JPS596426Y2 - 管状材料の腐食試験装置 - Google Patents
管状材料の腐食試験装置Info
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- JPS596426Y2 JPS596426Y2 JP12976178U JP12976178U JPS596426Y2 JP S596426 Y2 JPS596426 Y2 JP S596426Y2 JP 12976178 U JP12976178 U JP 12976178U JP 12976178 U JP12976178 U JP 12976178U JP S596426 Y2 JPS596426 Y2 JP S596426Y2
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- Japan
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- corrosive
- corrosion
- test
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は腐食性流体がその内外壁に接する管材の応力
腐食割れ試験を実際の使用条件にほぼ同一の条件で試験
するようにした引張応力疲れ試験装置に関するものであ
る。
腐食割れ試験を実際の使用条件にほぼ同一の条件で試験
するようにした引張応力疲れ試験装置に関するものであ
る。
腐食性流体（液体または気体）の流通用などのパイプ材
料の選定およびその安全設計のための腐食試験は実用上
重要なものである。
料の選定およびその安全設計のための腐食試験は実用上
重要なものである。
しかしながら従来腐食現象そのものが複雑であり、また
腐食液の取扱いもむつかしく、危険を伴うものであり、
耐食用材料の腐食試験とくに腐食環境下の疲れ試験は、
通常標準の試験片を用い、これを腐食液に浸漬したり、
または腐食液を試験時に滴下あるいは霧状に吹付けて行
なういわゆるラボラトリー的な腐食試験が主体で、工業
的腐食試験に適する装置が作られていなかったのが現状
である。
腐食液の取扱いもむつかしく、危険を伴うものであり、
耐食用材料の腐食試験とくに腐食環境下の疲れ試験は、
通常標準の試験片を用い、これを腐食液に浸漬したり、
または腐食液を試験時に滴下あるいは霧状に吹付けて行
なういわゆるラボラトリー的な腐食試験が主体で、工業
的腐食試験に適する装置が作られていなかったのが現状
である。
しかし実際の上記パイプは常時腐食性流体が管内を流れ
るとともにたとえば地中埋設管は管外壁も土壌中の腐食
性物質に曝されているし、化学プラントではしばしば管
内外壁とも腐食環境におがれることか多い。
るとともにたとえば地中埋設管は管外壁も土壌中の腐食
性物質に曝されているし、化学プラントではしばしば管
内外壁とも腐食環境におがれることか多い。
このような管内外とも腐食を受けながら気温の変化など
で引張または圧縮荷重を長期間、連続的あるいは間けつ
的に受けると、パイプは次第に劣化し、極端なぱあい破
壊したりするものである。
で引張または圧縮荷重を長期間、連続的あるいは間けつ
的に受けると、パイプは次第に劣化し、極端なぱあい破
壊したりするものである。
この考案は上記の現況に鑑み腐食性流体がその内外壁に
常時接するような用途に使われるパイプ製品の試験をそ
の実際使用条件とほぼ同一条件、ぱあいより加速試験の
ための苛酷条件で、腐食流体をたとえば温度、圧力、ｐ
Ｈなど腐食性に関する因子を一定に保ちながら、引張応
力腐食疲れ試験（クリープ試験も含め）を行うものであ
り、この試験を腐食液の操作者への危険を防止し、安全
にして操作容易に行なうことができるとともに、信頼性
の高いデータが得られる腐食試験装置の提供を目的とし
たものである。
常時接するような用途に使われるパイプ製品の試験をそ
の実際使用条件とほぼ同一条件、ぱあいより加速試験の
ための苛酷条件で、腐食流体をたとえば温度、圧力、ｐ
Ｈなど腐食性に関する因子を一定に保ちながら、引張応
力腐食疲れ試験（クリープ試験も含め）を行うものであ
り、この試験を腐食液の操作者への危険を防止し、安全
にして操作容易に行なうことができるとともに、信頼性
の高いデータが得られる腐食試験装置の提供を目的とし
たものである。
すなわち、管状試験片の両端をつかみ具でつかんだ状態
において、試験片の引張疲れ試験を行なうようにし、試
