2 ′ is obtained from the equation (4.5).

【0028】このようにして、腐食反応の抵抗係数K1
及び腐食生成物(錆)の抵抗係数K’2 が求まる。
Thus, the resistance coefficient K 1 of the corrosion reaction is obtained.
And the resistance coefficient K ′ 2 of the corrosion product (rust) is determined.

【0029】4.孔食電圧ΔE、j日目の孔食電流Ij
から孔食量の算出 Ij なる電流が1日間流れたときの孔食量Wj は次のよ
うにして求められる。 Wj =Ij ・(3600・24)・(M/Z・F) …(5) M:金属部材32を構成する鉄などの金属の原子量 F:ファラデー定数 Z:電価数(鉄の場合は2) 孔食が発生した時点から1日目(0〜24時間の間)は
平均してI1 なる電流が流れ、2日目(24時間〜48
時間の間)は平均してI2 なる電流が流れ、3日目(4
8時間〜72時間の間)はI3 なる電流が流れ、…j日
目にはIj なる電流が流れたものとすると、孔食開始か
らn日経過後の腐食総量Gn
4. Pitting voltage ΔE, Pitting current I j on day j
Pitting amount W j when calculating I j becomes a current pitting amount flows 1 days is determined as follows. W j = I j · (3600 · 24) · (M / Z · F) (5) M: atomic weight of metal such as iron constituting metal member 32 F: Faraday constant Z: charge number (in case of iron) 2) 1 day from the time the pitting has occurred (between 0-24 hours) the current flows comprising I 1 on average, 2 days (24 hours to 48
On the other hand, during the time period, a current of I 2 flows on average, and on the third day (4
For 8 hours to 72 hours) flows a current becomes I 3, ... when the j-th day and that flow I j becomes current, corrosion amount G n after n days elapsed since the pitting initiation

【0030】[0030]

【数1】 (Equation 1)

【0031】となる。## EQU1 ##

【0032】このIj 即ちI1 ,I2 ,I3 ………は前
記K1 ,K2 ’に基いて算出できる。
This I j, ie, I 1 , I 2 , I 3 ... Can be calculated based on the above K 1 , K 2 ′.

【0033】このI1 ,I2 ,…の算出方法を次に順次
に説明する。 孔食発生時(時間t=0)における電流I0 孔食発生時のアノード面積=Aとする。このAは極々微
小な値(例えば0.0001mm2 )とする。孔食深さ
0 =0とする。なお、このt=0の状態では(アノー
ド面積)=(孔食間口面積)=Aとなる。
Next, a method of calculating I 1 , I 2 ,... Will be sequentially described. It is assumed that the current I 0 when pitting occurs (time t = 0) and the anode area when pitting occurs = A. A is an extremely small value (for example, 0.0001 mm 2 ). Pitting depth r 0 = 0. In this state of t = 0, (anode area) = (pitting area) = A.

【0034】I=ΔE/Rtであり、前記式(4)より Rt=K1 /(アノード面積)+K’2 ・(腐食金属
量)/(孔食間口面積) であるから、
Since I = ΔE / Rt, and from the above equation (4), Rt = K 1 / (anode area) + K ′ 2 · (amount of corroded metal) / (pit corrosion frontage area)

【0035】[0035]

【数2】 (Equation 2)

【0036】である。このt=0のときには、前記の通
り(アノード面積)=(孔食間口面積)=Aであり、
(腐食金属量)=0であるから、t=0のときの電流値
0 は次の(8)式の通りとなる。
Is as follows. When t = 0, (anode area) = (pitting area) = A as described above,
Since (the amount of corroded metal) = 0, the current value I 0 when t = 0 is as shown in the following equation (8).

【0037】[0037]

【数3】 (Equation 3)

【0038】この(8)式においてK1 、△Eは既知で
あり、Aは所定値に設定されているから、この(8)式
からI0 が求まる。
In the equation (8), K 1 and ΔE are known, and A is set to a predetermined value, so that I 0 is obtained from the equation (8).

【0039】 孔食発生1日後(24時間後)。この
24時間は、
One day after the occurrence of pitting (24 hours). For these 24 hours,

【0040】[0040]

【数4】 (Equation 4)

【0041】が一定で流れ続け、その結果、孔食部は半
径r1 になったものとする。
It is assumed that the pit portion has a constant radius r 1 as a result.

【0042】電流値I0 から計算されるこの1日の間の
腐食量W1 は次の(9)式の通りである。
The corrosion amount W 1 during this day calculated from the current value I 0 is as shown in the following equation (9).

【0043】 W1 =I0 ・(3600・24)・(M/Z・F) …(9) (M:金属の原子量、F:ファラデー定数)なお、この
1日間の腐食金属量は(2/3)πr1 3 dである。た
だし、d:金属の密度である。
W 1 = I 0 · (3600 · 24) · (M / Z · F) (9) (M: atomic weight of metal, F: Faraday constant) The amount of corroded metal in this one day is (2 / 3) is πr 1 3 d. Here, d is the density of the metal.

【0044】腐食総量G1 =W1 であり、孔食部は半球
であるから、(孔食深さ)は(半球の半径)に等しい。
即ち、 孔食深さr1 =(3G1 /2πd)1/3 =(3W1 /2πd)1/3 …(10) である。
Since the total amount of corrosion G 1 = W 1 and the pit portion is hemispherical, (pitting depth) is equal to (radius of hemisphere).
That is, the pit depth r 1 = (3G 1 / 2πd) 1/3 = (3W 1/2 / 2d) 1/3 (10).

【0045】この(10)式のW1 に(9)式から計算
されるW1 の値を代入することにより、第1日(最初の
24時間)経過後の孔食深さr1 が求まる。
By substituting the value of W 1 calculated from equation (9) for W 1 in equation (10), the pit depth r 1 after the first day (first 24 hours) has elapsed is obtained. .

【0046】 孔食発生2日後(48時間後) この新たな24時間において、流れる電流I1 は、その
ときの孔食部の半径がr1 になっているため、(7)式
においてr=r1 とおくことにより、次の通りとなる。
Two days after the occurrence of pitting (after 48 hours) In this new 24 hours, the current I 1 flowing is represented by the following equation (7) because the radius of the pit portion at that time is r 1. by placing the r 1, it will be as follows.

【0047】[0047]

【数5】 (Equation 5)

【0048】前記(10)式からr1 が求まり、G
1 (=W1 )は(9)式から求まるから、この(11)
式より電流I1 が計算される。
From the above equation (10), r 1 is obtained, and G
Since 1 (= W 1 ) is obtained from equation (9), this (11)
Current I 1 is calculated from the equation.

【0049】孔食発生2日目(24時間〜48時間の
間)はこのI1 が1日間(24時間)一定で流れ続け
る。この1日間の腐食量W2 はW2 =I1 ・(3600
・24)・(M/Z・F)より計算される。そして、G
2 (=W2 +W1 )もこれから求まる。
[0049] (between 24 hours to 48 hours) pitting the second day this I 1 continues to flow in one day (24 hours) constant. The amount of corrosion W 2 for one day is W 2 = I 1 · (3600
24) Calculated from (M / Z · F). And G
2 (= W 2 + W 1 ) is also obtained from this.

