JP7290995B2 - Specimen holder and cleaning system, corrosion amount measuring method and corrosion amount measuring device - Google Patents

Specimen holder and cleaning system, corrosion amount measuring method and corrosion amount measuring device Download PDF

Info

Publication number
JP7290995B2
JP7290995B2 JP2019098124A JP2019098124A JP7290995B2 JP 7290995 B2 JP7290995 B2 JP 7290995B2 JP 2019098124 A JP2019098124 A JP 2019098124A JP 2019098124 A JP2019098124 A JP 2019098124A JP 7290995 B2 JP7290995 B2 JP 7290995B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holder
test piece
cleaning liquid
cleaning
holder portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019098124A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020193829A (en
JP2020193829A5 (en
Inventor
薫 江川
良典 野口
瑞希 大塚
裕樹 河▲崎▼
裕 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2019098124A priority Critical patent/JP7290995B2/en
Priority to PCT/JP2020/001533 priority patent/WO2020240915A1/en
Publication of JP2020193829A publication Critical patent/JP2020193829A/en
Publication of JP2020193829A5 publication Critical patent/JP2020193829A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7290995B2 publication Critical patent/JP7290995B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/02Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G01N27/08Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid which is flowing continuously
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

本開示は、試験片ホルダ及び洗浄システム並びに腐食量測定方法及び腐食量測定装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a test piece holder, a cleaning system, a corrosion amount measuring method, and a corrosion amount measuring apparatus.

金属表面の状態を知るために、金属表面における腐食速度を計測する場合がある。 In order to know the state of the metal surface, the corrosion rate on the metal surface may be measured.

例えば、特許文献1には、金属管の内面の腐食しにくさ(耐食性)を計測するための装置が開示されている。この装置では、金属管の内部に一対のフランジを挿入されており、金属管の内面とフランジとで囲まれる部屋が形成されるようになっている。そして、この部屋を海水で満たした状態で、該部屋内に露出するように設けられた対極及び参照電極を用いた電気化学測定により、金属管内面の分極抵抗を計測し、該分極抵抗に基づいて、金属管の耐食性を評価するようになっている。 For example, Patent Literature 1 discloses an apparatus for measuring the resistance to corrosion (corrosion resistance) of the inner surface of a metal pipe. In this device, a pair of flanges are inserted into the interior of the metal tube so that a chamber surrounded by the inner surface of the metal tube and the flanges is formed. Then, with the room filled with seawater, the polarization resistance of the inner surface of the metal tube is measured by electrochemical measurement using a counter electrode and a reference electrode provided so as to be exposed in the room, and the polarization resistance is measured based on the polarization resistance. are used to evaluate the corrosion resistance of metal pipes.

特許第2824804号公報Japanese Patent No. 2824804

ところで、金属管内を流れる流体の液性が変化する場合には、金属管内を流体が流れている状態で金属管内面の時々刻々の腐食量や腐食速度の評価を行う必要がある。しかし、特許文献1に開示される装置では、多量の液体を流通させながら電気化学測定を行うことは想定されていないため、金属管内に多量の液体を流通させる場合に耐圧性及びシール性が十分ではなくなると考えられる。そこで、金属管内に液体を流通させながら、金属管内面の腐食量又は腐食速度を測定することが望まれる。 By the way, when the liquid properties of the fluid flowing inside the metal pipe change, it is necessary to evaluate the amount of corrosion and the corrosion rate of the inner surface of the metal pipe every moment while the fluid is flowing inside the metal pipe. However, in the apparatus disclosed in Patent Document 1, it is not assumed that electrochemical measurements are performed while a large amount of liquid is circulated. It is thought that it will not be. Therefore, it is desired to measure the corrosion amount or corrosion rate of the inner surface of the metal pipe while circulating the liquid inside the metal pipe.

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、管状試験片(金属管)に液体を流通させながら、管状試験片(金属管)の腐食速度を測定可能な試験片ホルダ及び洗浄システム並びに腐食量測定方法及び腐食量測定装置を提供することを目的とする。 In view of the circumstances described above, at least one embodiment of the present invention provides a test strip holder and cleaning system capable of measuring the corrosion rate of a tubular test strip (metal tube) while circulating a liquid through the tubular test strip (metal tube). It is also an object of the present invention to provide a corrosion amount measuring method and a corrosion amount measuring apparatus.

(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る試験片ホルダは、
管状試験片の管軸方向において両側から挟んで前記管状試験片を保持するための第1ホルダ部及び第2ホルダ部を含むホルダ本体と、
前記管状試験片の内部流路に連通するように前記第1ホルダ部に設けられる第1流路と、
前記管状試験片の前記内部流路に連通するように前記第2ホルダ部に設けられる第2流路と、
前記第1ホルダ部と前記管状試験片との間をシールするための第1シール部材と、
前記第2ホルダ部と前記管状試験片との間をシールするための第2シール部材と、
を備える。
(1) A test piece holder according to at least one embodiment of the present invention,
a holder body including a first holder portion and a second holder portion for holding the tubular test piece sandwiched from both sides in the axial direction of the tubular test piece;
a first channel provided in the first holder part so as to communicate with the internal channel of the tubular test piece;
a second flow path provided in the second holder portion so as to communicate with the internal flow path of the tubular test piece;
a first sealing member for sealing between the first holder portion and the tubular test piece;
a second sealing member for sealing between the second holder portion and the tubular test piece;
Prepare.

上記(1)の構成によれば、管状試験片(金属管)を、シール部材を介して、第1ホルダ及び第2ホルダで挟んで保持するとともに、管状試験片の内部流路と連通可能な第1流路及び第2流路を設けたので、第1流路及び第2流路を介して、管状試験片の内部流路に流体(洗浄液等)を流通させることができる。これにより、管状試験片の内部流路に液体を流通させながら、各種測定(例えば電気化学測定)が可能となり、管状試験片内面の腐食速度を測定することができる。 According to the above configuration (1), the tubular test piece (metal tube) is sandwiched and held between the first holder and the second holder via the sealing member, and can communicate with the internal flow path of the tubular test piece. Since the first flow path and the second flow path are provided, the fluid (cleaning liquid, etc.) can be circulated in the internal flow path of the tubular test strip via the first flow path and the second flow path. As a result, various measurements (for example, electrochemical measurements) can be performed while the liquid is circulating in the internal flow path of the tubular test piece, and the corrosion rate of the inner surface of the tubular test piece can be measured.

(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記試験片ホルダは、
前記第1ホルダ部と前記第2ホルダ部との間に位置し、前記管状試験片の外表面を電気化学測定装置の試料極用端子に接続するための導電部を備える。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
The test strip holder includes:
A conductive portion is provided between the first holder portion and the second holder portion for connecting the outer surface of the tubular test piece to a sample electrode terminal of an electrochemical measuring device.

上記(2)の構成では、第1ホルダ部と第2ホルダ部との間に管状試験片の外表面と電気的に接続される導電部を設けたので、該導電部を介して、電気化学測定装置の試料極用端子に、管状試験片を接続することができる。よって、これにより、管状試験片の内部流路に液体を流通させながら管状試験片についての電気化学測定(例えば管状試験片内面の分極抵抗の計測)が可能となり、この測定結果に基づいて、管状試験片内面の腐食速度を測定することができる。 In the above configuration (2), since the conductive portion electrically connected to the outer surface of the tubular test piece is provided between the first holder portion and the second holder portion, electrochemical A tubular test piece can be connected to the sample electrode terminal of the measuring device. Therefore, this makes it possible to perform electrochemical measurements on the tubular test piece (for example, measurement of the polarization resistance of the inner surface of the tubular test piece) while allowing the liquid to flow through the internal flow path of the tubular test piece. The corrosion rate of the inner surface of the specimen can be measured.

(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、
前記試験片ホルダは、
前記管状試験片を前記第1ホルダ部と前記第2ホルダ部との間に挟んだ状態で、前記第1ホルダ部と前記第2ホルダ部とを締結するための締結部を備える。
(3) In some embodiments, in the configuration of (1) or (2) above,
The test strip holder includes:
A fastening portion for fastening the first holder portion and the second holder portion with the tubular test piece sandwiched between the first holder portion and the second holder portion is provided.

上記(3)の構成によれば、管状試験片を第1ホルダ部と第2ホルダ部との間に挟んだ状態で、締結部により第1ホルダ部と第2ホルダ部とを締結するようにしたので、試験片ホルダの耐圧性及びシール性を良好なものとすることができる。よって、広範な流体の流動条件に対応可能な試験片ホルダを得ることができる。 According to the above configuration (3), the tubular test piece is sandwiched between the first holder portion and the second holder portion, and the fastening portion fastens the first holder portion and the second holder portion. Therefore, the pressure resistance and sealing performance of the test piece holder can be improved. Therefore, it is possible to obtain a test piece holder that can handle a wide range of fluid flow conditions.

(4)幾つかの実施形態では、上記(3)の構成において、
前記締結部は、
前記第1ホルダ部および前記第2ホルダ部の各々に設けられたボルト孔に挿通されるボルトと、
前記ボルトに螺合されるナットと、
を含む。
(4) In some embodiments, in the configuration of (3) above,
The fastening portion is
a bolt inserted through a bolt hole provided in each of the first holder portion and the second holder portion;
a nut screwed onto the bolt;
including.

上記(4)の構成によれば、ボルトとナットを含む簡素な構成で、上記(3)で述べたように、試験片ホルダの耐圧性及びシール性を良好なものとし、広範な流体の流動条件に対応可能な試験片ホルダを得ることができる。 According to the configuration of (4) above, with a simple configuration including bolts and nuts, as described in (3) above, the pressure resistance and sealing performance of the test piece holder are improved, and a wide range of fluid flows. It is possible to obtain a test piece holder that can meet the conditions.

(5)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(4)の何れかの構成において、
前記第1ホルダ部には、前記管軸方向における端面に、前記第1シール部材を受け入れるための凹部が設けられる。
(5) In some embodiments, in the configuration of any one of (1) to (4) above,
The first holder portion is provided with a concave portion for receiving the first seal member on the end face in the pipe axis direction.

上記(5)の構成によれば、第1ホルダ部の管軸方向における端面に上述の凹部を設けたので、該凹部に第1シール部材を嵌め合わせることで、第1シール部材の第1ホルダ部に対する位置決めが容易になるとともに、第1シール部材によるシール性を高めることができる。 According to the above configuration (5), since the recess is provided in the end face of the first holder portion in the pipe axis direction, the first holder of the first seal member is fitted into the recess by fitting the first seal member. Positioning with respect to the part is facilitated, and sealing performance by the first sealing member can be enhanced.

(6)幾つかの実施形態では、上記(5)の構成において、
前記第1シール部材は、前記凹部の底面に接するように設けられる円盤部を含む。
(6) In some embodiments, in the configuration of (5) above,
The first seal member includes a disk portion provided so as to be in contact with the bottom surface of the recess.

上記(6)の構成によれば、第1シール部材の円盤部が第1ホルダ部の端面に設けた凹部の底面に接するようにしたので、第1シール部材と凹部との接触面積を大きく維持することができ、これにより第1シール部材によるシール性を高めることができる。 According to the configuration (6) above, since the disk portion of the first seal member is in contact with the bottom surface of the recess provided in the end surface of the first holder portion, a large contact area between the first seal member and the recess is maintained. It is possible to improve the sealing performance of the first sealing member.

(7)幾つかの実施形態では、上記(6)の構成において、
前記第1シール部材は、前記円盤部から、前記管軸方向において前記凹部の前記底面とは反対側に突出する筒形部をさらに含む。
(7) In some embodiments, in the configuration of (6) above,
The first seal member further includes a cylindrical portion protruding from the disk portion in the tube axis direction to the side opposite to the bottom surface of the recess.

上記(7)の構成によれば、第1シール部材は、円盤部から、管軸方向において凹部の底面とは反対側に突出する筒形部を有するので、筒形部の内径を、管状試験片の外径に応じて設定することで、該管状試験片の、管軸方向に直交する面内における位置決めがしやすくなる。また、筒形部の内径を管状試験片の外径に応じて設定することができるので、
1つの試験片ホルダに対し、第1シール部材を適切な内径サイズを有するのものに交換することにより、外径の異なる複数種の管状試験片を試験対象として用いることができる。よって、装置作製コストを低減することができる。
According to the above configuration (7), the first seal member has a cylindrical portion protruding from the disk portion in the tube axial direction to the side opposite to the bottom surface of the recess. By setting according to the outer diameter of the piece, it becomes easier to position the tubular test piece in the plane orthogonal to the tube axis direction. In addition, since the inner diameter of the cylindrical portion can be set according to the outer diameter of the tubular test piece,
By replacing the first seal member with one having an appropriate inner diameter size for one test piece holder, a plurality of types of tubular test pieces with different outer diameters can be used as test objects. Therefore, device manufacturing cost can be reduced.

(8)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(7)の何れかの構成において、
前記試験片ホルダは、
前記第1流路または前記第2流路に露出するように前記ホルダ本体に設けられ、電気化学測定装置の対極用端子に接続される対極と、
前記第1流路または前記第2流路に露出するように前記ホルダ本体に設けられ、電気化学測定装置の参照極用端子に接続される参照極と、
をさらに備える。
(8) In some embodiments, in any of the above configurations (1) to (7),
The test strip holder includes:
a counter electrode provided on the holder body so as to be exposed to the first channel or the second channel and connected to a counter electrode terminal of an electrochemical measurement device;
a reference electrode provided on the holder body so as to be exposed to the first channel or the second channel and connected to a reference electrode terminal of an electrochemical measurement device;
further provide.

