JPH051904B2 - - Google Patents
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- JPH051904B2 JPH051904B2 JP59154683A JP15468384A JPH051904B2 JP H051904 B2 JPH051904 B2 JP H051904B2 JP 59154683 A JP59154683 A JP 59154683A JP 15468384 A JP15468384 A JP 15468384A JP H051904 B2 JPH051904 B2 JP H051904B2
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- electrode
- liquid
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/301—Reference electrodes
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- Pathology (AREA)
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、高温高圧環境下にある原子炉構造体
の腐食電位の測定に用いられる高温高圧水用参照
電極体に係わり、特に内部参照電極法に好適な構
造の高温高圧水用参照電極体に関するものであ
る。
の腐食電位の測定に用いられる高温高圧水用参照
電極体に係わり、特に内部参照電極法に好適な構
造の高温高圧水用参照電極体に関するものであ
る。
従来の高温高圧水中における金属材料等の電気
化学的試験用として用いられる参照電極には、大
気圧下に設置された参照電極と高温水中の試料電
極を液絡させる外部参照電極法と、参照電極を高
温高圧水中に直接設置する内部参照電極法とがあ
る。外部参照電極法により測定した電位は熱力学
的に意味のある電位に換算することが困難である
ため、内部参照電極法によることが望ましい。こ
の内部参照電極法では、高温高圧環境下で長期間
安定に腐食電位を測定できる電極を用いなければ
ならない。しかし、従来の電極は、液絡部からの
漏洩による電極液の減少などにより、長期間にわ
たつて安定した測定をすることが困難であるとい
う問題があつた。本発明は、この内部参照電極体
の構造の改良に関するものである。
化学的試験用として用いられる参照電極には、大
気圧下に設置された参照電極と高温水中の試料電
極を液絡させる外部参照電極法と、参照電極を高
温高圧水中に直接設置する内部参照電極法とがあ
る。外部参照電極法により測定した電位は熱力学
的に意味のある電位に換算することが困難である
ため、内部参照電極法によることが望ましい。こ
の内部参照電極法では、高温高圧環境下で長期間
安定に腐食電位を測定できる電極を用いなければ
ならない。しかし、従来の電極は、液絡部からの
漏洩による電極液の減少などにより、長期間にわ
たつて安定した測定をすることが困難であるとい
う問題があつた。本発明は、この内部参照電極体
の構造の改良に関するものである。
内部参照電極法では、圧力容器内の圧力及び温
度が、70〜80Kg／cm2ｇ、250〜300℃程度の炉水条
件に保たれる。電極室内の電極液も同程度に加圧
加熱され、電極液の体積が膨脹し、増加分の電極
液が液絡部材を通つて電極室外へ漏出する。一
方、降圧降温時には電極液の体積が収縮するた
め、今度は逆に液絡部材を通つて試験水が電極室
内に流入し、電極液の濃度が薄くなり、長期間安
定した測定が困難である。従つて、腐食電位を長
期間安定して測定するには、電極室の構造を、高
温高圧環境下でも電極液が漏出しないようにする
必要がある。
度が、70〜80Kg／cm2ｇ、250〜300℃程度の炉水条
件に保たれる。電極室内の電極液も同程度に加圧
加熱され、電極液の体積が膨脹し、増加分の電極
液が液絡部材を通つて電極室外へ漏出する。一
方、降圧降温時には電極液の体積が収縮するた
め、今度は逆に液絡部材を通つて試験水が電極室
内に流入し、電極液の濃度が薄くなり、長期間安
定した測定が困難である。従つて、腐食電位を長
期間安定して測定するには、電極室の構造を、高
温高圧環境下でも電極液が漏出しないようにする