【0050】一方、2日経過後の腐食総量G2 は G2 =W2 +W1 =(2/3)πr2 3d …(11.5) であるから、孔食深さr2 は次式により求められる。On the other hand, since the corrosion amount G 2 after a lapse of 2 days is G 2 = W 2 + W 1 = (2/3) πr 2 3 d ... (11.5), the pitting depth r 2 is expressed by the following equation Required by

【0051】 r2 =(3G2 /2πd)1/3 …(12) 孔食発生3日目は、同様にして次の電流I2 が1日
間(24時間)一定で流れ続け、その24時間の腐食量
3 は次の通りとなる。
R 2 = (3G 2 / 2πd) 1/3 (12) On the third day of pitting, the next current I 2 is kept flowing for one day (24 hours) in the same manner, and for 24 hours amount of corrosion W 3 of is as follows.

【0052】[0052]

【数6】 (Equation 6)

【0053】 W3 =I2 ・(3600・24)・(M/Z・F) …(13.5) 前記(12)式からr2 が求まり、(11.5)式から
2 も求まるから、(13)式よりI2 が求まる。そし
て、(13.5)式からW3 も求まる。
W 3 = I 2 · (3600 · 24) · (M / Z · F) (13.5) r 2 is obtained from the above equation (12), and G 2 is also obtained from the equation (11.5). From the equation (13), I 2 is obtained. Then, W 3 is also obtained from equation (13.5).

【0054】孔食発生3日後の腐食総量G3 =W3 +W
2 +W1 であるから、G3 が求まり、孔食深さr3 は次
式により求められる。
Total amount of corrosion three days after the occurrence of pitting corrosion G 3 = W 3 + W
Since a 2 + W 1, Motomari is G 3, the pitting depth r 3 is determined by the following equation.

【0055】 r3 =(3G3 /2πd)1/3 …(14) 4日目以降においても、前日までの孔食深さからそ
の当日の電流値が求まる。そして、これにより、その当
日に生じる孔食量が計算される。
R 3 = (3G 3 / 2πd) 1/3 (14) Even after the fourth day, the current value of the current day is obtained from the pit depth until the previous day. Then, the amount of pitting occurring on the day is calculated.

【0056】このように、r1 ,r2 ,r3 ………及び
0 ,I1 ,I2 ………を順次に計算することにより、
n日経過後の孔食深さを計算できる。
Thus, by sequentially calculating r 1 , r 2 , r 3 ... And I 0 , I 1 , I 2 .
The pit depth after n days can be calculated.

【0057】 なお、環境条件が不変でありそれ故に
2 ’が一定であるとしているから、ある日の電流Im
はその前日までに生じた孔食部の接液面積(2π
2 m-1)によって決まるものであり、わざわざIm を計
算しなくても、r1 ,r2 ,r3 ……の値だけからn日
経過後の孔食深さを計算することができる。
Since the environmental conditions are assumed to be constant and therefore K 2 ′ is constant, the current Im
Is the liquid contact area (2π
r 2 m-1 ), and the pit depth after n days can be calculated only from the values of r 1 , r 2 , r 3 ... without calculating I m. .

【0058】これについて次に説明する。This will be described below.

【0059】孔食発生n日後においては、(n−1)日
目にIn-1 なる電流が1日間(24時間)にわたって一
定に流れ、この1日間で新たにWn なる量だけ腐食が進
行したことによって、腐食総量はGn となる。Wn =I
n-1 ・(3600・24)・(M/Z・F)であるか
ら、Gn は次の通りである。
[0059] In the pitting n days after corrosion by (n-1) day -th to I n-1 becomes the current one day flow constant over (24 hours), the amount made new W n in the 1 day Due to the progress, the total amount of corrosion becomes Gn . W n = I
Since n−1 · (3600 · 24) · (M / Z · F), G n is as follows.

【0060】[0060]

【数7】 (Equation 7)

【0061】この(22)式にr1 ,r2 ,r3 …の計
算値を代入することによりGn が求まる。
By substituting the calculated values of r 1 , r 2 , r 3 ... Into this equation (22), G n is obtained.

【0062】 ところで、Gn =(2/3)πrn 3 ・d) …(23) であるから、 孔食深さrn =(3Gn /2πd)1/3 …(24) となる。By the way, since G n = (2/3) πr n 3 · d) (23), the pit depth r n = (3G n / 2πd) 1/3 (24)

【0063】(22)式よりGn が計算されているか
ら、この(22)式のGn 値を(24)式に代入すれば
n が計算される。
Since G n is calculated from equation (22), r n is calculated by substituting the G n value of equation (22) into equation (24).

【0064】なお、rn を一般式で表わすと、(24)
式に(22)式を代入した次の(25)式の通りとな
る。
When r n is represented by a general formula, (24)
The following equation (25) is obtained by substituting equation (22) into the equation.

【0065】[0065]

【数8】 (Equation 8)

【0066】このように、r1 ,r2 ,r3 …を順次に
計算し、これを式(25)に代入して計算することによ
り任意のn日経過後の孔食深さrn を計算することがで
きる。
In this way, r 1 , r 2 , r 3 ... Are sequentially calculated, and they are substituted into equation (25) to calculate the pitting depth r n after the elapse of an arbitrary n days. can do.

【0067】[0067]

【発明が解決しようとする課題】この特開平5−215
707号の方法においては、腐食生成物たる錆51の抵
抗は一定値であるとして扱っている。
The problem to be solved by the present invention is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-215.
In the method of No. 707, the resistance of the corrosion product rust 51 is treated as a constant value.

【0068】ところが、実際の水系では、水質が日々変
動し、錆51の抵抗も日々変動することが多い。このよ
うな場合、錆51の抵抗を常に一定値である(具体的に
は、上記の通りK2 ’が一定であると扱う。)とした
特開平5−215707号の方法では孔食深さ計算値の
実際の孔食深さからの誤差が大きくなってしまう。
However, in an actual water system, the water quality fluctuates every day, and the resistance of the rust 51 often fluctuates every day. In such a case, the method of Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-215707, in which the resistance of the rust 51 is always a constant value (specifically, it is assumed that K 2 ′ is constant as described above), is the pitting depth. The error of the calculated value from the actual pit depth becomes large.

【0069】本発明は、かかる問題点を解決し、特開平
5−215707号の方法よりもさらに精度の高い孔食
深さ算出方法を提供することを目的とするものである。
An object of the present invention is to solve such a problem and to provide a more accurate pit depth calculating method than the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-215707.

【0070】[0070]

【課題を解決するための手段】本発明の孔食深さ算出方
法は、特開平5−215707号の方法において、各モ
ニター装置の電流値を所定時間毎に検出し、この電流値
によって上記K2 ’を計算し、このK2 ’を用いて孔食
深さを算出するようにしたものである。
According to the method of calculating the pit depth of the present invention, the method of Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-215707 detects the current value of each monitor device at predetermined time intervals, and calculates the K value based on this current value. 2 ′ is calculated, and the pitting depth is calculated using this K 2 ′.

【0071】かかる本発明の孔食深さ算出方法による
と、K2 ’の値が実際の値にきわめて近いものとなるた
め、孔食深さの計算値の誤差がきわめて小さなものとな
る。
According to the pitting depth calculating method of the present invention, the value of K 2 ′ is very close to the actual value, so that the error in the calculated value of the pitting depth is extremely small.

