JPH10332623A

JPH10332623A - ボイラ缶体における腐食検出装置および給水配管における腐食検出装置

Info

Publication number: JPH10332623A
Application number: JP10872698A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yoshinari; 佑治吉成; Tetsuo Fujii; 哲雄藤井; Hideo Furukawa; 英夫古川; Yuji Ukiana; 雄二浮穴
Original assignee: MIURA KENKYUSHO KK; Miura Co Ltd
Current assignee: MIURA KENKYUSHO KK; Miura Co Ltd
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ボイラ缶体あるいは給水配管において、
腐食状況を自動的にかつ連続的に検出し、腐食の初期に
おいて適切な対応を行うことができるようにすることを
目的としている。【解決手段】ボイラの水管１内に第１電極２を挿入
し、この第１電極２に対面する前記水管１の外周部に第
２電極３を設け、これら第１電極２および第２電極３を
腐食判定器４に接続し、両電極間を流れる電流値に基づ
いて前記水管１の腐食状況を検出する。第１電極２と第
２電極３とを近接させた状態で給水配管５内に挿入し、
これら第１電極２および第２電極３を腐食判定器４に接
続し、両電極間を流れる電流値に基づいて給水配管５内
の腐食状況を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ボイラ缶体ある
いは給水配管における腐食状況を検出する、腐食検出装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ缶体の腐食状況は、缶内を直接目
視したり、缶水の水質データから缶水のｐＨ値が適正範
囲内にあるかどうかを確認することにより、間接的に判
定している。したがって、これらの腐食状況の確認を長
期間怠ると、缶体が腐食していることがわからず、腐食
により缶体パンクが生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、ボイラ缶
体あるいは給水配管において、腐食状況を自動的にかつ
連続的に検出し、腐食の初期において適切な対応を行う
ことができるようにすることを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述の課題
に鑑みてなされたもので、ボイラの水管内に第１電極を
挿入し、この第１電極に対面する前記水管の外周部に第
２電極を設け、これら第１電極および第２電極を腐食判
定器に接続し、両電極間を流れる電流値に基づいて前記
水管の腐食状況を検出する構成としたことを第１の特徴
としている。また、この発明は、前記水管の軸方向に沿
って複数個の第１電極を設け、各第１電極に対面する前
記水管の外周部に第２電極をそれぞれ設けたことを第２
の特徴としている。また、この発明は、ボイラの水管内
に第１電極を挿入し、ボイラの下部ヘッダ内に第２電極
を挿入し、これら第１電極および第２電極を腐食判定器
に接続し、両電極間を流れる電流値に基づいてボイラ缶
体の腐食状況を検出する構成としたことを第３の特徴と
している。また、この発明は、第１電極と第２電極とを
近接させた状態でボイラ缶体の水部に挿入し、これら第
１電極および第２電極を腐食判定器に接続し、両電極間
を流れる電流値に基づいてボイラ缶体の腐食状況を検出
する構成としたことを第４の特徴としている。

【０００５】さらに、この発明は、第１電極と第２電極
とを近接させた状態で給水配管内に挿入し、これら第１
電極および第２電極を腐食判定器に接続し、両電極間を
流れる電流値に基づいて給水配管内の腐食状況を検出す
る構成としたことを第５の特徴としている。また、この
発明は、電極を給水配管内に挿入し、これらの電極およ
び給水配管を腐食判定器に接続し、両者間を流れる電流
値に基づいて給水配管内の腐食状況を検出する構成とし
たことを第６の特徴としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】上部ヘッダと下部ヘッダとを複数
の水管で接続した構成の缶体を備えたボイラにおいて、
水管内に第１電極を挿入し、この第１電極に対面する水
管の外周部に第２電極を設ける。これら第１電極および
第２電極を腐食判定器に接続し、両電極間を流れる電流
値に基づいて水管の腐食状況を検出する。水管の腐食が
進行すると、腐食の酸化反応により電流が発生し、腐食
量にほぼ比例した電流が流れるので、この電流値を検出
することにより、水管の腐食状況を検出することができ
る。前記第１電極は、水管の軸方向に沿って複数個設け
ることもでき、各第１電極に対面する水管の外周部に第
２電極をそれぞれ設け、水管軸方向に所定の長さにわた
って腐食状況を検出する。

