JPH0979975A - 防食皮膜の管理方法 - Google Patents
防食皮膜の管理方法Info
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Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明者らは、防食皮膜の防食性を簡易かつ
迅速に評価、管理することができる方法として先に特開
平７−１２７９９３号公報を提案したが、この公報記載
の発明では赤色方向のみの一定方向の色相を固定した彩
度(a*)で防食皮膜の鉄含有率を評価するものであり、皮
膜中の鉄含有率と彩度との相関係数の値が小さく、しか
も測定対象物の表面状態（乾燥状態、湿潤状態）により
その表色値が変化し、正確な防食皮膜の形成状態を把握
し難く、防食皮膜の管理が不十分となる問題点を有する
ものであった。 【解決手段】 銅または銅合金製機器に鉄イオンを供給
して該機器面に防食皮膜を形成させる該機器の防食方法
において、前記防食皮膜中の鉄含有率または鉄含有量を
色相角度を用いてモニタリングすることを特徴とし、ま
たこの値により供給する鉄イオン量を調整する防食皮膜
の管理方法。
迅速に評価、管理することができる方法として先に特開
平７−１２７９９３号公報を提案したが、この公報記載
の発明では赤色方向のみの一定方向の色相を固定した彩
度(a*)で防食皮膜の鉄含有率を評価するものであり、皮
膜中の鉄含有率と彩度との相関係数の値が小さく、しか
も測定対象物の表面状態（乾燥状態、湿潤状態）により
その表色値が変化し、正確な防食皮膜の形成状態を把握
し難く、防食皮膜の管理が不十分となる問題点を有する
ものであった。 【解決手段】 銅または銅合金製機器に鉄イオンを供給
して該機器面に防食皮膜を形成させる該機器の防食方法
において、前記防食皮膜中の鉄含有率または鉄含有量を
色相角度を用いてモニタリングすることを特徴とし、ま
たこの値により供給する鉄イオン量を調整する防食皮膜
の管理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は銅または銅合金製機
器、具体的には復水器、石油精製装置等の熱交換器用銅
合金製冷却管内面、銅合金製水道管内外面、その他海
水、淡水、土壌等の電解質と接する各種機器の防食皮膜
の管理方法に関する。
器、具体的には復水器、石油精製装置等の熱交換器用銅
合金製冷却管内面、銅合金製水道管内外面、その他海
水、淡水、土壌等の電解質と接する各種機器の防食皮膜
の管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記のような銅または銅合金製機
器の防食は、海水等の電解質中に鉄イオンを供給して、
該機器面に鉄皮膜を形成する手法が用いられている。こ
のような防食方法において前記機器面に形成される防食
皮膜の耐食性を評価するには、形成皮膜中の鉄含有率を
分析しなければならず、装置の運転を停止して前記機器
面を切り出す等の手段、例えば熱交換器冷却管の場合に
は該管を抜き出す必要が有り、多くの時間と費用がかか
るという問題点を有し、防食皮膜の防食性を簡易かつ迅
速に評価、管理することができる方法が求められてい
た。
器の防食は、海水等の電解質中に鉄イオンを供給して、
該機器面に鉄皮膜を形成する手法が用いられている。こ
のような防食方法において前記機器面に形成される防食
皮膜の耐食性を評価するには、形成皮膜中の鉄含有率を
分析しなければならず、装置の運転を停止して前記機器
面を切り出す等の手段、例えば熱交換器冷却管の場合に
は該管を抜き出す必要が有り、多くの時間と費用がかか
るという問題点を有し、防食皮膜の防食性を簡易かつ迅
速に評価、管理することができる方法が求められてい
た。
【０００３】そこで、本発明者らは、先に特開平７−１
２７９９３号公報において、前記問題点を解消すべく熱
交換器冷却管の鉄含有防食皮膜の鉄含有率を熱交換器を
運転中にリアルタイムでモニタリングし得る防食管理方
法を提案した。この公報記載の発明は、鉄皮膜中の鉄含