【0072】[0072]

【発明の実施の形態】前記の通り、孔食は半球状や円錐
状など種々の形態で進行することが知られているが、こ
の実施の形態においても、もっとも一般的な形態として
半球状で進行した場合を例に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described above, pitting is known to progress in various forms such as hemispherical and conical, but in this embodiment, the most common form is hemispherical. A case where the process has proceeded will be described as an example.

【0073】本発明は、図4に示した孔食モデルに基い
て孔食の深さを算出する方法である。図4において、半
球状の孔食部50が生じており、この孔食部50を均一
厚さの腐食生成物層51が蓋をする如く覆っている。孔
食部以外の部分では金属部材が保護皮膜で被われてお
り、金属部材と水系媒体とは直接には接していない。
The present invention is a method for calculating the pit depth based on the pitting model shown in FIG. In FIG. 4, a hemispherical pit portion 50 is formed, and the pit portion 50 is covered with a corrosion product layer 51 having a uniform thickness so as to cover the pit portion. The metal member is covered with the protective film in portions other than the pit portion, and the metal member and the aqueous medium are not in direct contact.

【0074】孔食部においては、金属部材と水系媒体と
が接することにより両者間に電位差が生じる。この電位
差を、孔食部50の表面(半球状の表面)における腐食
反応の抵抗と、前記腐食生成物層(錆)51の抵抗との
合計の抵抗で除算することにより、該孔食部の表面を流
れる電流が算出される。この電流値と時間との積に対し
さらに金属の原子量を乗ずると共に金属の反応関与価電
子数及びファラデー定数で除することにより腐食量が算
出される。このモデルの場合、孔食部を半球状と扱うこ
とにより、総腐食量(即ち孔食部の半球の体積)から孔
食部の半球の半径が算出される。
In the pit portion, a contact between the metal member and the aqueous medium causes a potential difference between the two. By dividing this potential difference by the total resistance of the corrosion reaction resistance on the surface (hemispherical surface) of the pit portion 50 and the resistance of the corrosion product layer (rust) 51, The current flowing through the surface is calculated. The product of the current value and the time is further multiplied by the atomic weight of the metal and divided by the number of valence electrons involved in the reaction of the metal and the Faraday constant to calculate the amount of corrosion. In the case of this model, by treating the pit portion as a hemisphere, the radius of the pit portion is calculated from the total corrosion amount (ie, the volume of the hemisphere of the pit portion).

【0075】前記孔食部は時々刻々と成長するものであ
るが、以下の説明では、ある1日(24時間)の間は一
定の電流が流れて腐食が進行し、次の1日(24時間)
にはこの通電により拡径した孔食部に対しその表面積
(孔食部の半球の表面積)に見合った定電流が流れるも
のとして扱っている。
Although the pits grow every moment, in the following description, a certain current flows during a certain day (24 hours), corrosion proceeds, and the next day (24 hours). time)
Treats that a constant current corresponding to the surface area (surface area of the hemisphere of the pit portion) flows through the pit portion whose diameter has been increased by the energization.

【0076】本発明では、前記の腐食反応の抵抗係数と
腐食生成物の抵抗係数とを、後述の如くしてモニター装
置によって実測された電流値から計算により算出する。
In the present invention, the resistance coefficient of the corrosion reaction and the resistance coefficient of the corrosion product are calculated from the current value actually measured by the monitor device as described later.

【0077】1.孔食進行モデル 防食被膜を有した金属部材が腐食する場合、何らかの原
因で防食被膜にピンホール状の破壊が生じ、該ピンホー
ルを中心として半球状に凹食(孔食)が図3,4の如く
徐々に進行する。そして図4に示す如く、錆(腐食生成
物)51が孔食部分を覆う。この錆51は、第1日目に
形成された第1層511と、第2日目に形成された第2
層512と、…………第n日目に形成された第n層51
nとからなる。
1. Pitting corrosion progress model When a metal member having an anticorrosion coating is corroded, pinhole-shaped destruction occurs in the anticorrosion coating for some reason, and a pit (pitting) is formed in a hemispherical shape around the pinhole. Progress gradually like. Then, as shown in FIG. 4, rust (corrosion product) 51 covers the pitting portion. The rust 51 is composed of the first layer 511 formed on the first day and the second layer 511 formed on the second day.
A layer 512 and an n-th layer 51 formed on the n-th day
n.

【0078】金属部材52の孔食深さを予測するための
モデルにおいては、前述の通り、孔食部分50は半球で
あるとし、また、錆51は正確に円盤形状であるとす
る。この半球の半径をrとし、錆の高さをhとする。
In the model for predicting the pit depth of the metal member 52, as described above, the pit portion 50 is assumed to be hemispherical, and the rust 51 is accurately formed in a disk shape. The radius of this hemisphere is represented by r, and the height of the rust is represented by h.

【0079】2.孔食抵抗値Rt 防食被膜の破壊によって金属部材の水系媒体(液)との
接液界面に電位差△Eが生じ、液と金属部材との間に電
流Itが流れる。この液と金属部材との間に流れる電流
は、錆の抵抗及び液と金属部材との接液界面の反応抵抗
を受ける。
2. Pitting corrosion resistance value Rt The destruction of the anticorrosion coating causes a potential difference ΔE at the liquid contact interface of the metal member with the aqueous medium (liquid), and a current It flows between the liquid and the metal member. The current flowing between the liquid and the metal member receives rust resistance and reaction resistance at the liquid contact interface between the liquid and the metal member.

【0080】これらの抵抗の和を孔食抵抗値Rtとする
と、前記の通り、 Rt=(反応抵抗)+(錆抵抗) …(1) である。この反応抵抗は、接液界面の面積(孔食部分5
0の半球の表面積)2πr2 に反比例する。従って、比
例定数をK1 とすると、反応抵抗はK1 /2πr2 と表
わされる。
Assuming that the sum of these resistances is the pitting resistance Rt, Rt = (reaction resistance) + (rust resistance) (1) as described above. This reaction resistance depends on the area of the liquid-contact interface (pit corrosion portion 5).
0 hemisphere surface area) is inversely proportional to 2πr 2 . Therefore, assuming that the proportionality constant is K 1 , the reaction resistance is expressed as K 1 / 2πr 2 .

【0081】また、錆抵抗は、錆の高さhに比例する。
錆の高さhは、(錆の体積)/(錆の底面積)であり、
錆の体積は、孔食された金属の総体積2πr3 /3(半
球の体積)に金属の密度dと錆の密度d’との比を乗じ
て求まる。
The rust resistance is proportional to the height h of the rust.
The rust height h is (rust volume) / (rust bottom area),
Rust volume, calculated by multiplying the ratio of the pitting has been total volume 2.pi.r 3/3 density of the metal of the density d and rust (volume of a hemisphere) d of metal '.

【0082】つまり、錆の高さhは、 h=((2/3)πr3 d/d’)/πr2 …(2) であり、錆の線抵抗比例係数をK2 とすると、錆抵抗は
2 ・hとなる。このK2 値は、水質環境や温度、流動
条件によって変わる。
[0082] That is, the height h of the rust is h = ((2/3) πr 3 d / d ') / πr 2 ... (2), when the line resistance proportional coefficient of rust and K 2, rust The resistance is K 2 · h. This K 2 value varies depending on the water quality environment, temperature, and flow conditions.

