JPS5931705Y2 - 熱交換器の鉄電極防食装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は調合金製の冷却管および管板を使用する熱交換
器、たとえば火力および原子力発電用大型復水器、舶用
復水器、石油精製プラント用の小型熱交換器などが冷却
水によって腐食されるのを防止するための消耗検知装置
付鉄電極防食装置に関するものである。

従来、熱交換器の銅合金製冷却管内面などを冷却水（海
水）による腐食から保護する手段として、冷却水系内に
硫酸第１鉄を注入混合することにより、鉄イオンを供給
して冷却管内壁に防食性酸化鉄皮膜を形成する方法が行
なわれているが、硫酸第１鉄は吸湿性の粉末のため、保
存や取り扱いなどの薬品管理が繁雑なことや冷却水を茶
褐色に変色させるなどの問題がある。

また、他の防食方法としては熱交換器の水室内壁に不溶
性陽極、たとえば鉛銀合金電極を取り付は外部から直流
電流を供給することによって防食する方法、あるいは上
記水室内壁に流電陽極、たとえば亜鉛合金陽極を取り付
け、この陽極の犠牲作用によって防食するいわゆる電気
防食法が行なわれている。

が、この電気防食法は冷却管内面の中央部まで十分に防
食電流が到達しにくいという欠点がある。

本考案者は、このような熱交換器の腐食を防止するため
に先に実願昭５０−１６２２１０号において、不溶性の
金属棒と貫通穴を有する鉄電極体を螺合させて不溶性止
具を用いて固定することによって鉄イオンと防食電流を
同時に供給でき、しかも鉄電極体だけを簡単に取り換え
ることができるなどの特徴を有する鉄電極装置を提案し
、これを実際に販売したところ相当な好評を博し、その
効果が充分に認められた。

そして、この鉄電極装置の運転管理にあたっては手動方
式による定電流管理が行なわれていたので鉄電極体の発
生電流に基づいて電極寿命がある程度予測することがで
きた。

しかしながら、近年鉄電極防食装置は運転管理の省力化
および運用の確実性を期するため、定電位自動制御方式
によるメンテナンスフリーの方向に移りつつある。

この場合、従来の手動式防食装置と異なり防食管理上置
も重要な被防食体の電位を常に最適の設定電位に維持さ
せるために防食電流は被防食体の使用条件、たとえば水
質、流速、被防食面の状態などに応じて経時的に変化す
ることになる。

一方、鉄電極の寿命はファラデ゛−の法則に基づいて鉄
電極体の重量と発生電流により決定されるので前述の定
電位方式の場合のように使用条件に応じて防食電流（発
生電流）が自動的に変化する場合は鉄電極の寿命の予測
がおこない難い。

したがって、鉄電極体の取り換え時期を適確につかみに
くいために鉄電極体の消耗による腐食事故の生じる可能
性のあることがわかった。

本考案者らは上述のような課題に対し、腐食の防止をさ
らに完全にするために鉄電極体の消耗を検知する装置を
備えることによってこれを解決した。

すなわち、本考案の要旨は鉄電極体に流れる電流に応じ
た電流を取り出す分流器と、この分流器によって取り出
した電流を積算して前記鉄電極体の消耗量に応じた電気
量を算出して表示し、この表示した電気量が予め設定し
た設定電気量に達した際、限界信号を出力する積算器と
、前記限界信号を入力して警報を発する警報器とを具え
たことを特徴とする熱交換器の鉄電極防食装置である。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の実施例の回路図であり、第２図は本考
案で使用される積算電流計のブロックダイヤグラムであ
る。

１は交流入力端子で途中２分岐して一方はサイノスタ制
御回路を内蔵した整流回路ユニット２に導入され、他方
はさらに２分岐して１つは直流積算電流計３の作動電源
として、また一つは警報用電源として使用されるように
なっている。

整流回路ユニット２から延びる端子４には熱交換器の水
室内壁あるいは管板に近接して取り付けられた電位測定
用の亜鉛合金などの基準電極と前記内壁あるいは管板と
の電位差が入力される。