有率を表色値で評価するものである。すなわち、この先
願発明では鉄皮膜の形成により銅合金製チューブ内面の
色が赤みを帯びることが目視観察上の知見として得られ
ていることから、色の三属性である色相、明度および彩
度から構成される色立体における色相の一定方向、具体
的には赤色方向の彩度をL*a*b*表色系にて彩度(a*)を評
価することにより管理するものである。
２７９９３号公報において、前記問題点を解消すべく熱
交換器冷却管の鉄含有防食皮膜の鉄含有率を熱交換器を
運転中にリアルタイムでモニタリングし得る防食管理方
法を提案した。この公報記載の発明は、鉄皮膜中の鉄含
有率を表色値で評価するものである。すなわち、この先
願発明では鉄皮膜の形成により銅合金製チューブ内面の
色が赤みを帯びることが目視観察上の知見として得られ
ていることから、色の三属性である色相、明度および彩
度から構成される色立体における色相の一定方向、具体
的には赤色方向の彩度をL*a*b*表色系にて彩度(a*)を評
価することにより管理するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載の発明では赤色方向のみの一定方向の色相を固定
した彩度(a*)で防食皮膜の鉄含有率を評価するものであ
り、鉄皮膜の形成により該皮膜が赤みを帯びていく色の
変化（色相の変化）を示したものではなかった。そのた
め、防食皮膜の形成に伴う該皮膜中の鉄含有量の変化
が、測定対象物の表面状態（乾燥状態、湿潤状態）の変
化などにより、前記表色系の彩度変化として表われにく
い場合があり、防食皮膜の管理上、不具合を有する場合
があった。
報記載の発明では赤色方向のみの一定方向の色相を固定
した彩度(a*)で防食皮膜の鉄含有率を評価するものであ
り、鉄皮膜の形成により該皮膜が赤みを帯びていく色の
変化（色相の変化）を示したものではなかった。そのた
め、防食皮膜の形成に伴う該皮膜中の鉄含有量の変化
が、測定対象物の表面状態（乾燥状態、湿潤状態）の変
化などにより、前記表色系の彩度変化として表われにく
い場合があり、防食皮膜の管理上、不具合を有する場合
があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記のような技
術課題を解決するものであって、銅または銅合金製機器
の防食を目的として形成される前述の如き防食皮膜中の
鉄含有率および鉄含有量を従来よりより正確にリアルタ
イムでモニタリングすることができる防食皮膜の管理方
法を提供することを目的とし、防食皮膜中の鉄含有率ま
たは鉄含有量を色相角度を用いてモニタリングすること
により前記課題を達成したものである。
術課題を解決するものであって、銅または銅合金製機器
の防食を目的として形成される前述の如き防食皮膜中の
鉄含有率および鉄含有量を従来よりより正確にリアルタ
イムでモニタリングすることができる防食皮膜の管理方
法を提供することを目的とし、防食皮膜中の鉄含有率ま
たは鉄含有量を色相角度を用いてモニタリングすること
により前記課題を達成したものである。
【０００６】また、本発明は前記モニタリングにより供
給する鉄イオン量を調整し、防食皮膜を管理するという
特徴をも有し、これらにより初期の課題を達成するもの
である。
給する鉄イオン量を調整し、防食皮膜を管理するという
特徴をも有し、これらにより初期の課題を達成するもの
である。
【０００７】
【作用】図１は前記色立体における色相の概念図を示す
ものであり、色相は赤色方向の彩度(a*)を基準として反
時計方向(90°ごと)に、黄色方向の彩度、緑方向の彩
度、青色方向の彩度が位置する平面を構成している。こ
の色相角度を用いると、赤色方向は彩度軸は０°（基
準）、黄色方向の彩度軸は９０°、緑色方向彩度軸は１
８０°、青色方向は彩度軸は２７０°のように色相を数
値に表すことができる。本発明はこの色相角度を用い、
黄色みを帯びた銅または銅合金製機器面の色から鉄皮膜
の形成により赤みを帯びていく色の変化を色相角度の減
少（９０°(黄色)から０°(赤)への減少）として捉え、
この色相角度の値をもって鉄皮膜中の鉄含有率および鉄