上記(8)の構成によれば、管状試験片である試料極、上述の対極及び参照極を用いて、3電極法による分極抵抗測定により、管状試験片内面の腐食速度を測定することができる。よって、比較的精度良好に、上記腐食速度を測定することができる。 According to the above configuration (8), the corrosion rate of the inner surface of the tubular test piece can be measured by the polarization resistance measurement by the three-electrode method using the sample electrode, which is a tubular test piece, and the above-described counter electrode and reference electrode. . Therefore, the corrosion rate can be measured with relatively high accuracy.

(9)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(8)の何れかの構成において、
前記ホルダ本体は、前記第1ホルダ部および前記第2ホルダ部の間に保持される前記管状試験片とは別の他の管状試験片を保持するための第3ホルダ部を含み、
前記第3ホルダ部は、前記管軸方向において、前記第1ホルダ部又は前記第2ホルダ部の一方に対向して位置し、
前記試験片ホルダは、
前記他の管状試験片の内部流路と連通するように前記第3ホルダ部に設けられる第3流路と、
前記第3ホルダ部と前記他の管状試験片との間をシールするための第3シール部材と、
を備える。
(9) In some embodiments, in any of the above configurations (1) to (8),
The holder body includes a third holder portion for holding a tubular test piece other than the tubular test piece held between the first holder portion and the second holder portion,
The third holder portion is positioned to face one of the first holder portion and the second holder portion in the tube axis direction,
The test strip holder includes:
a third channel provided in the third holder part so as to communicate with the internal channel of the other tubular test piece;
a third sealing member for sealing between the third holder portion and the other tubular test piece;
Prepare.

上記(9)の構成によれば、第1ホルダ部及び第2ホルダ部の間に保持される管状試験片、及び、第3ホルダ部によって保持される他の管状試験片を含む2つの管状試験片をそれぞれ試料極として用いて、2電極法による分極抵抗測定により、管状試験片内面の腐食速度を測定することができる。よって、比較的簡易に、上記腐食速度を測定することができる。 According to the configuration (9) above, two tubular test pieces including the tubular test piece held between the first holder portion and the second holder portion and another tubular test piece held by the third holder portion Using each piece as a sample electrode, the corrosion rate of the inner surface of the tubular test piece can be measured by polarization resistance measurement by the two-electrode method. Therefore, the corrosion rate can be measured relatively easily.

(10)本発明の少なくとも一実施形態に係る伝熱管の洗浄システムは、
ボイラに設けられる複数の伝熱管を洗浄するための洗浄システムであって、
上記(1)乃至(9)の何れか一項に記載の試験片ホルダと、
前記複数の伝熱管に接続され、前記複数の伝熱管を通って洗浄液を循環させるための洗浄液循環ラインと、
前記洗浄液循環ラインから分岐し、前記試験片ホルダの前記第1流路又は前記第2流路に接続される分岐ラインと、
前記分岐ラインを介して前記試験片ホルダに導入される前記洗浄液の温度を調節するための温度調節部と、
前記分岐ラインを介して前記試験片ホルダに導入される前記洗浄液の流量を調節するための流量調節部と、
前記温度調節部及び前記流量調節部を制御するための制御部と、
を備える。
(10) A heat transfer tube cleaning system according to at least one embodiment of the present invention includes:
A cleaning system for cleaning a plurality of heat transfer tubes provided in a boiler,
The test piece holder according to any one of (1) to (9) above;
a cleaning liquid circulation line connected to the plurality of heat transfer tubes for circulating a cleaning liquid through the plurality of heat transfer tubes;
a branch line branched from the cleaning liquid circulation line and connected to the first flow path or the second flow path of the test strip holder;
a temperature control unit for controlling the temperature of the cleaning liquid introduced into the test strip holder through the branch line;
a flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate of the cleaning liquid introduced into the test strip holder through the branch line;
a control unit for controlling the temperature control unit and the flow rate control unit;
Prepare.

伝熱管の内面に付着したスケールを除去するために、伝熱管を洗浄液で洗浄することがある。この点、上記(10)の構成によれば、伝熱管を洗浄する洗浄液を、試験片ホルダにて第1流路又は第2流路を介して管状試験片の内部流路に供給可能であるとともに、温度調節部及び流量調節部により、試験片ホルダに導入される洗浄液の温度及び流量を調節可能である。よって、管状試験片の内部流路における洗浄液の流動条件(温度及び流量)を、伝熱管の内面における流動条件に応じて調節することができる。したがって、所望の流動条件下における、管状試験片の内面の分極抵抗を計測し、腐食速度を計測することができる。 In order to remove the scale adhering to the inner surface of the heat transfer tube, the heat transfer tube is sometimes washed with a cleaning liquid. In this respect, according to the configuration (10) above, the cleaning liquid for cleaning the heat transfer tube can be supplied to the internal channel of the tubular test strip through the first channel or the second channel by the test strip holder. In addition, the temperature control section and the flow rate control section can control the temperature and flow rate of the cleaning liquid introduced into the test strip holder. Therefore, the flow conditions (temperature and flow rate) of the cleaning liquid in the internal channel of the tubular test piece can be adjusted according to the flow conditions on the inner surface of the heat transfer tube. Therefore, it is possible to measure the polarization resistance of the inner surface of the tubular specimen under the desired flow conditions and measure the corrosion rate.

(11)本発明の少なくとも一実施形態に係る腐食量測定方法は、
上記(1)乃至(9)の何れか一項に記載の試験ホルダに前記管状試験片を設置するステップと、
前記第1流路及び前記第2流路を介して、前記管状試験片の前記内部流路に洗浄液を供給して、前記管状試験片を前記洗浄液で洗浄するステップと、
前記洗浄液での洗浄中に、前記管状試験片の分極抵抗を測定するステップと、
前記分極抵抗の測定結果から、前記洗浄中の腐食由来の鉄濃度を算出するステップと、
を備える。
(11) A corrosion amount measuring method according to at least one embodiment of the present invention includes:
placing the tubular test piece in the test holder according to any one of (1) to (9) above;
a step of supplying a cleaning liquid to the internal channel of the tubular test strip through the first channel and the second channel to clean the tubular test strip with the cleaning liquid;
measuring the polarization resistance of the tubular specimen during washing with the washing solution;
a step of calculating the concentration of iron derived from corrosion during the cleaning from the measurement result of the polarization resistance;
Prepare.

上記(11)の構成によれば、管状試験片の試験片の洗浄液での洗浄中に、管状試験片の分極抵抗を測定するとともに、分極抵抗の測定結果に基づいて、洗浄中の腐食由来の鉄濃度を算出するようにしたので、管状試験片の表面の腐食状態を適切に把握することができる。 According to the above configuration (11), the polarization resistance of the tubular test piece is measured while the tubular test piece is washed with the washing liquid, and based on the measurement result of the polarization resistance, Since the iron concentration is calculated, the corrosion state of the surface of the tubular test piece can be properly grasped.

(12)本発明の少なくとも一実施形態に係る腐食量測定方法は、
試験片のスケール付着量を計測するステップと、
洗浄液での洗浄により前記試験片に付着したスケールの全量が除去されたと仮定した場合の前記洗浄液中の鉄濃度を、前記スケール付着量に基づき予測するステップと、
前記試験片を前記洗浄液で洗浄しながら、前記試験片を用いて分極抵抗を測定し、前記分極抵抗の測定結果から、前記洗浄液中の腐食由来の鉄濃度を算出するステップと、
前記試験片を前記洗浄液で洗浄しながら、前記洗浄液中の全鉄濃度を計測するステップと、
前記全鉄濃度の計測値と、前記腐食由来の鉄濃度の算出値との差分から、前記洗浄液中のスケール由来の鉄濃度を算出するステップと、
を備える。
(12) A corrosion amount measuring method according to at least one embodiment of the present invention includes:
a step of measuring the amount of scale adhered to the test piece;
a step of predicting the iron concentration in the cleaning liquid based on the scale deposition amount, assuming that the entire amount of scale adhering to the test piece has been removed by cleaning with the cleaning liquid;
A step of measuring the polarization resistance using the test piece while washing the test piece with the cleaning solution, and calculating the concentration of corrosion-derived iron in the cleaning solution from the measurement result of the polarization resistance;
measuring the total iron concentration in the cleaning solution while cleaning the test piece with the cleaning solution;
calculating the scale-derived iron concentration in the cleaning solution from the difference between the measured total iron concentration and the calculated corrosion-derived iron concentration;
Prepare.

上記(12)の方法によれば、試験片のスケール付着量に基づき洗浄液中の鉄濃度を予測するとともに、全鉄濃度の計測値と腐食由来の鉄濃度の算出値との差分から、洗浄中のスケール由来の鉄濃度を算出するようにしたので、上述の鉄濃度の予測値と、スケール由来の鉄濃度算出値との比較により、試験片の洗浄の進行度合いを把握することができる。よって、ボイラにおける化学洗浄の終了タイミングを適切に把握することができる。 According to the method (12) above, the iron concentration in the cleaning solution is predicted based on the amount of scale adhered to the test piece, and the difference between the measured total iron concentration and the calculated corrosion-derived iron concentration is calculated during cleaning. Since the scale-derived iron concentration is calculated, it is possible to grasp the progress of washing of the test piece by comparing the above-mentioned predicted value of iron concentration with the scale-derived iron concentration calculated value. Therefore, it is possible to appropriately grasp the end timing of the chemical cleaning in the boiler.

(13)本発明の少なくとも一実施形態に係る腐食量測定装置は、
洗浄液での洗浄により試験片に付着したスケールの全量が除去されたと仮定した場合の前記洗浄液中の鉄濃度を、前記試験片のスケール付着量に基づき予測する予測部と、
前記試験片を前記洗浄液で洗浄しながら、前記試験片を用いて分極抵抗を測定する分極抵抗測定部と、
前記分極抵抗の測定結果から、前記洗浄液中の腐食由来の鉄濃度を算出する第1算出部と、
前記試験片を前記洗浄液で洗浄しながら、前記洗浄液中の全鉄濃度を計測する濃度計測部と、
前記全鉄濃度の計測値と、前記腐食由来の鉄濃度の算出値との差分から、前記洗浄液中のスケール由来の鉄濃度を算出する第2算出部と、
を備える。
(13) A corrosion amount measuring device according to at least one embodiment of the present invention,
a prediction unit that predicts the iron concentration in the cleaning liquid based on the amount of scale adhered to the test piece when it is assumed that the entire amount of scale adhering to the test piece has been removed by cleaning with the cleaning liquid;
a polarization resistance measuring unit that measures the polarization resistance using the test piece while cleaning the test piece with the cleaning solution;
a first calculation unit that calculates the concentration of corrosion-derived iron in the cleaning solution from the measurement result of the polarization resistance;
a concentration measuring unit that measures the total iron concentration in the cleaning liquid while cleaning the test piece with the cleaning liquid;
a second calculator for calculating the scale-derived iron concentration in the cleaning solution from the difference between the measured total iron concentration and the calculated corrosion-derived iron concentration;
Prepare.

上記(13)の構成によれば、試験片のスケール付着量に基づき洗浄液中の鉄濃度を予測するとともに、全鉄濃度の計測値と腐食由来の鉄濃度の算出値との差分から、洗浄中のスケール由来の鉄濃度を算出するようにしたので、上述の鉄濃度の予測値と、スケール由来の鉄濃度算出値との比較により、試験片の洗浄の進行度合いを把握することができる。よって、ボイラにおける化学洗浄の終了タイミングを適切に把握することができる。 According to the above configuration (13), the iron concentration in the cleaning liquid is predicted based on the amount of scale adhered to the test piece, and the difference between the measured total iron concentration and the calculated corrosion-derived iron concentration is calculated during cleaning. Since the scale-derived iron concentration is calculated, it is possible to grasp the progress of washing of the test piece by comparing the above-mentioned predicted value of iron concentration with the scale-derived iron concentration calculated value. Therefore, it is possible to appropriately grasp the end timing of the chemical cleaning in the boiler.

本発明の少なくとも一実施形態によれば、管状試験片(金属管)内に液体を流通させながら、管状試験片(金属管)内面の腐食速度を測定可能な試験片ホルダ及び洗浄システム並びに腐食量測定方法及び腐食量測定装置を提供することを目的とする。 According to at least one embodiment of the present invention, a test piece holder and cleaning system capable of measuring the corrosion rate of the inner surface of a tubular test piece (metal tube) while circulating a liquid in the tubular test piece (metal tube), and the amount of corrosion An object of the present invention is to provide a measuring method and a corrosion amount measuring device.

一実施形態に係る洗浄システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a cleaning system according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る腐食速度測定装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a corrosion rate measuring device according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る腐食速度測定装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a corrosion rate measuring device according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る腐食速度測定装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a corrosion rate measuring device according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る試験片ホルダの概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a test strip holder according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る試験片ホルダの概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a test strip holder according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る腐食量測定方法により得られる洗浄液中の溶解鉄濃度の時間変化を示すグラフの一例である。It is an example of the graph which shows the time change of the dissolved iron density|concentration in the washing|cleaning liquid obtained by the corrosion amount measuring method which concerns on one Embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Several embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, and are merely illustrative examples. do not have.

以下の実施形態では、一実施形態に係る洗浄システム又は洗浄方法における洗浄対象物が火力発電装置を構成するボイラの伝熱管である場合について説明するが、本発明における洗浄対象物はこれに限定されず、例えば、舶用ボイラの伝熱管、ボイラの伝熱管以外の部位、熱交換器の伝熱管、又は、化学プラントの構成機器であってもよい。 In the following embodiment, a case where an object to be cleaned in a cleaning system or a cleaning method according to one embodiment is a heat transfer tube of a boiler constituting a thermal power plant will be described, but the object to be cleaned in the present invention is limited to this. Instead, it may be, for example, a heat transfer tube of a marine boiler, a portion other than the heat transfer tube of a boiler, a heat transfer tube of a heat exchanger, or a component of a chemical plant.

