JP5965914B2 - 金属管の腐食モニタリング装置およびその用途 - Google Patents
金属管の腐食モニタリング装置およびその用途 Download PDFInfo
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Description
本発明は、金属管の腐食モニタリング装置およびその用途に関する。
蒸気を発生させるボイラには、ボイラ水として、軟化水またはイオン交換水が使用され、場合によっては原水（水道水、工業用水、地下水、河川水、湖沼水など）も使用される。
このようなボイラおよびボイラからの蒸気を流通させる金属管（例えば、鉄系の金属管）を備えたボイラ蒸気・復水系において、金属管の内部では、ボイラから発生した蒸気が冷えて凝縮水となり、炭酸濃度が高い凝縮水の場合はｐＨが低下して金属管内面の腐食が進行し易い。腐食が進行すると金属管に減肉が生じ、貫孔や割れ等に至ることがある。
このようなボイラおよびボイラからの蒸気を流通させる金属管（例えば、鉄系の金属管）を備えたボイラ蒸気・復水系において、金属管の内部では、ボイラから発生した蒸気が冷えて凝縮水となり、炭酸濃度が高い凝縮水の場合はｐＨが低下して金属管内面の腐食が進行し易い。腐食が進行すると金属管に減肉が生じ、貫孔や割れ等に至ることがある。
このような金属管の腐食を監視する従来技術１として、透明材料で構成された試験カラム内にテストピースを装着し、テストピースの腐食進行をモニタリングする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法は、テストピースが装着された試験カラム内にボイラ復水を通水し、テストピースの状況を外観観察および腐食速度から判断することで、ボイラ復水系の腐食状況を評価する方法である。
金属管の腐食を監視する従来技術２として、電気抵抗法によるボイラ復水系腐食監視装置を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法は、ボイラから排出された蒸気を冷却し凝縮水とする熱交換器と、該凝縮水によって完全に内部が満たされる試験カラムと、試験カラム内に設置されている極細金属ワイヤとからなるボイラ復水系腐食監視装置を用い、試験カラム内の極細金属ワイヤの電気抵抗を測定し、電気抵抗変化からボイラ復水系の腐食状況を評価する方法である。
前記従来技術１および２による腐食の評価方法は、炭酸ガスや酸素ガス等が完全に復水中に溶存した状態を想定して金属管の腐食を監視する方法である。
しかしながら、実際のボイラ蒸気・復水系には、凝縮水領域、蒸気領域およびこれらの間の喫水領域が存在しており、各領域に対する炭酸ガスや酸素ガス等の各ガス成分の移行率や温度等による存在比率は様々であり、各領域での腐食の進行性も異なっている。
そのため、従来の評価方法では、金属管内の実環境を反映した腐食の判定および評価ではなく、従来の評価方法に基づいて行われていた処置、すなわち、ボイラ蒸気・復水系に添加する薬剤（腐食防止剤または腐食抑制剤）の選択および添加量の決定が最適であったとは言えない。
しかしながら、実際のボイラ蒸気・復水系には、凝縮水領域、蒸気領域およびこれらの間の喫水領域が存在しており、各領域に対する炭酸ガスや酸素ガス等の各ガス成分の移行率や温度等による存在比率は様々であり、各領域での腐食の進行性も異なっている。
そのため、従来の評価方法では、金属管内の実環境を反映した腐食の判定および評価ではなく、従来の評価方法に基づいて行われていた処置、すなわち、ボイラ蒸気・復水系に添加する薬剤（腐食防止剤または腐食抑制剤）の選択および添加量の決定が最適であったとは言えない。
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、金属管内の実環境を反映した腐食状況を把握することができる金属管の腐食モニタリング装置およびその用途を提供することを目的とする。
かくして、本発明によれば、金属管内を流れる蒸気を内部に導入する蒸気導入部と、この蒸気導入部内に設けられた腐食試験部とを備え、
前記蒸気導入部は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水を生成することにより前記金属管内の実環境と似た模擬環境を生成すると共に、所定水位を超えた凝縮水を外部に排出するよう構成され、
前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域のみ、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域のみ、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域のみと個別に接触する３つの分離型接触部材を有し、かつ、３つの分離型接触部材の電気抵抗を測定可能に構成された金属管の腐食モニタリング装置が提供される。この場合、各分離型接触部材は、前記水相領域のみ、前記喫水領域のみ、および前記気相領域のみと接触するように、例えば、棒状導電材の一部を絶縁性被覆材にて被覆することにより構成することができる。
また、本発明の別の観点によれば、金属管内を流れる蒸気を内部に導入する蒸気導入部と、この蒸気導入部内に設けられた腐食試験部とを備え、
前記蒸気導入部は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水を生成することにより前記金属管内の実環境と似た模擬環境を生成すると共に、所定水位を超えた凝縮水を外部に排出するよう構成され、
前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域と接触する１つの一体型接触部材を有し、かつ、１つの一体型接触部材の電気抵抗を測定可能に構成された金属管の腐食モニタリング装置が提供される。この場合、一体型接触部材として、例えば、水相領域から気相領域に亘る長さの１枚の薄膜状導電材を用いることができる。
前記蒸気導入部は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水を生成することにより前記金属管内の実環境と似た模擬環境を生成すると共に、所定水位を超えた凝縮水を外部に排出するよう構成され、
前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域のみ、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域のみ、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域のみと個別に接触する３つの分離型接触部材を有し、かつ、３つの分離型接触部材の電気抵抗を測定可能に構成された金属管の腐食モニタリング装置が提供される。この場合、各分離型接触部材は、前記水相領域のみ、前記喫水領域のみ、および前記気相領域のみと接触するように、例えば、棒状導電材の一部を絶縁性被覆材にて被覆することにより構成することができる。
また、本発明の別の観点によれば、金属管内を流れる蒸気を内部に導入する蒸気導入部と、この蒸気導入部内に設けられた腐食試験部とを備え、
前記蒸気導入部は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水を生成することにより前記金属管内の実環境と似た模擬環境を生成すると共に、所定水位を超えた凝縮水を外部に排出するよう構成され、
前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域と接触する１つの一体型接触部材を有し、かつ、１つの一体型接触部材の電気抵抗を測定可能に構成された金属管の腐食モニタリング装置が提供される。この場合、一体型接触部材として、例えば、水相領域から気相領域に亘る長さの１枚の薄膜状導電材を用いることができる。
また、本発明の別の観点によれば、前記腐食モニタリング装置を、蒸気が流れる金属管を備えたシステムの前記金属管に接続してこの金属管の腐食をモニタリングする、腐食モニタリング装置の用途が提供される。
本発明によれば、水相領域、喫水領域および気相領域が存在する金属管内の実環境を安定的に再現できるため、金属管内の実環境を反映した腐食モニタリングを行うことができる。すなわち、蒸気導入部内の水相領域、喫水領域および気相領域に接触する１つまたは複数の接触部材の電気抵抗を測定することが可能であるため、電気抵抗変化から金属管内におけるどの領域の腐食が最も激しいかということを把握することができる。
この結果、現状の金属管内の実環境（水相領域、喫水領域および気相領域）における腐食状況を正確に把握し、正確な判定および評価を行うことができると共に、その腐食状況に最適な処置をタイミングよく行うことができる。具体的には、ボイラ蒸気・復水系に対して、最適な薬剤（腐食防止剤または腐食抑制剤）の選択および添加量の決定を迅速に行うことができ、ボイラ蒸気・復水系の長寿命化に繋がる。