【0083】この実施の形態ではK2 は1日毎に代わる
ものとして扱う。即ち、第1日目のK2 (第1層511
のK2 )をK21、第2日目のK2 (第1層511と第2
層512との積層物のK2 )をK22、………第n日目の
2 (第1層、第2層……及び第n層の積層物のK2
をK2nとしている。なお、錆の密度d’も実際には変化
する。そこで、第j日目の錆の線抵抗比例係数K2jをそ
の日の錆51j の全体の密度dj ’で除した値K2j/d
j ’をK2j’とおくことにする。
In this embodiment, K 2 is assumed to be replaced every day. That is, K 2 on the first day (first layer 511)
The K 2) of K 21, and the second day of K 2 (first layer 511 second
K 2) the K 22 of the laminate of the layer 512, ......... day n of K 2 (first layer, K 2 of the laminate of the second layer ...... and the n layer)
Is K 2n . Note that the rust density d 'actually changes. Therefore, the value K 2j / d obtained by dividing the linear resistance proportional coefficient K 2j of rust on the j-th day by the overall density d j ′ of rust 51 j on that day.
Let j ′ be K 2j ′.

【0084】このK2j’を用いることにより、第j日目
における孔食抵抗値Rtj は前記(3)式の通り、 Rtj =(反応抵抗)+(錆抵抗) =K1 /(半球表面積)+K2j・ h =K1 /2πr2 +K2j・ ((2/3)πr3 d/dj ’) /πr2 =K1 /2πr2 +K2j’・(2/3)πr3 d/πr2 =K1 /2πr2 +K2j’・(2/3)r・d …(3j) となる。ただし K1 :比例係数すなわち、腐食反応の
抵抗係数(Ω・mm2)2j’:第j日目における錆51の比例係数すなわち錆
の抵抗係数(Ω/mm・(mg/mm3)) r :孔食の半径 d :鉄などの金属の密度(mg/mm3) なお、式(3j)の意味は、 Rtj =K1 /(アノード面積) +K2j’・(腐食金属量)/(孔食間口面積) …(4j) ということになる。
[0084] By using this K 2j ', pitting resistance Rt j in the j-th day is the equation (3) as, Rt j = (reaction resistance) + (rust resistance) = K 1 / (hemisphere surface area) + K 2j · h = K 1 / 2πr 2 + K 2j · ((2/3) πr 3 d / d j ') / πr 2 = K 1 / 2πr 2 + K 2j' · (2/3) πr 3 d / Πr 2 = K 1 / 2πr 2 + K 2j ′ · (2/3) r · d (3j) Where K 1 is a proportional coefficient, that is, a resistance coefficient of a corrosion reaction (Ω · mm 2), and K 2j ′ is a proportional coefficient of rust 51 on the jth day, that is, a rust resistance coefficient (Ω / mm · (mg / mm 3) ). r: radius of pitting corrosion d: density of metal such as iron (mg / mm 3) In addition, the meaning of the expression (3j) is as follows: Rt j = K 1 / (anode area) + K 2j ′ · (amount of corroded metal) / (Pit pit frontage area) (4j)

【0085】なお、腐食モニター(図2)においても金
属片32が金属部材52(図4)と同様に腐食して同様
な錆41を生じさせている。従って、この図2の腐食モ
ニターにおいても、Rtj は上記(4j)式と同様に、
アノード面積(即ち、金属片32の接液面積Sa )、孔
食間口面積(液絡部40の間口面積Sb )及び金属片3
2のj日間の腐食量Dj により次のように表わされる。
In the corrosion monitor (FIG. 2), the metal piece 32 is corroded in the same manner as the metal member 52 (FIG. 4) to generate the same rust 41. Therefore, also in the corrosion monitor of FIG. 2, Rt j is calculated as in the above equation (4j).
The anode area (that is, the liquid contact area S a of the metal piece 32), the pitting opening area (the opening area S b of the liquid junction 40), and the metal piece 3
It is expressed as follows by the amount of corrosion D j for 2 days j .

【0086】 Rtj =K1 /Sa +K2 ’・Dj /Sb …(4.5j) 3.腐食反応の抵抗及び錆の抵抗係数このK1 は直線分
極抵抗法、インピーダンス測定法、定電位分極測定法、
定電流分極測定法などにより求めることができる。K1
は、本試験に先立ち、本試験水と同じ水を用い、腐食モ
ニターをアノード、金属部材をカソードとして測定して
おき、この値を全本試験期間中一定として扱う。
Rt j = K 1 / S a + K 2 ′ · D j / S b (4.5j) Resistance coefficient of resistance and rust corrosion reaction the K 1 is linear polarization resistance method, impedance measurement, potentiostatic polarization measurements,
It can be determined by a constant current polarization measurement method or the like. K 1
Before the main test, the same water as the main test water was used, the corrosion monitor was measured as the anode, and the metal member was measured as the cathode, and this value was treated as constant during the entire main test.

【0087】K2j’は図2の局部腐食モニターにより求
めることができる。即ち、オーム則通りΔE=Ij ・R
tであり、ΔE、Ij は実測できるからRtj が求ま
る。式(4.5j)において右辺の面積Sa ,Sb は既
知であり、K1 は上記直線分極抵抗法等の測定法により
測定される。腐食量Dj は、腐食モニターの電流計38
に流れた電流値の積算値と金属原子量、価電数及びファ
ラデー定数より計算される。(この腐食量Dj の計算
は、次の(5)式のWj の計算と同じ計算方法にな
る)。従って、これらのSa ,Sb ,K1 及びDj
(4.5j)式に代入することにより、該(4.5j)
式からK2j’が求まる。
K 2j ′ can be determined by the local corrosion monitor shown in FIG. That is, according to Ohm's law, ΔE = I j · R
t, and ΔE and I j can be measured, so that Rt j is obtained. In the equation (4.5j), the areas S a and S b on the right side are known, and K 1 is measured by a measurement method such as the linear polarization resistance method. The corrosion amount D j is measured by the ammeter 38 of the corrosion monitor.
It is calculated from the integrated value of the current value flowing through the element, the metal atomic weight, the valence, and the Faraday constant. (The calculation of the amount of corrosion D j is the same as the calculation of W j in the following equation (5)). Therefore, by substituting these S a , S b , K 1 and D j into the equation (4.5j), the (4.5j)
K 2j ′ is obtained from the equation.

【0088】このようにして、腐食反応の抵抗係数K1
及び第j日目における腐食生成物(錆)の抵抗係数K2j
'が求まる。
Thus, the resistance coefficient K 1 of the corrosion reaction is obtained.
And the resistance coefficient K 2j of the corrosion product (rust) on day j
'Is found.