図1は、幾つかの実施形態に係る試験片ホルダが適用される洗浄システムの概略図である。図1に示す洗浄システム1は、ボイラ100の火炉102を構成する複数の伝熱管104を洗浄するように構成されている。 FIG. 1 is a schematic diagram of a cleaning system in which test strip holders according to some embodiments are applied. A cleaning system 1 shown in FIG. 1 is configured to clean a plurality of heat transfer tubes 104 that constitute a furnace 102 of a boiler 100 .

図1に示すボイラ100は、循環ライン106上に配置される火炉102、汽水分離器110、及び、図示しない節炭器、過熱器等を含む。火炉102の伝熱管104には、循環ライン106を介して給水が供給されるようになっている。火炉102の伝熱管104において、燃料の燃焼熱との熱交換により生成された蒸気は、汽水分離器110、過熱器(不図示)を経由してタービン(不図示)に供給されてタービンロータを回転駆動する。タービンで仕事を終えた蒸気は復水器(不図示)で凝縮されて水となる。復水器で生成された水は、循環ライン106に設けられた加熱器、脱気器、及び、節炭器等(何れも不図示)を通って、再び火炉102に供給される。循環ライン106には、蒸気又は水を圧送するためのポンプ(不図示)が設けられていてもよい。 A boiler 100 shown in FIG. 1 includes a furnace 102 arranged on a circulation line 106, a steam separator 110, and an economizer (not shown), a superheater, and the like. Water is supplied to the heat transfer tubes 104 of the furnace 102 through a circulation line 106 . In the heat transfer tube 104 of the furnace 102, the steam generated by heat exchange with the combustion heat of the fuel is supplied to the turbine (not shown) via the steam separator 110 and the superheater (not shown) to rotate the turbine rotor. rotationally driven. The steam that has finished work in the turbine is condensed in a condenser (not shown) to become water. The water produced in the condenser passes through a heater, a deaerator, an economizer, etc. (none of which are shown) provided in the circulation line 106 and is supplied to the furnace 102 again. The circulation line 106 may be provided with a pump (not shown) for pumping steam or water.

ボイラ100の火炉102を構成する伝熱管104の内部には、鉄酸化物を主体とするスケールが付着して伝熱管の熱伝導率が低下する場合がある。図1に示す洗浄システム1は、このように伝熱管104の内面に付着したスケールを、洗浄液を用いて除去するための洗浄システムである。 Scale mainly composed of iron oxide may adhere to the inside of the heat transfer tubes 104 constituting the furnace 102 of the boiler 100 , reducing the thermal conductivity of the heat transfer tubes. The cleaning system 1 shown in FIG. 1 is a cleaning system for removing such scale adhering to the inner surface of the heat transfer tube 104 using a cleaning liquid.

図1に示す洗浄システム1は、循環ライン106に接続される洗浄液循環ライン2と、洗浄液循環ライン2に設けられ、洗浄液を循環させるための循環ポンプ4と、を含む。洗浄液循環ライン2の上流端は、循環ライン106における汽水分離器110の下流側に位置する第1接続点105に接続されており、洗浄液循環ライン2の下流端は、循環ライン106における火炉102の上流側に位置する第2接続点108に接続されている。すなわち、洗浄液循環ライン2は、循環ライン106を介して、複数の伝熱管104に接続されている。 A cleaning system 1 shown in FIG. 1 includes a cleaning liquid circulation line 2 connected to a circulation line 106, and a circulation pump 4 provided in the cleaning liquid circulation line 2 for circulating the cleaning liquid. The upstream end of the cleaning liquid circulation line 2 is connected to a first connection point 105 located downstream of the steam separator 110 in the circulation line 106, and the downstream end of the cleaning liquid circulation line 2 is connected to the furnace 102 in the circulation line 106. It is connected to the second connection point 108 located upstream. That is, the cleaning liquid circulation line 2 is connected to a plurality of heat transfer tubes 104 via circulation lines 106 .

また、洗浄システム1は、洗浄液を貯留するための洗浄液タンク8と、洗浄液タンク8からの洗浄液を洗浄液循環ライン2に供給するための洗浄液供給ライン6と、洗浄液供給ライン6に設けられる注入ポンプ10と、を含む。洗浄液タンク8に貯留された洗浄液が、注入ポンプ10により、洗浄液供給ライン6を介して洗浄液循環ライン2に供給されるようになっている。 The cleaning system 1 also includes a cleaning liquid tank 8 for storing cleaning liquid, a cleaning liquid supply line 6 for supplying the cleaning liquid from the cleaning liquid tank 8 to the cleaning liquid circulation line 2, and an injection pump 10 provided in the cleaning liquid supply line 6. and including. The cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 8 is supplied to the cleaning liquid circulation line 2 through the cleaning liquid supply line 6 by the injection pump 10 .

スケールの洗浄に用いる洗浄液(すなわち、洗浄液タンク8に貯留される洗浄液)の種類は、主として酸化鉄を含むスケールを溶解可能な薬剤であればよく、特に限定されない。このような洗浄液は、例えば、塩酸等の酸を含む洗浄液であってもよく、あるいは、キレート剤又は還元剤又は腐食抑制剤を含む洗浄液であってもよい。 The type of cleaning liquid used for cleaning the scale (that is, the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 8) is not particularly limited as long as it can dissolve scale mainly containing iron oxide. Such a cleaning liquid may be, for example, a cleaning liquid containing an acid such as hydrochloric acid, or it may be a cleaning liquid containing a chelating agent or a reducing agent or a corrosion inhibitor.

上述のキレート剤は、例えばEDTA、BAPTA、DOTA、EDDS、INN、NTA、DTPA、HEDTA、TTHA、PDTA、DPTA-OH、HIDA、DHEG、GEDTA、CMGA、EDDSなどのアミノカルボン酸やこれらの塩などのアミノカルボン酸系キレート剤、クエン酸、グルコン酸、ヒドロキシ酢酸などのオキシカルボン酸やこれらの塩などのオキシカルボン酸系キレート剤、ATMP、HEDP、NTMP、PBTC、EDTMP等の有機リン酸やこれらの塩などの有機リン系キレート剤であってもよい。 The above-mentioned chelating agents include, for example, aminocarboxylic acids such as EDTA, BAPTA, DOTA, EDDS, INN, NTA, DTPA, HEDTA, TTHA, PDTA, DPTA-OH, HIDA, DHEG, GEDTA, CMGA, EDDS, and salts thereof. aminocarboxylic acid chelating agents, oxycarboxylic acids such as citric acid, gluconic acid, and hydroxyacetic acid, and oxycarboxylic acid chelating agents such as salts thereof, organic phosphoric acids such as ATMP, HEDP, NTMP, PBTC, EDTMP, and these It may be an organic phosphorus-based chelating agent such as a salt of

上述の還元剤は、例えば、Fe2+、Sn2+などの各種金属イオン、亜硫酸ナトリウムなどの亜硫酸塩、次亜硫酸塩、シュウ酸、蟻酸、アスコルビン酸、エルソルビン酸、ピロガロール、チオ尿素系化合物、二酸化チオ尿素系化合物、チオグリコール酸塩などの有機化合物、ヒドラジン、水素などであってもよい。 The above-mentioned reducing agents include, for example, various metal ions such as Fe 2+ and Sn 2+ , sulfites such as sodium sulfite, hyposulfites, oxalic acid, formic acid, ascorbic acid, elsorbic acid, pyrogallol, thiourea compounds, thiodioxide Organic compounds such as urea-based compounds and thioglycolates, hydrazine, and hydrogen may also be used.

上述の腐食抑制剤は、例えば、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、カチオン型界面活性剤、硫黄系化合物などの吸着性皮膜を形成する腐食抑制剤や沈殿皮膜型の腐食抑制剤、錯塩皮膜形成型の腐食抑制剤などであってもよい。 The above-mentioned corrosion inhibitors include, for example, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, corrosion inhibitors that form adsorptive films such as sulfur-based compounds, precipitation film-type corrosion inhibitors, and complex salts. It may be a film-forming type corrosion inhibitor or the like.

上述した構成により、洗浄液タンク8からの洗浄液は、循環ポンプ4によって圧送されて、洗浄液循環ライン2、第2接続点108よりも下流側かつ火炉102よりも上流側の循環ライン106、複数の伝熱管104(火炉102)、及び、火炉102よりも下流側かつ第1接続点105よりも上流側の循環ライン106、を通って循環するようになっている。なお、このように洗浄液を循環させる際には、循環ライン106において、第1接続点105の下流側に設けられたバルブ109及び第2接続点108の上流側に設けられたバルブ107は閉止され、循環ライン106を循環する水及び蒸気の流れは停止される。 With the above-described configuration, the cleaning liquid from the cleaning liquid tank 8 is pressure-fed by the circulation pump 4, the cleaning liquid circulation line 2, the circulation line 106 downstream of the second connection point 108 and upstream of the furnace 102, and a plurality of transmission lines. It circulates through a heat tube 104 (furnace 102 ) and a circulation line 106 downstream of the furnace 102 and upstream of the first connection point 105 . When circulating the cleaning liquid in this manner, the valve 109 provided downstream of the first connection point 105 and the valve 107 provided upstream of the second connection point 108 in the circulation line 106 are closed. , the flow of water and steam circulating in circulation line 106 is stopped.

洗浄システム1は、洗浄液循環ライン2から分岐する分岐ライン12と、分岐ライン12に設けられる腐食速度測定装置30と、分岐ライン12を介して腐食速度測定装置30に導入される洗浄液の温度及び流量をそれぞれ調節するための温度調節部及び流量調節部と、をさらに備えている。 The cleaning system 1 includes a branch line 12 branching from the cleaning liquid circulation line 2, a corrosion rate measuring device 30 provided in the branch line 12, and the temperature and flow rate of the cleaning liquid introduced into the corrosion rate measuring device 30 via the branch line 12. and a temperature control unit and a flow control unit for adjusting, respectively.

分岐ライン12の上流端11及び下流端13は、それぞれ、洗浄液循環ライン2に接続されている。分岐ライン12にはポンプ14が設けられており、該ポンプ14によって、洗浄液循環ライン2からの洗浄液が、分岐ライン12に引き込まれるようになっている。 An upstream end 11 and a downstream end 13 of the branch line 12 are connected to the cleaning liquid circulation line 2 respectively. A pump 14 is provided in the branch line 12 , and the cleaning liquid from the cleaning liquid circulation line 2 is drawn into the branch line 12 by the pump 14 .

腐食速度測定装置30は、管状試験片の腐食速度を測定するための装置であり、管状試験片を保持するための試験片ホルダ32と、試験片ホルダ32に接続される電気化学測定装置90と、を含む(図2参照)。この管状試験片として、火炉102を構成する複数の伝熱管104のうち1本から採取したものを用いることができる。伝熱管104の化学洗浄を行う際に伝熱管104から管状試験片を採取する場合、管状試験片の内面には、通常、内面にスケールが付着している。 The corrosion rate measuring device 30 is a device for measuring the corrosion rate of a tubular test piece, and includes a test piece holder 32 for holding the tubular test piece and an electrochemical measuring device 90 connected to the test piece holder 32. , (see FIG. 2). As this tubular test piece, one taken from one of the plurality of heat transfer tubes 104 constituting the furnace 102 can be used. When a tubular test piece is taken from the heat transfer tube 104 when the heat transfer tube 104 is chemically cleaned, the inner surface of the tubular test piece usually has scale adhered to the inner surface.

試験片ホルダ32は、分岐ライン12にそれぞれ接続される洗浄液入口部58及び洗浄液出口部60を有している。洗浄液循環ライン2から分岐ライン12に引き込まれた洗浄液は、洗浄液入口部58を介して試験片ホルダ32に導入され、試験片ホルダ32に設置された管状試験片の内部流路を通過した後、洗浄液出口部60を介して分岐ライン12に排出される。分岐ライン12に排出された洗浄液は、分岐ライン12の下流端13を介して、洗浄液循環ライン2に返送されるようになっている。なお、試験片ホルダ32を含む腐食速度測定装置30の構成については後述する。 The test strip holder 32 has a cleaning liquid inlet 58 and a cleaning liquid outlet 60 connected to the branch line 12 respectively. The cleaning liquid drawn into the branch line 12 from the cleaning liquid circulation line 2 is introduced into the test piece holder 32 through the cleaning liquid inlet 58, and after passing through the internal flow path of the tubular test piece installed in the test piece holder 32, It is discharged to the branch line 12 through the cleaning liquid outlet 60 . The cleaning liquid discharged to the branch line 12 is returned to the cleaning liquid circulation line 2 via the downstream end 13 of the branch line 12 . The configuration of the corrosion rate measuring device 30 including the test piece holder 32 will be described later.

図1に示す例示的な実施形態では、試験片ホルダ32に導入される洗浄液の温度を調節するための温度調節部は、分岐ライン12に設けられ、電気抵抗で発生する熱により洗浄液を加熱するように構成されたヒータ16である。他の実施形態では、該温度調節部は、熱媒体との熱交換により洗浄液を過熱するように構成された熱交換器であってもよい。 In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a temperature control unit for adjusting the temperature of the cleaning liquid introduced into the test strip holder 32 is provided in the branch line 12 and heats the cleaning liquid by heat generated by electrical resistance. The heater 16 is configured as follows. In another embodiment, the temperature control unit may be a heat exchanger configured to heat the cleaning liquid by exchanging heat with a heat medium.