験片の内部には１対のシール部材、外部には１対のシー
ル部材と密閉的に連結れる耐腐食部材のべローズを設け
、このシール部材およびベローズが形或する試験片内壁
および外壁との局部空間に腐食性流体を封入するように
したことを特徴とする管状材料の腐食試験装置にかかる
ものである。
において、試験片の引張疲れ試験を行なうようにし、試
験片の内部には１対のシール部材、外部には１対のシー
ル部材と密閉的に連結れる耐腐食部材のべローズを設け
、このシール部材およびベローズが形或する試験片内壁
および外壁との局部空間に腐食性流体を封入するように
したことを特徴とする管状材料の腐食試験装置にかかる
ものである。
以下図面によってこの考案の実施例装置を詳説する。
第１図はその第１の実施例装置で、化学プラントに用い
る耐食性ステンレス鋼管をＨ２Ｓ（硫化水素）の０．５
％ＣＨ３ＣＯＯＨ（酢酸）水溶液を腐食試験液とし、実
際使用条件に近い条件すなわち管の内外に接液させ、引
張応力腐食疲れ試１験を行なう装置の構戊図である。
る耐食性ステンレス鋼管をＨ２Ｓ（硫化水素）の０．５
％ＣＨ３ＣＯＯＨ（酢酸）水溶液を腐食試験液とし、実
際使用条件に近い条件すなわち管の内外に接液させ、引
張応力腐食疲れ試１験を行なう装置の構戊図である。
１は試験片でたとえば９５
． １１、全長２０００ ｍｍの耐食性ステンレス鋼管
、２，２′はその両端の引張試験用つかみ具、３，３′
は試験片１の内径に嵌合し、上記２，２′のつかみ具の
締め付け力を受け、試験片１の両端を緊定保持するつか
み具用芯金具である。
、２，２′はその両端の引張試験用つかみ具、３，３′
は試験片１の内径に嵌合し、上記２，２′のつかみ具の
締め付け力を受け、試験片１の両端を緊定保持するつか
み具用芯金具である。
２，２′に係合し、試験片１の軸心の左右ａ，ｌ）方向
に繰返し引張応力を加える材料試験機の左右または上下
のクロスヘッドなど材料試験機関聯機構は図示を省く。
に繰返し引張応力を加える材料試験機の左右または上下
のクロスヘッドなど材料試験機関聯機構は図示を省く。
４Ａ，４Ａ’および５，５′はこの考案の管内外のシー
ル部材で、たとえば一般にネオプレンと称されるクロロ
プレンゴムで共に厚み１００ｍｍのものである。
ル部材で、たとえば一般にネオプレンと称されるクロロ
プレンゴムで共に厚み１００ｍｍのものである。
管内はこの４Ａ，４Ａ’で形或された約８００ｍｍの空
間に４を貫通して挿入された液導入管６Ａによって前記
腐食液７が矢印イのように導入れ、充満し、試験片内壁
１ａに接液したるのち、液排水管８Ａに矢印口のように
排出される。
間に４を貫通して挿入された液導入管６Ａによって前記
腐食液７が矢印イのように導入れ、充満し、試験片内壁
１ａに接液したるのち、液排水管８Ａに矢印口のように
排出される。
液７は外部に設置された腐食液タンク９からケミカルポ
ンプ１０を経てしぼり弁１１から上記液導入管６Ａに入
り、排出管８Ａからタンク９にもどる第１の経路と、今
一つのポンプ１０からしぼり弁１２を経て液導入管６Ｂ
から試験片外壁１ｂに接液する第２の経路を有する。
ンプ１０を経てしぼり弁１１から上記液導入管６Ａに入
り、排出管８Ａからタンク９にもどる第１の経路と、今
一つのポンプ１０からしぼり弁１２を経て液導入管６Ｂ
から試験片外壁１ｂに接液する第２の経路を有する。
つぎにこの経路の構或を説明する。
試験片外壁１ｂには上述の５，５′のゴムシールを規定
位置（シール部材４ Ａ ，４ Ａ’と同一関係位置）
に固定保持するアダプタ１３．１３’，１４．１４’が
数本のボルトによって係合されている。
位置（シール部材４ Ａ ，４ Ａ’と同一関係位置）
に固定保持するアダプタ１３．１３’，１４．１４’が
数本のボルトによって係合されている。
アダプタ１４．１４’は更にシール部材５，５′の反対
側で、外部液室を形戒するベローズ１５．１５’を気密
に係合する。
側で、外部液室を形戒するベローズ１５．１５’を気密
に係合する。
ベローズは一般にテフロンと呼ばれる四ふつ化エチレン
樹脂で作られ、伸縮自在になっている。
樹脂で作られ、伸縮自在になっている。
ベローズ１５．１５’はさらに合或樹脂或形品液槽１６
の脚部１６ ａ ，１６ ｂに同じく気密に係合する。
の脚部１６ ａ ，１６ ｂに同じく気密に係合する。
この脚部１６ ａ ，１６ ｂは試験片外壁１ｂに数個
所で支承され、腐食液７′の上記シールゴム５，５′間