【０００７】上述の構成は、多管式貫流ボイラの他、水
管を用いたボイラであれば何れのボイラにも適用するこ
とができる。複数本の水管を備えたボイラにおいては、
前記第１電極および前記第２電極を、腐食が発生しやす
い水管に設けるようにする。熱負荷が高い水管に腐食が
発生しやすく、例えば、内側水管列と外側水管列の２つ
の水管列からなり、内側水管列内側の燃焼室で発生した
燃焼ガスが、内側水管列の開口部から内側水管列と外側
水管列との間に形成された燃焼ガス通路を左右に分岐し
て流れ、合流した後、外側水管列の開口部から外部に流
出する構成の缶体（いわゆるωフロー缶体）において
は、内側水管列の開口部および外側水管列の開口部に近
い、内側水管列の水管に腐食が発生しやすい。よって、
これらの水管に、前記第１電極および前記第２電極を設
ける。

【０００８】また、この発明においては、水管内に第１
電極を挿入し、下部ヘッダ内に第２電極を挿入する。こ
れら第１電極および第２電極を腐食判定器に接続し、両
電極間を流れる電流値に基づいて水管の腐食状況を検出
する。水管の腐食が進行すると、腐食の酸化反応により
電流が発生し、腐食量にほぼ比例した電流が流れるの
で、この電流値を検出することにより水管の腐食状況を
検出する。この構成は、多管式貫流ボイラの他、上部ヘ
ッダと下部ヘッダとを複数の水管で接続した構成のボイ
ラであれば何れのボイラにも適用することができる。

【０００９】さらに、この発明においては、第１電極と
第２電極とを近接させた状態でボイラ缶体の水部に挿入
し、これら第１電極および第２電極を腐食判定器に接続
する。この構成においては、第１電極および第２電極の
うち何れか一方を、比較的腐食が発生しやすい材料（ボ
イラ缶体の材料より若干腐食が発生しやすいもの）に設
定し、その電極の腐食状況に応じて発生する電流値を検
出する。すなわち、両電極間を流れる電流値に基づいて
ボイラ缶体の腐食状況を検出する。両電極の設置位置
は、ボイラ缶体の水部であれば何処でもよいが、下部ヘ
ッダ内の他、水管内に設けることもできる。この構成
は、水管式ボイラ（多管式貫流ボイラを含む）の他、炉
筒ボイラ、煙管ボイラ、炉筒煙管ボイラなどのボイラに
も適用することができる。

【００１０】第１電極および第２電極を、ボイラ缶体の
代わりに給水配管内に挿入すれば、給水配管の腐食状況
を検出することができる。すなわち、第１電極と第２電
極とを近接させた状態で給水配管内に挿入し、これら第
１電極２および第２電極３を腐食判定器４に接続する構
成である。両電極間を流れる電流値に基づいて給水配管
内の腐食状況を検出する。この給水配管は、ボイラ缶体
へ水を供給する給水配管の他、様々な機器へ水を供給す
る一般的な給水配管に適用することができる。また、こ
の給水配管は、温水を供給する給湯配管も含む。

【００１１】また、電極を給水配管内に挿入し、これら
の電極および給水配管を腐食判定器に接続し、両者間を
流れる電流値に基づいて給水配管内の腐食状況を検出す
る構成とすることもできる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例について、図
面に基づいて説明する。

【００１３】図１は、この発明の第１実施例を示す説明
図である。缶体を、上部ヘッダ（図示せず）と下部ヘッ
ダ６とを複数本の水管１で接続して構成している。第１
電極２を下部ヘッダ６の底壁から入れ、下部ヘッダ６を
貫通させて水管１内に挿入している。第１電極２の先端
検出部は、水管１の下端部より水管全長の約１／３の位
置にある。第１電極２の先端検出部の材料は、黄銅（Ｃ
ｕ−Ｚｎ）を用いる。黄銅と同程度の自然電位を有する
材料であれば、他のの材料を用いてもよい（例えばＳＵ
Ｓ３０４）。前記第１電極２に対面する水管１の外周部
に環状の第２電極３を設けている。第２電極３の材料
は、導電体であれば種々のものを用いることができる。

【００１４】これらの第１電極２および第２電極３は、
電流−電圧変換器７を介して腐食判定器４に接続してい
る。両電極間を流れる電流値に基づいて水管１の腐食状
況を検出する。水管１の腐食が進行すると、腐食の酸化
反応により電流が発生し、腐食量にほぼ比例した電流が
流れるので、この電流値を検出することにより、水管１
の腐食状況を検出することができる。

