JPH09192645A - 配管の腐食防止装置及び方法 - Google Patents
配管の腐食防止装置及び方法Info
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- JPH09192645A JPH09192645A JP658296A JP658296A JPH09192645A JP H09192645 A JPH09192645 A JP H09192645A JP 658296 A JP658296 A JP 658296A JP 658296 A JP658296 A JP 658296A JP H09192645 A JPH09192645 A JP H09192645A
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- Pending
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱水系の配管であっても、薬品を添加する
ことなく、腐食を効果的に防止する。 【解決手段】 貯水槽１、膜脱気装置２、軟化装置３及
び加熱器４を備え、貯水槽１の水を膜脱気すると共に軟
化して得られた水を加熱してユースポイント６に送る。 【効果】 水中のＣａＣＯ3 が軟化処理でＮａ+ にイオ
ン交換される際、膜脱気処理によるＣＯ2 の除去で平衡
反応が円滑に進行し、中性の水が、処理後にはＮａＯＨ
の増加でｐＨ９〜１１程度のアルカリ性を示すようにな
る。水系がアルカリ性側へ移行することで、配管の腐食
を効果的に防止することができる。
ことなく、腐食を効果的に防止する。 【解決手段】 貯水槽１、膜脱気装置２、軟化装置３及
び加熱器４を備え、貯水槽１の水を膜脱気すると共に軟
化して得られた水を加熱してユースポイント６に送る。 【効果】 水中のＣａＣＯ3 が軟化処理でＮａ+ にイオ
ン交換される際、膜脱気処理によるＣＯ2 の除去で平衡
反応が円滑に進行し、中性の水が、処理後にはＮａＯＨ
の増加でｐＨ９〜１１程度のアルカリ性を示すようにな
る。水系がアルカリ性側へ移行することで、配管の腐食
を効果的に防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配管の腐食防止装置
及び方法に係り、特に、膜脱気処理と軟化処理とを併用
することにより、加熱水系の配管であっても、薬品を添
加することなく、腐食を効果的に防止する装置及び方法
に関する。
及び方法に係り、特に、膜脱気処理と軟化処理とを併用
することにより、加熱水系の配管であっても、薬品を添
加することなく、腐食を効果的に防止する装置及び方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水系の鉄、銅等の金属又は合金よ
りなる配管の腐食を防止するための方法として、腐食の
要因である水系の溶存酸素（ＤＯ）を膜脱気処理により
除去する方法がある。膜脱気処理によれば、２５℃、飽
和ＤＯ濃度８．２ｐｐｍ程度の水の飽和ＤＯ濃度を０．
５ｐｐｍ程度にまで低減することができる。従って、常
温（２５〜４０℃）程度の水系であれば、膜脱気処理で
十分に配管の腐食を防止することができる。
りなる配管の腐食を防止するための方法として、腐食の
要因である水系の溶存酸素（ＤＯ）を膜脱気処理により
除去する方法がある。膜脱気処理によれば、２５℃、飽
和ＤＯ濃度８．２ｐｐｍ程度の水の飽和ＤＯ濃度を０．
５ｐｐｍ程度にまで低減することができる。従って、常
温（２５〜４０℃）程度の水系であれば、膜脱気処理で
十分に配管の腐食を防止することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、膜脱気
処理では、膜モジュールの耐熱性に限界があるため、水
温６０℃以上の水を直接処理することはできない。従っ
て、水系の水温が６０〜８０℃或いはそれ以上と高い場
合には、系内を流れる温水を直接膜脱気処理するのでは
なく、該温水系への補給水或いは、ユースポイントでの
熱交換で温度が低下した戻り水が貯留される貯水槽の水
を一部抜き出して膜脱気処理することになる。このよう
に補給水や貯水槽の水の一部を膜脱気処理するのみで
は、系内のＤＯを十分に低減することはできず、配管の
腐食速度を低く抑えることはできない。
処理では、膜モジュールの耐熱性に限界があるため、水
温６０℃以上の水を直接処理することはできない。従っ
て、水系の水温が６０〜８０℃或いはそれ以上と高い場
合には、系内を流れる温水を直接膜脱気処理するのでは
なく、該温水系への補給水或いは、ユースポイントでの
熱交換で温度が低下した戻り水が貯留される貯水槽の水
を一部抜き出して膜脱気処理することになる。このよう
に補給水や貯水槽の水の一部を膜脱気処理するのみで
は、系内のＤＯを十分に低減することはできず、配管の
腐食速度を低く抑えることはできない。
【０００４】ところで、各種水系に用いられる用水（地
下水、水道水）は中性であるが、この水系のｐＨをアル
カリ性側へ調整することにより、鉄、亜鉛、銅等の腐食
速度を低下させることができる。しかしながら、この場
合、直接系内にアルカリ剤を添加すると、局部的なｐＨ
の急上昇のために、アルカリ腐食が起きるという問題が
ある。