必要がある。
従来の高温高圧用参照電極体（特開昭56−
108949高温高圧水用参照電極体）を第４図を用い
て説明する。
108949高温高圧水用参照電極体）を第４図を用い
て説明する。
参照電極体１は、圧力容器蓋板２に強固に密着
固定され、その下半分は試験水３中に、上半分は
大気中に在る。参照電極体１は、ステンレススチ
ール製の円柱体で、その下部にはKCl溶液の電極
液５と塩化銀電極からなる参照電極６とを収容し
た電極室４を形成し、封止材７で封止してある。
この封止材７に設けた孔には、アスベスト紐を挿
入して液絡部材８としている。電極室４の上に設
けた通路９は、電極室４の上部で屈曲し、圧力伝
達孔１０を介して試験水３と連通している。この
圧力伝達孔１０と通路９とによつて試験水３と電
極液５との圧力平衡が保たれるようにしてある。
また、通路９には耐食性の合成ゴムからなる小円
柱状ピストン１１を移動可能に、しかも電極液５
と試験水３とに両端を接触させて設置している。
参照電極６に接続した白金線は、フツ素樹脂例え
ばテフロン（デユポン社商品名：以下同じ）チユ
ーブ１２で絶縁されて通路９の立上り部の中に入
つており、更に圧力シール部１３と封止材１４を
気密に通過して大気中に引出され、リード線１５
と接続されている。このリード線１５は、電圧計
を介して試験水３中に浸漬した被検材に接続され
ている。
固定され、その下半分は試験水３中に、上半分は
大気中に在る。参照電極体１は、ステンレススチ
ール製の円柱体で、その下部にはKCl溶液の電極
液５と塩化銀電極からなる参照電極６とを収容し
た電極室４を形成し、封止材７で封止してある。
この封止材７に設けた孔には、アスベスト紐を挿
入して液絡部材８としている。電極室４の上に設
けた通路９は、電極室４の上部で屈曲し、圧力伝
達孔１０を介して試験水３と連通している。この
圧力伝達孔１０と通路９とによつて試験水３と電
極液５との圧力平衡が保たれるようにしてある。
また、通路９には耐食性の合成ゴムからなる小円
柱状ピストン１１を移動可能に、しかも電極液５
と試験水３とに両端を接触させて設置している。
参照電極６に接続した白金線は、フツ素樹脂例え
ばテフロン（デユポン社商品名：以下同じ）チユ
ーブ１２で絶縁されて通路９の立上り部の中に入
つており、更に圧力シール部１３と封止材１４を
気密に通過して大気中に引出され、リード線１５
と接続されている。このリード線１５は、電圧計
を介して試験水３中に浸漬した被検材に接続され
ている。
この圧力容器を加熱して試験水３を300℃程度
に昇温させると電極液５も同程度に加熱される。
従つて、電極液５の体積が膨脹するが、その体積
増加分は通路９中のピストン１１を押し下げ、試
験水３の圧力と電極液５の圧力とが平衡となつた
所で停止する。一方、圧力容器の加熱を中止して
試験水３の温度を降下させた時は、電極液５の温
度も降下し体積が収縮する。これにつれてピスト
ン１１は、通路９を上昇して電極液５と試験水３
との圧力が平衡する所まで移動する。即ち、電極
液５の温度変化による体積変化は、ピストン１１
の移動により大部分が吸収される構造となつてい
る。
に昇温させると電極液５も同程度に加熱される。
従つて、電極液５の体積が膨脹するが、その体積
増加分は通路９中のピストン１１を押し下げ、試
験水３の圧力と電極液５の圧力とが平衡となつた
所で停止する。一方、圧力容器の加熱を中止して
試験水３の温度を降下させた時は、電極液５の温
度も降下し体積が収縮する。これにつれてピスト
ン１１は、通路９を上昇して電極液５と試験水３
との圧力が平衡する所まで移動する。即ち、電極
液５の温度変化による体積変化は、ピストン１１
の移動により大部分が吸収される構造となつてい
る。
しかしながら、この構造には以下に示す欠点が
あつた。
あつた。
(1) ピストン１１が通路９を上昇または下降する
可動部を持つため、ピストンと通路の隙間から
電極液５が徐々に漏出し、長期間の安定使用が
不可能となる。
可動部を持つため、ピストンと通路の隙間から
電極液５が徐々に漏出し、長期間の安定使用が
不可能となる。
(2) 上記の可動部を持つため、ピストン１１と通
路９とが接する部分には、製作上高い精度が要
求される。又、合成ゴムのピストン１１と
SUS304製の参照電極体の通路との材質の違い
による体積膨脹差を充分考慮して設計製作にあ
