JPH063314A - 腐食測定装置 - Google Patents

腐食測定装置

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JPH063314A
JPH063314A JP16124892A JP16124892A JPH063314A JP H063314 A JPH063314 A JP H063314A JP 16124892 A JP16124892 A JP 16124892A JP 16124892 A JP16124892 A JP 16124892A JP H063314 A JPH063314 A JP H063314A
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Masatsune Okuma
正恒 大熊
Takamasa Nakanishi
敬昌 中西
Hisatomo Maeda
久友 前田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 実条件に近い腐食条件で計測できる装置 【構成】 水が接触する測定対象の配管と実質的に同一
材質の円筒状パイプからなる試料極、このパイプの長手
方向に平行に対象的に、試料極に近傍する位置に設けら
れた導電性材料からなる照合極およびこれら試料極と照
合極とに非接触で任意の位置に設けられた導電性材料か
らなる対照極よりなり、これらの電極に電気的に接続さ
れた電流または電圧印加および測定部とから構成される
ことを特徴とする腐食測定装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は腐食測定装置に関す
る。より詳しくは腐食環境にある金属製配管の腐食過程
を電気化学的に測定する試料極に任意の配管を用い、正
確かつ連続的に行うための腐食測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】化学プラント、製鉄所などの冷却水循環
系またはプラント液循環系などでは配管の腐食がしばし
ば問題になる。特に熱交換器内部の配管では、流体に接
する部分が伝熱面となるため腐食が起こりやすい。この
障害を未然に防ぐために流体中にある金属の腐食速度あ
るいは腐食傾向を調査することが必要である。このよう
な方法としては、工業用水腐食性試験法JIS K-O1OOに記
載されている方法が広く知られ、実施されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】工業用水腐食性試験法
JIS K-O1OOに記載されている方法は質量減法および分極
抵抗法であるが、質量減法は腐食減量から試験期間中の
平均的な腐食速度を求める方法である。この質量減法の
場合、試験前後の試験片の質量差を測定して、腐食速度
を求めるが、始めに試験片を試験流体中に保持させるこ
とを必須とする。腐食結果を得るため、試験後、再び試
験片を取り出し質量測定する。このため、腐食はある試
験期間全体の量であり、かつ状況が確認されるまで時間
を要し対応が手遅れになったりする。さらにこの方法
は、連続した測定は不可能である。
【0004】ついで、分極抵抗法は電気化学的な分極抵
抗から測定時点の腐食速度を求めるものである。この方
法においては、標準試験片を用いて腐食速度を測定、評
価するが、この標準試験片が実際の配管の形状や表面状
態と異なるため、しばしば実際の状況とは異なった結果
を得る危険性があった。このような問題を解決する手段
として、特開昭55-141663 に提案される電極構成体が挙
げられるが、この方法においても、試料が隙間腐食など
の直接無関係な原因によって腐食されたり、そのうえ、
流体による電気抵抗の影響を受けやすいなどの欠点があ
る。さらに、この方法では、最も腐食を受けやすい伝熱
面における測定を行うことが困難であった。
【0005】本発明は、かかる問題点を解決すべく検討
を重ねた結果、実際の腐食状況を正確かつ連続的に測定
することができ、必要に応じては伝熱面における腐食測
定を行うことができる腐食測定装置を提供するものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、水が接触する測定対象の配管と実質的に同一材質の
円筒状パイプからなる試料極、このパイプの長手方向に
平行に、試料極に近傍する位置に設けられた導電性材料
からなる照合極およびこれら試料極と照合極とに非接触
で任意の位置に設けられた導電性材料からなる対照極よ
りなり、これらの電極に電気的に接続された電流または
電圧印加及び測定部とから構成されることを特徴とする
腐食測定装置を提供する。さらに、試料極がその外周に
加熱手段を備えてなる腐食測定装置を提供する。
【0007】また、電流または電圧測定部により計測さ
れた測定値に基づき、腐食環境を制御する装置を付加す
ることもできる。この発明の腐食測定装置を図 1を用い
て説明する。ここで、1は試料配管試料極、2はヒータ
ー、3はリード線、4は照合極、5は対照極、6はパッ
キングで7は試料配管保持具である。
【0008】この円筒状パイプの試料極1 は、現に化学
プラント、製鉄所などの冷却水循環系またはプラント液
循環系などでの配管に使用されている形状を用いること
ができる。同様に、その材質は上記の冷却水循環系また
はプラント液循環系の配管に使用されている材質であ
る。例えば直径が15〜25.4mm、厚さが約2mm、長さが約
10〜200mmのものが挙げられる。同様に、その材質は例
えば低炭素鋼、ステンレス鋼、銅などが挙げられる。
【0009】この発明の試料極1と試料配管保持具7の
間に、水漏れ防止および電気的絶縁のためにパッキング
6を設ける。パッキングの材質は水で膨潤しない弾性高
分子体であればよく、特に限定の必要はないが、例えば
天然ゴム、アクリルゴム、シリコンゴムなどが挙げられ
る。照合極4が、この試験極1のパイプの長手方向に平
行で、かつ試料極3に近傍する位置に設けられる。照合
極4は腐食反応の進行による電位または電流の変化に安
定な材質が選ばれる。照合極4の材質は、耐食性と導電
性が優れた材料を用いることが好ましく、例えば白金、
金、銀、炭素棒などが挙げられる。照合極4の形状、長
さは、上記目的に叶い、流体に大きな影響を及ぼさない
範囲であれば特に限定されないが、通常直径0.2 〜2.0
mm程度の円柱形状で、長さが10〜200mmのものが適当で
ある。ここで、近傍する位置とは照合極4 と試験極1 が
接触による短絡の恐れがない距離で、かつ腐食により発
生する電流や電圧の変化が感度よく測定できる距離をい
い、例えば2〜10mmが好適である。
【0010】対照極5が、これら試料極1と照合極4と
に非接触で任意の位置に設けられる。対照極5にはアノ
ード、カソードいずれの分極にも対応できるような材質
が好ましく、例えば白金、金、銀、炭素棒などが挙げら
れる。その形状および長さは、対照極5で生ずる液性変
化および発生ガスの影響を避ける形状が好ましく、例え
ば円柱断面の直径0.2 〜2 .0 mmで長さ10〜200 mmのも
のなどが好ましい。これら照合極4の電極の長さは試料
極1の一端に達していればよいが、試料極1の表面全体
の測定を正確に行うには、試料極1の他端にまで達して
いることが好ましい。
【0011】これら分極抵抗の測定には、定電流法と定
電位法とがある。好適には市販のポテンシヨスタットま
たはガルバノスタットが適用される。ヒーター2によっ
て加熱することで、熱交換部の伝熱面における腐食を再
現、評価することができる。ヒーター2の加熱手段は電
気的な方法、蒸気による方法、温水による方法など、通
常工業的に使用されている方法を適宜用いることができ
る。このうち、制御の容易性から電気的な方法が好まし
い。
【0012】上記の腐食測定装置の電流または電圧測定
部により計測された測定値に基づき、腐食環境を制御す
ることができる。制御装置の概念図を図4に示した。制
御する因子としては、例えば腐食抑止剤の注入量の調整
が挙げられる。この制御装置には、腐食測定値の入力回
路、出力調整および量決定のための論理回路および制御
出力回路が含まれる。さらに、例えば、pH、電気伝導
率、腐食抑止剤濃度などの腐食因子を検出した測定値も
補助値とし、上記腐食測定装置の測定値に付加して制御
してもよい。
【0013】
【実施例】本発明の腐食測定装置の概念図を図1に、そ
の詳細部を図2に示した。1は試料極、2はヒーター、
3はリード線、4は照合極、5は対照極、6はパッキン
グ7は試料配管保持具である。試料極1は直径約19mm、
厚さ2mm、その材質はSTB-35である。リード線3は直径
約3mmの銀線を用いた。試料極1と試料配管保持具7の
間に、シリコンゴム材質の直径約2mmのOリング を設
けた。
【0014】照合極4および対照極5は直径約1mmの銀
線を用い、照合極4は試料極1壁面の一端より約5mm、
対照極5は試料極1の対象壁面の他端より約5mmのとこ
ろに平行に設置した。照合極4および対照極5の一端は
試料極1の上端より十分上部へ出るようにし、他端はリ
ード線3の端と一緒にポテンシヨスタットに接続した。
この装置に開放循環冷却水を引き込み、この発明の分極
抵抗法で測定した。このとき試料極1に流れる冷却水の
流速は0.5m/secであり、試験期間7〜30日の範囲で行っ
た。
【0015】この発明の測定装置を用いた腐食量と上記
JIS K-0100の質量減法による腐食速度の相関を示したの
が図3である。ここで、縦軸は本実施例の試料極1 を使
い、前記JIS K-O1OOの質量減法による試験前後の質量差
を測定して求めた腐食速度( MDD:mg/dm2・day )であ
る。横軸はこの発明の測定装置を用いた分極抵抗( Ω・
cm2) である。図3から分かるように極めて良い相関を
示している。
【0016】
【発明の効果】この発明の腐食測定装置によれば、実際
の配管の腐食状況に応じて、正確に腐食速度を測定でき
る。さらに加熱手段を付加することで、熱交換器内部を
再現した腐食速度を測定することにより、熱交換部の腐
食状況が確認できる。くわえて、この腐食測定装置に、
腐食環境制御装置を付加することで、自動的に腐食を制
御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の腐食測定装置の概念図である。
【図2】図1の本発明の腐食測定装置の概念図の電極部
の詳細部図である。
【図3】本願方法による腐食量とJIS の分極法による腐
食量の相関を示した図である。
【図4】腐食環境を制御する制御装置の概念図である。
【符号の説明】
1 試料極 2 ヒーター 3 リード線 4 照合極 5 対照極 6 パッキング 7 試料配管保持具