【００１５】前記腐食判定器４には、警報装置８および
薬注装置９を接続している。腐食判定器４において、腐
食が何らかの処置を必要とする段階まで進行したと判定
したとき、その旨の警報を警報装置８で発生させる。ま
た、同時に、薬注装置９を制御して薬注量を増大させ、
水質の改善を図る。警報装置８と薬注装置９を制御する
ための判定条件は、それぞれ独立させて設定してもよ
い。

【００１６】上述の構成によれば、水管１の腐食状況を
自動的にかつ連続的に検出することができ、点検漏れに
よる缶体パンクが確実に防止され、腐食の初期において
適切な対応を行うことができる。また、腐食状態の改善
のために適切な薬注制御を行うことができる。電流値の
値から水管１の減肉状態を検出することもできる。

【００１７】図２に示す第２実施例は、複数組の第１電
極２および第２電極３を、水管１の軸方向に沿って設け
た構成になっている。絶縁性を有する棒部材１０を下部
ヘッダ６の底壁から入れ、下部ヘッダ６を貫通させて水
管１内に挿入している。この棒部材１０の軸方向に、複
数個の第１電極２を設け、各第１電極２に対面する水管
１の外周部に第２電極３をそれぞれ設けている。各組の
第１電極２および第２電極３は、それぞれ電流−電圧変
換器７を介して腐食判定器４に接続している。各組の両
電極間を流れる電流値に基づいて、水管１の腐食状況を
水管軸方向に所定の長さにわたって検出する。腐食判定
器４には警報装置８および薬注装置９を接続し、腐食状
況に応じて、警報を発したり、薬注量を増大させて水質
の改善を図る。

【００１８】図３に示す第３実施例は、第１電極２を下
部ヘッダ６の底壁から入れ、下部ヘッダ６を貫通させて
水管１内に挿入し、第２電極３を下部ヘッダ６内にその
側壁から挿入した構成になっている。第１電極２の先端
部は、水管１の下端部より水管全長の約１／３の位置に
ある。第１電極２の材料は、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ）やステ
ンレス鋼材（例えばＳＵＳ３０４）などを用いる。第２
電極３の材料は、導電体であれば種々のものを用いるこ
とができる。

【００１９】第１電極２および第２電極３は、電流−電
圧変換器７を介して腐食判定器４に接続し、水管１の腐
食状況に応じて発生する電流値を検出する。第１電極２
の、下部ヘッダ６内を貫通している部分には、絶縁部材
１５を被覆してあり、第１電極２の水管１内挿入部分
と、第２電極３との間の電流値を検出する。その他の構
成は、前記第１実施例と同様であるので、説明を省略す
る。

【００２０】図４および図５に示す第４実施例は、第１
電極２と第２電極３とを近接させた状態でボイラ缶体の
水部、図示した実施例では下部ヘッダ６内に挿入してい
る。図５に示すように、第１電極２および第２電極３
は、スペーサ１１を挟んで一体に形成し、その外側をカ
バー１２で覆い、先端部のみが露出した構成になってい
る。第１電極２の材料は、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ）を用いる
他、黄銅と同程度の自然電位を有する材料であれば他の
の材料を用いてもよい（例えばＳＵＳ３０４）。第２電
極３の材料は、比較的腐食が発生しやすい材料（ボイラ
缶体の材料より若干腐食が発生しやすいもの、例えばＺ
ｎ）を用いる。スペーサ１１は、テフロン等の絶縁体を
用いる。

【００２１】第１電極２および第２電極３は、電流−電
圧変換器７を介して腐食判定器４に接続し、電極の腐食
状況に応じて発生する電流値を検出する。すなわち、両
電極間を流れる電流値に基づいてボイラ缶体の腐食状況
を検出する。腐食判定器４には警報装置８および薬注装
置９を接続し、腐食状況に応じて、警報を発したり、薬
注量を増大させて水質の改善を図る。

【００２２】図６に示す第５実施例は、第１電極２と第
２電極３とを近接させた状態で給水配管５内に挿入し、
これら第１電極２および第２電極３を電流−電圧変換器
７を介して腐食判定器４に接続している。両電極間を流
れる電流値に基づいて給水配管５内の腐食状況を自動的
にかつ連続的に検出する。第１電極２および第２電極３
の構成は、図５に示したものと同様の構成にしている。
また、図示した実施例では、給水配管５を、メイン管１
３に対してバイパス管１４を接続した構成にしてあり、
バイパス管１４内に第１電極２および第２電極３を挿入
している。メイン管１３内に第１電極２および第２電極
３を挿入して直接測定するようにしてもよいが、バイパ
ス管１４で測定すると、水の流速を下げた状態で測定す
ることができ、電極の寿命を延ばすことができる。腐食
判定器４には警報装置８および薬注装置９を接続し、腐
食状況に応じて、警報を発したり、薬注量を増大させて
水質の改善を図る。