また、図1に示す例示的な実施形態では、試験片ホルダ32に導入される洗浄液の流量を調節するための流量調節部は、分岐ライン12に設けられた上述のポンプ14である。ポンプ14は、回転数を変更することにより吐出圧を調節可能に構成されており、すなわち、吐出側における洗浄液の流量を調節可能に構成されている。 Also, in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 , the flow control unit for controlling the flow rate of the cleaning liquid introduced into the test strip holder 32 is the above-described pump 14 provided in the branch line 12 . The pump 14 is configured so that the discharge pressure can be adjusted by changing the rotation speed, that is, the flow rate of the cleaning liquid on the discharge side can be adjusted.

洗浄システム1は、制御装置20(制御部)と、複数の伝熱管104における洗浄液の温度及び流量を取得するための流量計21及び温度センサ22と、試験片ホルダ32における洗浄液の温度及び流量を取得するための流量計23及び温度センサ24と、をさらに備えている。 The cleaning system 1 includes a control device 20 (control unit), a flow meter 21 and a temperature sensor 22 for acquiring the temperature and flow rate of the cleaning liquid in the plurality of heat transfer tubes 104, and the temperature and flow rate of the cleaning liquid in the test strip holder 32. and a flow meter 23 and a temperature sensor 24 for acquisition.

図1に示す例示的な実施形態では、流量計21及び温度センサ22は、火炉102よりも下流側における循環ライン106に設けられている。 In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, flow meter 21 and temperature sensor 22 are provided in circulation line 106 downstream of furnace 102 .

複数の伝熱管104を流れる洗浄液は、伝熱管104の下流側で合流するので、該流量計21で計測される洗浄液の流量は、複数の伝熱管104の各々における流量の合計値とみなすことができる。よって、流量計21で計測された流量を、伝熱管104の本数で除算することにより、伝熱管104一本当たりの流量(あるいは複数の伝熱管104の各々における流量の平均)を算出することができる。 Since the cleaning liquid flowing through the plurality of heat transfer tubes 104 joins on the downstream side of the heat transfer tubes 104, the flow rate of the cleaning liquid measured by the flow meter 21 can be regarded as the total flow rate in each of the plurality of heat transfer tubes 104. can. Therefore, by dividing the flow rate measured by the flow meter 21 by the number of heat transfer tubes 104, the flow rate per heat transfer tube 104 (or the average flow rate in each of the plurality of heat transfer tubes 104) can be calculated. can.

また、複数の伝熱管104から循環ライン106に流出した洗浄液の温度は急激には変化しないので、温度センサ22による温度の計測値を、伝熱管104の出口における洗浄液の温度とみなすことができる。 Also, since the temperature of the cleaning liquid flowing out from the plurality of heat transfer tubes 104 to the circulation line 106 does not change abruptly, the temperature measured by the temperature sensor 22 can be regarded as the temperature of the cleaning liquid at the outlet of the heat transfer tubes 104.

制御装置20は、流量計21,23及び温度センサ22,24から受け取る信号に基づいて、ヒータ16(温度調節部)の出力、及び、ポンプ14(流量調節部)の回転数(より具体的には、ポンプ14を駆動するモータ駆動用のインバータの周波数)を制御するように構成されている。したがって、制御装置20を用いて、試験片ホルダ32に供給される洗浄液の温度及び流量を調節することができる。 Based on the signals received from the flowmeters 21 and 23 and the temperature sensors 22 and 24, the control device 20 determines the output of the heater 16 (temperature control unit) and the number of revolutions of the pump 14 (flow control unit) (more specifically, is configured to control the frequency of the inverter for driving the motor that drives the pump 14 . Thus, controller 20 can be used to regulate the temperature and flow rate of the cleaning liquid supplied to test strip holder 32 .

図2~図4は、それぞれ、一実施形態に係る腐食速度測定装置30の概略図である。図5~図6は、それぞれ、一実施形態に係る試験片ホルダ32の概略断面図である。なお、図6に示す第1シール部材46及び第2シール部材48は、図2~図4に示す第1シール部材46及び第2シール部材48と同一形状を有している。 2-4 are schematic diagrams of a corrosion rate measurement device 30, respectively, according to one embodiment. 5-6 are schematic cross-sectional views of a test strip holder 32 according to one embodiment. The first sealing member 46 and the second sealing member 48 shown in FIG. 6 have the same shape as the first sealing member 46 and the second sealing member 48 shown in FIGS.

図2~図4に示すように腐食速度測定装置30は、管状試験片200を保持するための試験片ホルダ32と、試験片ホルダ32に設けられる電極(試料電極、対極、及び参照極)に接続される端子を有する電気化学測定装置90と、を含む。 As shown in FIGS. 2 to 4, the corrosion rate measuring device 30 includes a test piece holder 32 for holding a tubular test piece 200 and electrodes (a sample electrode, a counter electrode, and a reference electrode) provided on the test piece holder 32. and an electrochemical measuring device 90 having terminals to be connected.

図2~図4に示すように、試験片ホルダ32は、第1ホルダ部36及び第2ホルダ部38を含むホルダ本体34と、第1ホルダ部36に設けられる第1流路40と、第2ホルダ部38に設けられる第2流路42と、第1シール部材46及び第2シール部材48と、を備えている。また、試験片ホルダ32は、第1ホルダ部36と第2ホルダ部38とを締結するための締結部50と、管状試験片200の外周面に設けられる導電部56と、を備えている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the test piece holder 32 includes a holder body 34 including a first holder portion 36 and a second holder portion 38, a first flow path 40 provided in the first holder portion 36, a second A second flow path 42 provided in the second holder portion 38 , and a first seal member 46 and a second seal member 48 are provided. The test piece holder 32 also includes a fastening portion 50 for fastening the first holder portion 36 and the second holder portion 38 together, and a conductive portion 56 provided on the outer peripheral surface of the tubular test piece 200 .

第1ホルダ部36及び第2ホルダ部38は、管状試験片200の管軸方向において管状試験片200を両側から挟んで保持するように構成されている。第1ホルダ部36及び第2ホルダ部38を含むホルダ本体34は、樹脂等の絶縁材料で形成されていてもよい。 The first holder portion 36 and the second holder portion 38 are configured to sandwich and hold the tubular test piece 200 from both sides in the axial direction of the tubular test piece 200 . The holder main body 34 including the first holder portion 36 and the second holder portion 38 may be made of an insulating material such as resin.

図5及び図6に示すように、管状試験片200は、外周面202及び内周面204を有しており、内周面204によって、管状試験片200の内部流路201が形成されている。
図2~図4に示すように、第1流路40は、管状試験片200の内部流路201に連通可能に第1ホルダ部36に設けられている。また、第2流路42は、管状試験片200の内部流路201に連通可能に第2ホルダ部38に設けられている。図示する実施形態において、第1流路40及び第2流路は、管状試験片200の管軸方向に沿って設けられいる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the tubular test strip 200 has an outer peripheral surface 202 and an inner peripheral surface 204, the inner peripheral surface 204 forming an internal flow path 201 of the tubular test strip 200. .
As shown in FIGS. 2 to 4, the first flow path 40 is provided in the first holder part 36 so as to communicate with the internal flow path 201 of the tubular test strip 200 . Also, the second flow path 42 is provided in the second holder part 38 so as to be able to communicate with the internal flow path 201 of the tubular test piece 200 . In the illustrated embodiment, the first channel 40 and the second channel are provided along the axial direction of the tubular test piece 200 .

管軸方向におけるホルダ本体34の両端部には、洗浄液入口部58及び洗浄液出口部60が設けられている。洗浄液入口部58は、分岐ライン12(図1参照)と第2流路42とを接続するジョイント部59を含む。洗浄液出口部60は、分岐ライン12と第1流路40とを接続するジョイント部61を含む。なお、図示する実施形態においては、第1ホルダ部36側に洗浄液出口部60が設けられ、第2ホルダ部38側に洗浄液入口部58が設けられているが、他の実施形態は、第1ホルダ部36側に洗浄液入口部58が設けられ、第2ホルダ部38側に洗浄液出口部60が設けられていてもよい。 A cleaning liquid inlet portion 58 and a cleaning liquid outlet portion 60 are provided at both ends of the holder main body 34 in the pipe axis direction. The cleaning liquid inlet portion 58 includes a joint portion 59 that connects the branch line 12 (see FIG. 1) and the second flow path 42 . The cleaning liquid outlet portion 60 includes a joint portion 61 that connects the branch line 12 and the first channel 40 . In the illustrated embodiment, the cleaning liquid outlet portion 60 is provided on the first holder portion 36 side, and the cleaning liquid inlet portion 58 is provided on the second holder portion 38 side. The cleaning liquid inlet portion 58 may be provided on the holder portion 36 side, and the cleaning liquid outlet portion 60 may be provided on the second holder portion 38 side.

第1シール部材46は、第1ホルダ部36と管状試験片200との間を介した洗浄液の漏れを抑制するように構成されている。第2シール部材48は、第2ホルダ部38と管状試験片200との間を介した洗浄液の漏れを抑制するように構成されている。 The first sealing member 46 is configured to suppress leakage of cleaning liquid between the first holder portion 36 and the tubular test piece 200 . The second sealing member 48 is configured to suppress leakage of cleaning liquid between the second holder portion 38 and the tubular test piece 200 .

上述の実施形態では、管状試験片200を、シール部材46,48を介して、第1ホルダ部36及び第2ホルダ部38で挟んで保持するとともに、管状試験片200の内部流路201と連通可能な第1流路40及び第2流路42を設けたので、第1流路40及び第2流路42を介して、管状試験片200の内部流路201に流体(洗浄液等)を流通させることができる。これにより、管状試験片200の内部流路201に液体を流通させながら、各種測定(例えば電気化学測定)が可能となり、管状試験片200の内面の腐食速度を測定することができる。 In the above-described embodiment, the tubular test piece 200 is sandwiched and held between the first holder portion 36 and the second holder portion 38 via the seal members 46 and 48, and communicates with the internal flow path 201 of the tubular test piece 200. Since the first channel 40 and the second channel 42 are provided, a fluid (such as a cleaning solution) can flow through the internal channel 201 of the tubular test strip 200 via the first channel 40 and the second channel 42. can be made As a result, various measurements (eg, electrochemical measurements) can be performed while the liquid is circulating in the internal flow path 201 of the tubular test piece 200, and the corrosion rate of the inner surface of the tubular test piece 200 can be measured.

締結部50は、管状試験片200を第1ホルダ部36と第2ホルダ部38との間に挟んだ状態で、第1ホルダ部36と第2ホルダ部38とを締結するように構成される。これにより、試験片ホルダ32の耐圧性及びシール性を良好なものとすることができる。よって、広範な流体の流動条件に対応可能な試験片ホルダ32を得ることができる。 The fastening portion 50 is configured to fasten the first holder portion 36 and the second holder portion 38 with the tubular test piece 200 sandwiched between the first holder portion 36 and the second holder portion 38 . . As a result, the pressure resistance and sealing performance of the test piece holder 32 can be improved. Therefore, it is possible to obtain the test strip holder 32 that can handle a wide range of fluid flow conditions.

図2~図4に示す例示的な実施形態では、締結部50は、第1ホルダ部36に設けられたボルト孔37、及び、第2ホルダ部38に設けられたボルト孔39に挿通されるボルト52と、ボルト52に螺合されるナット54と、を含む。この場合、ボルト52とナット54とを含む簡素な構成で、試験片ホルダ32の耐圧性及びシール性を良好なものとすることができる。 In the exemplary embodiment shown in FIGS. 2-4, the fastening portion 50 is inserted through the bolt holes 37 provided in the first holder portion 36 and the bolt holes 39 provided in the second holder portion 38. It includes a bolt 52 and a nut 54 threaded onto the bolt 52 . In this case, with a simple configuration including the bolt 52 and the nut 54, the test strip holder 32 can have good pressure resistance and sealing performance.

幾つかの実施形態では、例えば図5~図6に示すように、第1ホルダ部36には、管軸方向における端面36aに、第1シール部材46を受け入れるための凹部62が設けられる。凹部62は、第1シール部材46の断面形状に対応する形状を有している。また、幾つかの実施形態では、例えば図5~図6に示すように、第2ホルダ部38には、管軸方向における端面38aに、第2シール部材48を受け入れるための凹部64が設けられる。凹部64は、第2シール部材48の断面形状に対応する形状を有している。 In some embodiments, for example, as shown in FIGS. 5 and 6, the first holder portion 36 is provided with a concave portion 62 for receiving the first seal member 46 on the end face 36a in the tube axial direction. The recess 62 has a shape corresponding to the cross-sectional shape of the first seal member 46 . In some embodiments, as shown in FIGS. 5 and 6, for example, the second holder portion 38 is provided with a concave portion 64 for receiving the second seal member 48 on the end face 38a in the tube axial direction. . The recess 64 has a shape corresponding to the cross-sectional shape of the second seal member 48 .

このように、第1ホルダ部36の管軸方向における端面36aに上述の凹部62を設けたので、該凹部62に第1シール部材46を嵌め合わせることで、第1シール部材46の第1ホルダ部36に対する位置決めが容易になるとともに、第1シール部材46によるシール性を高めることができる。第2ホルダ部38に設けた凹部64についても、同様の説明が当てはまる。 As described above, since the recess 62 is provided in the end surface 36a of the first holder portion 36 in the tube axis direction, the first holder portion of the first seal member 46 is fitted into the recess 62 by fitting the first seal member 46 therein. Positioning with respect to the portion 36 is facilitated, and sealing performance by the first sealing member 46 can be enhanced. The same description applies to the recessed portion 64 provided in the second holder portion 38 as well.