【0089】4.孔食電圧ΔE、孔食電流Itから孔食
量の算出 Ij なる電流が1日間流れたときの孔食量Wj は次のよ
うにして求められる。 Wj =Ij ・(3600・24)・(M/Z・F) …(5) M:金属部材32を構成する鉄などの金属の原子量 F:ファラデー定数 Z:電価数(鉄の場合は2) 孔食が発生した時点から1日目(0〜24時間の間)は
平均してI1 なる電流が流れ、2日目(24時間〜48
時間の間)は平均してI2 なる電流が流れ、3日目(4
8時間〜72時間の間)はI3 なる電流が流れ、…j日
目にはIj なる電流が流れたものとすると、孔食開始か
らn日経過後の腐食総量Gn は前記の通り
4. Calculation of Pitting Volume from Pitting Voltage ΔE and Pitting Current It The pitting volume W j when a current I j flows for one day can be obtained as follows. W j = I j · (3600 · 24) · (M / Z · F) (5) M: atomic weight of metal such as iron constituting metal member 32 F: Faraday constant Z: charge number (in case of iron) 2) 1 day from the time the pitting has occurred (between 0-24 hours) the current flows comprising I 1 on average, 2 days (24 hours to 48
On the other hand, during the time period, a current of I 2 flows on average, and on the third day (4
For 8 hours to 72 hours) flows a current becomes I 3, ... when the j-th day and that flow I j becomes current, as the corrosion amount G n after n days elapsed since the pitting initiation the

【0090】[0090]

【数9】 (Equation 9)

【0091】となる。Is obtained.

【0092】このIj 即ちI1 ,I2 ,I3 ………は前
記K1 及びK2j’に基いて算出できる。
This I j, ie, I 1 , I 2 , I 3 ... Can be calculated based on the above K 1 and K 2j ′.

【0093】このI1 ,I2 ,…の算出方法を次に順次
に説明する。
Next, a method of calculating I 1 , I 2 ,... Will be sequentially described.

【0094】 孔食発生時(時間t=0)における電
流I0 孔食発生時のアノード面積=Aとする。このAは極々微
小な値(例えば0.0001mm2 )とする。孔食深さ
0 =0とする。なお、このt=0の状態では(アノー
ド面積)=(孔食間口面積)=Aとなる。
It is assumed that the current I 0 when pitting occurs (time t = 0), the anode area when pitting occurs = A. A is an extremely small value (for example, 0.0001 mm 2 ). Pitting depth r 0 = 0. In this state of t = 0, (anode area) = (pitting area) = A.

【0095】Ij =ΔE/Rtj であり、前記式(4
j)より Rtj =K1 /(アノード面積)+K2j’・(腐食金属
量)/(孔食間口面積) であるから、
I j = ΔE / Rt j , and the above equation (4)
j), Rt j = K 1 / (anode area) + K 2j ′ · (amount of corroded metal) / (pitting area)

【0096】[0096]

【数10】 (Equation 10)

【0097】である。このt=0のときには、前記の通
り(アノード面積)=(孔食間口面積)=Aであり、
(腐食金属量)=0であるから、t=0のときの電流値
0 は次の(8j)式の通りとなる。
Is as follows. When t = 0, (anode area) = (pitting area) = A as described above,
Since (the amount of corroded metal) = 0, the current value I 0 at t = 0 is given by the following equation (8j).

【0098】[0098]

【数11】 [Equation 11]

【0099】この(8j)式においてK1 、△Eは既知
であり、Aは所定値に設定されているから、この(8
j)式からI0 が求まる。
In equation (8j), K 1 and ΔE are known, and A is set to a predetermined value.
j) I 0 is obtained from the equation.

【0100】 孔食発生1日後(24時間後)。この
24時間は、
One day after the occurrence of pitting corrosion (after 24 hours). For these 24 hours,

【0101】[0101]

【数12】 (Equation 12)

【0102】が一定で流れ続け、その結果、孔食部は半
径r1 になったものとする。
It is assumed that the pit portion has a constant radius r 1 as a result.

【0103】電流値I0 から計算されるこの1日の間の
腐食量W1 は次の(9)式の通りである。
The corrosion amount W 1 during this day calculated from the current value I 0 is as shown in the following equation (9).

【0104】 W1 =I0 ・(3600・24)・(M/Z・F) …(9) (M:金属の原子量、F:ファラデー定数)なお、この
1日間の腐食金属量は(2/3)πr1 3 dである。た
だし、d:金属の密度である。
W 1 = I 0 · (3600 · 24) · (M / Z · F) (9) (M: atomic weight of metal, F: Faraday constant) The amount of corroded metal during this one day is (2 / 3) is πr 1 3 d. Here, d is the density of the metal.

【0105】腐食総量G1 =W1 であり、孔食部は半球
であるから、(孔食深さ)は(半球の半径)に等しい。
即ち、 孔食深さr1 =(3G1 /2πd)1/3 =(3W1 /2πd)1/3 …(10) である。
Since the total amount of corrosion G 1 = W 1 and the pit portion is hemispherical, (pitting depth) is equal to (radius of hemisphere).
That is, the pit depth r 1 = (3G 1 / 2πd) 1/3 = (3W 1/2 / 2d) 1/3 (10).

【0106】この(10)式のW1 に(9)式から計算
されるW1 の値を代入することにより、第1日(最初の
24時間)経過後の孔食深さr1 が求まる。
By substituting the value of W 1 calculated from equation (9) for W 1 in equation (10), the pit depth r 1 after the lapse of the first day (first 24 hours) is obtained. .

【0107】 孔食発生2日後(48時間後) この新たな24時間において、流れる電流I1 は、その
ときの孔食部の半径がr1 になっているため、(7)式
においてr=r1 とおくことにより、次の通りとなる。
Two days after the occurrence of pitting (after 48 hours) In this new 24 hours, the current I 1 flowing is represented by the following equation (7) because the radius of the pit is r 1. by placing the r 1, it will be as follows.

【0108】[0108]

【数13】 (Equation 13)

【0109】前記(10)式からr1 が求まり、G
1 (=W1 )は(9)式から求まるから、この(11)
式より電流I1 が計算される。
From the above equation (10), r 1 is obtained, and G
Since 1 (= W 1 ) is obtained from equation (9), this (11)
Current I 1 is calculated from the equation.

【0110】孔食発生2日目(24時間〜48時間の
間)はこのI1 が1日間(24時間)一定で流れ続け
る。この1日間の腐食量W2 はW2 =I1 ・(3600
・24)・(M/Z・F)より計算される。そして、G
2 (=W2 +W1 )もこれから求まる。
[0110] (between 24 hours to 48 hours) pitting the second day this I 1 continues to flow in one day (24 hours) constant. The amount of corrosion W 2 for one day is W 2 = I 1 · (3600
24) Calculated from (M / Z · F). And G
2 (= W 2 + W 1 ) is also obtained from this.

【0111】一方、2日経過後の腐食総量G2 は G2 =W2 +W1 =(2/3)πr2 3d …(11.5) であるから、孔食深さr2 は次式により求められる。[0111] On the other hand, since the corrosion amount G 2 after a lapse of 2 days is G 2 = W 2 + W 1 = (2/3) πr 2 3 d ... (11.5), the pitting depth r 2 is expressed by the following equation Required by

【0112】 r2 =(3G2 /2πd)1/3 …(12) 孔食発生3日目は、同様にして次の(13j)式の
電流I2 が1日間(24時間)一定で流れ続け、その2
4時間の腐食量W3 は次の(13.5)式の通りとな
る。
R 2 = (3G 2 / 2πd) 1/3 (12) On the third day of the occurrence of pitting, the current I 2 of the following equation (13j) similarly flows constantly for one day (24 hours) Continue, part 2
The amount of corrosion W 3 for 4 hours is given by the following equation (13.5).