また、整流回路ユニット２から延びる他の端子５のプラ
ス側には溶解性の電気防食用鉄電極が接続され、マイナ
ス側には被防食体（氷室、管板および冷却管）が接続さ
れている。

さらに、整流回路ユニット２のＤＣ出力側の防食回路中
に設けられた分流器６によって鉄電極に流れる電流に応
じた電流が取り出され、その取り出された電流が積算電
流計３に導入されるようになっている。

一方、積算電流計３から取り出された消耗電気量限界信
号は警報回路中に設けられたマグネットスイッチ７を動
作させて鉄電極消耗電気量限界表示ランプＰＬ１を点燈
させる。

なお、ＰＬ２は積算電流計の作動電源用パイロットラン
プである。

つぎに作用について説明する。

あらかじめ、フラデー法則により算出した使用鉄電極体
の有効消耗量に応じた有効消耗電気量を積算電流計３に
設定しておく。

交流入力端子１から整流回路ユニット２を介して防食回
路中に常時適当な電圧が印加される。

そして、防食電流は基準電極と被防食面間の電位信号に
よって自動的に調整されて、被防食体側の電位を常に一
定に保持させるようになっている。

一方、分流器６によって鉄電極体に通電された電流に応
じた電流が取り出されて積算電流計３に入力され、積算
電流計３に内蔵されているＩＣ増巾器によって入力され
た電流を増巾して電圧として出力し、コンバーターがそ
の電圧に応じたパルス数に交換し、トータルカウンタが
そのパルス数をカウントして、鉄電極体に通電された電
気量に応じたパルス数を表示するとともに、そのパルス
数が予め設定された有効消耗電気量に応じた設定数に達
した際、消耗電気量限界信号を出力してマグネットスイ
ッチ７を閉しさせ、鉄電極消耗電気量限界表示ランプを
点燈させる。

なお、本実施例では定電位方式の場合について説明した
が手動式の場合についても消耗検知装置を有効に利用で
きることはいうまでもない。

以上のようにこの考案は鉄電極体に流れる電流に応じた
電流を取り出す分流器と、この分流器によって取り出し
た電流を積算して鉄電極体の消耗量に応じた電気量を算
出して表示し、この表示した電気量が予め設定した設定
電気量に達した際、限界信号を出力する積算器と、前記
限界信号を入力して警報を発する警報器とを具えたもの
であるから、分流器によって鉄電極体に流れる電流に応
じた電流が取り出され、積算器がその取り出した電流を
積算して、鉄電極体の消耗量に応じた電気量を算出して
表示するとともに、その表示した電気量が予め設定した
設定電気量に達した際、限界信号を出力し、警報器が前
記限界信号を入力して警報を発するので、以下のような
効果を有する。

（１）鉄電極体の消耗量に応じた電気量の表示によって
鉄電極体の消耗量を、プラントを運転しながら確認でき
る。

したがって確実な運転管理を行なうことができるととも
に管理工数を大幅に低減でき、また限界信号の出力によ
って鉄電極体の交換時期を適確に知ることができる。

（２）鉄電極体の有効使用効率を高めることができるの
できわめて経済的である。

（３）各プラントごと、あるいは各氷室ごとの年間防食
所要電気量が比較できるので、防食所要電流の経時変化
および相互比較を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の回路図であり、第２図は本考
案で使用される積算電流計のブロックダイヤグラムであ
る。 ２・・・・・・整流回路ユニット、３・・・・・・積算
電流計、６・・・・・・分流器、７・・・・・・マグネ
ットスイッチ、ＰＬｌ・・・・・・消耗電気量限界表示
ランプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 通電により鉄電極体から生じる鉄イオンによって熱交換
   器を防食する鉄電極防食装置において、前記鉄電極体に
   流れる電流に応じた電流を取り出す分流器と、この分流
   器によって取り出した電流を積算して前記鉄電極体の消
   耗量に応じた電気量を算出して表示し、この表示した電
   気量が予め設定した設定電気量に達した際、限界信号を
   出力する積算器と、前記限界信号を入力して警報を発す
   る警報器とを具えたことを特徴とする熱交換器の鉄電極
   防食装置。