JPH059738B2 - - Google Patents
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- JPH059738B2 JPH059738B2 JP12091682A JP12091682A JPH059738B2 JP H059738 B2 JPH059738 B2 JP H059738B2 JP 12091682 A JP12091682 A JP 12091682A JP 12091682 A JP12091682 A JP 12091682A JP H059738 B2 JPH059738 B2 JP H059738B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、復水器等、各種熱交換器において
腐食を防止しなければならない冷却水管の電位及
びこれに流入する電流量をモニターするための電
極体およびその使用方法に関するものである。
腐食を防止しなければならない冷却水管の電位及
びこれに流入する電流量をモニターするための電
極体およびその使用方法に関するものである。
例えば、火力発電所等のタービン系において冷
却水として海水を使用しなければならない場合、
復水器などの熱交換器の防食を完全にしないと操
業に重大な支障が生じる。
却水として海水を使用しなければならない場合、
復水器などの熱交換器の防食を完全にしないと操
業に重大な支障が生じる。
従来、この種熱交換器の防食に電気防食法を採
用していることは周知のとおりである。
用していることは周知のとおりである。
熱交換器における電気防食は、管板や管板で支
持する冷却水管としての金属管の電位を測定し、
この測定結果に基づき、自動定電位式直流電源装
置から適正量の防食電流を供給する方式が一般的
に採用されている。
持する冷却水管としての金属管の電位を測定し、
この測定結果に基づき、自動定電位式直流電源装
置から適正量の防食電流を供給する方式が一般的
に採用されている。
ところで、最近は復水器等の熱交換器が大形化
する傾向にあり、また、アンモニアアタツクを防
止する目的で、冷却水管に、管板材である銅合金
と材質が全く異る金属で、電位的にも貴なチタン
管（自然電位約＋0.05〜−0.15V）を使用するこ
とが一般化してきている。
する傾向にあり、また、アンモニアアタツクを防
止する目的で、冷却水管に、管板材である銅合金
と材質が全く異る金属で、電位的にも貴なチタン
管（自然電位約＋0.05〜−0.15V）を使用するこ
とが一般化してきている。
しかし、冷却水管に、チタン管を使用すると、
チタンよりも電位的に卑なネーバル黄銅等の銅合
金（自然電位約−0.18〜−0.3V）製の管板の腐食
が促進する。
チタンよりも電位的に卑なネーバル黄銅等の銅合
金（自然電位約−0.18〜−0.3V）製の管板の腐食
が促進する。
ところで、管板に多数の管材を支持し、管板外
側の２つの水室を互いに連通させた水管式熱交換
器では、管材の交換は可能であつても管板の交換
は不可能であり、管板の交換はその熱交換器を完
全に解体することを意味する。
側の２つの水室を互いに連通させた水管式熱交換
器では、管材の交換は可能であつても管板の交換
は不可能であり、管板の交換はその熱交換器を完
全に解体することを意味する。
このため、管板の防食には十分な防食電流を流
すが、過剰な防食電流の供給によつて、逆にチタ
ン管が水素脆化を起こしてしまうことが多くの研
究結果や実機の使用結果として報告されている。
すが、過剰な防食電流の供給によつて、逆にチタ
ン管が水素脆化を起こしてしまうことが多くの研
究結果や実機の使用結果として報告されている。
これは、チタンが、電位−0.7Vよりも低い電
位（卑な電位）になると水素脆化を引起こすから
である。
位（卑な電位）になると水素脆化を引起こすから
である。
そこで、特に、チタン管を使用する熱交換器類
では、正確にチタン管の電位を測定し、常に適正
な防食電流を流すことが要求される。
では、正確にチタン管の電位を測定し、常に適正
な防食電流を流すことが要求される。
ここで、従来の自動定電位制御式電気防食法に
ついて見ると、まず、被測定金属体である冷却水
管の取付位置に接近した管板面に基準電極を取付
けておくが、この基準電極やそのリード線が、冷
却水の乱流等により損傷を受けることなどにより