たる必要があり、この点は、装置製作上大きな
欠点（コストアツプ等）につながる。更にこの
様な可動部を有することは、電極の長期間の使
用に対する信頼性を損うことになり兼ねない。
路９とが接する部分には、製作上高い精度が要
求される。又、合成ゴムのピストン１１と
SUS304製の参照電極体の通路との材質の違い
による体積膨脹差を充分考慮して設計製作にあ
たる必要があり、この点は、装置製作上大きな
欠点（コストアツプ等）につながる。更にこの
様な可動部を有することは、電極の長期間の使
用に対する信頼性を損うことになり兼ねない。
次に、第５図を用いて従来の高温高圧水用参照
電極体（特開昭57−125841高温高圧環境におけ
る腐食試験槽用内部照合電極体）を説明する。
電極体（特開昭57−125841高温高圧環境におけ
る腐食試験槽用内部照合電極体）を説明する。
参照電極体１と試験水３との液絡部材８として
は、多孔性ジルコニアの液絡プラグ１６を電極保
護管の先端に設置し、電極液５の漏出を防ぎつつ
試験水３と液絡させている。この液絡プラグ１６
は電極容器２３に固定されている。電極体１は、
酸化ジルコニウムなどの絶縁体であり、この中に
絶縁性樹脂のピストン１１を有する。このピスト
ン１１の中にAg／AgCl電極棒１７を挿入し、ピ
ストン１１と液絡プラグ１６の間にKCl溶液等の
電極液５を満たす。試験水３と電極液５との間
は、ピストン１１の外面にあるパツキン１９と内
面にあるパツキン２０とによりシールされてい
る。ピストン１１は、電極体１の内面とAg電極
棒２１を電気的に絶縁している絶縁チユーブ２２
の表面を摺動可能に取り付けられている。ピスト
ン１１とシールプラグ１８の間には、ピストン１
１の上方に位置する電極体の孔２４を通り、圧力
容器中の圧力が加えられており、電極容器２３の
外面や内面と同圧力となり平衡が保たれている。
このため、電極液５が液絡部材８から漏出しにく
くなつている。
は、多孔性ジルコニアの液絡プラグ１６を電極保
護管の先端に設置し、電極液５の漏出を防ぎつつ
試験水３と液絡させている。この液絡プラグ１６
は電極容器２３に固定されている。電極体１は、
酸化ジルコニウムなどの絶縁体であり、この中に
絶縁性樹脂のピストン１１を有する。このピスト
ン１１の中にAg／AgCl電極棒１７を挿入し、ピ
ストン１１と液絡プラグ１６の間にKCl溶液等の
電極液５を満たす。試験水３と電極液５との間
は、ピストン１１の外面にあるパツキン１９と内
面にあるパツキン２０とによりシールされてい
る。ピストン１１は、電極体１の内面とAg電極
棒２１を電気的に絶縁している絶縁チユーブ２２
の表面を摺動可能に取り付けられている。ピスト
ン１１とシールプラグ１８の間には、ピストン１
１の上方に位置する電極体の孔２４を通り、圧力
容器中の圧力が加えられており、電極容器２３の
外面や内面と同圧力となり平衡が保たれている。
このため、電極液５が液絡部材８から漏出しにく
くなつている。
しかしながら、上記電極体も可動部ピストン
１１をもつため、電極体と同様にピストンと電
極体の内面及び絶縁チユーブ２２の表面（以下摺
動面という）との隙間からの電極液５が漏洩する
危険性、ピストン１１と摺動面の製作上の難し
さ、ピストンと摺動面の材質の違いに起因する熱
膨脹率の差でピストンの移動が阻害される可能性
等の問題点があり、腐食電位を長期間安定して測
定するには、まだ最適な構造とはなつていない。
１１をもつため、電極体と同様にピストンと電
極体の内面及び絶縁チユーブ２２の表面（以下摺
動面という）との隙間からの電極液５が漏洩する
危険性、ピストン１１と摺動面の製作上の難し
さ、ピストンと摺動面の材質の違いに起因する熱
膨脹率の差でピストンの移動が阻害される可能性
等の問題点があり、腐食電位を長期間安定して測
定するには、まだ最適な構造とはなつていない。
一方、実公昭46−29673号は、電極室、圧力吸
収機構、液絡部材等を備えた高圧水用比較電極を
開示している。この場合は、ばねを用いてピスト
ンで加圧し、電極液すなわち内部液の圧力を測定
液槽の圧力より正圧に保持しており、電極液を常
に加圧しているために、フアイバー形液絡部から
の電極液の漏出しを助長する方向にある。これで
は、数年オーダーの長期間の使用には適しない。
収機構、液絡部材等を備えた高圧水用比較電極を
開示している。この場合は、ばねを用いてピスト