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水が接触する測定対象の配管と実質的に
    同一材質の円筒状パイプからなる試料極、このパイプの
    長手方向に平行に、試料極に近傍する位置に設けられた
    導電性材料からなる照合極およびこれら試料極と照合極
    とに非接触で任意の位置に設けられた導電性材料からな
    る対照極よりなり、これらの電極に電気的に接続された
    電流または電圧印加及び測定部とから構成されることを
    特徴とする腐食測定装置。
  2. 【請求項2】 試料極がその外周に加熱手段を備えてな
    る請求項1項に記載の腐食測定装置。
  3. 【請求項3】 電流または電圧測定部により計測された
    測定値に基づき、腐食環境を制御する装置を備えてなる
    請求項1または2項に記載の腐食測定装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08226888A (ja) * 1995-02-22 1996-09-03 Japan Atom Energy Res Inst 構造物検査装置
JPH1144633A (ja) * 1997-05-28 1999-02-16 Kurita Water Ind Ltd 腐食のモニタリング方法及び装置
JPH11118703A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Kurita Water Ind Ltd 腐食モニタリング用試験片、方法及び装置
US9574337B1 (en) 2012-10-04 2017-02-21 Lane Enterprises, Inc. Flow control methods and devices
WO2020240915A1 (ja) * 2019-05-24 2020-12-03 三菱重工業株式会社 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

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