基準電極のリード線の絶縁被覆が損傷して、銅線
が直接冷却水に接触すると、銅電位（約−0.2V）
の影響により、測定値が不正確となるばかりか、
この測定結果に基づいて流される防食電流が自動
的に減少させられるので、チタン管に対して陽極
となるネーバル黄銅管板の防食を防ぐことができ
なくなつてしまう。
ついて見ると、まず、被測定金属体である冷却水
管の取付位置に接近した管板面に基準電極を取付
けておくが、この基準電極やそのリード線が、冷
却水の乱流等により損傷を受けることなどにより
基準電極のリード線の絶縁被覆が損傷して、銅線
が直接冷却水に接触すると、銅電位（約−0.2V）
の影響により、測定値が不正確となるばかりか、
この測定結果に基づいて流される防食電流が自動
的に減少させられるので、チタン管に対して陽極
となるネーバル黄銅管板の防食を防ぐことができ
なくなつてしまう。
この場合リード線の損傷が発見されたとして
も、これを補修するには火力発電所のタービン系
を止めなければならないことからして、操業中の
補修や交換は一切不可能であり、その間は腐食の
進行を阻止することができない。
も、これを補修するには火力発電所のタービン系
を止めなければならないことからして、操業中の
補修や交換は一切不可能であり、その間は腐食の
進行を阻止することができない。
また、基準電極は、チタン管を多数本取付けた
ネーバル黄銅製の管板に直接取付けられているの
でネーバル黄銅製の管板の自然電位−0.18〜−
0.3Vとチタン製の冷却水管の自然電位＋0.05〜−
0.15Vの合成電位（約−0.2V）を計測してしま
い、正確なチタン管の電位を測定することはでき
ない。
ネーバル黄銅製の管板に直接取付けられているの
でネーバル黄銅製の管板の自然電位−0.18〜−
0.3Vとチタン製の冷却水管の自然電位＋0.05〜−
0.15Vの合成電位（約−0.2V）を計測してしま
い、正確なチタン管の電位を測定することはでき
ない。
この発明は、上述の観点に基づき、熱交換器の
冷却水管の防食電位のみならず防食電流をも正確
にモニターすることができるとともに交換も容易
な電極体およびその使用方法を提供するもので、
棒状基準電極と、前記棒状基準電極の一端を除い
て被覆する絶縁材層と、前記絶縁材層の外周を覆
う冷却水管と同材質でかつ管板材よりも電位が貴
な金属管と、前記金属管の外周に固着せしめたフ
ランジを有する絶縁材製ボビンとからなる熱交換
器の冷却水管の防食電位と防食電流とをモニター
するための電極体およびその使用方法に特徴を有
するものである。
冷却水管の防食電位のみならず防食電流をも正確
にモニターすることができるとともに交換も容易
な電極体およびその使用方法を提供するもので、
棒状基準電極と、前記棒状基準電極の一端を除い
て被覆する絶縁材層と、前記絶縁材層の外周を覆
う冷却水管と同材質でかつ管板材よりも電位が貴
な金属管と、前記金属管の外周に固着せしめたフ
ランジを有する絶縁材製ボビンとからなる熱交換
器の冷却水管の防食電位と防食電流とをモニター
するための電極体およびその使用方法に特徴を有
するものである。
つぎに、この発明の電極体およびその使用方法
を図面にもとづいて具体的に説明する。
を図面にもとづいて具体的に説明する。
この発明の電極体の一例を第１図に一部切欠し
た断面図で示してあり、電極体１は棒状基準電極
１０と、棒状基準電極１０の一端を除いて被覆す
る絶縁材層９と、絶縁材層９の外周を覆うチタン
管７と、フランジ６Ａ付きボビン６とで構成され
ている。
た断面図で示してあり、電極体１は棒状基準電極
１０と、棒状基準電極１０の一端を除いて被覆す
る絶縁材層９と、絶縁材層９の外周を覆うチタン
管７と、フランジ６Ａ付きボビン６とで構成され
ている。
前記棒状基準電極１０は亜鉛棒が使用されるが
その他通常使用されている基準電極棒であるなら
ばいかなる材質のものでも使用可能である。
その他通常使用されている基準電極棒であるなら
ばいかなる材質のものでも使用可能である。
また、絶縁材層９用の絶縁材としては、例えば
エポキシ樹脂が適する。
エポキシ樹脂が適する。
この電極体１は、熱交換器の１種である復水器
２の水室３を形成する水室カバー４に取付けた支
持フランジ５に取付けることができるようになつ
ている。そのためにフランジ６Ａを有する絶縁材
製のボビン６内にチタン管７を密に鋳込み成形し
固着してある。
２の水室３を形成する水室カバー４に取付けた支
