JPH1151849A - 金属の腐食モニタリング方法 - Google Patents
金属の腐食モニタリング方法Info
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Abstract
グする方法において、耐食性金属の腐食を予知するとと
もに、腐食の要因を速やかに推定し、適切かつ迅速な防
食対策を講じる。 【解決手段】 水中の耐食性金属の腐食電位の変化と汚
れの付着量とを測定する金属の腐食モニタリング方法。
Description
性金属の腐食をモニタリング(監視、検出又は推定)す
る方法に関し、詳しくは、耐食性金属の腐食を予知する
とともに、腐食の要因を速やかに推定し、適切かつ迅速
な防食対策を講じることを可能とする腐食モニタリング
方法に関する。
は、ステンレス鋼などの耐食性金属は一般に不動態化し
ているが、これらの耐食性金属であっても、例えば、過
剰な酸化剤の存在や金属表面への微生物汚れの付着等の
環境変化によって、すきま腐食、孔食、応力腐食割れな
どの局部腐食が発生する可能性がある(中原正大;材料
と環境,41(1),56(1992))。環境変化に
よって耐食性金属の腐食が進行する場合、当該金属の腐
食電位が変化することが知られており、従って、腐食を
モニタリングする方法として、従来、金属と水とが接触
している系において、金属の腐食電位を測定する方法
(特開平5−98476号公報)が知られている。
定だけでは、電位変化によって腐食の進行を予知するこ
とはできるが、この電位変化の要因が何であるか、即
ち、腐食の要因が何であるかを推定することは困難であ
った。
知できても、これを受けて迅速かつ適切な防食対策を講
じることができないという問題があった。
食を予知するだけでなく、腐食の要因も速やかに推定す
ることができ、これにより適切かつ迅速な防食対策を講
じることを可能とする耐食性金属の腐食モニタリング方
法を提供することを目的とする。
タリング方法は、液体中の耐食性金属の腐食をモニタリ
ングする方法において、該耐食性金属の腐食電位の変化
と、該水系の汚れの付着量とを測定し、この測定結果に
基づいてモニタリングすることを特徴とする。
量とに基づいてモニタリングすることにより、腐食の予
知とその要因の推定が速やかに行える。即ち、腐食電位
が増大しないとき、腐食の進行はないと判定できる。腐
食電位と汚れ付着量が共に増大するときは、腐食が進行
し、その原因が汚れにあると判定できる。また、腐食電
位は増大するが、汚れ付着量は増大していないときは、
腐食が進行し、その原因は汚れ以外であると推定でき
る。
テンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン
合金、銅、銅合金、クロム、クロム合金、モリブデン、
モリブデン合金、タングステン、又はタングステン合金
が挙げられる。
り測定するのが好ましく、また、汚れ付着量は、腐食電
位を測定している耐食性金属に対して測定するのが好ま
しい。
する。
は、モニタリングを実施する水系の水(以下、「試験
水」と称す。)に接触した耐食性金属の腐食電位とその
水系における汚れの付着量とを同時にモニタリングする
ことによって、腐食の進行状況を予知すると共に腐食の
要因を推定する。汚れの付着は腐食進行の要因となる場
合が多く、汚れの付着量をモニタリングすることによっ
て、腐食の要因が推定でき、従って腐食の要因に応じて
当該水系に有効な防食対策を判定できる。
ら電気的に絶縁された耐食性金属と、同水中に浸漬した
参照電極(基準電極)との間の電位差を経時的に測定す
ることによってモニタリングする。
続し、この導線を介して電位を測定する。電位測定は、
ポテンショメーター、デジタルマルチメーター、テス
タ、電圧入力のA/D変換機器を利用したコンピュータ
ーによる測定など、どのような方法でも良い。
方法は、腐食電位測定用耐食性金属が周囲の配管などか
ら電気的に絶縁されていて、腐食電位測定時に使用する
導線と電位測定用耐食性金属の接続部が試験水と直接触
れないようになっていればどのような方法でもよいが、
一般的には、電気的に絶縁した耐食性金属製の電位測定
用チューブ内に試験水を通水するのが望ましい。また、
このチューブを加熱しながら腐食電位を測定してもよ
く、この場合、加熱方法としては蒸気等の加熱流体を用
いる方法、或いは、電気エネルギーによる面状発熱体を