幾つかの実施形態では、例えば図5~図6に示すように、第1シール部材46は、凹部62の底面62aに接するように設けられる円盤部120を含む。円盤部120は、管軸方向において、凹部62の底面62aと、管状試験片200の一方の端面206とに挟まれるように設けられている。なお、円盤部120の中央部に貫通孔124が設けられており、該貫通孔124を介して、管状試験片200の内部流路201と、第1流路40とが互いに連通可能となっている。 In some embodiments, the first sealing member 46 includes a disk portion 120 provided to contact the bottom surface 62a of the recess 62, as shown in FIGS. 5-6, for example. The disk portion 120 is provided so as to be sandwiched between the bottom surface 62a of the recess 62 and one end surface 206 of the tubular test piece 200 in the tube axial direction. A through-hole 124 is provided in the central portion of the disk portion 120, and the internal flow path 201 of the tubular test piece 200 and the first flow path 40 can communicate with each other through the through-hole 124. there is

幾つかの実施形態では、例えば図5~図6に示すように、第2シール部材48は、凹部64の底面62aに接するように設けられる円盤部126を含む。円盤部126は、管軸方向において、凹部64の底面64aと、管状試験片200の他方の端面208とに挟まれるように設けられている。なお、円盤部126の中央部に貫通孔130が設けられており、該貫通孔130を介して、管状試験片200の内部流路201と、第2流路42とが互いに連通可能となっている。 In some embodiments, the second seal member 48 includes a disk portion 126 provided to contact the bottom surface 62a of the recess 64, as shown in FIGS. 5-6, for example. The disk portion 126 is provided so as to be sandwiched between the bottom surface 64a of the recess 64 and the other end surface 208 of the tubular test piece 200 in the tube axial direction. A through hole 130 is provided in the central portion of the disk portion 126, and the internal flow path 201 of the tubular test piece 200 and the second flow path 42 can communicate with each other through the through hole 130. there is

上述したように、第1シール部材46の円盤部120が第1ホルダ部36の端面36aに設けた凹部62の底面62aに接するようにしたので、第1シール部材46と凹部62との接触面積を大きく維持することができ、これにより第1シール部材46によるシール性を高めることができる。第2シール部材48についても、同様の説明が当てはまる。 As described above, since the disc portion 120 of the first seal member 46 is in contact with the bottom surface 62a of the recess 62 provided in the end surface 36a of the first holder portion 36, the contact area between the first seal member 46 and the recess 62 is can be maintained large, thereby enhancing the sealing performance of the first sealing member 46 . The same description applies to the second seal member 48 as well.

幾つかの実施形態では、例えば図6に示すように、第1シール部材46は、円盤部120から、管軸方向において凹部62の底面62aとは反対側に突出する筒形部122をさらに含む。また、幾つかの実施形態では、第2シール部材48は、円盤部126から、管軸方向において凹部64の底面64aとは反対側に突出する筒形部128をさらに含む。 In some embodiments, for example, as shown in FIG. 6, the first seal member 46 further includes a cylindrical portion 122 that protrudes from the disk portion 120 in the tube axial direction to the side opposite to the bottom surface 62a of the recess 62. . In some embodiments, the second seal member 48 further includes a cylindrical portion 128 that protrudes from the disk portion 126 to the side opposite to the bottom surface 64a of the recess 64 in the pipe axial direction.

上述の実施形態によれば、第1シール部材46は、円盤部120から、管軸方向において凹部62の底面62aとは反対側に突出する筒形部122を有するので、筒形部122の内径を、管状試験片200の外径D2(図6参照)に応じて設定することで、該管状試験片200の、管軸方向に直交する面内における位置決めがしやすくなる。また、筒形部122の内径を管状試験片200の外径D2に応じて設定することができるので、1つの試験片ホルダ32に対し、第1シール部材46を適切な内径サイズを有するのものに交換することにより、外径の異なる複数種の管状試験片200を試験対象として用いることができる。第2シール部材48についても、同様の説明が当てはまる。 According to the above-described embodiment, the first seal member 46 has the cylindrical portion 122 that protrudes from the disk portion 120 on the side opposite to the bottom surface 62a of the recess 62 in the tube axial direction. is set according to the outer diameter D2 (see FIG. 6) of the tubular test piece 200, it becomes easier to position the tubular test piece 200 in the plane perpendicular to the tube axis direction. In addition, since the inner diameter of the tubular portion 122 can be set according to the outer diameter D2 of the tubular test piece 200, the first seal member 46 can have an appropriate inner diameter size for one test piece holder 32. , a plurality of types of tubular test pieces 200 having different outer diameters can be used as test objects. The same description applies to the second seal member 48 as well.

なお、図5に示す第1シール部材46と、図6に示す第2シール部材48とを、同一の試験片ホルダ32にて交換して使用可能することもできる。図5に示す第1シール部材46は、筒形部122を有さないため、管状試験片200の外形D1が比較的大きい場合にも使用することができる。なお、図5における管状試験片200の外形D1は、図6における管状試験片200の外形D2よりも大きい。 The first sealing member 46 shown in FIG. 5 and the second sealing member 48 shown in FIG. Since the first sealing member 46 shown in FIG. 5 does not have the tubular portion 122, it can be used even when the outer diameter D1 of the tubular test piece 200 is relatively large. Note that the outer diameter D1 of the tubular test piece 200 in FIG. 5 is larger than the outer diameter D2 of the tubular test piece 200 in FIG.

導電部56(図2~図4参照)は、管状試験片200の外表面を電気化学測定装置90の試料極用端子96に接続するためのものでさる。導電部56は、第1ホルダ部36と第2ホルダ部38との間において、管状試験片200の外表面に接するように設けられている。また、導電部56は、管状試験片200と電気的に接続可能になっている。導電部56と電気化学測定装置90の試料極用端子96とは、リード線を介して接続されていてもよい。 The conductive portion 56 (see FIGS. 2 to 4) is for connecting the outer surface of the tubular test piece 200 to the sample electrode terminal 96 of the electrochemical measuring device 90 . The conductive portion 56 is provided between the first holder portion 36 and the second holder portion 38 so as to be in contact with the outer surface of the tubular test piece 200 . Also, the conductive portion 56 can be electrically connected to the tubular test piece 200 . The conductive portion 56 and the sample electrode terminal 96 of the electrochemical measurement device 90 may be connected via a lead wire.

このように、第1ホルダ部36と第2ホルダ部38との間に管状試験片200の外表面と電気的に接続される導電部56を設けたので、該導電部56を介して、電気化学測定装置90の試料極用端子96に、管状試験片200を接続することができる。よって、これにより、管状試験片200の内部流路201に液体を流通させながら管状試験片200についての電気化学測定(例えば管状試験片200の内面の分極抵抗の計測)が可能となり、この測定結果に基づいて、管状試験片200の内面の腐食速度を測定することができる。 As described above, since the conductive portion 56 electrically connected to the outer surface of the tubular test piece 200 is provided between the first holder portion 36 and the second holder portion 38, the electric current is generated via the conductive portion 56. A tubular test piece 200 can be connected to the sample electrode terminal 96 of the chemical measurement device 90 . Therefore, as a result, it is possible to perform electrochemical measurement (for example, measurement of the polarization resistance of the inner surface of the tubular test piece 200) on the tubular test piece 200 while circulating the liquid in the internal channel 201 of the tubular test piece 200, and the measurement result , the corrosion rate of the inner surface of tubular test piece 200 can be measured.

幾つかの実施形態では、導電部56は、管状試験片200を挟持するように設けられる金属製のクランプを含んでいてもよい。あるいは、幾つかの実施形態では、導電部56は、リード線の端部を管状試験片200の外表面に固定するために設けられる溶接部であってもよい。溶接部は、スポット溶接により形成されたものであってもよい。なお、図5及び図6において、導電部56の図示を省略している。 In some embodiments, conductive portion 56 may include metal clamps that are provided to clamp tubular test strip 200 . Alternatively, in some embodiments, conductive portion 56 may be a weld provided to secure the end of the lead to the outer surface of tubular test strip 200 . The welded portion may be formed by spot welding. 5 and 6, illustration of the conductive portion 56 is omitted.

幾つかの実施形態では、例えば図2及び図4に示すように、試験片ホルダ32は、電気化学測定装置90の対極用端子92に接続される対極66と、電気化学測定装置90の参照極用端子94に接続される参照極72と、をさらに備えている。対極66は、第1流路40または第2流路42に露出するようにホルダ本体34に設けられていてもよい。参照極72は、第1流路40または第2流路42に露出するようにホルダ本体34に設けられていてもよい。対極66は、白金電極であってもよい。 In some embodiments, for example, as shown in FIGS. 2 and 4, the test strip holder 32 includes a counter electrode 66 connected to the counter electrode terminal 92 of the electrochemical measurement device 90 and a reference electrode of the electrochemical measurement device 90. and a reference electrode 72 connected to the terminal 94 for. The counter electrode 66 may be provided on the holder body 34 so as to be exposed to the first channel 40 or the second channel 42 . The reference electrode 72 may be provided on the holder body 34 so as to be exposed to the first channel 40 or the second channel 42 . The counter electrode 66 may be a platinum electrode.

なお、図2及び図4に示す例示的な実施形態では、対極66及び参照極72は、第1流路40に露出するように、第1ホルダ部36(ホルダ本体34)に設けられている。より具体的には、対極66は、第1ホルダ部36において、第1ホルダ部36の側面と、第1流路40とを接続するように設けられた孔68に挿入され、第1流路40に露出した状態で、固定部80を介して第1ホルダ部36に支持されている。また、参照極72は、第1ホルダ部36において、第1ホルダ部36の側面と、第1流路40とを接続するように設けられた孔74に挿入され、第1流路40に露出した状態で、固定部80を介して第1ホルダ部36に支持されている。 2 and 4, the counter electrode 66 and the reference electrode 72 are provided on the first holder part 36 (holder main body 34) so as to be exposed to the first flow path 40. . More specifically, the counter electrode 66 is inserted into a hole 68 provided in the first holder portion 36 so as to connect the side surface of the first holder portion 36 and the first flow channel 40, and is inserted into the first flow channel 40. 40 is supported by the first holder portion 36 via the fixing portion 80 . Further, the reference electrode 72 is inserted into a hole 74 provided in the first holder portion 36 so as to connect the side surface of the first holder portion 36 and the first flow path 40, and is exposed to the first flow path 40. In this state, it is supported by the first holder portion 36 via the fixing portion 80 .

上述の実施形態によれば、管状試験片200である試料極、対極66及び参照極72を用いて、3電極法による分極抵抗測定により、管状試験片200の内面の腐食速度を測定することができる。よって、比較的精度良好に、上述の腐食速度を測定することができる。 According to the above-described embodiment, the corrosion rate of the inner surface of the tubular test piece 200 can be measured by the polarization resistance measurement by the three-electrode method using the sample electrode, the counter electrode 66 and the reference electrode 72 which are the tubular test piece 200. can. Therefore, the corrosion rate can be measured with relatively high accuracy.

幾つかの実施形態では、例えば図3及び図4に示すように、ホルダ本体34は、第1ホルダ部36および第2ホルダ部38の間に保持される管状試験片200とは別の他の管状試験片210を保持するための第3ホルダ部144を含む。第3ホルダ部144は、管軸方向において、第1ホルダ部36又は第2ホルダ部38の一方(図3及び図4では第2ホルダ部38)に対向して位置するように設けられる。そして、試験片ホルダ32は、管状試験片210の内部流路211と連通可能に第3ホルダ部144に設けられる第3流路146と、第3ホルダ部144と管状試験片210との間をシールするための第3シール部材112と、を備えている。管状試験片210の外周面には、導電部116が設けられており、導電部116を介して、管状試験片210と、電気化学測定装置90の試料極用端子98とが接続されている。 In some embodiments, the holder body 34 is a separate tubular test strip 200 held between the first holder portion 36 and the second holder portion 38, for example, as shown in FIGS. A third holder portion 144 is included for holding the tubular test strip 210 . The third holder portion 144 is provided so as to face either the first holder portion 36 or the second holder portion 38 (the second holder portion 38 in FIGS. 3 and 4) in the tube axis direction. The test piece holder 32 provides a third flow path 146 provided in the third holder portion 144 so as to communicate with the internal flow path 211 of the tubular test piece 210 , and between the third holder portion 144 and the tubular test piece 210 . and a third sealing member 112 for sealing. A conductive portion 116 is provided on the outer peripheral surface of the tubular test piece 210 , and the tubular test piece 210 and the sample electrode terminal 98 of the electrochemical measurement device 90 are connected via the conductive portion 116 .

上述の実施形態によれば、第1ホルダ部36及び第2ホルダ部38の間に保持される管状試験片200、及び、第3ホルダ部144によって保持される他の管状試験片210を含む2つの管状試験片200,210をそれぞれ試料極として用いて、2電極法による分極抵抗測定により、管状試験片200,210の内面の腐食速度を測定することができる。よって、比較的簡易な構成で、上記腐食速度を測定することができる。 According to the above-described embodiments, there are two tubular test strips 200 held between the first holder portion 36 and the second holder portion 38 and another tubular test strip 210 held by the third holder portion 144 . Using two tubular test pieces 200 and 210 as sample electrodes, the corrosion rate of the inner surfaces of the tubular test pieces 200 and 210 can be measured by polarization resistance measurement by the two-electrode method. Therefore, the corrosion rate can be measured with a relatively simple configuration.

なお、図3及び図4に示す例示的な実施形態は、以下に説明する特徴を有している。 It should be noted that the exemplary embodiments shown in FIGS. 3 and 4 have the features described below.