【００２３】図７に示す第６実施例は、電極１６を給水
配管５内に挿入し、これらの電極１６および給水配管５
を、電流−電圧変換器７を介して腐食判定器４に接続し
ている。電極１６と給水配管５との間を流れる電流値に
基づいて、給水配管５内の腐食状況を自動的にかつ連続
的に検出する。給水配管５は、前記第５実施例と同様
に、メイン管１３に対してバイパス管１４を接続した構
成にしてあり、バイパス管１４内に電極１６を挿入して
いる。バイパス管１４内で、水の流速を下げた状態で電
流値を測定して、電極１６の寿命を延ばすようにしてい
る。電極１６の材料としては、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ）やス
テンレス鋼材（例えばＳＵＳ３０４）などを用いる。一
方、バイパス管１４の材料としては、亜鉛合金を用い
る。また、その逆に、バイパス管１４の材料としてステ
ンレス鋼材（例えばＳＵＳ３０４）を用い、電極１６の
先端部に亜鉛合金を被覆した構成にすることもできる。
腐食判定器４に、警報装置８および薬注装置９を接続
し、腐食状況に応じて、警報を発したり、薬注量を増大
させて水質の改善を図る。

【００２４】

【発明の効果】この発明は、以上のように、ボイラ缶体
あるいは給水配管の腐食状況を自動的にかつ連続的に検
出することができ、点検漏れによる缶体のパンクや給水
配管の破損が確実に防止され、腐食の初期において適切
な対応を行うことができる。また、電流値の値からボイ
ラ缶体あるいは給水配管の減肉状態を検出することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す説明図である。

【図２】この発明の第２実施例を示す説明図である。

【図３】この発明の第３実施例を示す説明図である。

【図４】この発明の第４実施例を示す説明図である。

【図５】図４の実施例における電極の構成を示す拡大正
面図である。

【図６】この発明の第５実施例を示す説明図である。

【図７】この発明の第６実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１水管２第１電極３第２電極４腐食判定器５給水配管６下部ヘッダ１６電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古川英夫愛媛県松山市堀江町７番地株式会社三浦研究所内 (72)発明者浮穴雄二愛媛県松山市堀江町７番地株式会社三浦研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボイラの水管１内に第１電極２を挿入
し、この第１電極２に対面する前記水管１の外周部に第
２電極３を設け、これら第１電極２および第２電極３を
腐食判定器４に接続し、両電極間を流れる電流値に基づ
いて前記水管１の腐食状況を検出する構成としたことを
特徴とするボイラ缶体における腐食検出装置。
【請求項２】請求項１に記載のボイラ缶体における腐
食検出装置において、前記水管１の軸方向に沿って複数
個の第１電極２を設け、各第１電極２に対面する前記水
管１の外周部に第２電極３をそれぞれ設けたことを特徴
とするボイラ缶体における腐食検出装置。
【請求項３】ボイラの水管１内に第１電極２を挿入
し、ボイラの下部ヘッダ６内に第２電極３を挿入し、こ
れら第１電極２および第２電極３を腐食判定器４に接続
し、両電極間を流れる電流値に基づいてボイラ缶体の腐
食状況を検出する構成としたことを特徴とするボイラ缶
体における腐食検出装置。
【請求項４】第１電極２と第２電極３とを近接させた
状態でボイラ缶体の水部に挿入し、これら第１電極２お
よび第２電極３を腐食判定器４に接続し、両電極間を流
れる電流値に基づいてボイラ缶体の腐食状況を検出する
構成としたことを特徴とするボイラ缶体における腐食検
出装置。
【請求項５】第１電極２と第２電極３とを近接させた
状態で給水配管５内に挿入し、これら第１電極２および
第２電極３を腐食判定器４に接続し、両電極間を流れる
電流値に基づいて給水配管５内の腐食状況を検出する構
成としたことを特徴とする給水配管における腐食検出装
置。
【請求項６】電極１５を給水配管５内に挿入し、これ
らの電極１５および給水配管５を腐食判定器４に接続
し、両者間を流れる電流値に基づいて給水配管５内の腐
食状況を検出する構成としたことを特徴とする給水配管
における腐食検出装置。