この結果、現状の金属管内の実環境（水相領域、喫水領域および気相領域）における腐食状況を正確に把握し、正確な判定および評価を行うことができると共に、その腐食状況に最適な処置をタイミングよく行うことができる。具体的には、ボイラ蒸気・復水系に対して、最適な薬剤（腐食防止剤または腐食抑制剤）の選択および添加量の決定を迅速に行うことができ、ボイラ蒸気・復水系の長寿命化に繋がる。
ここで、本発明において「金属管」とは、蒸気の流通が伴う各種システムに備えられた蒸気流通のための金属管を意味する。なお、金属管の材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼等の鉄系金属が代表的な例として挙げられる。
よって、本発明の腐食モニタリング装置は、蒸気が流れる金属管を備えた全てのシステムへ適用可能であり、ボイラ蒸気・復水系への適用に限定されるものではない。例えば、金型成型の冷却を行う冷却水系の金属管内では、高温で熱交換されて冷却水が沸騰し、水相領域、喫水領域および気相領域が発生するため、このような冷却水系にも本発明の腐食モニタリング装置を適用することができる。
よって、本発明の腐食モニタリング装置は、蒸気が流れる金属管を備えた全てのシステムへ適用可能であり、ボイラ蒸気・復水系への適用に限定されるものではない。例えば、金型成型の冷却を行う冷却水系の金属管内では、高温で熱交換されて冷却水が沸騰し、水相領域、喫水領域および気相領域が発生するため、このような冷却水系にも本発明の腐食モニタリング装置を適用することができる。
本発明の金属管の腐食モニタリング装置は、金属管内を流れる蒸気（水蒸気）を内部に導入する蒸気導入部と、この蒸気導入部内に設けられた腐食試験部とを備える。
前記蒸気導入部は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水を生成することにより前記金属管内の実環境と似た模擬環境を生成すると共に、所定水位を超えた凝縮水を外部に排出するよう構成される。
前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域と接触する１つまたは複数の接触部材を有し、かつ、１つまたは複数の接触部材の電気抵抗を測定可能に構成される。
あるいは、前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域と接触する１つの一体型接触部材を有し、かつ、１つの一体型接触部材の電気抵抗を測定可能に構成される。
前記蒸気導入部は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水を生成することにより前記金属管内の実環境と似た模擬環境を生成すると共に、所定水位を超えた凝縮水を外部に排出するよう構成される。
前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域と接触する１つまたは複数の接触部材を有し、かつ、１つまたは複数の接触部材の電気抵抗を測定可能に構成される。
あるいは、前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域と接触する１つの一体型接触部材を有し、かつ、１つの一体型接触部材の電気抵抗を測定可能に構成される。
本発明の腐食モニタリング装置は、次のように構成されてもよい。
（１）前記蒸気導入部が、凝縮水の排出側にスチームトラップを有してもよい。このようにすれば、蒸気導入部内の凝縮水を一定水位に容易に維持することができる。
（１）前記蒸気導入部が、凝縮水の排出側にスチームトラップを有してもよい。このようにすれば、蒸気導入部内の凝縮水を一定水位に容易に維持することができる。
（２）前記蒸気導入部が、金属管に直接またはバイパス管を介して接続する接続パイプを有してもよい。
このようにすれば、腐食モニタリング装置の金属管への接続が容易となる。
このようにすれば、腐食モニタリング装置の金属管への接続が容易となる。
（３）前記蒸気導入部が、導入口を有しかつ前記腐食試験部を収納する容器部と、前記接続パイプと接続しかつ前記容器部を着脱可能に嵌め込む装着凹部を有するホルダ部とを備えてもよい。
このようにすれば、容器部をホルダ部から取り外すことができるため、容器部ごと古い接触部材を新しいものと迅速かつ容易に交換することができる。
このようにすれば、容器部をホルダ部から取り外すことができるため、容器部ごと古い接触部材を新しいものと迅速かつ容易に交換することができる。
（４）前記腐食試験部が、前記３つの分離型接触部材の電気抵抗値を検出し表示する電気回路部を備えてもよい。
あるいは、前記腐食試験部が、前記１つの一体型接触部材の電気抵抗値を検出し表示する電気回路部を備え、
前記電気回路部は、水相領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値と、喫水領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値と、気相領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値とを測定可能に構成されてもよい。
このようにすれば、金属管の腐食モニタリングを簡便に行うことができる。なお、電気回路部は、据付け型であってもよいし、携帯型であってもよい。
あるいは、前記腐食試験部が、前記１つの一体型接触部材の電気抵抗値を検出し表示する電気回路部を備え、
前記電気回路部は、水相領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値と、喫水領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値と、気相領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値とを測定可能に構成されてもよい。
このようにすれば、金属管の腐食モニタリングを簡便に行うことができる。なお、電気回路部は、据付け型であってもよいし、携帯型であってもよい。
（５）前記腐食試験部が、前記蒸気導入部内で露出しないよう絶縁性被覆材にて被覆された導電材を有する基準抵抗測定部を備えてもよい。
このようにすれば、温度のみの要因により変動する基準抵抗測定部の導電材の電気抵抗値を測定することにより、温度によって変動する接触部材の電気抵抗値を補正することができる。なお、蒸気導入部内の温度を測定することによっても接触部材の電気抵抗値の補正は可能である。
このようにすれば、温度のみの要因により変動する基準抵抗測定部の導電材の電気抵抗値を測定することにより、温度によって変動する接触部材の電気抵抗値を補正することができる。なお、蒸気導入部内の温度を測定することによっても接触部材の電気抵抗値の補正は可能である。
また、本発明の別の観点によれば、前記金属管の腐食モニタリング装置に用いられる３つの分離型接触部材が提供され、この場合、３つの分離型接触部材は、例えば、棒状の導電材からなる。
あるいは、前記金属管の腐食モニタリング装置に用いられる一体型接触部材が提供され、この場合、一体型接触部材は、例えば、薄膜状の導電材からなる。
これら棒状の導電材や薄膜状の導電材は、金属管内の実環境をより反映した腐食モニタリングを行う上で、金属管と類似する材質にて形成されていることが好ましく、金属材料と同じ材質にて形成されていることが特に好ましい。
以下、図面を参照しながら本発明の金属管の腐食モニタリング装置の実施形態を詳説するが、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。
（実施形態１）
図１は本発明の金属管の腐食モニタリング装置の実施形態１の使用状態を説明する図であり、図２は実施形態１の腐食モニタリング装置の内部構造を示す概略正面断面図であり、図３は実施形態１の腐食モニタリング装置の電気回路部の一例を示す回路図である。
金属管の腐食モニタリング装置Ｍ１は、図１に示すように、ボイラ蒸気・復水系ＢＳに設けられて金属管（蒸気配管）Ｐｍの腐食モニタリングする装置である。
実施形態１の場合、ボイラ蒸気・復水系ＢＳは、ボイラＢと、給水管Ｐｗを介してボイラＢにボイラ水を供給する給水タンクＴと、給水管Ｐｗに接続された薬剤供給部Ｍと、ボイラＢにて生成した蒸気を図外の蒸気供給先へ送る金属管Ｐｍとを備え、金属管Ｐｍ内の蒸気が凝縮した凝縮水は復水管Ｐｃにて給水タンクＴへ戻されるように構成されている。
図１は本発明の金属管の腐食モニタリング装置の実施形態１の使用状態を説明する図であり、図２は実施形態１の腐食モニタリング装置の内部構造を示す概略正面断面図であり、図３は実施形態１の腐食モニタリング装置の電気回路部の一例を示す回路図である。
金属管の腐食モニタリング装置Ｍ１は、図１に示すように、ボイラ蒸気・復水系ＢＳに設けられて金属管（蒸気配管）Ｐｍの腐食モニタリングする装置である。
実施形態１の場合、ボイラ蒸気・復水系ＢＳは、ボイラＢと、給水管Ｐｗを介してボイラＢにボイラ水を供給する給水タンクＴと、給水管Ｐｗに接続された薬剤供給部Ｍと、ボイラＢにて生成した蒸気を図外の蒸気供給先へ送る金属管Ｐｍとを備え、金属管Ｐｍ内の蒸気が凝縮した凝縮水は復水管Ｐｃにて給水タンクＴへ戻されるように構成されている。