含有量を評価することにより正確な評価を実現でき、も
って運転中にリアルタイムで防食皮膜の形成状態を把
握、管理し、その値によって供給する鉄イオン量をさら
に調整し得え、的確な防食皮膜の管理が行える。
ものであり、色相は赤色方向の彩度(a*)を基準として反
時計方向(90°ごと)に、黄色方向の彩度、緑方向の彩
度、青色方向の彩度が位置する平面を構成している。こ
の色相角度を用いると、赤色方向は彩度軸は０°（基
準）、黄色方向の彩度軸は９０°、緑色方向彩度軸は１
８０°、青色方向は彩度軸は２７０°のように色相を数
値に表すことができる。本発明はこの色相角度を用い、
黄色みを帯びた銅または銅合金製機器面の色から鉄皮膜
の形成により赤みを帯びていく色の変化を色相角度の減
少（９０°(黄色)から０°(赤)への減少）として捉え、
この色相角度の値をもって鉄皮膜中の鉄含有率および鉄
含有量を評価することにより正確な評価を実現でき、も
って運転中にリアルタイムで防食皮膜の形成状態を把
握、管理し、その値によって供給する鉄イオン量をさら
に調整し得え、的確な防食皮膜の管理が行える。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る管理方法を、
海水熱交換器に鉄イオンを供給して該熱交換器の銅合金
製チューブの内面に防食皮膜を形成する場合に適用する
実施例を示し、本発明をより詳細に説明する。
海水熱交換器に鉄イオンを供給して該熱交換器の銅合金
製チューブの内面に防食皮膜を形成する場合に適用する
実施例を示し、本発明をより詳細に説明する。
【０００９】図２は実施例に用いた色彩色差計の概略説
明図であり、この図２中、１はマイクロコンピュータ
部、２はディスプレイ部、３は発光部、４は分光器部、
５は受光部、６は発光用ファイバーケーブル、７は受光
用ファイバーケーブル、８はスコープ部、９は測定用パ
イプ、10はプリズム、11は測定点、12はスペーサをそれ
ぞれ示す。色彩色差計の本体は、（株）ミノルタ社製の
CT-310 型色彩色差計をベースとし、光ファイバーケー
ブル（２ｍ）によりスコープ部の延長を施した改造型の
ものを用いた。
明図であり、この図２中、１はマイクロコンピュータ
部、２はディスプレイ部、３は発光部、４は分光器部、
５は受光部、６は発光用ファイバーケーブル、７は受光
用ファイバーケーブル、８はスコープ部、９は測定用パ
イプ、10はプリズム、11は測定点、12はスペーサをそれ
ぞれ示す。色彩色差計の本体は、（株）ミノルタ社製の
CT-310 型色彩色差計をベースとし、光ファイバーケー
ブル（２ｍ）によりスコープ部の延長を施した改造型の
ものを用いた。
【００１０】図２に示す本実験で用いた装置は、スコー
プ部８の側面に発光用ファイバーケーブル６および受光
用ファイバーケーブル７が設けられ、これらファイバー
スコープは水密構造とされ、測定用パイプ９内の測定点
11に押し込まれて固定されている。測定に際し、光源と
してパルスキセノンランプを用い c 光源を観測光源と
した発光部３で発光させた光を発光用ファイバーケーブ
ル６からプリズム10を用いて測定点11で反射させ、その
反射光を受光用ファイバーケーブル７を通過させ、分光
器部４、受光部５を介してマイクロコンピュータ部１に
てＡ／Ｄ変換した後、色相角度を算出し、鉄含有率およ
び鉄含有量として、例えばディスプレイ部２に表示させ
るようになっている。
プ部８の側面に発光用ファイバーケーブル６および受光
用ファイバーケーブル７が設けられ、これらファイバー
スコープは水密構造とされ、測定用パイプ９内の測定点
11に押し込まれて固定されている。測定に際し、光源と
してパルスキセノンランプを用い c 光源を観測光源と
した発光部３で発光させた光を発光用ファイバーケーブ
ル６からプリズム10を用いて測定点11で反射させ、その
反射光を受光用ファイバーケーブル７を通過させ、分光
器部４、受光部５を介してマイクロコンピュータ部１に
てＡ／Ｄ変換した後、色相角度を算出し、鉄含有率およ
び鉄含有量として、例えばディスプレイ部２に表示させ