ンで加圧し、電極液すなわち内部液の圧力を測定
液槽の圧力より正圧に保持しており、電極液を常
に加圧しているために、フアイバー形液絡部から
の電極液の漏出しを助長する方向にある。これで
は、数年オーダーの長期間の使用には適しない。
また、本願発明のような高温高圧環境下では使
用できない。測定液の液位の上昇に対して、気相
部が保護管内に侵入した測定液の液面上昇を抑制
する際に、測定液槽の圧力が、測定液の液位の上
昇後に著しく高くならない限り、ピストンの露出
したスリ合わせ面が測定液に浸漬されることはな
いという前提が、原子力プラントの場合には成立
せず、圧力が大気圧から約80Kg／cm2ｇまで上昇す
るために、液位もそれにつれて上昇し、外筒の上
部から測定液が侵入する可能性があるからであ
る。
用できない。測定液の液位の上昇に対して、気相
部が保護管内に侵入した測定液の液面上昇を抑制
する際に、測定液槽の圧力が、測定液の液位の上
昇後に著しく高くならない限り、ピストンの露出
したスリ合わせ面が測定液に浸漬されることはな
いという前提が、原子力プラントの場合には成立
せず、圧力が大気圧から約80Kg／cm2ｇまで上昇す
るために、液位もそれにつれて上昇し、外筒の上
部から測定液が侵入する可能性があるからであ
る。
さらに、実公昭52−14476号は、海水中のPH測
定のように外圧の大きい場所での測定に適すると
いう比較電極を提案している。
定のように外圧の大きい場所での測定に適すると
いう比較電極を提案している。
しかし、高温環境での使用を示唆する記述がな
く、原子炉のように高温かつ高圧環境下における
使用は予定に無く、全体を測定液中にひたすこと
を前提に開発されている。このような構造では原
子炉の炉水の環境（約280℃、約80Kg／cm2ｇ）に
は、耐えられない。
く、原子炉のように高温かつ高圧環境下における
使用は予定に無く、全体を測定液中にひたすこと
を前提に開発されている。このような構造では原
子炉の炉水の環境（約280℃、約80Kg／cm2ｇ）に
は、耐えられない。
次に、内部液すなわち電極液の流出を許容して
おり、ベローズに収縮力を備えさせ、内部液の流
出を促進させる方式を採用している。したがつ
て、海水の進入による比較電極電位の不安定さを
解消するために、電極液の流出方向だけを目指し
ており、減少した電極液は、この比較電極を海上
の船舶に引き上げる毎に、補充する方式である。
おり、ベローズに収縮力を備えさせ、内部液の流
出を促進させる方式を採用している。したがつ
て、海水の進入による比較電極電位の不安定さを
解消するために、電極液の流出方向だけを目指し
ており、減少した電極液は、この比較電極を海上
の船舶に引き上げる毎に、補充する方式である。
この場合も、実公昭46−29673号と同様に、電
極液の漏出しを積極的に進める方向に加圧する方
式であることから、比較的短期間に電極液を補充
せざるを得ず、電極液の補充無しで数年オーダー
の使用を目的としている利用分野には、適しな
い。
極液の漏出しを積極的に進める方向に加圧する方
式であることから、比較的短期間に電極液を補充
せざるを得ず、電極液の補充無しで数年オーダー
の使用を目的としている利用分野には、適しな
い。
本発明の目的は、高温高圧水環境下において、
各種構造材料の腐食電位等を長期間安定して測定
するために、電極液の漏出を防止し拡散を抑制す
る構造を備えた高温高圧水用参照電極体を提供す
ることである。
各種構造材料の腐食電位等を長期間安定して測定
するために、電極液の漏出を防止し拡散を抑制す
る構造を備えた高温高圧水用参照電極体を提供す
ることである。
以下に第１図を用いて発明の要点を説明する。
(1) 電極液の漏出防止構造
圧力容器蓋板２に保護管１Ａを固定された参
照電極体１は高温高圧の試験水３により加熱加
圧される。そこで、電極室４内に充填されてい
る電極液５も同程度に加熱され体積膨脹を起こ
す。この電極液５の体積膨脹により、電極室４
内の内圧Pi0は上昇しPiとなる。電極室内圧Piが
液絡部材８の漏洩圧力Plよりかなり大きな値と
なれば、電極液５は液絡部材８を通つて試験水
３中に漏洩速度Riで漏出してしまい、参照電極
としての性能が劣化してしまう。電極室内圧Pi
と液絡部材８の漏洩圧力Plとの差を小さくし、
試験水への電極液５の漏洩速度Riをできるだけ