腐食モニタリング装置Ｍ１は、金属管Ｐｍの所望箇所に接続される。実施形態１の場合、一対のバルブＶ2を有するバイパス管Ｐｂが金属管ＰｍのバルブＶ1の上流側と下流側に接続されており、このバイパス管Ｐｂに導入管Ｐｉを介して腐食モニタリング装置Ｍ１が接続されている。
なお、実施形態１の場合、金属管Ｐｍの下方位置に腐食モニタリング装置Ｍ１が配置された場合を例示しているが、金属管Ｐｍと同じ高さまたはそれより高い位置に腐食モニタリング装置Ｍ１を配置することもできる。
なお、実施形態１の場合、金属管Ｐｍの下方位置に腐食モニタリング装置Ｍ１が配置された場合を例示しているが、金属管Ｐｍと同じ高さまたはそれより高い位置に腐食モニタリング装置Ｍ１を配置することもできる。
このような金属管Ｐｍの内部には蒸気のみが流通しているのではなく、蒸気が凝縮した凝縮水も流通しており、金属管Ｐｍの内部には気相領域、水相領域およびこれらの領域の間の喫水領域が存在する。なお、図１において、矢印Ｘは蒸気が流れる方向を示している。
本発明の腐食モニタリング装置Ｍ１は、金属管Ｐｍ内に存在する気相領域、水相領域および喫水領域を含む実環境に似た模擬環境を再現し、腐食モニタリング装置Ｍ１内に設けた後述の接触部材の電気抵抗変化を監視することで金属管Ｐｍ内の各領域の腐食状況を把握するように構成されている。
本発明の腐食モニタリング装置Ｍ１は、金属管Ｐｍ内に存在する気相領域、水相領域および喫水領域を含む実環境に似た模擬環境を再現し、腐食モニタリング装置Ｍ１内に設けた後述の接触部材の電気抵抗変化を監視することで金属管Ｐｍ内の各領域の腐食状況を把握するように構成されている。
この腐食モニタリング装置Ｍ１は、金属管Ｐｍ内を流れる蒸気を内部に導入するための導入口１１ａを有する蒸気導入部１０と、この蒸気導入部１０内に設けられた腐食試験部２０と、電気回路部３０とを備える。
蒸気導入部１０は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水Ｗを生成すると共に、所定水位（水面Ｗｆの位置）を超えた凝縮水Ｗを排出管Ｐｏを介して外部に排出するよう構成される。具体的には、蒸気導入部１０は、前記導入口１１ａおよび排出口１１ｂを有する容器部１１と、スチームトラップ１２と、容器部１１の排出口１１ｂとスチームトラップ１２の導入口とを接続する接続パイプ１３とを備える。
蒸気導入部１０は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水Ｗを生成すると共に、所定水位（水面Ｗｆの位置）を超えた凝縮水Ｗを排出管Ｐｏを介して外部に排出するよう構成される。具体的には、蒸気導入部１０は、前記導入口１１ａおよび排出口１１ｂを有する容器部１１と、スチームトラップ１２と、容器部１１の排出口１１ｂとスチームトラップ１２の導入口とを接続する接続パイプ１３とを備える。
容器部１１は、耐圧性、耐熱性および耐食性を有する材質にて形成されることが好ましく、このような材質としては、例えばステンレス鋼、セラミック等が挙げられる。
実施形態１では、容器部１１内の所定水位を超えた凝縮水Ｗおよび導入された蒸気Ｓを外部に排出するために、容器部１１における所定水位の位置に排出口１１ｂが配置されると共に、所定水位の位置よりも高い位置に導入口１１ａが配置されている。また、容器部１１は、導入口１１ａと連通する連通管部１１ａ1と、排出口１１ｂと連通する連通管部１１ａ2を有しており、上流側の連通管部１１ａ1と導入管Ｐｉとが気密に接続され、下流側の連通管部１１ａ2と接続パイプ１３とが気密に接続されている。
実施形態１では、容器部１１内の所定水位を超えた凝縮水Ｗおよび導入された蒸気Ｓを外部に排出するために、容器部１１における所定水位の位置に排出口１１ｂが配置されると共に、所定水位の位置よりも高い位置に導入口１１ａが配置されている。また、容器部１１は、導入口１１ａと連通する連通管部１１ａ1と、排出口１１ｂと連通する連通管部１１ａ2を有しており、上流側の連通管部１１ａ1と導入管Ｐｉとが気密に接続され、下流側の連通管部１１ａ2と接続パイプ１３とが気密に接続されている。
また、容器部１１は、円筒形あるいは角筒形に形成されており、その周囲壁の上端と下端には、腐食試験部２０の後述する複数本の接触部材を差し入れるための貫通孔が形成されている。
腐食試験部２０は、蒸気導入部１０内の凝縮水Ｗの水面Ｗｆ付近である喫水領域Ｒｄと接触する第２の接触部材２２ａ、喫水領域Ｒｄよりも凝縮水Ｗ側の水相領域（凝縮水領域）Ｒｗと接触する第１の接触部材２１ａ、および、喫水領域Ｒｄよりも蒸気Ｓ側の気相領域（蒸気領域）Ｒｓと接触する第３の接触部材２３ａを有し、かつ、第１〜第３の接触部材２１ａ、２２ａ、２３ａの電気抵抗を個別に測定可能に構成されている。
腐食試験部２０は、蒸気導入部１０内の凝縮水Ｗの水面Ｗｆ付近である喫水領域Ｒｄと接触する第２の接触部材２２ａ、喫水領域Ｒｄよりも凝縮水Ｗ側の水相領域（凝縮水領域）Ｒｗと接触する第１の接触部材２１ａ、および、喫水領域Ｒｄよりも蒸気Ｓ側の気相領域（蒸気領域）Ｒｓと接触する第３の接触部材２３ａを有し、かつ、第１〜第３の接触部材２１ａ、２２ａ、２３ａの電気抵抗を個別に測定可能に構成されている。
より具体的に説明すると、実施形態１の場合、第１の接触部材２１ａは棒状導電材２０ａからなり、棒状導電材２０ａを水相領域Ｒｗのみに露出させるように絶縁性被覆材２０ｂにて被覆することにより第１の試験材２１が構成されている。すなわち、本明細書では、第１の試験材２１の棒状導電材２０ａの露出した部分を第１の接触部材２１ａと称している。
これと同様に、第２の接触部材２２ａも棒状導電材２０ａからなり、棒状導電材２０ａを喫水領域Ｒｄのみに露出させるように絶縁性被覆材２０ｂにて被覆することにより第２の試験材２２が構成されている。すなわち、本明細書では、第２の試験材２２の棒状導電材２０ａの露出した部分を第２の接触部材２２ａと称している。
第３の接触部材２３ａも棒状導電材２０ａからなり、棒状導電材２０ａを気相領域Ｒｓのみに露出させるように絶縁性被覆材２０ｂにて被覆することにより第３の試験材２３が構成されている。すなわち、本明細書では、第３の試験材２３の棒状導電材２０ａの露出した部分を第３の接触部材２３ａと称している。
これと同様に、第２の接触部材２２ａも棒状導電材２０ａからなり、棒状導電材２０ａを喫水領域Ｒｄのみに露出させるように絶縁性被覆材２０ｂにて被覆することにより第２の試験材２２が構成されている。すなわち、本明細書では、第２の試験材２２の棒状導電材２０ａの露出した部分を第２の接触部材２２ａと称している。
第３の接触部材２３ａも棒状導電材２０ａからなり、棒状導電材２０ａを気相領域Ｒｓのみに露出させるように絶縁性被覆材２０ｂにて被覆することにより第３の試験材２３が構成されている。すなわち、本明細書では、第３の試験材２３の棒状導電材２０ａの露出した部分を第３の接触部材２３ａと称している。
さらに、第１〜第３の接触部材２１ａ〜２３ａ（棒状導電材２０ａの露出部分）は同一規格にて形成され、かつ、それらの長さは概ね等しく設定されている。なお、第１〜第３の接触部材２１ａ〜２３ａの長さは異なっていても電気抵抗値の測定に問題はないが、長さを等しくする（表面積を等しくする）ことで腐食の偶然性も等しくすることができるため、より適正な腐食試験を行うことができる。
ここで、「同一規格」とは、材質、横断面形状、横断面積および表面状態が含まれる。
ここで、「同一規格」とは、材質、横断面形状、横断面積および表面状態が含まれる。
実施形態１の場合、第１〜第３の接触部材２１ａ〜２３ａの長さ寸法は、喫水領域Ｒｄの上下方向の範囲と一致するよう設定されている。このとき、喫水領域Ｒｄの上下方向の中間が水面Ｗｆの位置とされている。
また、実施形態１の場合、金属管Ｐｍおよびバイパス管Ｐｂの内径としては、例えば、１０５ｍｍ程度であり、容器部１１内部の上下方向の幅寸法Ｈとしては、例えば、１０５〜１５４ｍｍ程度であり、喫水領域Ｒｄの上下方向の範囲としては、例えば、３０〜５０ｍｍ程度であるが、このようなサイズに限定されない。
また、実施形態１の場合、金属管Ｐｍおよびバイパス管Ｐｂの内径としては、例えば、１０５ｍｍ程度であり、容器部１１内部の上下方向の幅寸法Ｈとしては、例えば、１０５〜１５４ｍｍ程度であり、喫水領域Ｒｄの上下方向の範囲としては、例えば、３０〜５０ｍｍ程度であるが、このようなサイズに限定されない。
導電材２０ａの材質は、電気抵抗測定が可能な金属材料であれば特に限定されないが、ボイラ蒸気・復水系ＢＳにおける金属管Ｐｍが鉄系金属であれば、それと同様に鉄系金属であることが望ましい。ここで言う鉄系金属とは、鉄を主成分（好ましくは５０重量％以上）とする金属のことであり、金属中の鉄の割合は限定されるものではない。
導電材２０ａの形状は、電気抵抗測定が可能であれば特に限定されないが、全面に亘って均一に腐食される形状が望ましく、例えば、円柱状、薄膜状（テープ状）等が挙げられる。
導電材２０ａの形状は、電気抵抗測定が可能であれば特に限定されないが、全面に亘って均一に腐食される形状が望ましく、例えば、円柱状、薄膜状（テープ状）等が挙げられる。