るようになっている。
【００１１】図３に、色彩色差計による測定値と鉄含有
量（鉄含有率）との相関関係について行なった実験手順
を示す。銅管径に対応したスペーサ12を装着した色彩色
差計のスコープ部８を銅管からなる測定用パイプ９内に
30cm押し込む。スペーサ12は銅管内において、スコープ
部８を固定して安定した色彩色差測定を行うためのもの
である。円周方向に４点（90°間隔）色彩色差測定を行
い、測定した４点の平均値を当該の測定値とした。さら
に、30cm押し込み、上記要領で同様の色彩色差測定を行
った。本実験では、L*C*h°表色系とL*a*b*表色系につ
いて測定を行った。
量（鉄含有率）との相関関係について行なった実験手順
を示す。銅管径に対応したスペーサ12を装着した色彩色
差計のスコープ部８を銅管からなる測定用パイプ９内に
30cm押し込む。スペーサ12は銅管内において、スコープ
部８を固定して安定した色彩色差測定を行うためのもの
である。円周方向に４点（90°間隔）色彩色差測定を行
い、測定した４点の平均値を当該の測定値とした。さら
に、30cm押し込み、上記要領で同様の色彩色差測定を行
った。本実験では、L*C*h°表色系とL*a*b*表色系につ
いて測定を行った。
【００１２】図３において、30cmおきに色彩色差測定し
た場所から、１cmの間隔で銅管を輪切りにし、測定対象
部の試料とした。切り出した銅管は10％塩酸中に浸漬
し、防食皮膜を完全に溶出させた後、ICP 発光分光分析
により溶液中に含まれる全鉄の分析を行った。ICP によ
る求められた全鉄量を防食皮膜の溶出による銅管の重量
減(全皮膜重量)で除することにより、鉄含有率を求め
た。また、ICP により求められた全鉄量を分析を行った
面積で除することによる、鉄含有量を求めた。
た場所から、１cmの間隔で銅管を輪切りにし、測定対象
部の試料とした。切り出した銅管は10％塩酸中に浸漬
し、防食皮膜を完全に溶出させた後、ICP 発光分光分析
により溶液中に含まれる全鉄の分析を行った。ICP によ
る求められた全鉄量を防食皮膜の溶出による銅管の重量
減(全皮膜重量)で除することにより、鉄含有率を求め
た。また、ICP により求められた全鉄量を分析を行った
面積で除することによる、鉄含有量を求めた。
【００１３】図４に、L*a*b*表色系の赤色方向の彩度(a
*)と鉄含有率との相関図を示す。また、図５に、L*C*h
°表色系の色相角度(h°)と鉄含有率との相関図を示
す。図４および図５とも鉄含有率（Ｗt）をそれぞれ表
色値の一次近似として表すことが可能で、それぞれの一
次回帰式は、以下の通りであった。 Ｗt ＝−1.724＋0.979× a* （相関係数は r =0.66) Ｗt ＝13.5−0.135×h° （相関係数は r =0.93)
*)と鉄含有率との相関図を示す。また、図５に、L*C*h
°表色系の色相角度(h°)と鉄含有率との相関図を示
す。図４および図５とも鉄含有率（Ｗt）をそれぞれ表
色値の一次近似として表すことが可能で、それぞれの一
次回帰式は、以下の通りであった。 Ｗt ＝−1.724＋0.979× a* （相関係数は r =0.66) Ｗt ＝13.5−0.135×h° （相関係数は r =0.93)
【００１４】両者を比較すると、相関係数の点で、色相
角度(h°)での評価が赤色方向の彩度(a*)での評価より
向上していることが分かった。すなわち、試料表面の乾
燥、湿潤に関係なく、鉄含有率を評価するには、赤色方
向の彩度(a*)より色相角度(h°)で評価した方が正確で
あることを示した。
角度(h°)での評価が赤色方向の彩度(a*)での評価より
向上していることが分かった。すなわち、試料表面の乾
燥、湿潤に関係なく、鉄含有率を評価するには、赤色方
向の彩度(a*)より色相角度(h°)で評価した方が正確で
あることを示した。
【００１５】図６に、L*a*b*表色系の赤色方向の彩度(a
*)と鉄含有量との相関図を示す。さらに図７に、 L*C*h
°表色系の色相角度(h°)と鉄含有量との相関図を示
す。図６および図７とも鉄含有量（Ｗ）はそれぞれ表色