【0113】[0113]

【数14】 [Equation 14]

【0114】 W3 =I2 ・(3600・24)・(M/Z・F) …(13.5) 前記(12)式からr2 が求まり、(11.5)式から
2 も求まるから、(13j)式よりI2 が求まる。そ
して、(13.5)式からW3 も求まる。
W 3 = I 2 · (3600 · 24) · (M / Z · F) (13.5) r 2 is obtained from the above equation (12), and G 2 is also obtained from the equation (11.5). From Equation (13j), I 2 is obtained. Then, W 3 is also obtained from equation (13.5).

【0115】孔食発生3日後の腐食総量G3 =W3 +W
2 +W1 であるから、G3 が求まり、孔食深さr3 は次
式により求められる。
Total corrosion amount G 3 = W 3 + W 3 days after the occurrence of pitting corrosion
Since a 2 + W 1, Motomari is G 3, the pitting depth r 3 is determined by the following equation.

【0116】 r3 =(3G3 /2πd)1/3 …(14) 4日目以降においても、前日までの孔食深さからそ
の当日の電流値が求まる。そして、これにより、その当
日に生じる孔食量が計算される。
R 3 = (3G 3 / 2πd) 1/3 (14) Even after the fourth day, the current value of the current day can be obtained from the pit depth until the previous day. Then, the amount of pitting occurring on the day is calculated.

【0117】このように、r1 ,r2 ,r3 ………及び
0 ,I1 ,I2 ………を順次に計算することにより、
n日経過後の孔食深さを計算できる。
In this way, by sequentially calculating r 1 , r 2 , r 3 ... And I 0 , I 1 , I 2 .
The pit depth after n days can be calculated.

【0118】 なお、ある日の電流Im はその前日ま
でに生じた孔食部の接液面積(2πr2 m-1)及びその日
の錆51mの抵抗係数K2m 'によって決まるものであ
り、わざわざIm を計算しなくても、r1 ,r2 ,r3
……及びK21’,K22’,K23’………の値だけからn
日経過後の孔食深さを計算することができる。
[0118] Note that the current I m of the day are those determined by the wetted area of the pitting unit that occurred the day before (2πr 2 m-1) and the resistance coefficient of rust 51m K 2m of the day ', bother without calculating the I m, r 1, r 2 , r 3
... And K 21 ′, K 22 ′, K 23 ′.
The pit depth after the passage of days can be calculated.

【0119】これについて次に説明する。This will be described below.

【0120】孔食発生n日後においては、(n−1)日
目にIn-1 なる電流が1日間(24時間)にわたって一
定に流れ、この1日間で新たにWn なる量だけ腐食が進
行したことによって、腐食総量はGn となる。Wn =I
n-1 ・(3600・24)・(M/Z・F)であるか
ら、Gn は次の通りである。
[0120] In the pitting n days after corrosion by (n-1) day -th to I n-1 becomes the current one day flow constant over (24 hours), the amount made new W n in the 1 day Due to the progress, the total amount of corrosion becomes Gn . W n = I
Since n−1 · (3600 · 24) · (M / Z · F), G n is as follows.

【0121】[0121]

【数15】 (Equation 15)

【0122】この(22n)式にr1 ,r2 ,r3 …及
びK21’,K22’,K23’…の計算値を代入することに
よりGn が求まる。 ところで、Gn =(2/3)πrn 3 ・d …(23) であるから、 孔食深さrn =(3Gn /2πd)1/3 …(24) となる。(22n)式よりGn が計算されているから、
この(22n)式のGn 値を(24)式に代入すればr
n が計算される。なお、rn を一般式で表わすと、(2
4)式に(22)式を代入した次の(25n)式の通り
となる。
G n is obtained by substituting the calculated values of r 1 , r 2 , r 3 ... And K 21 ′, K 22 ′, K 23 ′. However, because it is G n = (2/3) πr n 3 · d ... (23), the pitting depth r n = (3G n / 2πd ) becomes 1/3 ... (24). Since G n is calculated from equation (22n),
By substituting the Gn value of the equation (22n) into the equation (24), r
n is calculated. Note that when representing a r n in the general formula, (2
The following equation (25n) is obtained by substituting equation (22) into equation (4).

【0123】[0123]

【数16】 (Equation 16)

【0124】このように、r1 ,r2 ,r3 …を順次に
計算し、これを式(25)に代入して計算することによ
り任意のn日経過後の孔食深さrn を計算することがで
きる。
In this manner, r 1 , r 2 , r 3 ... Are sequentially calculated, and are calculated by substituting them into the equation (25) to calculate the pitting depth r n after elapse of an arbitrary n days. can do.

【0125】以上の説明では、孔食部が半球状で進行す
ると仮定した場合の計算方法を説明したが、孔食部が円
錐状やコンタクトレンズ状で進行する場合でも、同様の
考え方で計算することができる。
In the above description, the calculation method has been described on the assumption that the pit portion progresses in a hemispherical shape. However, even when the pit portion progresses in a conical shape or a contact lens shape, the calculation is performed in the same way. be able to.

【0126】図5は半径Rの球の一部よりなる部分球状
に孔食部50が生成する場合を示す孔食部の断面であ
る。
FIG. 5 is a cross section of the pit portion showing a case where the pit portion 50 is formed in a partially spherical shape composed of a part of a sphere having a radius R.

【0127】孔食部50の深さをrとした場合、孔食部
50の間口の半径はarとなる。このaは、この実施の
形態ではrの変化にかかわらず一定であるとする。
When the depth of the pit portion 50 is r, the radius of the frontage of the pit portion 50 is ar. This a is assumed to be constant irrespective of the change of r in this embodiment.

【0128】この場合、 (アノード面積)=(部分球の表面積) =(a2 +1)πr2 (孔食間口面積)=(半径arの円の面積) =a2 πr2 (孔食部の体積)=(部分球の体積) =(3a2 +1)・πr3 /6 (腐食により錆となった金属(元素)の量) =(孔食部の体積)×(密度) =(3a2 +1)・πr3 ・d/6 ところで、前記式(19n)〜(25n)におけるΣの
対象式の分母の内容は (反応抵抗)+(錆抵抗) である。この(反応抵抗)はK1 /(アノード面積)す
なわちK1 /(a2 +1)πr2 である。
In this case, (anode area) = (surface area of partial sphere) = (a 2 +1) πr 2 (area of pit opening) = (area of circle with radius ar) = a 2 πr 2 (area of pit section) volume) = amount (volume of the part-spherical) = (3a 2 +1) · πr 3/6 ( metal (element, which serves as rust due to corrosion)) = (volume of pitting unit) × (density) = (3a 2 +1) · πr 3 · d / 6 By the way, the content of the denominator of the target expression of Σ in the equations (19n) to (25n) is (reaction resistance) + (rust resistance). This (reaction resistance) is K 1 / (anode area), that is, K 1 / (a 2 +1) πr 2 .