持フランジ５に取付けることができるようになつ
ている。そのためにフランジ６Ａを有する絶縁材
製のボビン６内にチタン管７を密に鋳込み成形し
固着してある。
基準電極１０の後端には真鋼製導電片１１を介
し、基準電極リード線１２を引出してある。
し、基準電極リード線１２を引出してある。
また、チタン管７の後端には電流計測用のリー
ド線１３と電位計測用のリード線１４をそれぞれ
外部に引出してある。
ド線１３と電位計測用のリード線１４をそれぞれ
外部に引出してある。
なお、水室カバー４への電極体１の取付けは、
ボビン６のフランジ６Ａにおけるテーパ面６ａに
環部材１５のテーバ面１５ａを当接し、ボルト１
６により固定するものとし、支持フランジ５と水
室カバー４の内面にはゴムライニング１７を施し
てある。
ボビン６のフランジ６Ａにおけるテーパ面６ａに
環部材１５のテーバ面１５ａを当接し、ボルト１
６により固定するものとし、支持フランジ５と水
室カバー４の内面にはゴムライニング１７を施し
てある。
第２図には、代表的な熱交換器の復水器２の断
面概略図と復水器２へ電極体１および不溶性電極
１８を取付けた状態を略示してあり、復水器２の
内部には管板２０が取付けられており、この管板
２０には冷却水管８が取付けられている。この冷
却水管８はチタン管である。
面概略図と復水器２へ電極体１および不溶性電極
１８を取付けた状態を略示してあり、復水器２の
内部には管板２０が取付けられており、この管板
２０には冷却水管８が取付けられている。この冷
却水管８はチタン管である。
電極体１は、水室カバー４の管板２０に最も近
い位置に管板２０に接触しないように第１図に示
した構造で取付けられる。
い位置に管板２０に接触しないように第１図に示
した構造で取付けられる。
一方、不溶性電極１８は所定数を水室カバー４
の蓋板１９に適宜絶縁及び水密構造で取付ける
が、その不溶性電極１８の数は多いほど水室３内
の電位分布が均一となり冷却水管８に均一に防食
電流を流すことができるが、実際には経済性を考
慮した複数個の適正な本数（例えば、４〜８本）
としている。
の蓋板１９に適宜絶縁及び水密構造で取付ける
が、その不溶性電極１８の数は多いほど水室３内
の電位分布が均一となり冷却水管８に均一に防食
電流を流すことができるが、実際には経済性を考
慮した複数個の適正な本数（例えば、４〜８本）
としている。
基準電極１０は基準電極リード線１２を介して
直流電圧（電位）計Ｖのプラス端子に接続し、ま
た、チタン管７は電位計測用のリード線１４を介
して前記直流電圧（電位）計Ｖのマイナス端子に
接続しておく。
直流電圧（電位）計Ｖのプラス端子に接続し、ま
た、チタン管７は電位計測用のリード線１４を介
して前記直流電圧（電位）計Ｖのマイナス端子に
接続しておく。
さらに、電流計測用のリード線１３は直流電流
計A1を介して復水器２の本体に接続しておく。
一方、自動定電位式直流電源装置Ｅの直流側プラ
ス端子はリード線を介して不溶性電極１８に接続
し、直流側マイナス端子は直流電流計A2を介し
て復水器２の本体に接続する。このようにリード
線を介して接続すると、前記直流電圧（電位）計
Ｖおよび直流電流計A1により基準電極１０の外
周を覆つているチタン管７の防食電位および防食
電流を測定することができ、この測定値にもとづ
いて自動定電位式直流電源装置Ｅから不溶性電極
１８に所要の直流電圧を印加し、不溶性電極１８
から電解質（熱交換器では海水、工業用水等）を
通してチタン製冷却水管８に所要の防食電流が供
給される。
計A1を介して復水器２の本体に接続しておく。
一方、自動定電位式直流電源装置Ｅの直流側プラ
ス端子はリード線を介して不溶性電極１８に接続
し、直流側マイナス端子は直流電流計A2を介し
て復水器２の本体に接続する。このようにリード
線を介して接続すると、前記直流電圧（電位）計
Ｖおよび直流電流計A1により基準電極１０の外
周を覆つているチタン管７の防食電位および防食
電流を測定することができ、この測定値にもとづ
いて自動定電位式直流電源装置Ｅから不溶性電極
１８に所要の直流電圧を印加し、不溶性電極１８
から電解質（熱交換器では海水、工業用水等）を
通してチタン製冷却水管８に所要の防食電流が供
給される。
この場合、電極体１は管板２０に接近して取付
けられているために、冷却水管８と電極体１のチ
タン管７とは同電位となるので、電極体１のチタ