の流通をさまたげず５，５′間の外部液室を形或する構
造にしてある。
所で支承され、腐食液７′の上記シールゴム５，５′間
の流通をさまたげず５，５′間の外部液室を形或する構
造にしてある。
この外部液室の腐食液７′は上記ポンプ１０しぼり弁１
２および液導入管６Ｂの第２の経路で液室１６に導入さ
れ、試験片外壁１ｂを長さ８００ｍｍ接液し、液排出管
８Ｂによりタンク９にもどる。
２および液導入管６Ｂの第２の経路で液室１６に導入さ
れ、試験片外壁１ｂを長さ８００ｍｍ接液し、液排出管
８Ｂによりタンク９にもどる。
弁１８は試験終了後の残液排出弁である。１９は腐食液
７′の温度を検出する熱電対、この検出値は１点鎖線２
０の補償導線で２１の温度記録調節計に伝送され、タン
ク９のヒータを自動制御し、一定の液温たとえば５０℃
に保つ働きをする。
７′の温度を検出する熱電対、この検出値は１点鎖線２
０の補償導線で２１の温度記録調節計に伝送され、タン
ク９のヒータを自動制御し、一定の液温たとえば５０℃
に保つ働きをする。
以上の構戒によって試験片１の内外壁１ａ，ｌｂともに
腐食液７，７′が循環し、温度を一定に保つとともに図
示しないが、液の飽和度、ｐＨ、および溶存酸素などを
分析測定し、これら腐食に関する因子を自動制御するこ
とによって、実際使用条件に近い条件、あるいは加速試
験のためにこれら条件を使用条件より苛酷に設定するな
ど、任意の試験ができるものである。
腐食液７，７′が循環し、温度を一定に保つとともに図
示しないが、液の飽和度、ｐＨ、および溶存酸素などを
分析測定し、これら腐食に関する因子を自動制御するこ
とによって、実際使用条件に近い条件、あるいは加速試
験のためにこれら条件を使用条件より苛酷に設定するな
ど、任意の試験ができるものである。
１５．１５’の伸縮自在のべローズ部は引張試験の軸力
に影響を与えないためのものであり、またこの外部液室
は試験の結果試験片１が亀裂または破断時管内部の腐食
液の外部への漏洩、飛散を防止する役目ももっている。
に影響を与えないためのものであり、またこの外部液室
は試験の結果試験片１が亀裂または破断時管内部の腐食
液の外部への漏洩、飛散を防止する役目ももっている。
なお試験終了時、亀裂、破断を生じなかったときはＮ２
（窒素）ガスなどを液導入の逆の系路で、腐食液７およ
び７′をガスパージする。
（窒素）ガスなどを液導入の逆の系路で、腐食液７およ
び７′をガスパージする。
第１図でタンク９に付属する各種装置は図示に止め説明
は省く。
は省く。
以上が第１の実施例装置の構成と作動の説明である。
つぎに第２図によってこの考案の第２の実施例装置を説
明する。
明する。
第２図は管内を流れる腐食液がたとえば１００ｋｇ／Ｃ
ｍ−２の圧力を有し、管外壁は常圧の腐食液に曝される
パイプの試験装置である。
ｍ−２の圧力を有し、管外壁は常圧の腐食液に曝される
パイプの試験装置である。
第１図の同一構造の試験片外壁１ｂに接液する腐食液７
′に係わる構戒は説明を省略する（図中の第１図と同一
記号のものは同一構造、同一機能である）。
′に係わる構戒は説明を省略する（図中の第１図と同一
記号のものは同一構造、同一機能である）。
第１図と異なる点は試験片１の内部であり、まず、シー
ル部材４Ｂは長さ１０００ ｍｍの前述したゴム材の円
柱状のもので、シールを兼ねたシールコアを形或してい
る。
ル部材４Ｂは長さ１０００ ｍｍの前述したゴム材の円
柱状のもので、シールを兼ねたシールコアを形或してい
る。
この４Ｂは中央外周縁に幅約５ＱＱ ｍｍ深さ３Ｑｍｍ
の凹溝４ａが削設され、この凹溝からシールコア４Ｂの
軸中心に数本の連通７Ｌ４ｂが設けられ、さらにそれを
集合し、シールコア４Ｂの一方の端面に液導入孔４Ｃが
穿孔されている。
の凹溝４ａが削設され、この凹溝からシールコア４Ｂの
軸中心に数本の連通７Ｌ４ｂが設けられ、さらにそれを
集合し、シールコア４Ｂの一方の端面に液導入孔４Ｃが
穿孔されている。
この４Ｃに液導入管６の接続具６ａが装着される。
外部に設けられた腐食液タンク２２の腐食液は、高圧ポ
ンプｐＨ，２３により加圧され、調整弁２４で調圧され
、たとえば１０．０ ｋｇ／ｃｍ２の液圧を有する腐食
液７″となり、安全弁２５および圧力計２６を経て液導
入管６Ａから上記シールコア４Ｂの凹溝４ａに圧入され
るのである。
ンプｐＨ，２３により加圧され、調整弁２４で調圧され
、たとえば１０．０ ｋｇ／ｃｍ２の液圧を有する腐食
液７″となり、安全弁２５および圧力計２６を経て液導