導電材２０ａの断面積および全長は特に限定されないが、試験材の断面積が広過ぎたり、長さが短過ぎると、導電材２０ａの腐食量に対する電気抵抗変化が小さくなって腐食の判定が難しくなるため、断面積としては０．００８〜０．８ｍｍ2程度が好ましく、長さとしては１０〜１０００ｍｍ程度が好ましい。
絶縁性被覆材２０ｂの材質としては、耐熱性を有する絶縁材料が好ましく、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド等の合成樹脂等が挙げられる。
本発明において用いることができるスチームトラップ１２としては、特に限定されず、例えば、ディスク型、バケット型、バイメタル型、ベローズ型、フロート型等が挙げられる。
絶縁性被覆材２０ｂの材質としては、耐熱性を有する絶縁材料が好ましく、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド等の合成樹脂等が挙げられる。
本発明において用いることができるスチームトラップ１２としては、特に限定されず、例えば、ディスク型、バケット型、バイメタル型、ベローズ型、フロート型等が挙げられる。
本発明の腐食モニタリング装置において、導電材２０ａの電気抵抗は温度上昇と共に大きくなるため、実施形態１では、腐食試験部２０が基準抵抗測定部２４をさらに備えている。
この基準抵抗測定部２４は、導電材２０ａと同一規格で形成された基準導電材２０ａ1と、この基準導電材２０ａ1を容器部１１内で露出させないように被覆する絶縁性被覆材２０ｂ1とを有し、基準導電材２０ａ1の電気抵抗を測定可能に構成されている。
この基準抵抗測定部２４によれば、基準導電材２０ａ1の電気抵抗が温度以外の要因で変化することがないため、導電材２０ａの電気抵抗測定値を基準導電材２０ａ1の電気抵抗測定値と比較することにより、第１〜第３試験材２１〜２３の各導電材２０ａの腐食による電気抵抗変化を正確にモニタリングすることができる。
この基準抵抗測定部２４は、導電材２０ａと同一規格で形成された基準導電材２０ａ1と、この基準導電材２０ａ1を容器部１１内で露出させないように被覆する絶縁性被覆材２０ｂ1とを有し、基準導電材２０ａ1の電気抵抗を測定可能に構成されている。
この基準抵抗測定部２４によれば、基準導電材２０ａ1の電気抵抗が温度以外の要因で変化することがないため、導電材２０ａの電気抵抗測定値を基準導電材２０ａ1の電気抵抗測定値と比較することにより、第１〜第３試験材２１〜２３の各導電材２０ａの腐食による電気抵抗変化を正確にモニタリングすることができる。
実施形態１の場合、第１の試験材２１は、容器部１１の上下方向の寸法よりも長い導電材２０ａと、導電材２０ａの両端および水相領域Ｒｗのみを露出するよう被覆した絶縁性被覆剤２０ｂにて形成されている。第１の試験材２１の容器部１１への取り付けは、例えば、第１の試験材２１の両端が前記貫通孔から外部へ突出するように容器部１１を貫通させ、第１の試験材２１の両端に嵌めたフッ素樹脂シール２５を貫通孔内に押し込む。これにより、第１の試験材２１を容器部１１へ気密に固定することができる。また、容器部１１内の圧力により各フッ素樹脂シール２５が貫通孔から抜け出ないよう、例えば、容器部１１の外周に取り付けた金属プレートにて各フッ素樹脂シール２５を押さえ付けてもよい。
なお、これ以外の取付構造として、例えば、容器部１１の貫通孔をネジ孔とし、このネジ孔と螺合する雄ネジを有する円筒部材内にフッ素樹脂シールを介して導電材２０ａを挿通させ、シールテープを介して雄ネジをネジ孔に螺着する構造も挙げられる。
なお、これ以外の取付構造として、例えば、容器部１１の貫通孔をネジ孔とし、このネジ孔と螺合する雄ネジを有する円筒部材内にフッ素樹脂シールを介して導電材２０ａを挿通させ、シールテープを介して雄ネジをネジ孔に螺着する構造も挙げられる。
第２および第３の試験材２２、２３も、第１の試験材２１の導電材２０ａと同一規格の導電材２０ａを用い、両端と喫水領域Ｒｄのみ、あるいは両端と気相領域Ｒｓのみを露出するように絶縁性被覆材２０ｂにて各導電材２０ａを覆っており、第１の試験材２１と同様に容器部１１に取り付けられている。
基準抵抗測定部２４も、第１の試験材２１の導電材２０ａと同一規格の導電材２０ａ1を用い、両端のみを露出するように絶縁性被覆材２０ｂ1にて導電材２０ａ1を覆っており、第１の試験材２１と同様に容器部１１に取り付けられている。
基準抵抗測定部２４も、第１の試験材２１の導電材２０ａと同一規格の導電材２０ａ1を用い、両端のみを露出するように絶縁性被覆材２０ｂ1にて導電材２０ａ1を覆っており、第１の試験材２１と同様に容器部１１に取り付けられている。
図３に示す電気回路部３０は、第１〜第３の試験材２１〜２３の各導電材２０ａの両端および基準抵抗測定部２４の導電材２０ａ1の両端と電気的に接続された抵抗検出回路３１と、スイッチング回路３２と、図示しない電源とを備える。
抵抗検出回路３１には、図示しない非反転増幅回路、測定部および表示部が設けられており、第１〜第３の試験材２１〜２３の各導電材２０ａの電気抵抗値を非反転増幅回路にて個別にかつ自動的に温度補償した電気抵抗値（補正電気抵抗値）を表示部に表示するよう構成されている。
抵抗検出回路３１には、図示しない非反転増幅回路、測定部および表示部が設けられており、第１〜第３の試験材２１〜２３の各導電材２０ａの電気抵抗値を非反転増幅回路にて個別にかつ自動的に温度補償した電気抵抗値（補正電気抵抗値）を表示部に表示するよう構成されている。
図１および図２に示すように、このように構成された実施形態１のボイラ蒸気・復水系の運転中、金属管ＰｍのバルブＶ1を開き、バイパス管Ｐｂの一対のバルブＶ2を閉じた状態のとき、ボイラＢによって発生した蒸気は、バイパス管Ｐｂを通ることなく金属管Ｐｍを通って図外の蒸気供給先（例えば、熱交換器）へ継続的に供給される。
金属管Ｐｍの腐食モニタリングを行う際は、金属管ＰｍのバルブＶ1を閉じ、バイパス管Ｐｂの一対のバルブＶ2を開くことにより、ボイラＢからの蒸気は、金属管Ｐｍおよびバイパス管Ｐｂを通って図外の蒸気供給先へ継続的に供給されると共に、バイパス管Ｐｂを流れる蒸気の一部および蒸気が凝縮した凝縮水が、導入管Ｐｉを通って本発明の腐食モニタリング装置Ｍ１の容器部１１内へ導入される。これにより、凝縮水Ｗが容器部１１内に溜まり、容器部１１内で所定水位まで上昇した凝縮水Ｗは、接続パイプ１３を通ってスチームトラップ１２内に導入され、スチームトラップ１２によって凝縮水Ｗは外部に排出される。
金属管Ｐｍの腐食モニタリングを行う際は、金属管ＰｍのバルブＶ1を閉じ、バイパス管Ｐｂの一対のバルブＶ2を開くことにより、ボイラＢからの蒸気は、金属管Ｐｍおよびバイパス管Ｐｂを通って図外の蒸気供給先へ継続的に供給されると共に、バイパス管Ｐｂを流れる蒸気の一部および蒸気が凝縮した凝縮水が、導入管Ｐｉを通って本発明の腐食モニタリング装置Ｍ１の容器部１１内へ導入される。これにより、凝縮水Ｗが容器部１１内に溜まり、容器部１１内で所定水位まで上昇した凝縮水Ｗは、接続パイプ１３を通ってスチームトラップ１２内に導入され、スチームトラップ１２によって凝縮水Ｗは外部に排出される。
一方、図２および図３に示すように、実施形態１のボイラ蒸気・復水系の運転中、本発明の腐食モニタリング装置Ｍ１の容器部１１内の第１〜第３の接触部材２１ａ〜２３ａは、水相領域Ｒｗ、喫水領域Ｒｄおよび気相領域Ｒｓと接触しているため、徐々に腐食が進行する。
この腐食の進行を監視するために、電気回路部３０のスイッチング回路３２を操作して、第１〜第３試験材のいずれか１つと基準抵抗測定部２４とで試験回路を構成し、試験回路に電流を流す。そして、抵抗検出回路３１により、第１〜第３試験材の抵抗値を測定する。なお、測定値は前述のように基準抵抗測定部２４により温度補償される。
このようにして、第１〜第３試験材２１〜２３の電気抵抗値を個別かつ継続的に監視することにより、それらの電気抵抗変化を観測することができ、第１〜第３試験材２１〜２３の接触部材２１ａ〜２３ａのうちのどれが最も電気抵抗の上昇が速いか、すなわち、どれが最も腐食進行が速いかを知ることができる。
このようなモニタリングから、仮に、第２試験材２２の接触部材２２ａの腐食進行速度が最も速いという結果を得た場合、金属管Ｐｍにおいては喫水領域の腐食進行が最も激しいと推測でき、この結果、金属管Ｐｍの喫水領域の腐食進行を抑制する、またはこれ以上の腐食進行を防止するための適切な処置を行うことができる。
このようなモニタリングから、仮に、第２試験材２２の接触部材２２ａの腐食進行速度が最も速いという結果を得た場合、金属管Ｐｍにおいては喫水領域の腐食進行が最も激しいと推測でき、この結果、金属管Ｐｍの喫水領域の腐食進行を抑制する、またはこれ以上の腐食進行を防止するための適切な処置を行うことができる。
すなわち、腐食モニタリングの結果に基づいて、金属管Ｐｍの喫水領域の腐食進行を抑制または防止するのに適した薬剤の選択および添加量の決定を行い、例えば、ボイラ蒸気・復水系ＢＳの金属管Ｐｍ内に適正な添加量の薬剤を投入することができる。