ン管７の防食電位と防食電流を測定することによ
り冷却管８の正確な防食電位と防食電流をモニタ
ーすることができるのである。なお、不溶性電極
１８と冷却水管８との距離は極めて遠距離である
ために、いずれの冷却水管８の防食電位及び防食
電流も均一な値となる。
けられているために、冷却水管８と電極体１のチ
タン管７とは同電位となるので、電極体１のチタ
ン管７の防食電位と防食電流を測定することによ
り冷却管８の正確な防食電位と防食電流をモニタ
ーすることができるのである。なお、不溶性電極
１８と冷却水管８との距離は極めて遠距離である
ために、いずれの冷却水管８の防食電位及び防食
電流も均一な値となる。
この測定結果から適正電位（SEC基準−0.5〜
−0.7V）の範囲内である約−0.6Vに設定するこ
とができる。
−0.7V）の範囲内である約−0.6Vに設定するこ
とができる。
また、従来は、基準電極を管板２０に直接取付
けていたので、保守、点検、整備が非常に困難で
あつたが、この発明によると、電極体１を外側か
ら着脱自在に取付けられるので電極体の交換を容
易に行なうことができる。
けていたので、保守、点検、整備が非常に困難で
あつたが、この発明によると、電極体１を外側か
ら着脱自在に取付けられるので電極体の交換を容
易に行なうことができる。
第３図に示した電極体１は、棒状基準電極１０
の先端を所定寸法だけチタン管７の先端から突出
させてある点においてのみ前記第１図に示した電
極体１と異り、他は同じであるため第１図におけ
ると同じ部材、構造には同じ符号を付し、その説
明を省略する。
の先端を所定寸法だけチタン管７の先端から突出
させてある点においてのみ前記第１図に示した電
極体１と異り、他は同じであるため第１図におけ
ると同じ部材、構造には同じ符号を付し、その説
明を省略する。
また、前記実施例において冷却水管８をチタン
管として説明したが、これを、アルミニウム黄銅
管、キユプロニツケル管、ステンレス鋼管その
他、管板材であるネーバル黄銅等よりも電位的に
貴な金属管のいずれにおいてもこの発明は適用さ
れ、その場合、電極体１の基準電極１０の外周を
冷却水管と同材質の金属管で覆えばよい。
管として説明したが、これを、アルミニウム黄銅
管、キユプロニツケル管、ステンレス鋼管その
他、管板材であるネーバル黄銅等よりも電位的に
貴な金属管のいずれにおいてもこの発明は適用さ
れ、その場合、電極体１の基準電極１０の外周を
冷却水管と同材質の金属管で覆えばよい。
以上の説明から明らかなように、この発明の電
極体を用いると、復水器等の熱交換器における冷
却水管の電位及びこれに流れる防食電流を、モニ
ターする電極体で常に正確に測定できるので、こ
の結果に基づき、自動定電位式直流電源装置から
供給する防食電流量を制御すれば、過剰な防食電
流が流れることによる冷却水管への悪影響を確実
に回避でき、また、モニターとなる電極体の交
換、保守、点検等に際しての操業停止時間を著し
く短減できるなど非常に優れた効果がもたらされ
る。
極体を用いると、復水器等の熱交換器における冷
却水管の電位及びこれに流れる防食電流を、モニ
ターする電極体で常に正確に測定できるので、こ
の結果に基づき、自動定電位式直流電源装置から
供給する防食電流量を制御すれば、過剰な防食電
流が流れることによる冷却水管への悪影響を確実
に回避でき、また、モニターとなる電極体の交
換、保守、点検等に際しての操業停止時間を著し
く短減できるなど非常に優れた効果がもたらされ
る。
第１図はこの発明の電極体の一例を示す一部欠
除した側面図、第２図はこの発明の電極体および
不溶性電極を復水器に取付けた状態を説明する略
示縦断側面図、第３図はこの発明の電極体の変形
例を示す一部を欠除した側面図である。 図面において、１……電位電流検出器、２……
復水器、３……水室、４……水室カバー、５……
支持フランジ、６……ボビン、６Ａ……フラン
ジ、７……チタン管、８……冷却水管、１０……
基準電極、１２……基準電極リード線、１３，１
４……リード線、１８……不溶性電極、１９……
蓋板、２０……管板、Ｖ……電流電圧（電位）
計、A1……直流電流計、Ｅ……自動定電位式直
流電源装置、A2……直流電流計。
除した側面図、第２図はこの発明の電極体および
不溶性電極を復水器に取付けた状態を説明する略
示縦断側面図、第３図はこの発明の電極体の変形
例を示す一部を欠除した側面図である。 図面において、１……電位電流検出器、２……