小さくすることが、参照電極の性能を長期間に
わたつて維持する条件となる。
照電極体１は高温高圧の試験水３により加熱加
圧される。そこで、電極室４内に充填されてい
る電極液５も同程度に加熱され体積膨脹を起こ
す。この電極液５の体積膨脹により、電極室４
内の内圧Pi0は上昇しPiとなる。電極室内圧Piが
液絡部材８の漏洩圧力Plよりかなり大きな値と
なれば、電極液５は液絡部材８を通つて試験水
３中に漏洩速度Riで漏出してしまい、参照電極
としての性能が劣化してしまう。電極室内圧Pi
と液絡部材８の漏洩圧力Plとの差を小さくし、
試験水への電極液５の漏洩速度Riをできるだけ
小さくすることが、参照電極の性能を長期間に
わたつて維持する条件となる。
ここで、参照電極の性能を維持するための電
極液５の希釈度は、測定上の要求精度によつて
も異なるが、経験上通常は約1/10位である電極
液５の漏洩速度Rcは、電極液５の交換頻度に
より決まつてくる。電極液５の交換頻度を設計
要求上ｎ年としたい場合、電極液５の濃度をＡ
〔Ｎ〕とすれば、許容漏洩速度Rcは、Rc＝
0.1A／ｎ〔Ｎ／年〕となる。従つて、Ri＜Rc
（第２図参照）となる様な電極室内圧Piと液絡
部材８の漏洩圧力Plとの関係を実証してやれ
ば、電極液５を交換することなく長期間（Ｎ年
以上）の使用が可能になる。
極液５の希釈度は、測定上の要求精度によつて
も異なるが、経験上通常は約1/10位である電極
液５の漏洩速度Rcは、電極液５の交換頻度に
より決まつてくる。電極液５の交換頻度を設計
要求上ｎ年としたい場合、電極液５の濃度をＡ
〔Ｎ〕とすれば、許容漏洩速度Rcは、Rc＝
0.1A／ｎ〔Ｎ／年〕となる。従つて、Ri＜Rc
（第２図参照）となる様な電極室内圧Piと液絡
部材８の漏洩圧力Plとの関係を実証してやれ
ば、電極液５を交換することなく長期間（Ｎ年
以上）の使用が可能になる。
それには、電極室４の一部に電極液５の熱膨
脹による内圧上昇を吸収する圧力吸収機構を設
け電極室内圧Piの上昇を抑制し、Piと液絡部材
８の漏洩圧力Plとの圧力差を小さくすることが
必要である。
脹による内圧上昇を吸収する圧力吸収機構を設
け電極室内圧Piの上昇を抑制し、Piと液絡部材
８の漏洩圧力Plとの圧力差を小さくすることが
必要である。
以上の条件をまとめると、高温時における電
極液５の体積膨脹による電極室内圧Piの上昇を
抑制すべく電極室４の一部に摺動部のない可撓
性のベローズまたはダイヤフラムの如き圧力吸
収機構２６を設け、これと液絡部材８の漏洩圧
力Plとの差圧を小さくして、Ri（液絡部材８か
らの電極液５の漏洩速度）＜Rc（液絡部材８か
らの電極液５の許容漏洩速度）を実現し、参照
電極の性能を長期間にわたつて維持することが
本発明の第１の要点である。
極液５の体積膨脹による電極室内圧Piの上昇を
抑制すべく電極室４の一部に摺動部のない可撓
性のベローズまたはダイヤフラムの如き圧力吸
収機構２６を設け、これと液絡部材８の漏洩圧
力Plとの差圧を小さくして、Ri（液絡部材８か
らの電極液５の漏洩速度）＜Rc（液絡部材８か
らの電極液５の許容漏洩速度）を実現し、参照
電極の性能を長期間にわたつて維持することが
本発明の第１の要点である。
(2) 電極液の拡散抑制構造
高温時、液絡部材８から漏出した電極液５
は、従来、直接試験水３中に拡散していた。逆
に降温時は、試験水３が液絡部材８を経て、電
極室４内に流れ込み、電極液が希釈され、電極
性能劣化の一因となつていた。そこで、第１図
に示す如く、液絡部材８を覆うように液絡部カ
バー２５を設け、液絡部材８と試験水３との間
に濃度緩衝領域を設け、液絡部材８から漏洩し
た電極液５を液洛部カバー２５内に滞留させ、
試験水３中への拡散を抑制する様に改良した。
又、降温時には、この滞留している電極液が液
絡部を経て、電極室４内へ流れ込む様な構造と
した。試験水との液絡は、液絡部カバー２５の
細孔２７により行なわれる。
は、従来、直接試験水３中に拡散していた。逆
に降温時は、試験水３が液絡部材８を経て、電
極室４内に流れ込み、電極液が希釈され、電極
性能劣化の一因となつていた。そこで、第１図
に示す如く、液絡部材８を覆うように液絡部カ
バー２５を設け、液絡部材８と試験水３との間
に濃度緩衝領域を設け、液絡部材８から漏洩し
た電極液５を液洛部カバー２５内に滞留させ、