第3シール部材112は、第3ホルダ部144の管軸方向における端面に設けられた凹部114に設けられている。また、第2ホルダ部38と管状試験片210との間をシールするためのシール部材148が設けられている。シール部材148は、第2ホルダ部38の管軸方向における端面に設けられた凹部140に設けられている。第3流路146、管状試験片210の管軸方向に沿って延びている。2つの管状試験片200,210は、ほぼ同軸上に配置されており、第1流路40、管状試験片200の内部流路201、第2流路42、管状試験片210の内部流路211、及び、第3流路146は、管軸方向に沿って延びる1本の流路を形成している。 The third seal member 112 is provided in a recessed portion 114 provided in the end face of the third holder portion 144 in the pipe axis direction. A seal member 148 is also provided for sealing between the second holder portion 38 and the tubular test piece 210 . The seal member 148 is provided in a recess 140 provided in the end face of the second holder portion 38 in the pipe axis direction. The third channel 146 extends along the axial direction of the tubular test piece 210 . The two tubular test strips 200 and 210 are arranged substantially coaxially, the first channel 40, the internal channel 201 of the tubular test strip 200, the second channel 42, and the internal channel 211 of the tubular test strip 210. , and the third flow path 146 form one flow path extending along the tube axis direction.

図3及び図4に示す例示的な実施形態では、締結部50は、管状試験片200を第1ホルダ部36と第2ホルダ部38との間に挟み、かつ、管状試験片210を第2ホルダ部38と第3ホルダ部144との間に挟んだ状態で、第1ホルダ部36、第2ホルダ部38、及び、第3ホルダ部144を締結するように構成されている。締結部50のボルト52は、第1ホルダ部36に設けられたボルト孔37、第2ホルダ部38に設けられたボルト孔39、及び、第3ホルダ部144に設けられたボルト孔145に挿通され、該ボルト52にナット54が螺合されている。なお、第3ホルダ部144は、樹脂等の絶縁材料で形成されていてもよい。 In the exemplary embodiment shown in FIGS. 3 and 4, fastening portion 50 sandwiches tubular test strip 200 between first holder portion 36 and second holder portion 38 and tubular test strip 210 is held between second holder portion 36 and second holder portion 38 . The first holder portion 36 , the second holder portion 38 , and the third holder portion 144 are configured to be fastened while sandwiched between the holder portion 38 and the third holder portion 144 . The bolt 52 of the fastening portion 50 is inserted through the bolt hole 37 provided in the first holder portion 36, the bolt hole 39 provided in the second holder portion 38, and the bolt hole 145 provided in the third holder portion 144. A nut 54 is screwed onto the bolt 52 . Note that the third holder portion 144 may be made of an insulating material such as resin.

図4に示す例示的な実施形態では、2つの試料極(管状試験片200又は管状試験片210)のうちの一方と、対極66及び参照極72を用いて、3電極法による分極抵抗測定を行うことができる。よって、2つの試料極(管状試験片200又は管状試験片210)のうち一方を用いて測定を行うとともに、この一方の試料極に不具合が発生した場合には、他方の試料極を用いて、分極抵抗の計測を続行することができる。 In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, one of the two sample electrodes (tubular test piece 200 or tubular test piece 210), a counter electrode 66 and a reference electrode 72 are used to perform polarization resistance measurements by the three-electrode method. It can be carried out. Therefore, one of the two sample electrodes (tubular test piece 200 or tubular test piece 210) is used for measurement, and if a problem occurs in one of the sample electrodes, the other sample electrode is used to Polarization resistance measurements can be continued.

また、図4に示す実施形態では、上述の3電極法により分極抵抗測定ができるとともに、2つの試料極(管状試験片200及び管状試験片210)を用いて2電極法による分極抵抗測定を行うこともできる。よって、参照極72や対極66に異常が生じた場合に2電極法での計測に切かえるなど、3電極法と2電極法とで測定方法を切替えて分極抵抗測定を続行することができる。 In addition, in the embodiment shown in FIG. 4, the polarization resistance can be measured by the above-described three-electrode method, and the polarization resistance can be measured by the two-electrode method using two sample electrodes (tubular test piece 200 and tubular test piece 210). can also Therefore, the polarization resistance measurement can be continued by switching the measurement method between the three-electrode method and the two-electrode method, such as switching to the two-electrode method when an abnormality occurs in the reference electrode 72 or the counter electrode 66 .

このように、図4に示す実施形態によれば、測定装置の可用性を向上させることができる。 Thus, according to the embodiment shown in FIG. 4, the availability of the measuring device can be improved.

以下、図1及び図7を参照して、一実施形態に係る腐食量測定方法について説明する。図7は、一実施形態に係る腐食量測定方法により得られる洗浄液中の溶解鉄濃度の時間変化を示すグラフの一例である。なお、以下においては、ボイラ100の伝熱管104から採取した管状試験片の化学洗浄時における腐食量測定方法について説明する。 Hereinafter, a corrosion amount measuring method according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 7. FIG. FIG. 7 is an example of a graph showing temporal changes in the dissolved iron concentration in the cleaning liquid obtained by the method for measuring the amount of corrosion according to one embodiment. In the following, a method of measuring the amount of corrosion during chemical cleaning of tubular test pieces sampled from the heat transfer tubes 104 of the boiler 100 will be described.

まず、運転停止したボイラ100に設けられている複数の伝熱管104から、試験片として用いる伝熱管を採取して、該伝熱管から管状試験片200を作製する。また、作製した管状試験片200を、試験片ホルダ32に設置する。なお、上述のようにして得られる管状試験片200の内面には、通常、ボイラ100の運転中に生じたスケールが付着している。 First, heat transfer tubes to be used as test pieces are sampled from the plurality of heat transfer tubes 104 provided in the boiler 100 whose operation has been stopped, and tubular test pieces 200 are produced from the heat transfer tubes. Also, the tubular test piece 200 thus produced is placed in the test piece holder 32 . Note that the inner surface of the tubular test piece 200 obtained as described above usually has scale generated during operation of the boiler 100 adhered thereto.

次に、洗浄液循環ライン2を、循環ライン106を介して、ボイラ100の複数の伝熱管104に接続し、洗浄液循環ライン2に洗浄液タンク8からの洗浄液を循環させて、複数の伝熱管104の洗浄を行う。 Next, the cleaning liquid circulation line 2 is connected to the plurality of heat transfer tubes 104 of the boiler 100 via the circulation line 106 , and the cleaning liquid from the cleaning liquid tank 8 is circulated through the cleaning liquid circulation line 2 to heat the plurality of heat transfer tubes 104 . Wash.

また、洗浄液循環ライン2に分岐ライン12を接続し、洗浄液循環ライン2から分岐させた洗浄液を、洗浄液入口部58及び洗浄液出口部60を介して、試験片ホルダ32(腐食速度測定装置30)の第2流路42、管状試験片200の内部流路201、及び第1流路40に流通させる。そして、腐食速度測定装置30を用いて管状試験片200の分極抵抗を測定し、分極抵抗の測定結果から、洗浄中の腐食由来の鉄濃度を算出する。 A branch line 12 is connected to the cleaning liquid circulation line 2, and the cleaning liquid branched from the cleaning liquid circulation line 2 is supplied to the test piece holder 32 (corrosion rate measuring device 30) through the cleaning liquid inlet 58 and the cleaning liquid outlet 60. It flows through the second channel 42 , the internal channel 201 of the tubular test piece 200 and the first channel 40 . Then, the polarization resistance of the tubular test piece 200 is measured using the corrosion rate measuring device 30, and the concentration of iron derived from corrosion during cleaning is calculated from the measurement result of the polarization resistance.

ここで、分極抵抗の測定結果から、洗浄中の腐食由来の鉄濃度を算出する手順について説明する。
まず、下記式(A)より、分極抵抗の測定結果Rに基づき、腐食電流密度icorrが算出できる。
corr=B/R …(A)
上記式(A)中のBは定数である。
次に、上記式(A)での計算結果と、下記式(B)とから、管状試験片における母材の腐食減量Δm(g/cm)が算出できる。
corr×t=F×Δm×z/M …(B)
上記式(B)中のtは、分極抵抗の測定時間(s)であり、Fはファラデー定数であり
zは鉄イオンの価数(2)であり、Mは鉄の原子量(55.845)である。
そして、上記式(B)での計算結果と、下記式(C)とから、母材腐食由来の鉄濃度CFeを算出することができる。
Fe=Δm×A/W …(C)
上記式(C)中のAは化学洗浄対象の複数の伝熱管104の内表面性の合計であり、Wは、伝熱管104における洗浄液保有水量である。
Here, a procedure for calculating the concentration of iron derived from corrosion during cleaning from the measurement result of the polarization resistance will be described.
First, the corrosion current density i corr can be calculated from the following formula (A) based on the measurement result R p of the polarization resistance.
i corr =B/R p (A)
B in the above formula (A) is a constant.
Next, the corrosion weight loss Δm (g/cm 2 ) of the base material in the tubular test piece can be calculated from the calculation result of the above formula (A) and the following formula (B).
i corr ×t=F×Δm×z/M (B)
In the above formula (B), t is the polarization resistance measurement time (s), F is the Faraday constant, z is the valence of the iron ion (2), and M is the atomic weight of iron (55.845). is.
Then, the iron concentration C Fe derived from base metal corrosion can be calculated from the calculation result of the above formula (B) and the following formula (C).
C Fe = Δm × A/W (C)
A in the above formula (C) is the total inner surface property of the plurality of heat transfer tubes 104 to be chemically cleaned, and W is the amount of water retained in the cleaning liquid in the heat transfer tubes 104 .

なお、実際には、上述の装置で測定する分極抵抗Rは経時的に変化するため、微小期間Δt間の分極抵抗値から算出される鉄濃度CFeを時間積分することで、腐食由来の鉄濃度CFeを求めることができる。 In practice , the polarization resistance Rp measured by the above-described apparatus changes over time. The iron concentration C Fe can be determined.

なお、試験片ホルダ32内の流路内において、実際の伝熱管104の内部における流動状態を再現できていれば、試験片ホルダ32を用いて測定した分極抵抗の値に基づいて、伝熱管104における洗浄液中の母材腐食由来の鉄濃度CFeを精度良く計算することができる。 In addition, if the flow state inside the actual heat transfer tube 104 can be reproduced in the flow path in the test piece holder 32, the heat transfer tube 104 It is possible to accurately calculate the iron concentration C Fe derived from the corrosion of the base material in the cleaning solution in .

幾つかの実施形態では、さらに、以下のステップを行い、実際のボイラ100における伝熱管104の洗浄条件(洗浄液の温度及び流量)を、試験片ホルダ32(腐食速度測定装置30)において再現するようにしてもよい。 In some embodiments, the following steps are further performed to reproduce the cleaning conditions (temperature and flow rate of the cleaning liquid) of the heat transfer tubes 104 in the actual boiler 100 in the test piece holder 32 (corrosion rate measuring device 30). can be

幾つかの実施形態では、複数の伝熱管104の洗浄中に、流量計21及び温度センサ22を用いて、複数の伝熱管104における洗浄液の流量F1及び温度T1を計測する。この流量F1及び温度T1に係る計測結果は、制御装置20に送られる。 In some embodiments, the flow meter 21 and temperature sensor 22 are used to measure the flow rate F1 and temperature T1 of the cleaning liquid in the plurality of heat transfer tubes 104 while the plurality of heat transfer tubes 104 are being cleaned. The measurement results of the flow rate F1 and the temperature T1 are sent to the control device 20 .

また、流量計23及び温度センサ24を用いて、試験片ホルダ32における管状試験片200の内部流路201における洗浄液の流量F2及び温度T2を計測する。この流量F2及び温度T2に係る計測結果は、制御装置20に送られる。 Also, using the flowmeter 23 and the temperature sensor 24, the flow rate F2 and temperature T2 of the cleaning liquid in the internal flow path 201 of the tubular test piece 200 in the test piece holder 32 are measured. The measurement results of the flow rate F2 and the temperature T2 are sent to the control device 20 .

制御装置20は、取得した流量F1、F2、及び、温度T1,T2の計測結果に基づいて、試験片ホルダ32における管状試験片200の内部流路201を流れる洗浄液の流量及び温度が、複数の伝熱管104における流量及び温度に近づくように、ポンプ14(流量調節部)の回転数、及び、ヒータ16(温度調節部)の出力の制御を行う。 Based on the obtained measurement results of the flow rates F1 and F2 and the temperatures T1 and T2, the control device 20 controls the flow rate and temperature of the cleaning liquid flowing through the internal flow path 201 of the tubular test strip 200 in the test strip holder 32 to be a plurality of values. The rotational speed of the pump 14 (flow control unit) and the output of the heater 16 (temperature control unit) are controlled so that the flow rate and temperature in the heat transfer tube 104 are approximated.

制御装置20は上述の計測結果に基づいて、試験片ホルダ32における管状試験片200の内部流路201を流れる洗浄液の流量及び温度に関してフィードバック制御(例えば、P制御、PI制御又はPID制御)を行ってもよい。 The controller 20 performs feedback control (for example, P control, PI control, or PID control) on the flow rate and temperature of the cleaning liquid flowing through the internal flow path 201 of the tubular test piece 200 in the test piece holder 32 based on the above measurement results. may

例えば、制御装置20は、伝熱管104における洗浄液の流量F1を目標値とし、試験片ホルダ32における管状試験片200の内部流路201を流れる洗浄液の流量の実測値F2と上述の目標値F1との偏差に基づいて、該偏差が小さくなるようなポンプ14の回転数及び/又はこれに対応するインバータ周波数を算出し、算出したインバータ周波数を制御指令値として、インバータに与えるようになっていてもよい。 For example, the control device 20 sets the flow rate F1 of the cleaning liquid in the heat transfer tube 104 as a target value, the measured value F2 of the flow rate of the cleaning liquid flowing through the internal flow path 201 of the tubular test strip 200 in the test strip holder 32, and the target value F1. Based on the deviation, the rotation speed of the pump 14 and/or the inverter frequency corresponding to this that reduces the deviation is calculated, and the calculated inverter frequency is given to the inverter as a control command value. good.