実施形態１の場合、薬剤供給部Ｍから適量の液状の薬剤が給水管Ｐｗを流れるボイラ水に供給され、薬剤は蒸気と共にボイラＢから金属管Ｐｍ内を流れ、腐食モニタリング装置Ｍ１の容器部１１内にも流入する。これにより、金属管Ｐｍの内面および容器部１１内の接触部材２１ａ〜２３ａの腐食進行が抑制される。腐食進行の抑制は、前記のように継続的に腐食モニタリングを行い、第１〜第３試験材２１〜２３の電気抵抗の増加率が低下したことにより把握することができる。
実施形態１の場合、薬剤供給部Ｍから適量の液状の薬剤が給水管Ｐｗを流れるボイラ水に供給され、薬剤は蒸気と共にボイラＢから金属管Ｐｍ内を流れ、腐食モニタリング装置Ｍ１の容器部１１内にも流入する。これにより、金属管Ｐｍの内面および容器部１１内の接触部材２１ａ〜２３ａの腐食進行が抑制される。腐食進行の抑制は、前記のように継続的に腐食モニタリングを行い、第１〜第３試験材２１〜２３の電気抵抗の増加率が低下したことにより把握することができる。
なお、第１〜第３試験材２１〜２３の接触部材２１ａ〜２３ａ（導電材２０ａ）は、ある程度腐食が進行すれば新しいものと交換する必要がある。ボイラ蒸気・復水系ＢＳの運転中での交換作業は、金属管ＰｍのバルブＶ1を開くと共に、バイパス管Ｐｂの上流側と下流側のバルブＶ2を閉じ、容器部１１内に蒸気が流入しないよう安全を確保した上で、容器部１１から第１〜第３試験材２１〜２３を取り外し、新しいものを容器部１１に取り付けることができる。
（実施形態２）
図４は実施形態２の腐食モニタリング装置の内部構造を示す概略正面断面図である。なお、図４において、図２中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態１の腐食モニタリング装置Ｍ１は、容器部１１から第１〜第３試験材２１〜２３を取り外して新しいものと交換するように構成されていたが、実施形態２の腐食モニタリング装置Ｍ２は、容器部１１ごと第１〜第３試験材２１〜２３を取り外せるように構成されている。
図４は実施形態２の腐食モニタリング装置の内部構造を示す概略正面断面図である。なお、図４において、図２中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態１の腐食モニタリング装置Ｍ１は、容器部１１から第１〜第３試験材２１〜２３を取り外して新しいものと交換するように構成されていたが、実施形態２の腐食モニタリング装置Ｍ２は、容器部１１ごと第１〜第３試験材２１〜２３を取り外せるように構成されている。
すなわち、実施形態２の腐食モニタリング装置Ｍ２において、蒸気導入部１００は、四角いカートリッジ形（角筒形）に形成された容器部１１と、容器部１１に接続されたスチームトラップ１２と、容器部１１を着脱可能に保持するホルダ部１１３と、ホルダ部１１３を介して容器部１１とスチームトラップ１２とを接続する接続パイプ１３とを有してなり、このホルダ部１１３を備えた点が、実施形態１と大きく異なっている。実施形態２において、その他の構成は実施形態１と同様である。以下、実施形態２における実施形態１と異なる点を主に説明する。
実施形態２におけるホルダ部１１３は、容器部１１とほぼ同じサイズの装着凹部を有するホルダ本体１１３ａと、ホルダ本体１１３ａに設けられた連通管部１１３ｃ、１１３ｄとを有する。
ホルダ本体１１３ａは、上方開口部および下方開口部１１３ａを有する四角形箱形に形成されており、その内部が前記装着凹部とされている。また、装着凹部の底部には、下方開口部１１３ａに沿って内鍔１１３ｂが設けられている。このホルダ本体１１３ａには、その上方開口部から容器部１１が装着凹部内に嵌め込まれて装着される。
また、ホルダ本体１１３ａにおける上流側と下流側の対向壁には、装着された容器部１１の導入口１１ａおよび排出口１１ｂと連通する前記連通管部１１３ｃ、１１３ｄおよびＯリング１１３ｅ、１１３ｆが設けられており、上流側の連通管部１１３ｃは上流側のバイパス管Ｐｂと気密に接続され、下流側の連通管部１１３ｄは接続パイプ１１３ｂと気密に接続されている。
ホルダ本体１１３ａは、上方開口部および下方開口部１１３ａを有する四角形箱形に形成されており、その内部が前記装着凹部とされている。また、装着凹部の底部には、下方開口部１１３ａに沿って内鍔１１３ｂが設けられている。このホルダ本体１１３ａには、その上方開口部から容器部１１が装着凹部内に嵌め込まれて装着される。
また、ホルダ本体１１３ａにおける上流側と下流側の対向壁には、装着された容器部１１の導入口１１ａおよび排出口１１ｂと連通する前記連通管部１１３ｃ、１１３ｄおよびＯリング１１３ｅ、１１３ｆが設けられており、上流側の連通管部１１３ｃは上流側のバイパス管Ｐｂと気密に接続され、下流側の連通管部１１３ｄは接続パイプ１１３ｂと気密に接続されている。
実施形態２の腐食モニタリング装置Ｍ２によれば、第１〜第３試験材２１〜２３の交換の際には、容器部１１をホルダ本体１１３ａから上方へ引き出し、新しい第１〜第３試験材および基準抵抗測定部を予めセットした容器部をホルダ部１１３ａへ装着することができるため、交換作業を容易かつ短時間に行うことができる。あるいは、ホルダ部１１３ａから取り出した容器部１１から古い第１〜第３試験材２１〜２３を新しいものと交換した後、容器部１１をホルダ本体１１３ａに装着することができる。
実施形態２では、腐食モニタリング装置Ｍ２を高所に設置しなければならない場合、容易かつ安全に交換作業を行うことができる。
実施形態２では、腐食モニタリング装置Ｍ２を高所に設置しなければならない場合、容易かつ安全に交換作業を行うことができる。
（実施形態３）
図５（Ａ）は実施形態３の腐食モニタリング装置の内部構造を示す概略正面断面図であり図５（Ｂ）は実施形態３の腐食モニタリング装置の内部構造を示す概略左側断面図である。なお、図５（Ａ）（Ｂ）において、図２中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態３の腐食モニタリング装置Ｍ３は、容器部２１１の構造と、腐食試験部２２０の構成と、図示しない電気回路部の構成が実施形態１と異なり、実施形態３におけるその他の構成は実施形態１と概ね同様である。以下、実施形態３における実施形態１と異なる点を主に説明する。
図５（Ａ）は実施形態３の腐食モニタリング装置の内部構造を示す概略正面断面図であり図５（Ｂ）は実施形態３の腐食モニタリング装置の内部構造を示す概略左側断面図である。なお、図５（Ａ）（Ｂ）において、図２中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態３の腐食モニタリング装置Ｍ３は、容器部２１１の構造と、腐食試験部２２０の構成と、図示しない電気回路部の構成が実施形態１と異なり、実施形態３におけるその他の構成は実施形態１と概ね同様である。以下、実施形態３における実施形態１と異なる点を主に説明する。
容器部２１１は、導入口および排出口２１１ｂを有する前部分２１１Ａと、後部分２１１Ｂとを有し、それらの外周部に設けられたフランジ２１１Ａａ、２１１Ｂａとをボルト・ナット結合で連結することにより角筒形に形成される。なお、前部分２１１Ａと後部分２１１Ｂとの接合面には、シール部材２１２が設けられている。
また、後部分２１１Ｂの対向する上壁および下壁には、後述する腐食試験部２２０を容器部２１１に取り付けるための長細い貫通孔が形成されている。
また、後部分２１１Ｂの対向する上壁および下壁には、後述する腐食試験部２２０を容器部２１１に取り付けるための長細い貫通孔が形成されている。
腐食試験部２２０において、試験材の水相領域の接触部材２２１ａ、喫水領域の接触部材２２１ｂおよび気相領域の接触部材２２１ｃは、１枚の薄膜状（テープ状）の導電材２２１を水相領域Ｒｗ、喫水領域Ｒｄおよび気相領域Ｒｓに露出させることにより形成されている。
また、腐食試験部２２０は、導電材２２１における水相領域の接触部材２２１ａと喫水領域の接触部材２２１ｂの間の第１の境界に電気的に接続されかつ外部に導出された第１リード線２２３ａと、導電材２２１における喫水領域の接触部材２２１ｂと気相領域の接触部材２２１ｃの間の第２の境界に電気的に接続されかつ外部に導出された第２リード線２２３ｂと、導電材２２１における第１の境界から所定寸法離間した水相領域の接触部材２２１ａの端部に電気的に接続されかつ外部に導出された第３リード線２２３ｃと、導電材２２１における第２の境界から所定寸法離間した気相領域の接触部材２２１ｃの端部に電気的に接続されかつ外部に導出された第４リード線２２３ｄと、第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄを被覆する絶縁性被覆材２２４とをさらに備える。
また、腐食試験部２２０は、導電材２２１における水相領域の接触部材２２１ａと喫水領域の接触部材２２１ｂの間の第１の境界に電気的に接続されかつ外部に導出された第１リード線２２３ａと、導電材２２１における喫水領域の接触部材２２１ｂと気相領域の接触部材２２１ｃの間の第２の境界に電気的に接続されかつ外部に導出された第２リード線２２３ｂと、導電材２２１における第１の境界から所定寸法離間した水相領域の接触部材２２１ａの端部に電気的に接続されかつ外部に導出された第３リード線２２３ｃと、導電材２２１における第２の境界から所定寸法離間した気相領域の接触部材２２１ｃの端部に電気的に接続されかつ外部に導出された第４リード線２２３ｄと、第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄを被覆する絶縁性被覆材２２４とをさらに備える。