試験水３中への拡散を抑制する様に改良した。
又、降温時には、この滞留している電極液が液
絡部を経て、電極室４内へ流れ込む様な構造と
した。試験水との液絡は、液絡部カバー２５の
細孔２７により行なわれる。
この様に、従来は電極体の降温時に電極液が
希釈され、腐食電位の長期間安定した測定が不
可能であつた欠点を改善したことが本発明の第
２の要点である。
希釈され、腐食電位の長期間安定した測定が不
可能であつた欠点を改善したことが本発明の第
２の要点である。
なお、ここでは濃度緩衝領域を液絡部材と試験
水との間に設けるとして説明したが、電極室と液
絡部材との間に設けても同様の効果が得られる。
水との間に設けるとして説明したが、電極室と液
絡部材との間に設けても同様の効果が得られる。
第３図は、本発明の好適な一実施例である高温
高圧水用参照電極体の装着状態を示す垂直断面図
である。
高圧水用参照電極体の装着状態を示す垂直断面図
である。
参照電極体１の保護管１Ａは、圧力容器蓋板２
に強固に密着固定され、その下半分は試験水３中
に、また、上半分は大気中に在る。この参照電極
体１の保護管１Ａは、ステンレス製の円柱体で、
外部にはフイン２９を設け空冷している。一方内
部には、参照電極６と電極液（KCl溶液等）５を
有する電極室４があり、テフロンホルダー２８に
より封止されている。このテフロンホルダー２８
には、多孔質テフロン（又はセラミツク）製の液
絡部材８が取り付けられており、更にテフロンホ
ルダー２８の外側には、試験水３と液絡を行なう
細孔２７を有する液絡部カバー２５が取り付けら
れている。
に強固に密着固定され、その下半分は試験水３中
に、また、上半分は大気中に在る。この参照電極
体１の保護管１Ａは、ステンレス製の円柱体で、
外部にはフイン２９を設け空冷している。一方内
部には、参照電極６と電極液（KCl溶液等）５を
有する電極室４があり、テフロンホルダー２８に
より封止されている。このテフロンホルダー２８
には、多孔質テフロン（又はセラミツク）製の液
絡部材８が取り付けられており、更にテフロンホ
ルダー２８の外側には、試験水３と液絡を行なう
細孔２７を有する液絡部カバー２５が取り付けら
れている。
又、電極室４の上部には、圧力吸収機構の一つ
としてダイヤフラム２６を設けている。このダイ
ヤフラム２６の外側には、圧力伝達孔１０及び圧
力伝達通路９を通して試験水３の圧力が伝えられ
る。高温時における電極液５の体積膨脹による内
圧の上昇分をダイヤフラム２６で吸収するもので
ある。
としてダイヤフラム２６を設けている。このダイ
ヤフラム２６の外側には、圧力伝達孔１０及び圧
力伝達通路９を通して試験水３の圧力が伝えられ
る。高温時における電極液５の体積膨脹による内
圧の上昇分をダイヤフラム２６で吸収するもので
ある。
この様に構成された参照電極体１を用いて原子
炉構造材の耐腐食性を試験する方法を次に説明す
る。
炉構造材の耐腐食性を試験する方法を次に説明す
る。
圧力容器の中に試験水３を充満させて、被検材
を浸漬させ密封し、圧力容器を加圧加熱する（例
えば、炉水環境条件では、70〜80Kg／cm2ｇで250
〜300℃）。電極室４内の電極液５も同程度に加熱
され、体積が膨脹し、電極室４内の内圧Piが上昇
する。この内圧上昇分ΔPiが、電極室４の上部に
設けられた圧力吸収機構であるダイヤフラム２６
により（電極液５の体積膨脹分を摺動部のないダ
イヤフラム２６の変形で吸収する）ほとんど吸収
され、内圧Piは液絡部材８の許容漏洩圧力Plcよ
り低く保たれる。これにより、液絡部材８からの
電極液５の漏洩速度Riが許容速度Rcよりも小さ
くなり、参照電極体１の性能を長期間に渡り安定
して維持できる。
を浸漬させ密封し、圧力容器を加圧加熱する（例
えば、炉水環境条件では、70〜80Kg／cm2ｇで250
〜300℃）。電極室４内の電極液５も同程度に加熱
され、体積が膨脹し、電極室４内の内圧Piが上昇
する。この内圧上昇分ΔPiが、電極室４の上部に
設けられた圧力吸収機構であるダイヤフラム２６
により（電極液５の体積膨脹分を摺動部のないダ
イヤフラム２６の変形で吸収する）ほとんど吸収
され、内圧Piは液絡部材８の許容漏洩圧力Plcよ
り低く保たれる。これにより、液絡部材８からの
電極液５の漏洩速度Riが許容速度Rcよりも小さ
くなり、参照電極体１の性能を長期間に渡り安定
