JP5780792B2 - 腐食をオンラインでモニターするためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
電気化学的腐食(電食)は、金属原子が酸化され電子を失う過程である。腐食の業界用語で、金属原子が電子を失う場所はアノードと呼ばれ、電子が移される場所はカソードと呼ばれる。母材金属内の局部的腐食には、非腐食性のカソード領域から分離された腐食性の高いアノード領域の創成が伴う。そして、母材金属がアノードで酸化されてアノード領域に点食が形成されると、そこに残された電子はカソードに流れる。この電子の流れは本質的に電気回路を形成する。従って、回路が閉じ、アノードとカソードとの間に電位差が存在すると、アノードとカソードの間に電流が流れる。
12 圧力容器
14 反応チャンバー
16 レンガ絶縁ライナー
18 入口
20 出口
21 石炭源
22 酸素源
23 保持容器
24 合成ガス冷却器
25 下流部品
26 開放空間
28 容器壁
30 腐食感知デバイス
32 腐食モニターデバイス
38 絶縁材料
40 電極
42 露出した端面
Claims (14)
- ガス化炉(10)の圧力容器(12)の壁(28)上に凝縮する腐食性のガス状塩に起因する圧力容器(12)の腐食をオンラインでモニターするための方法であって、
第1の電極(40)及び第2の電極(40)の一部分を、圧力容器(12)内の腐食性の環境に曝露する工程であって、第1の電極(40)及び第2の電極(40)が、前記圧力容器(12)の壁(28)上に配置されているとともに、絶縁材料(38)によって互いに電気的に絶縁されており、第1及び第2の電極(40)が、第1の電極(40)と第2の電極(40)との間に電位差が存在するとき、第1の電極(40)と第2の電極(40)との間で電流が流れるように電気的に結合されており、第1の電極(40)と第2の電極(40)との間の電位差がは少なくとも部分的に第1の電極(40)又は第2の電極(40)における腐食に基づいている、工程と、
第1の電極(40)と第2の電極(40)との間の電位差及びその間に流れる電流の少なくとも1つを測定する工程と、
電位差の測定値及び電流の測定値の少なくとも一方を解析して前記圧力容器(12)の腐食特性を予測する工程と、
前記圧力容器(12)の予測された腐食特性に基づいて前記圧力容器(12)に対する矯正処置をいつ実行するべきかを決定する工程と
を含む方法。 - 前記電位差の測定値及び電流の測定値の少なくとも一方を他の利用可能なデータと組み合わせることにより、前記圧力容器(12)の作動寿命を予測する工程をさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記圧力容器(12)に対する矯正処置を実行する工程を含む、請求項1又は請求項2記載の方法。
- 矯正処置が前記ガス化炉(10)を停止し検査する工程を含む、請求項3記載の方法。
- 矯正処置が前記ガス化炉(10)の1以上の作動パラメーターを調節する工程を含む、請求項3載の方法。
- 前記圧力容器(12)の予測された腐食特性を視覚的に表示する工程を含む、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の方法。
- 前記圧力容器(12)の腐食特性が点食の深さ及び点食の度合の少なくとも1つを含む、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の方法。
- 第1及び第2の電極(40)が前記圧力容器(12)と同様な腐食特性を有する材料から形成される、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の方法。
- 前記圧力容器(12)と同様の材料から形成された第1の電極(40)及び第2の電極(40)からなる第1の組の電極に加えて、異なる材料で作製された第1の電極(40)及び第2の電極(40)からなる第2の組の電極を前記腐食性の環境に曝露する、請求項8記載の方法。
- ガス化炉(10)の圧力容器(12)の壁(28)上に凝縮する腐食性のガス状塩に起因する圧力容器(12)の腐食をオンラインでモニターするためのシステムであって、
圧力容器(12)の壁(28)内に配置されており、絶縁材料(38)内で互いに絶縁された第1の電極(40)及び第2の電極(40)を含む腐食感知デバイス(30)であって、第1及び第2の電極(40)が、第1及び第2の電極(40)の各々の一部分が前記圧力容器(12)内の腐食性環境に曝露されるように配置されており、第1及び第2の電極(40)が、第1の電極(40)と第2の電極(40)との間に電位差が存在するとき、第1の電極(40)と第2の電極(40)との間で電流が流れるように電気的に結合されており、第1の電極(40)と第2の電極(40)との間の電位差が少なくとも部分的に第1の電極(40)又は第2の電極(40)における腐食に基づいている、腐食感知デバイス(30)と、
第1の電極(40)と第2の電極(40)との間の電位差及びその間に流れる電流の少なくとも1つを測定し解析して、前記圧力容器(12)の予測された腐食特性に基づいて前記圧力容器(12)に対する矯正処置をいつ実行するべきかを示すように構成された腐食モニターデバイス(32)と
を備えるシステム。 - 前記腐食感知デバイス(30)が、前記電位差の測定値及び電流の測定値の少なくとも一方を他の利用可能なデータと組み合わせることにより、前記圧力容器(12)の作動寿命を予測するように構成されている、請求項10記載のシステム。
- 前記圧力容器(12)と第1及び第2の電極(40)とが同じ材料で形成されている、請求項10又は請求項11記載のシステム。
- 前記圧力容器(12)と同じ材料から形成された第1の電極(40)及び第2の電極(40)からなる第1の組の電極に加えて、異なる材料で作製された第1の電極(40)及び第2の電極(40)からなる第2の組の電極をさらに含む、請求項12記載のシステム。
- 前記腐食感知デバイス(30)が結合多電極アレイセンサーを含んでいて、第1及び第2の電極(40)が前記絶縁材料(30)内で互いに絶縁された複数の電極の一部をなす、請求項10乃至請求項13のいずれか1項記載のシステム。
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