具体的に説明すると、絶縁性被覆材２２４は耐熱性の樹脂シートまたはゴムシートからなり、２枚または１枚を二つ折りした絶縁性被覆材２２４にて１枚の導電材２２４を挟み込み、導電材２２４の片面側を露出させるように絶縁性被覆材２２４の一部を切り抜いて窓部を形成する。また、絶縁性被覆材２２４によって第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄも挟み込まれており、それらの一端は導電材２２１と絶縁性被覆材２２４の間に入り込み、導電材２２１の前記箇所にそれぞれ半田付けされている。
また、第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄの他端は、絶縁性被覆材２２４の上端から外部へ露出している。なお、絶縁性被覆材２２４の重ね合わせ部分に凝縮水Ｗや蒸気Ｓが侵入すると、各リード線２２３ａ〜２２３ｄが腐食するおそれがあり、そうすると導電材２２１の電気抵抗を正確に測定することが困難となるため、絶縁性被覆材２２４の重ね合わせ部分を接着剤にて接着し、さらには、各リード線２２３ａ〜２２３ｄを個別に絶縁性被覆材にて被覆してもよい。
また、第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄの他端は、絶縁性被覆材２２４の上端から外部へ露出している。なお、絶縁性被覆材２２４の重ね合わせ部分に凝縮水Ｗや蒸気Ｓが侵入すると、各リード線２２３ａ〜２２３ｄが腐食するおそれがあり、そうすると導電材２２１の電気抵抗を正確に測定することが困難となるため、絶縁性被覆材２２４の重ね合わせ部分を接着剤にて接着し、さらには、各リード線２２３ａ〜２２３ｄを個別に絶縁性被覆材にて被覆してもよい。
また、実施形態３の場合、外部に露出させないこと以外は、導電材２２１と同様に、導電材２２１と同一規格の導電材２２２および第５〜第８リード線２２６ａ〜２２６ｄを被覆材２２５にて被覆し、第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄと同様に、第５〜第８リード線２２６ａ〜２２６ｄの一端を導電材２２２に電気的に接続し、かつ他端を外部へ露出させる。これにより、基準抵抗測定部が形成されている。
導電材２２１および第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄを挟み込んだ絶縁性被覆材２２４と、導電材２２２および第５〜第８リード線２２６ａ〜２２６ｄを挟み込んだ絶縁性被覆材２２５は、実施形態１と同様に、容器部２１１の前記貫通孔にそれらを通し、ゴムシール２２７を用いて固定することにより気密に取り付けることができる。
導電材２２１および第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄを挟み込んだ絶縁性被覆材２２４と、導電材２２２および第５〜第８リード線２２６ａ〜２２６ｄを挟み込んだ絶縁性被覆材２２５は、実施形態１と同様に、容器部２１１の前記貫通孔にそれらを通し、ゴムシール２２７を用いて固定することにより気密に取り付けることができる。
実施形態３の腐食モニタリング装置Ｍ３の場合、図示しない電気回路部は、実施形態１における電気回路部３０を応用して、次の電気回路部を構成することができる。すなわち、実施形態３における電気回路部は、スイッチング部により次の（１）〜（３）に切換が可能である。
（１）第１と第３リード線２２３ａ、２２３ｃおよび第５と第７リード線２２６ａ、２２６ｃを含む試験回路を形成し、試験回路を通電して電気抵抗値を測定する。この場合、水相領域Ｒｗに露出する接触部材２２１ａの補正電気抵抗値を測定できる。
（２）第３と第２リード線２２３ｃ、２２３ｂおよび第７と第６リード線２２６ｃ、２２６ｂを含む試験回路を形成し、試験回路を通電して電気抵抗値を測定する。この場合、喫水領域に露出する接触部材２２１ｂの補正電気抵抗値を測定できる。
（３）第２と第４リード線２２３ｂ、２２３ｄおよび第６と第８リード線２２６ｂ、２２６ｄを含む試験回路を形成し、試験回路を通電して電気抵抗値を測定する。この場合、気相領域に露出する接触部材２２１ｃの補正電気抵抗値を測定できる。
（１）第１と第３リード線２２３ａ、２２３ｃおよび第５と第７リード線２２６ａ、２２６ｃを含む試験回路を形成し、試験回路を通電して電気抵抗値を測定する。この場合、水相領域Ｒｗに露出する接触部材２２１ａの補正電気抵抗値を測定できる。
（２）第３と第２リード線２２３ｃ、２２３ｂおよび第７と第６リード線２２６ｃ、２２６ｂを含む試験回路を形成し、試験回路を通電して電気抵抗値を測定する。この場合、喫水領域に露出する接触部材２２１ｂの補正電気抵抗値を測定できる。
（３）第２と第４リード線２２３ｂ、２２３ｄおよび第６と第８リード線２２６ｂ、２２６ｄを含む試験回路を形成し、試験回路を通電して電気抵抗値を測定する。この場合、気相領域に露出する接触部材２２１ｃの補正電気抵抗値を測定できる。
このように構成された実施形態３の腐食モニタリング装置Ｍ３によれば、容器部２１１内の導電材２２１は、水相領域Ｒｗ、喫水領域Ｒｄおよび気相領域Ｒｓにおいて露出しているため、徐々に腐食が進行する。
この腐食の進行を監視するために、前記（１）〜（３）を個別に行うことにより、１枚の導電材２２１による多環境（水相領域Ｒｗ、喫水領域Ｒｄおよび気相領域Ｒｓ）の正確な腐食モニタリングを行うことができる。なお、前記（１）〜（３）の順番は特に限定されない。
この腐食の進行を監視するために、前記（１）〜（３）を個別に行うことにより、１枚の導電材２２１による多環境（水相領域Ｒｗ、喫水領域Ｒｄおよび気相領域Ｒｓ）の正確な腐食モニタリングを行うことができる。なお、前記（１）〜（３）の順番は特に限定されない。
実施形態３でも、水相領域に露出する接触部材２２１ａ、喫水領域に露出する接触部材２２１ｂおよび気相領域に露出する接触部材２２１ｃの温度補償された電気抵抗変化を個別に観測することができ、それらのうちどこが最も電気抵抗の上昇が速いか、すなわち、どこが最も腐食進行が速いかを知ることができる。
このようなモニタリングから、実施形態１と同様に、金属管Ｐｍにおける最も腐食が激しい領域に最適な処置、すなわち、最適な薬剤の選択および添加量の決定を行い、ボイラ蒸気・復水系ＢＳの金属管Ｐｍ内に適正な添加量の薬剤を投入することができる。
このようなモニタリングから、実施形態１と同様に、金属管Ｐｍにおける最も腐食が激しい領域に最適な処置、すなわち、最適な薬剤の選択および添加量の決定を行い、ボイラ蒸気・復水系ＢＳの金属管Ｐｍ内に適正な添加量の薬剤を投入することができる。
なお、ボイラ蒸気・復水系ＢＳの運転中において、導電材２２１の腐食が進行して交換が必要な場合は、実施形態１と同様に、金属管ＰｍのバルブＶ1を開き、バイパス管Ｐｂの上流側および下流側のバルブＶ2を閉じ（図１参照）、容器部２１１内に蒸気が流入しないよう安全を確保した上で、容器部２１１の後部分２１１Ｂａを前部分２１１Ａａから取り外し、後部分２１１Ｂａから導電材２２１および第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄを絶縁性被覆材２２４ごと取り外し、新しいものを後部分２１１Ｂａに取り付け、容器部２１１を再度組み立てればよい。
（他の実施形態）
１．実施形態１における第１〜３試験材および基準抵抗測定部２４の電気抵抗測定時に、テスターの端子をその都度一対のリード線部３０ａ1、３０ａ2に電気的に接触させてもよい。これについては、実施形態３にも当てはまる。
２．定期的に運転を停止する（例えば、夜間は停止する）ボイラ蒸気・復水系ＢＳに本発明の腐食モニタリング装置を設置する場合、バイパス管Ｐｂを省略し、腐食モニタリング装置を直接金属管Ｐｍに取り付けてもよい。
１．実施形態１における第１〜３試験材および基準抵抗測定部２４の電気抵抗測定時に、テスターの端子をその都度一対のリード線部３０ａ1、３０ａ2に電気的に接触させてもよい。これについては、実施形態３にも当てはまる。
２．定期的に運転を停止する（例えば、夜間は停止する）ボイラ蒸気・復水系ＢＳに本発明の腐食モニタリング装置を設置する場合、バイパス管Ｐｂを省略し、腐食モニタリング装置を直接金属管Ｐｍに取り付けてもよい。
３．実施形態３（図５（Ａ））において、基準抵抗測定部２２２は、第６および第７リード線２２６ｂ、２２６ｃを省略したものであってもよい。この場合、試験回路には常に第５および第８リード線２２６ａ、２２６ｄが含まれる。
４．実施形態３の容器部２１１を円筒形に形成してもよい。この場合、導電材２２１、第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄおよび絶縁性被覆材２２４を含むユニットと、導電材２２２、第５〜第８リード線２２６ａ〜２２６ｄおよび絶縁性被覆材２２５を含むユニットとを、容器部の円筒内面に沿って配置する。このようにすれば、円筒形の容器部内の模擬環境を、円筒形の金属管Ｐｍ内の実環境により近づけることができる。