あるいは、制御装置20は伝熱管104における洗浄液の温度T1を目標値とし、試験片ホルダ32における管状試験片200の内部流路201を流れる洗浄液の温度の実測値T2と上述の目標値T1との偏差に基づいて、該偏差が小さくなるようなヒータ16の出力を算出し、算出した出力値を制御指令値としてヒータ16に与えるようになっていてもよい。 Alternatively, the control device 20 sets the temperature T1 of the cleaning liquid in the heat transfer tube 104 as a target value, and the measured value T2 of the temperature of the cleaning liquid flowing through the internal flow path 201 of the tubular test strip 200 in the test strip holder 32 and the above-mentioned target value T1. Based on the deviation, an output of the heater 16 that reduces the deviation may be calculated, and the calculated output value may be given to the heater 16 as a control command value.

上述の実施形態に係る方法によれば、腐食速度測定装置30に導入される洗浄液の温度T2及び流量F2が、ボイラ100の伝熱管104における流量F1及び温度T2に近づくように、流量調節部及び温度調節部を制御するようにしたので、腐食速度測定装置30内において、ボイラ100の伝熱管104の洗浄状態をより詳細に模擬することができる。よって、腐食速度測定装置30を用いて、伝熱管104における洗浄液中の鉄濃度CFeを精度良く計算することができる。 According to the method according to the above-described embodiment, the temperature T2 and the flow rate F2 of the cleaning liquid introduced into the corrosion rate measuring device 30 are brought close to the flow rate F1 and the temperature T2 in the heat transfer tubes 104 of the boiler 100. Since the temperature control unit is controlled, the washing state of the heat transfer tubes 104 of the boiler 100 can be simulated in more detail within the corrosion rate measuring device 30 . Therefore, the corrosion rate measuring device 30 can be used to accurately calculate the iron concentration C 2 Fe in the cleaning liquid in the heat transfer tube 104 .

幾つかの実施形態に係る腐食量測定方法では、まず、スケールの付着した試験片(伝熱管104から採取した管状試験片200等)のスケール付着量(重量)を計測し、この計測結果に基づいて、洗浄液での洗浄により試験片に付着したスケールの全量が除去されたと仮定した場合の洗浄液中の鉄濃度(スケール由来の鉄濃度C)の予測値Cs_est(図7参照)を取得する。 In the corrosion amount measuring method according to some embodiments, first, the scale adhesion amount (weight) of the scale-adhered test piece (such as the tubular test piece 200 taken from the heat transfer tube 104) is measured, and based on the measurement result Then, a predicted value Cs_est (see FIG. 7) of the iron concentration in the cleaning liquid (iron concentration C derived from scale) is obtained assuming that the entire amount of scale adhering to the test piece has been removed by cleaning with the cleaning liquid.

次に、例えば上述の腐食速度測定装置30を用いて、試験片を洗浄液で洗浄しながら、該試験片を用いて分極抵抗を測定し、分極抵抗の測定結果から、洗浄液中の母材腐食由来の鉄濃度CFeを算出する。分極抵抗に基づいて母材腐食由来の鉄濃度CFeを算出する手順は、既に述べたとおりである。 Next, for example, using the corrosion rate measuring device 30 described above, the test piece is washed with the cleaning liquid, and the polarization resistance is measured using the test piece. Calculate the iron concentration C Fe of . The procedure for calculating the iron concentration C 2 Fe derived from base metal corrosion based on the polarization resistance has already been described.

また、試験片を洗浄液で洗浄しながら、洗浄液中の全鉄濃度Cを計測する。すなわち、試験片を洗浄中の洗浄液を例えば所定時間ごとにサンプリングして、各種分析方法により、サンプル洗浄液に含まれる全鉄濃度Cを計測する。 In addition, the total iron concentration CT in the cleaning liquid is measured while cleaning the test piece with the cleaning liquid. That is, the cleaning solution during cleaning of the test piece is sampled, for example, at predetermined time intervals, and the total iron concentration CT contained in the sample cleaning solution is measured by various analysis methods.

そして、このようにして求めた全鉄濃度Cの計測値と、母材腐食由来の鉄濃度CFeの算出値との差分から、スケール由来の鉄濃度Cを算出する。すなわち、スケール由来の鉄濃度Csは、下記式(D)で表現できる。
=C-CFe …(D)
Then , the scale-derived iron concentration CS is calculated from the difference between the measured value of the total iron concentration C T obtained in this way and the calculated value of the iron concentration C Fe derived from base metal corrosion. That is, the scale-derived iron concentration Cs can be expressed by the following formula (D).
C S = C T - C Fe ... (D)

したがって、このように算出されたスケール由来の鉄濃度Csと、予め予測された予測値Cs_estとの比較により、試験片の洗浄の進行度合いを把握することができる
すなわち、図7に示すように、洗浄が進むにつれてスケール由来の鉄濃度Csは徐々に増加するが、スケール由来の鉄濃度Csが予測値Cs_estに十分近づけば、試験片に付着していたスケールがほぼ除去されたことを意味する。したがって、試験片あるいは伝熱管104の化学洗浄の終了タイミングを適時に判定することができる。
Therefore, by comparing the scale-derived iron concentration Cs calculated in this way with the predicted value Cs_est predicted in advance, it is possible to grasp the progress of cleaning of the test piece. That is, as shown in FIG. The scale-derived iron concentration Cs gradually increases as the cleaning progresses, but if the scale-derived iron concentration Cs is sufficiently close to the predicted value Cs_est, it means that most of the scale adhering to the test piece has been removed. Therefore, the end timing of the chemical cleaning of the test piece or heat transfer tube 104 can be timely determined.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications of the above-described embodiments and modes in which these modes are combined as appropriate.

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
As used herein, expressions such as "in a certain direction", "along a certain direction", "parallel", "perpendicular", "central", "concentric" or "coaxial", etc. express relative or absolute arrangements. represents not only such arrangement strictly, but also the state of being relatively displaced with a tolerance or an angle or distance to the extent that the same function can be obtained.
For example, expressions such as "identical", "equal", and "homogeneous", which express that things are in the same state, not only express the state of being strictly equal, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
Further, in this specification, expressions representing shapes such as a quadrilateral shape and a cylindrical shape not only represent shapes such as a quadrilateral shape and a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also within the range in which the same effect can be obtained. , a shape including an uneven portion, a chamfered portion, and the like.
Moreover, in this specification, the expressions “comprising”, “including”, or “having” one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.

1 洗浄システム
2 洗浄液循環ライン
4 循環ポンプ
6 洗浄液供給ライン
8 洗浄液タンク
10 注入ポンプ
11 上流端
12 分岐ライン
13 下流端
14 ポンプ
16 ヒータ
20 制御装置
21 流量計
22 温度センサ
23 流量計
24 温度センサ
30 腐食速度測定装置
32 試験片ホルダ
34 ホルダ本体
36 第1ホルダ部
36a 端面
37 ボルト孔
38 第2ホルダ部
38a 端面
39 ボルト孔
40 第1流路
42 第2流路
46 第1シール部材
48 第2シール部材
50 締結部
52 ボルト
54 ナット
56 導電部
58 洗浄液入口部
59 ジョイント部
60 洗浄液出口部
61 ジョイント部
62 凹部
62a 底面
64 凹部
64a 底面
66 対極
68 孔
72 参照極
74 孔
80 固定部
90 電気化学測定装置
92 対極用端子
94 参照極用端子
96 試料極用端子
98 試料極用端子
100 ボイラ
102 火炉
104 伝熱管
105 第1接続点
106 循環ライン
107 バルブ
108 第2接続点
109 バルブ
110 汽水分離器
112 第3シール部材
114 凹部
116 導電部
120 円盤部
122 筒形部
124 貫通孔
126 円盤部
128 筒形部
130 貫通孔
140 凹部
144 第3ホルダ部
145 ボルト孔
146 第3流路
148 シール部材
200 管状試験片
201 内部流路
202 外周面
204 内周面
206 端面
208 端面
210 管状試験片
211 内部流路
1 cleaning system 2 cleaning liquid circulation line 4 circulation pump 6 cleaning liquid supply line 8 cleaning liquid tank 10 injection pump 11 upstream end 12 branch line 13 downstream end 14 pump 16 heater 20 controller 21 flow meter 22 temperature sensor 23 flow meter 24 temperature sensor 30 corrosion Velocity measuring device 32 Specimen holder 34 Holder main body 36 First holder part 36a End surface 37 Bolt hole 38 Second holder part 38a End surface 39 Bolt hole 40 First flow path 42 Second flow path 46 First sealing member 48 Second sealing member 50 fastening portion 52 bolt 54 nut 56 conductive portion 58 cleaning fluid inlet portion 59 joint portion 60 cleaning fluid outlet portion 61 joint portion 62 concave portion 62 a bottom surface 64 concave portion 64 a bottom surface 66 counter electrode 68 hole 72 reference electrode 74 hole 80 fixing portion 90 electrochemical measuring device 92 Counter electrode terminal 94 Reference electrode terminal 96 Sample electrode terminal 98 Sample electrode terminal 100 Boiler 102 Furnace 104 Heat transfer tube 105 First connection point 106 Circulation line 107 Valve 108 Second connection point 109 Valve 110 Steam separator 112 Third seal Member 114 recessed portion 116 conductive portion 120 disk portion 122 cylindrical portion 124 through hole 126 disk portion 128 cylindrical portion 130 through hole 140 recessed portion 144 third holder portion 145 bolt hole 146 third flow path 148 sealing member 200 tubular test piece 201 inside Channel 202 Outer peripheral surface 204 Inner peripheral surface 206 End surface 208 End surface 210 Tubular test piece 211 Internal channel

Claims (14)