して維持できる。
又、テフロンホルダー２８の液絡部材８から直
接試験水３中へ電極液５が拡散するのを防ぐため
に、テフロンホルダー２８の外側に液絡部カバー
２５を設ける。拡散した電極液５をこの液絡部カ
バー２５内に滞留させ、試験水３中にまで拡散す
るのを抑制し、電極液５の劣化を防ぐ。
接試験水３中へ電極液５が拡散するのを防ぐため
に、テフロンホルダー２８の外側に液絡部カバー
２５を設ける。拡散した電極液５をこの液絡部カ
バー２５内に滞留させ、試験水３中にまで拡散す
るのを抑制し、電極液５の劣化を防ぐ。
以上のことにより、腐食電位の長期間安定した
測定が可能になつた。
測定が可能になつた。
本発明によれば、以下の効果が得られる。
(1) 高温高圧水環境下において、電極液の体積膨
脹による電極室内圧の上昇分を、電極室の一部
に設けた摺動部のない圧力吸収機構（ダイヤフ
ラム等）で吸収し、かつ、（電極室内圧Pi）＜
（液絡部材の許容漏洩圧力Plc）となる様な液絡
部材を用いて（液絡部材からの漏洩速度Ri）＜
（液絡部材からの許容漏洩速度Rc）を実現し
て、液絡部材からの電極液の漏出を許容値以下
に抑えたので、電極液の劣化を防ぐことがで
き、高温高圧下においても、腐食電位を長期間
安定して測定可能である。
脹による電極室内圧の上昇分を、電極室の一部
に設けた摺動部のない圧力吸収機構（ダイヤフ
ラム等）で吸収し、かつ、（電極室内圧Pi）＜
（液絡部材の許容漏洩圧力Plc）となる様な液絡
部材を用いて（液絡部材からの漏洩速度Ri）＜
（液絡部材からの許容漏洩速度Rc）を実現し
て、液絡部材からの電極液の漏出を許容値以下
に抑えたので、電極液の劣化を防ぐことがで
き、高温高圧下においても、腐食電位を長期間
安定して測定可能である。
(2) テフロンホルダーの外側に液絡部カバーを取
り付けて液絡部材と試験水との間に濃度緩衝領
域を設け、電極室から試験水中への電極液の拡
散を抑制し、電極室内の電極液の希釈を防いだ
ので、腐食電位を長期間安定して測定できる。
り付けて液絡部材と試験水との間に濃度緩衝領
域を設け、電極室から試験水中への電極液の拡
散を抑制し、電極室内の電極液の希釈を防いだ
ので、腐食電位を長期間安定して測定できる。
第１図は本発明による高温高圧水用参照電極体
の概略図、第２図は経過年数と電極液許容漏洩量
の関係を示すグラフ、第３図は本発明を適用した
高温高圧水用参照電極体の断面図、第４図と第５
図は従来の高温高圧水用参照電極体の断面図であ
る。 １……参照電極体、１Ａ……保護管、２……圧
力容器蓋板、３……試験水、４……電極室、５…
…電極液、６……参照電極、７……封止材、８…
…液絡部材、９……通路、１０……圧力伝達孔、
１１……ピストン、１２……テフロンチユーブ、
１３……圧力シール部、１４……封止材、１５…
…リード線、１６……液絡プラグ、１７……
Ag／AgCl電極棒、１８……シールプラグ、１９
……パツキン、２０……パツキン、２１……Ag
電極棒、２２……絶縁チユーブ、２３……電極容
器、２４……孔、２５……液絡部カバー、２６…
…ダイヤフラム、２７……細孔、２８……テフロ
ンホルダー、２９……フイン。
の概略図、第２図は経過年数と電極液許容漏洩量
の関係を示すグラフ、第３図は本発明を適用した
高温高圧水用参照電極体の断面図、第４図と第５
図は従来の高温高圧水用参照電極体の断面図であ
る。 １……参照電極体、１Ａ……保護管、２……圧
力容器蓋板、３……試験水、４……電極室、５…
…電極液、６……参照電極、７……封止材、８…
…液絡部材、９……通路、１０……圧力伝達孔、
１１……ピストン、１２……テフロンチユーブ、
１３……圧力シール部、１４……封止材、１５…
…リード線、１６……液絡プラグ、１７……
Ag／AgCl電極棒、１８……シールプラグ、１９
……パツキン、２０……パツキン、２１……Ag
電極棒、２２……絶縁チユーブ、２３……電極容
器、２４……孔、２５……液絡部カバー、２６…
…ダイヤフラム、２７……細孔、２８……テフロ
ンホルダー、２９……フイン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試験水中に浸漬した被検材の電位を測定する
ための高温高圧水用参照電極体において、 内部に参照電極と電極液とを収容し、摺動部が
無く可撓性の圧力吸収機構を上部に有し、電極室