【0129】(錆抵抗)は、(錆の高さh)・K2 であ
り、これは、K2 を第j日目の錆の抵抗係数K2j’にお
きかえると、 [(腐食金属量)/(孔食間口面積)]・K2j’ すなわち [((3a2 +1)πr3 ・d/6)a2 πr2 ]・K
2j’=[(3a2 +1)r・d/6a2 ]・K2j’ となる。
(Rust resistance) is (rust height h) · K 2. This is obtained by replacing K 2 with the rust resistance coefficient K 2j ′ on the j-th day. / (Pit frontage area)] · K 2j ′ or [((3a 2 +1) πr 3 · d / 6) a 2 πr 2 ] · K
2j ′ = [(3a 2 +1) r · d / 6a 2 ] · K 2j ′.

【0130】従って、図8のように部分球型の孔食部の
場合のn日経過後の孔食深さrn は、次の(26n)式
の通りとなる。
[0130] Thus, pit depth r n n days after a case pitting of the part-spherical type as shown in FIG. 8 is composed as follows in the (26n) equation.

【0131】[0131]

【数17】 [Equation 17]

【0132】なお、aについては予め腐食試験を行って
おき、生じた多数の孔について(間口半径)と(深さ)
の比を計算して平均することにより精度良く求まる。
For a, a corrosion test was carried out in advance, and for a number of holes formed, the (width of frontage) and the (depth) were determined.
Are calculated with high accuracy by calculating and averaging the ratios.

【0133】[0133]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples.

【0134】実施例1 図1に示す試験装置を用いて試験を行なった。Example 1 A test was performed using the test apparatus shown in FIG.

【0135】熱交換器10の流入側ヘッダ11と流出側
ヘッダ12との間に32本の伝熱チューブ13が配設さ
れている。この伝熱チューブ13の周囲に冷却される液
が流通される。この伝熱チューブ13は、STB−35
製のものであり、長さ240mm、外径19mm、肉厚
1.6mmとなっている。
The heat exchanger 10 is provided with 32 heat transfer tubes 13 between the inflow side header 11 and the outflow side header 12. A liquid to be cooled flows around the heat transfer tube 13. This heat transfer tube 13 is made of STB-35
It has a length of 240 mm, an outer diameter of 19 mm, and a wall thickness of 1.6 mm.

【0136】流入側ヘッダ11には、冷却塔14で冷却
された水がポンプ15によって供給される。流出側ヘッ
ダ12からの水は、配管17に設けられた局部腐食モニ
ター16を経て冷却塔14へ送られる。
Water cooled by the cooling tower 14 is supplied to the inflow side header 11 by the pump 15. Water from the outlet header 12 is sent to the cooling tower 14 via the local corrosion monitor 16 provided on the pipe 17.

【0137】局部腐食モニター16は複数個(この実施
例では5個。図1(a)には3個のみ図示されてい
る。)設置されている。
A plurality of local corrosion monitors 16 (five in this embodiment, only three are shown in FIG. 1A) are provided.

【0138】この局部腐食モニター16は、図1(b)
の通り、通水用の配管17に穿設された雌ねじ孔19に
螺着された略円筒状のボディー部20と、このボディー
部20に挿入された金属棒21と、この金属棒21を押
える金属製の栓体22とからなる。
The local corrosion monitor 16 is shown in FIG.
As shown in the figure, a substantially cylindrical body portion 20 screwed into a female screw hole 19 formed in the water pipe 17, a metal rod 21 inserted into the body portion 20, and the metal rod 21 are pressed. And a metal plug 22.

【0139】このボディー部20の先端は直径2mmの
小孔よりなる液絡部23であり、この液絡部23にひき
つづく部分が直径2mmの液溜部24となっている。こ
の液溜部24内に直径3mm、長さ15mmの円柱状の
金属棒21が挿入されている。栓体22は、ボディー部
20に螺じ込まれており、金属棒21の抜け出しと水漏
れを防いでいる。
The tip of the body portion 20 is a liquid junction 23 composed of a small hole having a diameter of 2 mm, and a portion following the liquid junction 23 is a liquid reservoir 24 having a diameter of 2 mm. A cylindrical metal rod 21 having a diameter of 3 mm and a length of 15 mm is inserted into the liquid reservoir 24. The plug 22 is screwed into the body 20 to prevent the metal rod 21 from coming out and leaking.

【0140】配管17の材質は任意であるが、ここでは
合成樹脂製とされている。ボディー部20は塩化ビニル
よりなる。金属棒21は、伝熱チューブ13と同じくS
TB−35製とされている。栓体22はSUS304製
である。栓体22は金属棒21に直に接しており、両者
は電気的に導通している。
The material of the pipe 17 is arbitrary, but is made of synthetic resin here. The body 20 is made of vinyl chloride. The metal rod 21 is S
It is made of TB-35. The plug 22 is made of SUS304. The plug 22 is in direct contact with the metal rod 21 and both are electrically connected.

【0141】各局部腐食モニター16の栓体22と前記
伝熱チューブ13とがリード線25で導通され、このリ
ード線25に電流計26が設けられている。この電流計
26の検出値が演算器(図示略)に入力されている。
The plug 22 of each local corrosion monitor 16 is electrically connected to the heat transfer tube 13 via a lead wire 25, and the lead wire 25 is provided with an ammeter 26. The detected value of the ammeter 26 is input to a calculator (not shown).

【0142】これらの冷却塔14、熱交換器10及び局
部腐食モニター16を循環する冷却水の水質は次の間で
変動する。
The quality of the cooling water circulating through the cooling tower 14, the heat exchanger 10, and the local corrosion monitor 16 fluctuates between the following.

【0143】 Mアルカリ度=200〜230mg・CaCO3 /1 カルシウム硬度=220〜265mg・CaCO3 /1 塩化物イオン=102〜108mg・CL- /1 FFZ=1.0〜1.7mg・Zn/1 全りん酸=4.9〜5.8mg・PO4 3- /1 SiO2 濃度=95〜97mg/1 このようにして各局部腐食モニターのリード線25を流
れるアノード電流をそれぞれ電流計26で377日間に
わたり測定した。そして、1日に1回電流計26の検出
値に基づいてK2j’を前記(4.5j)式に基づいて計
算した。このK2j’を(25n)式に代入して、孔食深
さrn を計算した。
[0143] M alkalinity = 200~230mg · CaCO 3/1 calcium hardness = 220~265mg · CaCO 3/1 chloride ion = 102~108mg · CL - / 1 FFZ = 1.0~1.7mg · Zn / 1 ZenRinsan = 4.9~5.8mg · PO 4 3- / 1 SiO 2 concentration = 95~97mg / 1 in this way the anode current flowing through each local corrosion monitoring leads 25 in each ammeter 26 Measured over 377 days. Then, K 2j ′ was calculated once a day based on the detection value of the ammeter 26 based on the above-mentioned equation (4.5j). By substituting the K 2j 'in (25n) equation was used to calculate the pitting depth r n.

【0144】また、上記測定結果から、前記特開平5−
215707号の方法に従って、アノード電流測定値を
孔食モデル式に代入して孔食深さを計算した。
Further, from the above measurement results, the results of
According to the method of No. 215707, the pitting corrosion depth was calculated by substituting the measured anode current value into the pitting corrosion model formula.