下水、水道水）は中性であるが、この水系のｐＨをアル
カリ性側へ調整することにより、鉄、亜鉛、銅等の腐食
速度を低下させることができる。しかしながら、この場
合、直接系内にアルカリ剤を添加すると、局部的なｐＨ
の急上昇のために、アルカリ腐食が起きるという問題が
ある。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、加熱
水系の配管であっても、薬品を添加することなく、腐食
を効果的に防止する装置及び方法を提供することを目的
とする。
水系の配管であっても、薬品を添加することなく、腐食
を効果的に防止する装置及び方法を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の配管の腐食防止
装置は、貯水槽、貯水槽の水を脱気するための膜脱気装
置、貯水槽の水を軟化するための軟化装置及び貯水槽の
水を加熱器を経由してユースポイントに送る配管とを備
えてなることを特徴とする。
装置は、貯水槽、貯水槽の水を脱気するための膜脱気装
置、貯水槽の水を軟化するための軟化装置及び貯水槽の
水を加熱器を経由してユースポイントに送る配管とを備
えてなることを特徴とする。
【０００７】本発明の配管の腐食防止方法は、貯水槽の
水を膜脱気すると共に軟化して得られた水を加熱器を有
する配管を介してユースポイントに送ることを特徴とす
る。
水を膜脱気すると共に軟化して得られた水を加熱器を有
する配管を介してユースポイントに送ることを特徴とす
る。
【０００８】本発明においては、膜脱気処理と軟化処理
とを併用することで、薬品を添加することなく、系内の
水のｐＨをｐＨ９〜１１程度の弱アルカリ性に移行させ
て、腐食を防止する。
とを併用することで、薬品を添加することなく、系内の
水のｐＨをｐＨ９〜１１程度の弱アルカリ性に移行させ
て、腐食を防止する。
【０００９】即ち、水中には炭酸ガス（ＣＯ2 ）及び硬
度成分としての炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）由来のＣ
ａ2+やＭｇ2+が溶存するが、これらの水中の硬度成分
は、軟化処理によりＮａ+ にイオン交換される。例え
ば、ＣａＣＯ3 は次の〜の反応でイオン交換される
が、この際、本発明では、膜脱気処理を併用するため、
ＣＯ2 の除去で平衡反応が円滑に進行し、処理前に中性
域（ｐＨ６．０〜７．０）であった水が、処理後にはＮ
ａＯＨの増加でｐＨ９〜１１程度のアルカリ性を示すよ
うになる。
度成分としての炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）由来のＣ
ａ2+やＭｇ2+が溶存するが、これらの水中の硬度成分
は、軟化処理によりＮａ+ にイオン交換される。例え
ば、ＣａＣＯ3 は次の〜の反応でイオン交換される
が、この際、本発明では、膜脱気処理を併用するため、
ＣＯ2 の除去で平衡反応が円滑に進行し、処理前に中性
域（ｐＨ６．０〜７．０）であった水が、処理後にはＮ
ａＯＨの増加でｐＨ９〜１１程度のアルカリ性を示すよ
うになる。
【００１０】 Ｃａ2+＋ＣＯ3 2- →Ｎａ+ ＋ＨＣＯ3 - …… ２Ｎａ+ ＋２ＨＣＯ3 3- →２Ｎａ+ ＋ＣＯ3 2- ＋ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ …… ２Ｎａ+ ＋ＣＯ3 2- →２Ｎａ+ ＋ＯＨ- ＋ＣＯ2 …… このように、水系のｐＨがアルカリ性側へ移行するた
め、従来の膜脱気処理の場合に比べて配管の腐食をより
効果的に防止することができる。
め、従来の膜脱気処理の場合に比べて配管の腐食をより
効果的に防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の配
管の腐食防止装置及び方法を詳細に説明する。
管の腐食防止装置及び方法を詳細に説明する。
【００１２】図１，２は本発明の配管の腐食防止装置の
一実施例を示す系統図であり、図１，２において、１は
貯水槽、２は膜脱気装置、３は軟化装置、４は加熱器、
５は密閉式クーリングタワー、６はユースポイントを示
す。Ｐ1 ，Ｐ2 はポンプである。
一実施例を示す系統図であり、図１，２において、１は
貯水槽、２は膜脱気装置、３は軟化装置、４は加熱器、
５は密閉式クーリングタワー、６はユースポイントを示
す。Ｐ1 ，Ｐ2 はポンプである。
【００１３】図１，２のいずれにおいても、貯水槽１内
の水は、ポンプＰ1 及び加熱器４を備える配管１１を経
て、加熱器４で加熱された後、ユースポイント６に給水
され、配管１２より貯水槽１に戻される。貯水槽１内の
水は密閉式クーリングタワー５で常温に冷却されるが、
この水の冷却は配管１２に設けた冷却器で行っても良
い。
の水は、ポンプＰ1 及び加熱器４を備える配管１１を経
て、加熱器４で加熱された後、ユースポイント６に給水
され、配管１２より貯水槽１に戻される。貯水槽１内の
水は密閉式クーリングタワー５で常温に冷却されるが、
この水の冷却は配管１２に設けた冷却器で行っても良
い。
【００１４】図１に示す装置では、膜脱気装置２と軟化
装置３とが直列に配列されており、貯水槽１内の水を、
ポンプＰ2 を備える配管１３を経て抜き出し、軟化装置