自体の内圧Piよりも大きな許容漏洩圧力Plcをも
つ液絡部材を下部に配置した電極室と、 前記電極室を収納し、前記試験水の圧力伝達孔
と圧力伝達通路とを有し、前記試験水の圧力を前
記電極室上部の圧力吸収機構に導く保護管と、 前記試験水と液絡する細孔を有し、前記電極室
の下部と前記液絡部材との周囲に濃度緩衝領域を
形成する液洛部カバーと からなることを特徴とする高温高圧水用参照電極
体。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の高温高圧水用
参照電極体において、 液洛部カバー内部の前記電極液と前記試験水と
の濃度緩衝領域を前記液絡部材と前記試験水との
間に形成したことを特徴とする高温高圧水用参照
電極体。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の高温高圧水用
参照電極体において、 液洛部カバー内部の前記電極液と前記試験水と
の濃度緩衝領域を前記電極室と前記液絡部材との
間に形成したことを特徴とする高温高圧水用参照
電極体。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
か一項に記載の高温高圧水用参照電極体におい
て、 前記電極室の少なくとも圧力吸収機構を内蔵し
た部分の前記保護管を前記試験水を収納する容器
外に突出させ、前記保護管外部に前記圧力吸収機
構を冷却する手段を備えたことを特徴とする高温
高圧水用参照電極体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15468384A JPS6131953A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 高温高圧水用参照電極体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15468384A JPS6131953A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 高温高圧水用参照電極体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131953A JPS6131953A (ja) | 1986-02-14 |
| JPH051904B2 true JPH051904B2 (ja) | 1993-01-11 |
Family
ID=15589633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15468384A Granted JPS6131953A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 高温高圧水用参照電極体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131953A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6146459U (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-28 | 株式会社 堀場製作所 | 高圧用比較電極 |
| JP5402881B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2014-01-29 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 電極体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5214476U (ja) * | 1975-07-18 | 1977-02-01 |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15468384A patent/JPS6131953A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6131953A (ja) | 1986-02-14 |
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