４．実施形態３の容器部２１１を円筒形に形成してもよい。この場合、導電材２２１、第１〜第４リード線２２３ａ〜２２３ｄおよび絶縁性被覆材２２４を含むユニットと、導電材２２２、第５〜第８リード線２２６ａ〜２２６ｄおよび絶縁性被覆材２２５を含むユニットとを、容器部の円筒内面に沿って配置する。このようにすれば、円筒形の容器部内の模擬環境を、円筒形の金属管Ｐｍ内の実環境により近づけることができる。
（実施例１）
図２および図３で説明した実施形態１の腐食モニタリング装置Ｍ１を、図１に示すようにボイラ蒸気・復水系ＢＳの金属管Ｐｍにバイパス管Ｐｂを介して設置した。なお、腐食モニタリング装置Ｍ１の設置箇所は、ボイラ蒸気出口から１０ｍ離れた位置である。
そして、ボイラ蒸気・復水系ＢＳを運転し、金属管Ｐｍ内の実環境における水相領域、喫水領域および気相領域の腐食状態を腐食モニタリング装置Ｍ１によって再現して、５日間腐食モニタリングを行った後、金属管Ｐｍ内の腐食を評価し判定し、その結果としての導電材２０ａの相対変化Ｒ／Ｒ0を図６に示した。なお、Ｒ0は導電材２０ａの電気抵抗初期値であり、Ｒは導電材２０ａのモニタリング中の電気抵抗値である。
図２および図３で説明した実施形態１の腐食モニタリング装置Ｍ１を、図１に示すようにボイラ蒸気・復水系ＢＳの金属管Ｐｍにバイパス管Ｐｂを介して設置した。なお、腐食モニタリング装置Ｍ１の設置箇所は、ボイラ蒸気出口から１０ｍ離れた位置である。
そして、ボイラ蒸気・復水系ＢＳを運転し、金属管Ｐｍ内の実環境における水相領域、喫水領域および気相領域の腐食状態を腐食モニタリング装置Ｍ１によって再現して、５日間腐食モニタリングを行った後、金属管Ｐｍ内の腐食を評価し判定し、その結果としての導電材２０ａの相対変化Ｒ／Ｒ0を図６に示した。なお、Ｒ0は導電材２０ａの電気抵抗初期値であり、Ｒは導電材２０ａのモニタリング中の電気抵抗値である。
＜腐食モニタリング装置の設計事項＞
容器部１１の材質：ＳＵＳ３０４
容器部１１内の上下方向の幅寸法Ｈ：１５０ｍｍ
第１〜第３試験材２１〜２３の導電材２０ａ：長さが３２０ｍｍ、断面積０．０３ｍｍ2（直径０．２ｍｍ）の円柱状の鉄線（ＪＩＳ Ｇ ３５２２Ａ種の材質）
第１〜第３試験材２１〜２３の絶縁性被覆材２０ｂ：ポリイミド
第１〜第３試験材２１〜２３の導電材２０ａの露出寸法：５０ｍｍ
基準抵抗測定部２４：導電材２０ａと同一規格の基準導電材２０ａ1の両端を除く全体をポリイミドで被覆して作製
電気回路部３０の抵抗検出表示部３０ｃ：ロックインアンプ（エヌエフ回路設計ブロック社製ＬＦ５６４０）
容器部１１の材質：ＳＵＳ３０４
容器部１１内の上下方向の幅寸法Ｈ：１５０ｍｍ
第１〜第３試験材２１〜２３の導電材２０ａ：長さが３２０ｍｍ、断面積０．０３ｍｍ2（直径０．２ｍｍ）の円柱状の鉄線（ＪＩＳ Ｇ ３５２２Ａ種の材質）
第１〜第３試験材２１〜２３の絶縁性被覆材２０ｂ：ポリイミド
第１〜第３試験材２１〜２３の導電材２０ａの露出寸法：５０ｍｍ
基準抵抗測定部２４：導電材２０ａと同一規格の基準導電材２０ａ1の両端を除く全体をポリイミドで被覆して作製
電気回路部３０の抵抗検出表示部３０ｃ：ロックインアンプ（エヌエフ回路設計ブロック社製ＬＦ５６４０）
＜ボイラ蒸気・復水系の運転事項＞
蒸気：金属管Ｐｍの腐食防止または抑制のための薬剤を含まない
容器部１１内の凝縮水Ｗの水温：約１８０℃
容器部１１の耐圧容器内の圧力：１．３ＭＰａ
蒸気：金属管Ｐｍの腐食防止または抑制のための薬剤を含まない
容器部１１内の凝縮水Ｗの水温：約１８０℃
容器部１１の耐圧容器内の圧力：１．３ＭＰａ
＜腐食の評価方法＞
腐食の評価は、電気抵抗測定用の第１〜第３試験材２１〜２３の電気抵抗値の初期値に対する相対変化Ｒ／Ｒ0によって行った。なお、図６中、実施例１−１（グラフ□）は第１試験材２１、実施例１−２（グラフ◇）は第２試験材２２および実施例１−３（グラフ×）は第３試験材２３の結果を示している。
腐食の評価は、電気抵抗測定用の第１〜第３試験材２１〜２３の電気抵抗値の初期値に対する相対変化Ｒ／Ｒ0によって行った。なお、図６中、実施例１−１（グラフ□）は第１試験材２１、実施例１−２（グラフ◇）は第２試験材２２および実施例１−３（グラフ×）は第３試験材２３の結果を示している。
（比較例１）
前記従来技術２のボイラ復水系腐食監視装置を、実施例１と同様に、ボイラ蒸気・復水系ＢＳの金属管Ｐｍにおけるボイラ蒸気出口から１０ｍの箇所にバイパス管Ｐｂを介して設置した。そして、実施例１と同じ運転条件（但し、試験カラム内の水温は約２５℃）において、５日間腐食モニタリングを行った後、実施例１と同じように金属管Ｐｍ内の腐食を評価し判定し、その結果を図６に示した。
なお、従来技術２のボイラ復水系腐食監視装置において、試験カラム内の電気抵抗測定用試験材は、全長１５０ｍｍであり、全体が水相領域に露出したものであること以外は、実施例１と同じものを使用した。
前記従来技術２のボイラ復水系腐食監視装置を、実施例１と同様に、ボイラ蒸気・復水系ＢＳの金属管Ｐｍにおけるボイラ蒸気出口から１０ｍの箇所にバイパス管Ｐｂを介して設置した。そして、実施例１と同じ運転条件（但し、試験カラム内の水温は約２５℃）において、５日間腐食モニタリングを行った後、実施例１と同じように金属管Ｐｍ内の腐食を評価し判定し、その結果を図６に示した。
なお、従来技術２のボイラ復水系腐食監視装置において、試験カラム内の電気抵抗測定用試験材は、全長１５０ｍｍであり、全体が水相領域に露出したものであること以外は、実施例１と同じものを使用した。
（比較例２）
実施例１の腐食モニタリング装置Ｍ１における第１〜第３試験材２１〜２３の代わりに、水相領域Ｒｗ、喫水領域Ｒｄおよび気相領域Ｒｓに露出するように次の試験片を設置し、実施例１と同条件でボイラ蒸気・復水系ＢＳを運転し、５日後運転を停止して試験片を取り出して腐食状態を目視で判定し、その結果を表１に示した。
試験片としては、厚さ１ｍｍ×幅１５ｍｍ×長さ３０ｍｍのサイズの低炭素鋼のＪＩＳ Ｇ ３１４１の１種（ＳＰＣＣ）を用意し、表面状態を全面＃４００研磨仕上げとし、直径３ｍｍの貫通孔を２箇所形成したものを用いた。
腐食状態の判定は、試験片の肌荒れが全く確認できない場合は○、試験片の表面積の１〜２割程度に肌荒れが確認された場合は△、試験片の表面積の２割以上に肌荒れが確認された場合は×とした。この比較例２の評価により、実施例１の結果との相関関係を確認することができる。
実施例１の腐食モニタリング装置Ｍ１における第１〜第３試験材２１〜２３の代わりに、水相領域Ｒｗ、喫水領域Ｒｄおよび気相領域Ｒｓに露出するように次の試験片を設置し、実施例１と同条件でボイラ蒸気・復水系ＢＳを運転し、５日後運転を停止して試験片を取り出して腐食状態を目視で判定し、その結果を表１に示した。
試験片としては、厚さ１ｍｍ×幅１５ｍｍ×長さ３０ｍｍのサイズの低炭素鋼のＪＩＳ Ｇ ３１４１の１種（ＳＰＣＣ）を用意し、表面状態を全面＃４００研磨仕上げとし、直径３ｍｍの貫通孔を２箇所形成したものを用いた。
腐食状態の判定は、試験片の肌荒れが全く確認できない場合は○、試験片の表面積の１〜２割程度に肌荒れが確認された場合は△、試験片の表面積の２割以上に肌荒れが確認された場合は×とした。この比較例２の評価により、実施例１の結果との相関関係を確認することができる。
（実施例２）
金属管Ｐｍの腐食防止または抑制のための薬剤として、揮発性アミン（商品名：ＭＣＣ−Ｈ、内外化学製品株式会社製）を総アミン濃度として２０ｍｇ／Ｌとなるよう蒸気中に注入したこと以外は、実施例１と同様にして腐食モニタリング調査を行い、その結果を図７に示した。なお、図７中、実施例２−１（グラフ□）は第１試験材２１、実施例２−２（グラフ◇）は第２試験材２２および実施例２−３（グラフ×）は第３試験材２３の結果を示している。
金属管Ｐｍの腐食防止または抑制のための薬剤として、揮発性アミン（商品名：ＭＣＣ−Ｈ、内外化学製品株式会社製）を総アミン濃度として２０ｍｇ／Ｌとなるよう蒸気中に注入したこと以外は、実施例１と同様にして腐食モニタリング調査を行い、その結果を図７に示した。なお、図７中、実施例２−１（グラフ□）は第１試験材２１、実施例２−２（グラフ◇）は第２試験材２２および実施例２−３（グラフ×）は第３試験材２３の結果を示している。
（比較例３）
金属管Ｐｍの腐食防止または抑制のための薬剤として、揮発性アミン（商品名：ＭＣＣ−Ｈ、内外化学製品株式会社製）を総アミン濃度として２０ｍｇ／Ｌとなるように蒸気中に注入したこと以外は、比較例１と同様にして腐食モニタリング調査を行い、その結果を図７に示した。
金属管Ｐｍの腐食防止または抑制のための薬剤として、揮発性アミン（商品名：ＭＣＣ−Ｈ、内外化学製品株式会社製）を総アミン濃度として２０ｍｇ／Ｌとなるように蒸気中に注入したこと以外は、比較例１と同様にして腐食モニタリング調査を行い、その結果を図７に示した。
（比較例４）
金属管Ｐｍの腐食防止または抑制のための薬剤として、揮発性アミン（商品名：ＭＣＣ−Ｈ、内外化学製品株式会社製）を総アミン濃度として２０ｍｇ／Ｌとなるように蒸気中に注入したこと以外は、比較例３と同様に試験片の肌荒れ度合いを判定し、その結果を表１に示した。