３で軟化処理した後、配管１４より膜脱気装置２に送給
して軟化処理水を更に膜脱気処理して、配管１５より貯
水槽１に戻す。
装置３とが直列に配列されており、貯水槽１内の水を、
ポンプＰ2 を備える配管１３を経て抜き出し、軟化装置
３で軟化処理した後、配管１４より膜脱気装置２に送給
して軟化処理水を更に膜脱気処理して、配管１５より貯
水槽１に戻す。
【００１５】図２に示す装置は、膜脱気装置２及び軟化
装置３を各々独立して設けたものであり、貯水槽１の水
は、ポンプＰ3 を備える配管１６より抜き出されて膜脱
気装置２で膜脱気処理され、膜脱気処理水が配管１７よ
り貯水槽１に戻される。貯水槽１の水はまた、ポンプＰ
2 を備える配管１８より抜き出され、軟化装置３で軟化
処理され、軟化処理水は配管１９より貯水槽１に戻され
る。これにより、貯水槽１内の水は、膜脱気処理される
と共に、軟化処理される。
装置３を各々独立して設けたものであり、貯水槽１の水
は、ポンプＰ3 を備える配管１６より抜き出されて膜脱
気装置２で膜脱気処理され、膜脱気処理水が配管１７よ
り貯水槽１に戻される。貯水槽１の水はまた、ポンプＰ
2 を備える配管１８より抜き出され、軟化装置３で軟化
処理され、軟化処理水は配管１９より貯水槽１に戻され
る。これにより、貯水槽１内の水は、膜脱気処理される
と共に、軟化処理される。
【００１６】本発明において、膜脱気装置としては、ポ
リプロピレン、テフロン（商標）、シリコン等の膜を設
けた平膜型、中空糸型、チュ−ブ型のものが用いられ、
その処理条件は圧力０．５〜４．０ｋｇｆ／ｃｍ2 であ
ることが好ましい。
リプロピレン、テフロン（商標）、シリコン等の膜を設
けた平膜型、中空糸型、チュ−ブ型のものが用いられ、
その処理条件は圧力０．５〜４．０ｋｇｆ／ｃｍ2 であ
ることが好ましい。
【００１７】また、軟化装置としては、Ｎａ形強酸性カ
チオン交換樹脂を充填したものが用いられ、処理条件
は、通水ＳＶ＝１０〜３０ｈｒ-1であることが好まし
い。
チオン交換樹脂を充填したものが用いられ、処理条件
は、通水ＳＶ＝１０〜３０ｈｒ-1であることが好まし
い。
【００１８】本発明において、防食対象となる配管とし
ては、白ガス管、銅管、黒ガス管、塩化ビニルライニン
グ鋼管、耐熱塩化ビニルライニング鋼管等、各種のもの
が挙げられる。
ては、白ガス管、銅管、黒ガス管、塩化ビニルライニン
グ鋼管、耐熱塩化ビニルライニング鋼管等、各種のもの
が挙げられる。
【００１９】本発明の配管の腐食防止装置及び方法の適
用温水系は、４〜２００℃の範囲で任意であるが、本発
明は、特に４０〜１００℃、とりわけ膜脱気処理のみで
は十分な腐食抑制を行うことができない６０〜１００℃
の温水系或いは１００〜２００℃の加圧温水系に有効で
ある。
用温水系は、４〜２００℃の範囲で任意であるが、本発
明は、特に４０〜１００℃、とりわけ膜脱気処理のみで
は十分な腐食抑制を行うことができない６０〜１００℃
の温水系或いは１００〜２００℃の加圧温水系に有効で
ある。
【００２０】このような温水系としては、例えば、貯水
槽の水（常温：２５℃）を加熱器で６０〜８０℃に加熱
してプラスチック成形器の加熱源とする系（金型成形器
温調配管ライン）、或いは、空調用ファンコイルの熱源
としての温水配管ライン、或いは、チョコレート搬送用
加温二重配管ライン等が挙げられる。
槽の水（常温：２５℃）を加熱器で６０〜８０℃に加熱
してプラスチック成形器の加熱源とする系（金型成形器
温調配管ライン）、或いは、空調用ファンコイルの熱源
としての温水配管ライン、或いは、チョコレート搬送用
加温二重配管ライン等が挙げられる。
【００２１】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２２】実施例１ 図２に示す装置により貯水槽の水を膜脱気処理すると共
に軟化処理した。膜脱気装置の膜としては、ポリプロピ
レン膜を用い、８０ｍＬ／分の処理水量にて、圧力２．
５ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で処理を行った。また、軟化装
置は、Ｎａ形強酸性カチオン交換樹脂を充填したものを
用い、ＳＶ＝１０ｈｒ-1、処理水量（２ｍ3 ／ｈｒ）で
通水処理を行った。
に軟化処理した。膜脱気装置の膜としては、ポリプロピ
レン膜を用い、８０ｍＬ／分の処理水量にて、圧力２．
５ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で処理を行った。また、軟化装
置は、Ｎａ形強酸性カチオン交換樹脂を充填したものを
用い、ＳＶ＝１０ｈｒ-1、処理水量（２ｍ3 ／ｈｒ）で
通水処理を行った。
【００２３】貯水槽（貯水量６０００リットル）の水
（２５℃）は加熱器で８０℃に加熱した後、流速１．５
ｍ／ｓｅｃでユースポイントに供給し、その後、戻り水
は図示しない冷却器で２５℃に冷却した後、貯水槽に戻
した。配管としては白ガス管が用いられている。
（２５℃）は加熱器で８０℃に加熱した後、流速１．５
ｍ／ｓｅｃでユースポイントに供給し、その後、戻り水
は図示しない冷却器で２５℃に冷却した後、貯水槽に戻
した。配管としては白ガス管が用いられている。
【００２４】このような水系において、加熱器からユー
スポイントに到る配管から系内の水を採取し、その水質