管状試験片の管軸方向において両側から挟んで前記管状試験片を保持するための第1ホルダ部及び第2ホルダ部を含むホルダ本体と、
前記管状試験片の内部流路に連通するように前記第1ホルダ部に設けられる第1流路と、
前記管状試験片の前記内部流路に連通するように前記第2ホルダ部に設けられる第2流路と、
前記第1ホルダ部と前記管状試験片との間をシールするための第1シール部材と、
前記第2ホルダ部と前記管状試験片との間をシールするための第2シール部材と、
前記第1流路または前記第2流路に露出するように前記ホルダ本体に設けられ、電気化学測定装置の対極用端子に接続される対極と、
を備える試験片ホルダ。
a holder body including a first holder portion and a second holder portion for holding the tubular test piece sandwiched from both sides in the axial direction of the tubular test piece;
a first channel provided in the first holder part so as to communicate with the internal channel of the tubular test piece;
a second flow path provided in the second holder portion so as to communicate with the internal flow path of the tubular test piece;
a first sealing member for sealing between the first holder portion and the tubular test piece;
a second sealing member for sealing between the second holder portion and the tubular test piece;
a counter electrode provided on the holder body so as to be exposed to the first channel or the second channel and connected to a counter electrode terminal of an electrochemical measurement device;
A specimen holder.
前記第1ホルダ部又は前記第2ホルダ部は絶縁材料で形成された The first holder part or the second holder part is made of an insulating material
請求項1に記載の試験片ホルダ。A test strip holder according to claim 1.
前記第1ホルダ部と前記第2ホルダ部との間に位置し、前記管状試験片の外表面を電気化学測定装置の試料極用端子に接続するための導電部を備える請求項1又は2に記載の試験片ホルダ。 3. The method according to claim 1 or 2, further comprising a conductive portion positioned between the first holder portion and the second holder portion for connecting an outer surface of the tubular test piece to a sample electrode terminal of an electrochemical measuring device. Specimen holder as described. 前記管状試験片を前記第1ホルダ部と前記第2ホルダ部との間に挟んだ状態で、前記第1ホルダ部と前記第2ホルダ部とを締結するための締結部を備える
請求項1乃至3の何れか一項に記載の試験片ホルダ。
A fastening portion for fastening the first holder portion and the second holder portion in a state in which the tubular test piece is sandwiched between the first holder portion and the second holder portion . 4. The test strip holder according to any one of 3 .
前記締結部は、
前記第1ホルダ部および前記第2ホルダ部の各々に設けられたボルト孔に挿通されるボルトと、
前記ボルトに螺合されるナットと、
を含む請求項に記載の試験片ホルダ。
The fastening portion is
a bolt inserted through a bolt hole provided in each of the first holder portion and the second holder portion;
a nut screwed onto the bolt;
5. The test strip holder of claim 4 , comprising:
前記第1ホルダ部には、前記管軸方向における端面に、前記第1シール部材を受け入れるための凹部が設けられた
請求項1乃至の何れか一項に記載の試験片ホルダ。
The test piece holder according to any one of claims 1 to 5 , wherein the first holder portion is provided with a concave portion for receiving the first seal member on an end face in the tube axis direction.
前記第1シール部材は、前記凹部の底面に接するように設けられる円盤部を含む
請求項に記載の試験片ホルダ。
7. The test piece holder according to claim 6 , wherein the first sealing member includes a disk portion provided so as to come into contact with the bottom surface of the recess.
前記第1シール部材は、前記円盤部から、前記管軸方向において前記凹部の前記底面とは反対側に突出する筒形部をさらに含む
請求項に記載の試験片ホルダ。
8. The test piece holder according to claim 7 , wherein the first seal member further includes a cylindrical portion protruding from the disk portion to the side opposite to the bottom surface of the recess in the tube axis direction.
前記第1流路または前記第2流路に露出するように前記ホルダ本体に設けられ、前記電気化学測定装置の参照極用端子に接続される参照極と、
をさらに備える
請求項1乃至の何れか一項に記載の試験片ホルダ。
a reference electrode provided on the holder body so as to be exposed to the first channel or the second channel and connected to a reference electrode terminal of the electrochemical measurement device;
9. The test strip holder of any one of claims 1-8 , further comprising:
前記ホルダ本体は、前記第1ホルダ部および前記第2ホルダ部の間に保持される前記管状試験片とは別の他の管状試験片を保持するための第3ホルダ部を含み、
前記第3ホルダ部は、前記管軸方向において、前記第1ホルダ部又は前記第2ホルダ部の一方に対向して位置し、
前記他の管状試験片の内部流路と連通するように前記第3ホルダ部に設けられる第3流路と、
前記第3ホルダ部と前記他の管状試験片との間をシールするための第3シール部材と、
を備える請求項1乃至の何れか一項に記載の試験片ホルダ。
The holder body includes a third holder portion for holding a tubular test piece other than the tubular test piece held between the first holder portion and the second holder portion,
The third holder portion is positioned to face one of the first holder portion and the second holder portion in the tube axis direction,
a third channel provided in the third holder part so as to communicate with the internal channel of the other tubular test piece;
a third sealing member for sealing between the third holder portion and the other tubular test piece;
10. The test strip holder of any one of claims 1-9 , comprising:
ボイラに設けられる複数の伝熱管を洗浄するための洗浄システムであって、
請求項1乃至10の何れか一項に記載の試験片ホルダと、
前記複数の伝熱管に接続され、前記複数の伝熱管を通って洗浄液を循環させるための洗浄液循環ラインと、
前記洗浄液循環ラインから分岐し、前記試験片ホルダの前記第1流路又は前記第2流路に接続される分岐ラインと、
前記分岐ラインを介して前記試験片ホルダに導入される前記洗浄液の温度を調節するための温度調節部と、
前記分岐ラインを介して前記試験片ホルダに導入される前記洗浄液の流量を調節するための流量調節部と、
前記温度調節部及び前記流量調節部を制御するための制御部と、
を備えた伝熱管の洗浄システム。
A cleaning system for cleaning a plurality of heat transfer tubes provided in a boiler,
A test strip holder according to any one of claims 1 to 10 ;
a cleaning liquid circulation line connected to the plurality of heat transfer tubes for circulating a cleaning liquid through the plurality of heat transfer tubes;
a branch line branched from the cleaning liquid circulation line and connected to the first flow path or the second flow path of the test strip holder;
a temperature control unit for controlling the temperature of the cleaning liquid introduced into the test strip holder through the branch line;
a flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate of the cleaning liquid introduced into the test strip holder through the branch line;
a control unit for controlling the temperature control unit and the flow rate control unit;
Heat transfer tube cleaning system.
請求項1乃至10の何れか一項に記載の試験ホルダに前記管状試験片を設置するステップと、
前記第1流路及び前記第2流路を介して、前記管状試験片の前記内部流路に洗浄液を供給して、前記管状試験片を前記洗浄液で洗浄するステップと、
前記洗浄液での洗浄中に、前記管状試験片の分極抵抗を測定するステップと、
前記分極抵抗の測定結果から、前記洗浄中の腐食由来の鉄濃度を算出するステップと、
を備える腐食量測定方法。
placing the tubular test strip in a test holder according to any one of claims 1 to 10 ;
a step of supplying a cleaning liquid to the internal channel of the tubular test strip through the first channel and the second channel to clean the tubular test strip with the cleaning liquid;
measuring the polarization resistance of the tubular specimen during washing with the washing solution;
a step of calculating the concentration of iron derived from corrosion during the cleaning from the measurement result of the polarization resistance;
Corrosion amount measurement method.
試験片のスケール付着量を計測するステップと、
洗浄液での洗浄により前記試験片に付着したスケールの全量が除去されたと仮定した場合の前記洗浄液中の鉄濃度を、前記スケール付着量に基づき予測するステップと、
前記試験片を前記洗浄液で洗浄しながら、前記試験片を用いて分極抵抗を測定し、前記分極抵抗の測定結果から、前記洗浄液中の腐食由来の鉄濃度を算出するステップと、
前記試験片を前記洗浄液で洗浄しながら、前記洗浄液中の全鉄濃度を計測するステップと、
前記全鉄濃度の計測値と、前記腐食由来の鉄濃度の算出値との差分から、前記洗浄液中のスケール由来の鉄濃度を算出するステップと、
を備える腐食量測定方法。
a step of measuring the amount of scale adhered to the test piece;
a step of predicting the iron concentration in the cleaning liquid based on the scale deposition amount, assuming that the entire amount of scale adhering to the test piece has been removed by cleaning with the cleaning liquid;
A step of measuring the polarization resistance using the test piece while washing the test piece with the cleaning solution, and calculating the concentration of corrosion-derived iron in the cleaning solution from the measurement result of the polarization resistance;
measuring the total iron concentration in the cleaning solution while cleaning the test piece with the cleaning solution;
calculating the scale-derived iron concentration in the cleaning solution from the difference between the measured total iron concentration and the calculated corrosion-derived iron concentration;
Corrosion amount measurement method.
洗浄液での洗浄により試験片に付着したスケールの全量が除去されたと仮定した場合の前記洗浄液中の鉄濃度を、前記試験片のスケール付着量に基づき予測する予測部と、
前記試験片を前記洗浄液で洗浄しながら、前記試験片を用いて分極抵抗を測定する分極抵抗測定部と、
前記分極抵抗の測定結果から、前記洗浄液中の腐食由来の鉄濃度を算出する第1算出部と、
前記試験片を前記洗浄液で洗浄しながら、前記洗浄液中の全鉄濃度を計測する濃度計測部と、
前記全鉄濃度の計測値と、前記腐食由来の鉄濃度の算出値との差分から、前記洗浄液中のスケール由来の鉄濃度を算出する第2算出部と、
を備える腐食量測定装置。
a prediction unit that predicts the iron concentration in the cleaning liquid based on the amount of scale adhered to the test piece when it is assumed that the entire amount of scale adhering to the test piece has been removed by cleaning with the cleaning liquid;
a polarization resistance measuring unit that measures the polarization resistance using the test piece while cleaning the test piece with the cleaning solution;
a first calculation unit that calculates the concentration of corrosion-derived iron in the cleaning solution from the measurement result of the polarization resistance;
a concentration measuring unit that measures the total iron concentration in the cleaning liquid while cleaning the test piece with the cleaning liquid;
a second calculator for calculating the scale-derived iron concentration in the cleaning solution from the difference between the measured total iron concentration and the calculated corrosion-derived iron concentration;
Corrosion amount measuring device.
JP2019098124A 2019-05-24 2019-05-24 Specimen holder and cleaning system, corrosion amount measuring method and corrosion amount measuring device Active JP7290995B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019098124A JP7290995B2 (en) 2019-05-24 2019-05-24 Specimen holder and cleaning system, corrosion amount measuring method and corrosion amount measuring device
PCT/JP2020/001533 WO2020240915A1 (en) 2019-05-24 2020-01-17 Test piece holder, cleansing system, method for measuring amount of corrosion, and device for measuring amount of corrosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019098124A JP7290995B2 (en) 2019-05-24 2019-05-24 Specimen holder and cleaning system, corrosion amount measuring method and corrosion amount measuring device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020193829A JP2020193829A (en) 2020-12-03
JP2020193829A5 JP2020193829A5 (en) 2022-05-27
JP7290995B2 true JP7290995B2 (en) 2023-06-14

Family

ID=73548651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019098124A Active JP7290995B2 (en) 2019-05-24 2019-05-24 Specimen holder and cleaning system, corrosion amount measuring method and corrosion amount measuring device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7290995B2 (en)
WO (1) WO2020240915A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002236121A (en) 2001-02-06 2002-08-23 Nkk Corp Method for diagnosing stabilization of rust
JP2004301836A (en) 2003-03-28 2004-10-28 General Electric Co <Ge> Method and apparatus for measuring electrochemical corrosion potential inside small and shallow crack
JP2005024401A (en) 2003-07-02 2005-01-27 Katayama Chem Works Co Ltd Corrosion measuring instrument
JP2005147797A (en) 2003-11-13 2005-06-09 Tohoku Electric Power Co Inc Method of estimating damage ratio of boiler heat transfer piping material and method of determining time for chemical cleaning
JP2008216232A (en) 2007-02-28 2008-09-18 Tohoku Univ Method for detecting occurrence of stress corrosion cracking, pitting corrosion and the like
JP2011174859A (en) 2010-02-25 2011-09-08 Jfe Steel Corp Method of evaluating corrosion resistance of metal material, and corrosion acceleration testing device of metal material

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176544A (en) * 1978-05-04 1979-12-04 The British Petroleum Company Limited Method for determining fouling
JPS5661248A (en) * 1979-10-17 1981-05-26 Toppan Printing Co Ltd Paper feed abnormality sensor for printer
JPS5941773B2 (en) * 1980-07-09 1984-10-09 富士通株式会社 Vapor phase growth method and apparatus
JP3192756B2 (en) * 1992-06-19 2001-07-30 株式会社片山化学工業研究所 Corrosion measuring device
JPH0666766A (en) * 1992-08-20 1994-03-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method for measuring iron ion concentration of pickling bath for steel strip
JP2915275B2 (en) * 1994-03-11 1999-07-05 株式会社山武 Corrosion sensor
JP2006300404A (en) * 2005-04-20 2006-11-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of removing scale
CN202661436U (en) * 2012-06-04 2013-01-09 西安热工研究院有限公司 Device for online measurement of corrosion and cleaning effect during chemical cleaning of power station boiler
CN103884817B (en) * 2014-01-18 2015-08-19 西安热工研究院有限公司 Station boiler chemical cleaning dynamic simulation tester and making and test method
CN206515282U (en) * 2016-10-27 2017-09-22 中国神华能源股份有限公司 On-line measurement device for Boiler Chemical system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002236121A (en) 2001-02-06 2002-08-23 Nkk Corp Method for diagnosing stabilization of rust
JP2004301836A (en) 2003-03-28 2004-10-28 General Electric Co <Ge> Method and apparatus for measuring electrochemical corrosion potential inside small and shallow crack
JP2005024401A (en) 2003-07-02 2005-01-27 Katayama Chem Works Co Ltd Corrosion measuring instrument
JP2005147797A (en) 2003-11-13 2005-06-09 Tohoku Electric Power Co Inc Method of estimating damage ratio of boiler heat transfer piping material and method of determining time for chemical cleaning
JP2008216232A (en) 2007-02-28 2008-09-18 Tohoku Univ Method for detecting occurrence of stress corrosion cracking, pitting corrosion and the like
JP2011174859A (en) 2010-02-25 2011-09-08 Jfe Steel Corp Method of evaluating corrosion resistance of metal material, and corrosion acceleration testing device of metal material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020193829A (en) 2020-12-03
WO2020240915A1 (en) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0909945A2 (en) Corrosion monitoring
CN105823703B (en) It is a kind of to wash away under operating mode the device and method for evaluating inhibitor film integrality
US9239282B2 (en) Metal pipe corrosion monitoring device and use thereof
JPH07500673A (en) Method and apparatus for evaluating the efficiency of heat exchangers
CN105143878A (en) A device and a method for permeation hydrogen measurements
EP0224271A1 (en) Condenser having apparatus for monitoring conditions of inner surface of condenser tubes
AU2017221274A1 (en) Chemical processing of additive manufactured workpieces
CN109078931A (en) The dynamic simulation tester and application method of high temperature gas cooled reactor nuclear power unit secondary circuit chemical cleaning
CN111650117A (en) Simulation heat-transfer pipe corrosion experiment and normal position electrochemistry testing arrangement
JP7290995B2 (en) Specimen holder and cleaning system, corrosion amount measuring method and corrosion amount measuring device
CN103884817A (en) Dynamic simulation test device for chemically cleaning power station boiler and fabrication and test methods of test device
CN212780337U (en) Simulation experiment testing arrangement
EP3351312B1 (en) Method for inspecting cleanliness level of a metal surface of a metal compound in an industrial plant by means of electrical resistance measurement
JP2004355815A (en) Substrate processing device and thermal type flowmeter suitable for the device
US20220065562A1 (en) Methods of forming protective surface treatments on heat exchagners in-situ
JP7308078B2 (en) MONITORING DEVICE AND METHOD, AND HEAT TRANSDUCER TUBE CLEANING SYSTEM AND METHOD
JP7195231B2 (en) Processing equipment, processing systems and production systems
CN203786101U (en) Dynamic simulation testing device for chemical cleaning of power station boiler
CN208680052U (en) The dynamic simulation tester of high temperature gas cooled reactor nuclear power unit secondary circuit chemical cleaning
JP2020193829A5 (en)
JP2691344B2 (en) Corrosion protection for heat transfer tubes. Mechanical cleaning control method and equipment
JPH1151849A (en) Method for monitoring corrosion of metal
JP2000009674A (en) Method for monitoring metal corrosion and method for preventing metal corrosion
JPH0815189A (en) Method and apparatus for measuring thermal resistance
RU2246070C1 (en) Method of monitoring contamination of steam generator pipes

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220511

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220511

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230530

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230602

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7290995

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150