金属管Ｐｍの腐食防止または抑制のための薬剤として、揮発性アミン（商品名：ＭＣＣ−Ｈ、内外化学製品株式会社製）を総アミン濃度として２０ｍｇ／Ｌとなるように蒸気中に注入したこと以外は、比較例３と同様に試験片の肌荒れ度合いを判定し、その結果を表１に示した。
図６に示す結果から、喫水領域のみの腐食を調べる第２試験材２２（実施例１−２）の電気抵抗値が、水相領域のみの腐食を調べる第１試験材２１（実施例１−１）および気相領域のみの腐食を調べる第３試験材２３（実施例１−３）の電気抵抗値よりも高いことが判明した。すなわち、実施例１の結果では、金属管Ｐｍは、喫水領域の腐食が最も激しいという判定であった。
一方、表１に示す比較例２の結果は、試験片における喫水領域に露出した表面の肌荒れが最も激しい判定であった。つまり、腐食に関する実施例１の判定と比較例２の判定は一致しており、実施例１の判定が金属管Ｐｍ内の実環境における腐食状況を正しく反映しているものと考えられる。
したがって、実施例１の結果を認識したオペレーターは、この結果に基づいて、ボイラ蒸気・復水系ＢＳに腐食を防止または抑制する薬剤を添加すると言った適切な処置を施すことが可能である。
一方、表１に示す比較例２の結果は、試験片における喫水領域に露出した表面の肌荒れが最も激しい判定であった。つまり、腐食に関する実施例１の判定と比較例２の判定は一致しており、実施例１の判定が金属管Ｐｍ内の実環境における腐食状況を正しく反映しているものと考えられる。
したがって、実施例１の結果を認識したオペレーターは、この結果に基づいて、ボイラ蒸気・復水系ＢＳに腐食を防止または抑制する薬剤を添加すると言った適切な処置を施すことが可能である。
これに対し、水相領域の腐食のみを調べる比較例１の試験材の電気抵抗値は、喫水領域のみの腐食を調べる実施例１−２の第２試験材２２の電気抵抗値よりも大幅に低くなっていた。このことは、比較例１の判定は金属管Ｐｍ内の実環境における腐食状況を正しく反映していないということのみならず、金属管Ｐｍ内の腐食状況が実態よりも良好であるという誤った認識をオペレーターに与えてしまい、適切な処置を施すタイミングが大幅に遅れてしまうおそれがある。
また、図７に示す結果から、実施例２−１、２−２および２−３の導電材２０ａの電気抵抗値変化はほぼ同じであり、かつ、実施例１−１および１−３の導電材２０ａの電気抵抗値よりも低下していた。すなわち、実施例２の結果では、金属管Ｐｍにおける全領域（水相領域、喫水領域および気相領域）の腐食進行が抑制されたという判定であった。
一方、表１に示す比較例４の結果は、試験片における全領域（水相領域、喫水領域および気相領域）の肌荒れが確認できないという判定であった。つまり、腐食に関する実施例２の判定と比較例４の判定は一致しており、実施例２の判定が金属管Ｐｍ内の実環境における腐食状況を正しく反映しているものと考えられる。
一方、表１に示す比較例４の結果は、試験片における全領域（水相領域、喫水領域および気相領域）の肌荒れが確認できないという判定であった。つまり、腐食に関する実施例２の判定と比較例４の判定は一致しており、実施例２の判定が金属管Ｐｍ内の実環境における腐食状況を正しく反映しているものと考えられる。
これに対し、比較例３の試験材の電気抵抗値は、実施例２−１〜２−３の各試験材２１〜２３の電気抵抗値よりも大幅に低くなっていた。このことは、比較例３の判定は金属管Ｐｍ内の腐食状況が実態よりもかなり良好であるという誤った認識をオペレーターに与えてしまい、腐食が悪化するタイミングを見逃してしまうおそれがある。
１０ 蒸気導入部
１１、２１１ 容器部
１１ａ 導入口
１２ スチームトラップ
１３ 接続パイプ
２０ 腐食試験部
２０ａ、２２１ 導電材
２０ａ1、２２２ 基準導電材
２０ｂ、２０ｂ1、２２４、２２５ 絶縁性被覆材
２１〜２３ 第１〜第３の試験材
２１ａ 喫水領域の接触部材
２２ａ 水相領域の接触部材
２３ａ 気相領域の接触部材
２４ 基準抵抗測定部
３０ 電気回路部
２２３ａ〜２２３ｄ 第１〜第４リード線
Ｂ ボイラ
ＢＳ ボイラ蒸気・復水系
Ｍ 薬剤供給部
Ｐｂ バイパス管
Ｐｃ 復水管
Ｐｍ 金属管
Ｐｏ 排出管
Ｐｗ 給水管
Ｒｄ 喫水領域
Ｒｓ 気相領域（蒸気領域）
Ｒｗ 水相領域（凝縮水領域）
Ｓ 蒸気
Ｔ 給水タンク
Ｖ1、Ｖ2 バルブ
Ｗ 凝縮水
Ｗｆ 水面
Ｘ 蒸気の流れ
１１、２１１ 容器部
１１ａ 導入口
１２ スチームトラップ
１３ 接続パイプ
２０ 腐食試験部
２０ａ、２２１ 導電材
２０ａ1、２２２ 基準導電材
２０ｂ、２０ｂ1、２２４、２２５ 絶縁性被覆材
２１〜２３ 第１〜第３の試験材
２１ａ 喫水領域の接触部材
２２ａ 水相領域の接触部材
２３ａ 気相領域の接触部材
２４ 基準抵抗測定部
３０ 電気回路部
２２３ａ〜２２３ｄ 第１〜第４リード線
Ｂ ボイラ
ＢＳ ボイラ蒸気・復水系
Ｍ 薬剤供給部
Ｐｂ バイパス管
Ｐｃ 復水管
Ｐｍ 金属管
Ｐｏ 排出管
Ｐｗ 給水管
Ｒｄ 喫水領域
Ｒｓ 気相領域（蒸気領域）
Ｒｗ 水相領域（凝縮水領域）
Ｓ 蒸気
Ｔ 給水タンク
Ｖ1、Ｖ2 バルブ
Ｗ 凝縮水
Ｗｆ 水面
Ｘ 蒸気の流れ
Claims (15)
- 金属管内を流れる蒸気を内部に導入する蒸気導入部と、この蒸気導入部内に設けられた腐食試験部とを備え、
前記蒸気導入部は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水を生成することにより前記金属管内の実環境と似た模擬環境を生成すると共に、所定水位を超えた凝縮水を外部に排出するよう構成され、
前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域のみ、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域のみ、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域のみと個別に接触する３つの分離型接触部材を有し、かつ、３つの分離型接触部材の電気抵抗を測定可能に構成されたことを特徴とする金属管の腐食モニタリング装置。 - 金属管内を流れる蒸気を内部に導入する蒸気導入部と、この蒸気導入部内に設けられた腐食試験部とを備え、
前記蒸気導入部は、その内部に導入された蒸気の一部を凝縮させて凝縮水を生成することにより前記金属管内の実環境と似た模擬環境を生成すると共に、所定水位を超えた凝縮水を外部に排出するよう構成され、
前記腐食試験部は、前記蒸気導入部内の凝縮水の水面付近である喫水領域、該喫水領域よりも凝縮水側の水相領域、および前記喫水領域よりも蒸気側の気相領域と接触する１つの一体型接触部材を有し、かつ、１つの一体型接触部材の電気抵抗を測定可能に構成されたことを特徴とする金属管の腐食モニタリング装置。 - 前記蒸気導入部が、凝縮水の排出側にスチームトラップを有している請求項１または２に記載の腐食モニタリング装置。
- 前記蒸気導入部が、金属管に直接またはバイパス管を介して接続する接続パイプを有する請求項１または２に記載の腐食モニタリング装置。
- 前記蒸気導入部が、導入口を有しかつ前記腐食試験部を収納する容器部と、前記接続パイプと接続しかつ前記容器部を着脱可能に嵌め込む装着凹部を有するホルダ部とを備える請求項１または２に記載の腐食モニタリング装置。
- 前記腐食試験部が、前記３つの分離型接触部材の電気抵抗値を検出し表示する電気回路部を備えた請求項１に記載の腐食モニタリング装置。
- 前記腐食試験部が、前記１つの一体型接触部材の電気抵抗値を検出し表示する電気回路部を備え、
前記電気回路部は、水相領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値と、喫水領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値と、気相領域に露出する前記接触部材の補正電気抵抗値とを測定可能に構成されている請求項２に記載の腐食モニタリング装置。 - 前記腐食試験部が、前記蒸気導入部内で露出しないよう絶縁性被覆材にて被覆された導電材を有する基準抵抗測定部を備えた請求項１または２に記載の腐食モニタリング装置。
- 請求項１に記載の腐食モニタリング装置に用いられる接触部材。
- 棒状の導電材からなる請求項９に記載の接触部材。
- 請求項２に記載の腐食モニタリング装置に用いられる接触部材。
- 薄膜状の導電材からなる請求項１１に記載の接触部材。
- 前記導電材が、前記金属管と同じ材質にて形成されている請求項１０または１２に記載の接触部材。
- 請求項１〜８のいずれか１つに記載の腐食モニタリング装置を、蒸気が流れる金属管を備えたシステムの前記金属管に接続してこの金属管の腐食をモニタリングする、腐食モニタリング装置の用途。
- 前記システムが、ボイラ蒸気・復水系のシステムである請求項１４に記載の腐食モニタリング装置の用途。
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