を測定すると共に、軟鋼材のテストピースを浸漬して８
０℃における腐食速度を測定し、結果を表１に示した。
スポイントに到る配管から系内の水を採取し、その水質
を測定すると共に、軟鋼材のテストピースを浸漬して８
０℃における腐食速度を測定し、結果を表１に示した。
【００２５】比較例１ 膜脱気装置及び軟化装置による処理を全て行わなかった
こと以外は実施例１と同様にして給水を行い、同様に系
内の水の水質及び腐食速度を調べ、結果を表１に示し
た。
こと以外は実施例１と同様にして給水を行い、同様に系
内の水の水質及び腐食速度を調べ、結果を表１に示し
た。
【００２６】比較例２ 膜脱気装置による処理のみを行い、軟化装置による処理
を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして給水を
行い、同様に系内の水の水質及び腐食速度を調べ、結果
を表１に示した。
を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして給水を
行い、同様に系内の水の水質及び腐食速度を調べ、結果
を表１に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１より、膜脱気処理と軟化処理を併用す
る本発明によれば、系内の水をアルカリ性側に移行させ
ることで、配管の腐食を有効に防止できることが明らか
である。
る本発明によれば、系内の水をアルカリ性側に移行させ
ることで、配管の腐食を有効に防止できることが明らか
である。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の配管の腐食
防止装置及び方法によれば、水系の配管の腐食を効果的
に防止して、各種水系の装置の耐久性を高め、長期に亙
り安定な運転を継続することができる。
防止装置及び方法によれば、水系の配管の腐食を効果的
に防止して、各種水系の装置の耐久性を高め、長期に亙
り安定な運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配管の腐食防止装置の一実施例を示す
系統図である。
系統図である。
【図２】本発明の配管の腐食防止装置の他の実施例を示
す系統図である。
す系統図である。
１ 貯水槽 ２ 膜脱気装置 ３ 軟化装置 ４ 加熱器 ５ 密閉式クーリングタワー ６ ユースポイント
Claims (2)
- 【請求項１】 貯水槽、貯水槽の水を脱気するための膜
脱気装置、貯水槽の水を軟化するための軟化装置及び貯
水槽の水を加熱器を経由してユースポイントに送る配管
とを備えてなる配管の腐食防止装置。 - 【請求項２】 貯水槽の水を膜脱気すると共に軟化して
得られた水を加熱器を有する配管を介してユースポイン
トに送ることを特徴とする配管の腐食防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP658296A JPH09192645A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 配管の腐食防止装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP658296A JPH09192645A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 配管の腐食防止装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09192645A true JPH09192645A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11642331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP658296A Pending JPH09192645A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 配管の腐食防止装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09192645A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10109092A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Kubota Karaatoronitsuku Kk | 金型温調用水処理装置 |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP658296A patent/JPH09192645A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10109092A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Kubota Karaatoronitsuku Kk | 金型温調用水処理装置 |
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