入管６Ａから上記シールコア４Ｂの凹溝４ａに圧入され
るのである。
この実施例においてはシールコア４Ｂはゴム材で１体で
あるが、シールコアを耐食性合戒樹脂で作りその両端部
にて別にシール部材たとえばゴムパッキンを用いる方法
もある。
あるが、シールコアを耐食性合戒樹脂で作りその両端部
にて別にシール部材たとえばゴムパッキンを用いる方法
もある。
また試験片の内壁１ａと外壁１ｂに用いる腐食液７″と
７′を圧力だけでなく種類の異なる腐食液にて試験する
ことも容易であり、また同一圧力にすることも同じく容
易である。
７′を圧力だけでなく種類の異なる腐食液にて試験する
ことも容易であり、また同一圧力にすることも同じく容
易である。
この装置の今一つの特徴はシールコア４Ｂが左右ａ，ｌ
）方向の引張軸力を打消す作用をし、内圧と軸力の干渉
を避けることができるので、内部腐食液量を最小限にし
うるとともに精度の高い応力測定ができることである。
）方向の引張軸力を打消す作用をし、内圧と軸力の干渉
を避けることができるので、内部腐食液量を最小限にし
うるとともに精度の高い応力測定ができることである。
以上が第２の実施例装置の構戒とその作動の説明である
。
。
以上述べたのは２つの実施例であり、この考案は第１、
第２図に限定されるものでなく、試験片も主として金属
材料が対象であるが非金属材料にも適用しうるものであ
る。
第２図に限定されるものでなく、試験片も主として金属
材料が対象であるが非金属材料にも適用しうるものであ
る。
また腐食液で説明したが、腐食性ガスを用いる試験も同
様に実施しうるちのである。
様に実施しうるちのである。
引張方向も図では横形であるが縦形にも全く同一構造で
試験できる。
試験できる。
この考案は以上のように構威されているので、腐食性流
体が管の内外壁に常に接する状態で長期間使用されるパ
イプ製品の引張応力腐食疲れ試験・クリープ試験または
静的引張試験などをいろいろの腐食因子を実際使用条件
に近い条件で試験することができ、試験に当って操作者
にとって危険な腐食液の取扱いが容易かつ試験片の亀裂
、破断時、腐食液の飛散、漏洩の心配がない安全試験が
行なえる大きい効果とともにデータの信頼性が高くコン
パクトな装置を提供しえたものである。
体が管の内外壁に常に接する状態で長期間使用されるパ
イプ製品の引張応力腐食疲れ試験・クリープ試験または
静的引張試験などをいろいろの腐食因子を実際使用条件
に近い条件で試験することができ、試験に当って操作者
にとって危険な腐食液の取扱いが容易かつ試験片の亀裂
、破断時、腐食液の飛散、漏洩の心配がない安全試験が
行なえる大きい効果とともにデータの信頼性が高くコン
パクトな装置を提供しえたものである。
第１図はこの考案の第１の実施例である１対の管内外の
シール部材による試験装置の構戊図、第２図は同じく第
２の実施例である１個のシールを兼ねたシールコアと管
外部の１対のシール部材とによる試験装置の構或図であ
る。 １・・・・・・管状試験片、１ａ・・・・・・１の内壁
、１ｂ・・・・・・１の外壁、２．２’・・・・・引張
試験用つかみ具、３，３′・・・・・・つかみ具の芯金
具、４Ａ，４Ａ’・・・・・・内部シール部材（ゴムな
ど）、５．５’・・・・・・外部シール部材（ゴムなど
）、６Ａ，６Ｂ・・・・・・液導入管、６ａ・・・・・
・接手、７１ ７’１７″・・・・・・腐食液、８Ａ，
８Ｂ・・・・・・液排出管、９・・・・・・腐食液タン
ク（常圧用）、１０・・・・・・ケミカルポンプ、１１
，１２・・・・・・しぼり弁、１３． １３’， １４
． １４’・・・・・アダプタ（合或樹脂製）、１５，
１５′・・・・・・ベローズ（テフロン製）、１６・・
・・・・液槽、１６ ａ ，１６ ｂ・・・・・・液槽
脚部、１８・・・・・・残液排出弁、１９・・・・・・
温度検出端、２０・・・・・・補償導線、２１・・・・
・・液温調節記録計、ａ，ｂ・・・・・・引張軸力の左
右の方向、２２・・・・・・腐食液タンク（高圧用）、
２３・・・・・・高圧ケミカルポンプ、２４・・・・・
・液圧調整弁、２５・・・・・・安全弁、２６・・・・
・・圧力計。
シール部材による試験装置の構戊図、第２図は同じく第
２の実施例である１個のシールを兼ねたシールコアと管
外部の１対のシール部材とによる試験装置の構或図であ
る。 １・・・・・・管状試験片、１ａ・・・・・・１の内壁
、１ｂ・・・・・・１の外壁、２．２’・・・・・引張