値の一次近似として表すことが可能で、それぞれの一次
回帰式は、以下の通りであった。 Ｗ ＝−171.6＋45.5× a* （相関係数は r =0.76) Ｗ ＝600−7.12×h° （相関係数は r =0.93)
*)と鉄含有量との相関図を示す。さらに図７に、 L*C*h
°表色系の色相角度(h°)と鉄含有量との相関図を示
す。図６および図７とも鉄含有量（Ｗ）はそれぞれ表色
値の一次近似として表すことが可能で、それぞれの一次
回帰式は、以下の通りであった。 Ｗ ＝−171.6＋45.5× a* （相関係数は r =0.76) Ｗ ＝600−7.12×h° （相関係数は r =0.93)
【００１６】両者を比較すると、相関係数の点で、色相
角度(h°)での評価が赤色方向の彩度(a*)での評価より
向上していることが分かった。すなわち、試料表面の乾
燥、湿潤に関係なく、鉄含有量を評価するには、赤色方
向の彩度(a*)より色相角度(h°)で評価した方が正確で
あることを示した。
角度(h°)での評価が赤色方向の彩度(a*)での評価より
向上していることが分かった。すなわち、試料表面の乾
燥、湿潤に関係なく、鉄含有量を評価するには、赤色方
向の彩度(a*)より色相角度(h°)で評価した方が正確で
あることを示した。
【００１７】なお、上記実施例では海水熱交換器に鉄イ
オンを供給して該熱交換器の銅合金製チューブの内面に
防食皮膜を形成する場合について説明したが、本発明は
これら該熱交換器の銅合金製チューブ内面の防食皮膜の
みならず、広く銅または銅合金製各種機器面の防食皮膜
の管理に適用できることは云うまでもなく、さらには防
食皮膜の色相角度をもって防食皮膜の形成程度として把
握することが出きるため、被防食面の色が防食皮膜形成
に伴って防食皮膜の色へと逐次変化していくような場合
等に的確に適用できるものであり、その範囲内において
被防食体の種類および防食皮膜の種類は限定されるもの
ではない。
オンを供給して該熱交換器の銅合金製チューブの内面に
防食皮膜を形成する場合について説明したが、本発明は
これら該熱交換器の銅合金製チューブ内面の防食皮膜の
みならず、広く銅または銅合金製各種機器面の防食皮膜
の管理に適用できることは云うまでもなく、さらには防
食皮膜の色相角度をもって防食皮膜の形成程度として把
握することが出きるため、被防食面の色が防食皮膜形成
に伴って防食皮膜の色へと逐次変化していくような場合
等に的確に適用できるものであり、その範囲内において
被防食体の種類および防食皮膜の種類は限定されるもの
ではない。
【００１８】
【発明の効果】以上のような本発明によれば、銅または
銅合金製機器面の防食皮膜の管理を色相角度をモニタリ
ングすることにより行っているため、以下に示すような
効果を有する。 （１）鉄含有率は色相角度の一次近似として表すことが
可能であり、その一次回帰式はＷt ＝13.5−0.135×h
°、でその相関係数 (r) は0.93 と極めて大きくより正
確な近似値が得られる。 （２）鉄含有量は色相角度の一次近似として表すことが
可能であり、その一次回帰式はＷ ＝600−7.12×h°、
でその相関係数 (r) は0.93 と極めて大きくより正確な
近似値が得られる。 （３）鉄皮膜表面の乾燥、湿潤状態に関わりなく正確な
評価が可能である。
銅合金製機器面の防食皮膜の管理を色相角度をモニタリ
ングすることにより行っているため、以下に示すような
効果を有する。 （１）鉄含有率は色相角度の一次近似として表すことが
可能であり、その一次回帰式はＷt ＝13.5−0.135×h
°、でその相関係数 (r) は0.93 と極めて大きくより正
確な近似値が得られる。 （２）鉄含有量は色相角度の一次近似として表すことが
可能であり、その一次回帰式はＷ ＝600−7.12×h°、
でその相関係数 (r) は0.93 と極めて大きくより正確な
近似値が得られる。 （３）鉄皮膜表面の乾燥、湿潤状態に関わりなく正確な
評価が可能である。
【図１】色立体における色相の概念図を示す。
【図２】本発明に係る防食皮膜の管理方法を海水熱交換