【0145】なお、伝熱チューブ16を構成するSTB
−35のK1 は47000Ω・mm2 であった。また、
電価数Z=2,d=7.86mg/mm3 とした。な
お、A値(初期孔食のピンホールの面積)は0.000
1mm2 とした。このAの値は0.1mm2 や0.00
00001mm2 など桁を変えても孔食深さの計算値に
は殆ど影響しない。
The STB constituting the heat transfer tube 16
The K 1 of −35 was 47000 Ω · mm 2 . Also,
The charge number was Z = 2, d = 7.86 mg / mm 3 . The A value (the area of the pinhole in the initial pitting) is 0.000.
1 mm 2 . The value of A is 0.1 mm 2 or 0.00
00001mm 2 little effect on the calculated value of even pitting corrosion depth by changing the digit such as.

【0146】これらの孔食深さの計算値と、伝熱チュー
ブ13を抜管して実測した孔食深さの測定値とを極値統
計することにより最大孔食深さを算出した。極値統計は
市販ソフト(腐食防食協会監修「EVAN」)を用いて
計算した。この結果を表1に示す。
The maximum pit depth was calculated by performing extreme value statistics on the calculated value of the pit depth and the measured value of the pit depth actually measured by removing the heat transfer tube 13. The extreme value statistics were calculated using commercially available software ("EVAN" supervised by the Corrosion Protection Association). Table 1 shows the results.

【0147】[0147]

【表1】 [Table 1]

【0148】以上の結果から次のことが明らかである。
即ち、特開平5−215707号の方法では、最大孔食
深さの実測値に対して大きな誤差があるのに対し、本発
明方法により得られた計算値は実測値に対する誤差がき
わめて小さい。
The following is clear from the above results.
That is, in the method of JP-A-5-215707, there is a large error with respect to the measured value of the maximum pit depth, whereas the calculated value obtained by the method of the present invention has a very small error with respect to the measured value.

【0149】なお、この実施例では1日1回測定された
電流値によってK2j 'を求めているが、1日に2回以上
2j 'を求め、これらを平均して1日のK2j 'としても
良い。
[0149] Incidentally, 'but seeking, K 2j more than once a day' K 2j by a current value measured once a day in this example seek, K 2j daily average these 'Also good.

【0150】[0150]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の孔食深さ算
出方法によれば、熱交換器や配管の運転、通水を休止す
ることなく、非破壊にて、該熱交換器や配管の局部腐食
による任意の時点における孔食深さを、精度良く推定す
ることが可能とされる。
As described above in detail, according to the method for calculating the pit depth of the present invention, the operation of the heat exchanger and the pipes can be performed non-destructively without stopping the operation of the heat exchangers and pipes and the flow of water. It is possible to accurately estimate the pit depth at any time due to local corrosion of the pipe.

【0151】本発明の方法によれば、孔食深さを正確に
算出することで孔食の進行状況を当該設備の運転中にリ
アルタイムで容易かつ正確に推定することができること
から 適宜薬剤の投入量をコントロールして局部腐食の進
行を抑制できるようになる。
According to the method of the present invention, the progress of pitting can be easily and accurately estimated in real time during operation of the equipment by accurately calculating the pitting depth. By controlling the amount, the progress of local corrosion can be suppressed.

【0152】 局部腐食の進行状況から、余寿命の推
定が可能となる。
The remaining life can be estimated from the progress of local corrosion.

【0153】 運転停止時の検査が不要となる。Inspection at the time of operation stop is unnecessary.

【0154】 局部腐食による貫通・漏えい事故を未
然に防止できるようになる。
It is possible to prevent a penetration or leakage accident due to local corrosion.

【0155】等の効果が奏され、各種プラントの安全か
つ安定な操業、及び金属装置部材の寿命の延長を図るこ
とが可能とされる。
The effects as described above are achieved, and it is possible to safely and stably operate various plants and extend the life of the metal device members.

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

【図1】実施例1における試験装置を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a test apparatus according to a first embodiment.

【図2】従来のモニタリング方法を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a conventional monitoring method.

【図3】孔食モデルを示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a pitting corrosion model.

【図4】孔食モデルを示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a pitting corrosion model.

【図5】孔食モデルを示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a pitting corrosion model.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 熱交換器 13 伝熱チューブ 14 冷却塔 16 局部腐食モニター 21 金属棒 23,40 液絡部 24,34 液溜部 25,36 リード線 26,38 電流計 32 金属片 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat exchanger 13 Heat transfer tube 14 Cooling tower 16 Local corrosion monitor 21 Metal rod 23, 40 Liquid junction part 24, 34 Liquid storage part 25, 36 Lead wire 26, 38 Ammeter 32 Metal piece

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 昭英 東京都新宿区西新宿3丁目4番7号 栗 田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−215707(JP,A) 特開 平2−310452(JP,A) 特開 平10−170470(JP,A) 特開 平4−28888(JP,A) 特開 平4−66859(JP,A) 特開 平5−142140(JP,A) 特開 昭55−149049(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 27/26 351 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Akihide Hirano 3-4-7 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Kurita Kogyo Co., Ltd. (56) References JP 5-215707 (JP, A) JP JP-A-2-310452 (JP, A) JP-A-10-170470 (JP, A) JP-A-4-28888 (JP, A) JP-A-4-66859 (JP, A) JP-A-5-142140 (JP , A) JP-A-55-149049 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 27/26 351 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 水系媒体に接する熱交換器又は配管等の
金属部材の孔食深さを算出する方法であって、 該水系媒体と小孔を介して連通する液溜部と、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
の金属片とを備え、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モニター
装置を用い、 該金属片と前記金属部材とを電気的に接触させて、両者
の間に流れる電流を測定して金属部材の孔食深さを算出
する方法であって、 予め前記金属部材の腐食反応の抵抗係数を求めておくと
共に、 前記金属部材に複数の前記モニター装置を設け、各モニ
ター装置の電流値及び前記金属部材の腐食反応の抵抗係
数に基いて前記金属部材の腐食生成物の抵抗係数を求
め、 該腐食反応の抵抗係数と、腐食生成物の抵抗係数と、前
記金属部材と水系媒体との接触により生じる電位差とに
基いて孔食深さを算出する孔食深さ算出方法において、 各モニター装置の電流値を所定時間毎に検出し、この電
流値によって前記腐食生成物の抵抗係数を求めるように
したことを特徴とする孔食深さ算出方法。
1. A method for calculating a pitting depth of a metal member such as a heat exchanger or a pipe in contact with an aqueous medium, comprising: a liquid reservoir communicating with the aqueous medium via a small hole; A monitor provided with the metal member provided to be in contact with the liquid in the part and a metal piece of the same material, and a surface area of the metal piece in contact with the liquid in the liquid reservoir is larger than an opening area of the small hole. A method of electrically contacting the metal piece and the metal member, measuring a current flowing between the two, and calculating a pitting depth of the metal member. A resistance coefficient of the reaction is determined, and a plurality of the monitoring devices are provided on the metal member. The resistance of the corrosion product of the metal member is determined based on the current value of each monitoring device and the resistance coefficient of the corrosion reaction of the metal member. The coefficient of resistance of the corrosion reaction and the corrosion product In a pitting depth calculation method for calculating a pitting depth based on a resistance coefficient and a potential difference caused by contact between the metal member and an aqueous medium, a current value of each monitor device is detected at predetermined time intervals. A method of calculating a pit depth, wherein a resistance coefficient of the corrosion product is obtained from a current value.
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