試験用つかみ具、３，３′・・・・・・つかみ具の芯金
具、４Ａ，４Ａ’・・・・・・内部シール部材（ゴムな
ど）、５．５’・・・・・・外部シール部材（ゴムなど
）、６Ａ，６Ｂ・・・・・・液導入管、６ａ・・・・・
・接手、７１ ７’１７″・・・・・・腐食液、８Ａ，
８Ｂ・・・・・・液排出管、９・・・・・・腐食液タン
ク（常圧用）、１０・・・・・・ケミカルポンプ、１１
，１２・・・・・・しぼり弁、１３． １３’， １４
． １４’・・・・・アダプタ（合或樹脂製）、１５，
１５′・・・・・・ベローズ（テフロン製）、１６・・
・・・・液槽、１６ ａ ，１６ ｂ・・・・・・液槽
脚部、１８・・・・・・残液排出弁、１９・・・・・・
温度検出端、２０・・・・・・補償導線、２１・・・・
・・液温調節記録計、ａ，ｂ・・・・・・引張軸力の左
右の方向、２２・・・・・・腐食液タンク（高圧用）、
２３・・・・・・高圧ケミカルポンプ、２４・・・・・
・液圧調整弁、２５・・・・・・安全弁、２６・・・・
・・圧力計。
Claims (3)
- １．管状試験片の両端をつかみ具でつかんだ状態におい
て、試験片の引張疲れ試験を行なうようにし、試験片の
内部には１対のシール部材、外部には１対のシール部材
と密閉的に連結される耐食部材のべローズを設け、この
シール部材およびベローズが形威する試験片内壁および
外壁との局部空間に腐食性流体を封入するようにしたこ
とを特徴とする管状材料の腐食試験装置。 - ２．腐食性流体の組戊、圧力、温度を制御するようにし
てなる実用新案登録請求の範囲第１項記載の管状材料の
腐食試験装置。 - ３．腐食性流体の組或、圧力、温度を試験片内壁と外壁
とで個別に選定するようにしてなる実用新案登録請求の
範囲第１項または第２項記載の管状材料の腐食試験装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12976178U JPS596426Y2 (ja) | 1978-09-20 | 1978-09-20 | 管状材料の腐食試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12976178U JPS596426Y2 (ja) | 1978-09-20 | 1978-09-20 | 管状材料の腐食試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5546279U JPS5546279U (ja) | 1980-03-26 |
| JPS596426Y2 true JPS596426Y2 (ja) | 1984-02-28 |
Family
ID=29094730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12976178U Expired JPS596426Y2 (ja) | 1978-09-20 | 1978-09-20 | 管状材料の腐食試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596426Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256123A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Inst Nuclear Energy Research Rocaec | 応力腐食割れ試験に用いるシステム |
| KR100909118B1 (ko) * | 2008-10-09 | 2009-07-23 | 한국항공대학교산학협력단 | 응력 부식균열 형성장치 |
| JP6194536B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2017-09-13 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | 燃料棒の被覆管試験片作製方法及びこれに使用する内面保護栓 |
-
1978
- 1978-09-20 JP JP12976178U patent/JPS596426Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5546279U (ja) | 1980-03-26 |
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