復水器、３……水室、４……水室カバー、５……
支持フランジ、６……ボビン、６Ａ……フラン
ジ、７……チタン管、８……冷却水管、１０……
基準電極、１２……基準電極リード線、１３，１
４……リード線、１８……不溶性電極、１９……
蓋板、２０……管板、Ｖ……電流電圧（電位）
計、A1……直流電流計、Ｅ……自動定電位式直
流電源装置、A2……直流電流計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 棒状基準電極と、前記棒状基準電極の一端を
除いて被覆する絶縁材層と、前記絶縁材層の外周
を覆う冷却水管と同材質でかつ管板材よりも電位
が貴な金属管と、前記金属管の外周に固着せしめ
たフランジを有する絶縁材製ボビンとからなるこ
とを特徴とする熱交換器の冷却水管の防食電位と
防食電流をモニターするための電極体。 ２ 前記冷却水管と同材質でかつ管板材よりも電
位が貴な金属管はチタン管であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の熱交換器の冷却水
管の防食電位と防食電流をモニターするための電
極体。 ３ 棒状基準電極と、前記棒状基準電極の一端を
除いて被覆する絶縁材層と、前記絶縁材層の外周
を覆う冷却水管と同材質でかつ管板材よりも電位
が貴な金属管と、前記金属管の外周に固着したフ
ランジを有する絶縁材製ボビンとからなる電極体
を、熱交換器の水室カバーの管板外周に最も近い
位置に管板に接触しないように着脱自在に取付け
て熱交換器の冷却水管の防食電位と防食電流をモ
ニターすること特徴とする電極体の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12091682A JPS5912349A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 熱交換器の冷却水管の防食電位と防食電流をモニターするための電極体およびその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12091682A JPS5912349A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 熱交換器の冷却水管の防食電位と防食電流をモニターするための電極体およびその使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5912349A JPS5912349A (ja) | 1984-01-23 |
| JPH059738B2 true JPH059738B2 (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=14798161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12091682A Granted JPS5912349A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 熱交換器の冷却水管の防食電位と防食電流をモニターするための電極体およびその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912349A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011209012A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Denso Corp | 結露センサ |
| JP5187337B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2013-04-24 | 株式会社デンソー | 結露センサ |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP12091682A patent/JPS5912349A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5912349A (ja) | 1984-01-23 |
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