器の銅合金製チューブの内面に防食皮膜に適用する実施
例装置の概略説明図である。
器の銅合金製チューブの内面に防食皮膜に適用する実施
例装置の概略説明図である。
【図３】図２に示した実施例における色彩色差測定の手
順を示す斜視説明図である。
順を示す斜視説明図である。
【図４】L*a*b*表色系の赤色方向の彩度(a*)と鉄含有率
との相関図を示す。
との相関図を示す。
【図５】L*C*h°表色系の色相角度(h°)と鉄含有率との
相関図を示す。
相関図を示す。
【図６】L*a*b*表色系の赤色方向の彩度(a*)と鉄含有量
との相関図を示す。
との相関図を示す。
【図７】L*C*h°表色系の色相角度(h°)と鉄含有量との
相関図を示す。
相関図を示す。
１ マイクロコンピュータ部 ２ ディスプレイ部 ３ 発光部 ４ 分光器部 ５ 受光部 ６ 発光用ファイバーケーブル ７ 受光用ファイバーケーブル ８ スコープ部 ９ 測定用パイプ 10 プリズム 11 測定点 12 スペーサ
Claims (2)
- 【請求項１】 銅または銅合金製機器に鉄イオンを供給
して該機器面に防食皮膜を形成させる該機器の防食方法
において、前記防食皮膜中の鉄含有率または鉄含有量を
色相角度を用いてモニタリングすることを特徴とする防
食皮膜の管理方法。 - 【請求項２】 前記モニタリングにより鉄イオン量を調
整する請求項１記載の防食皮膜の管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7259369A JPH0979975A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 防食皮膜の管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7259369A JPH0979975A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 防食皮膜の管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979975A true JPH0979975A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17333168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7259369A Pending JPH0979975A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 防食皮膜の管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979975A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141654A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-05-25 | Dade Behring Marburg Gmbh | 分光光度・比濁検出ユニット |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7259369A patent/JPH0979975A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141654A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-05-25 | Dade Behring Marburg Gmbh | 分光光度・比濁検出ユニット |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040302 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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