用いる方法などがある。
の流速も同時にモニタリングするのが望ましい。
の付着量を知る方法としては、浸漬したゴム板への汚れ
の付着量を定期的に測定する方法や、汚れの付着による
チューブ内の差圧変化から付着量を知る方法(NACE
Standard RP0189−89,NACE
International,Houston,US
A)などが知られている。これらのうちのどのような方
法でもよく、特に制限はないが、腐食電位を測定してい
る腐食電位測定用耐食性金属面への汚れ付着量を直接測
定するのが望ましい。
系内の耐食性金属配管を流れる水の流速と同じ流速で、
試験水を通水している、該耐食性金属よりなる試験チュ
ーブについて、腐食電位の測定と汚れ付着量の測定を行
うのが望ましい。
ンピューターを利用して実施してもよい。また、白金電
極などを用いて、試験水の酸化還元電位を同時に測定
し、試験水の酸化性の評価を同時に行うこともできる。
ニタリングができる耐食性金属としては、ステンレス
鋼、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、
銅、銅合金、クロム、クロム合金、モリブデン、モリブ
デン合金、タングステン、タングステン合金等を挙げる
ことができる。
説明する。
を実施した。図1において、1は腐食電位測定用試験チ
ューブ、2は参照電極(KCl飽和銀・塩化銀電極)、
3は電位測定装置、4は差圧測定装置、5は定流量弁、
6は送水ポンプ、7はタンク、8は試験水である。
ンレス鋼(SUS316)製のものを用いた。内径16
mmの試験チューブ1に送水ポンプ6で試験水を通水
し、電位測定装置3で試験チューブ1の電位を測定する
とともに、差圧測定装置4により試験チューブ1両端の
差圧変化を調べることにより、試験チューブ1内に付着
する汚れの量を測定した。
チューブ1内の流速が常に0.5m/secになるよう
に設定した。試験水8には、実機冷却水を模擬した合成
濃縮水を用い、実機冷却水系より採取した汚れ成分を1
日に一度タンク7にバッチ投入した。試験水の温度は3
0℃とした。水処理薬剤としては、スケール成分の析出
を防ぐための合成ポリマーのみを添加し、防食剤、バイ
オファウリングコントロール剤等は使用しなかった。
う試験チューブ1の差圧上昇が観測され、これと対応す
るように、試験チューブ1の腐食電位もまた上昇傾向を
示した。
付着にあると推定し、汚れ剥離剤を用いて、汚れ除去処
理を行ったところ、差圧、腐食電位ともに低下した。
変化をそれぞれ図2,3に示した。
トを用いて、実施例1と同様の方法で、耐食性金属の腐
食をモニタリングした。図4において、11は試験チュ
ーブ、12は参照電極(KCl飽和銀・塩化銀電極)、
13は電位測定装置、14は差圧測定装置、15は定流
量弁、16は送水ポンプ、17は冷却塔、18は冷却塔
ピット、19は充填材、20はファン、21は熱交換
器、22は加熱蒸気、23はブロー水である。
量を340L/min、保有水量を310L、熱交換器
21の冷却水入口水温を30℃、熱交換器21の出口水
温を40℃に設定した。
径16mmのステンレス鋼(SUS316)製チューブ
を用いた。
管を引き、モニタリング装置に試験水を導水した。
内の試験水流速は、定流量弁15を用いて0.5m/s
ecに調整した。試験水には厚木市水を濃縮して用い
た。添加薬剤としては、防食剤としてリン酸系防食剤、
スケール防止剤としてアクリル酸系合成ポリマーを添加
した。また、スライム・コントロール剤として次亜塩素
酸ナトリウムを残留塩素濃度が常時0.3mg−Cl2
/Lとなるように、連続注入した。
1の差圧の上昇を伴わない、腐食電位の急激な上昇が認
められた。この結果から電位上昇の原因が汚れの付着に
よるものではなく、通水している試験水にあると推定し
た。詳しく調査した結果、残留塩素濃度が添加目標値
0.3mg−Cl2 /Lから大きく逸脱しており、酸化
剤としての作用を持つ次亜塩素酸ナトリウムが過剰に添
加されていることがわかった。そこで次亜塩素酸ナトリ
ウムの添加量を減らした結果、腐食電位が低下して元の
状態に戻った。このようにして、次亜塩素酸ナトリウム
の過剰添加による腐食の進行を未然に防ぐことができ
た。
圧の経時変化をそれぞれ図5,6に示した。
で、耐食性金属の腐食モニタリングを実施した。この試
験では、耐食性金属として実機熱交換器チューブと同じ
材質であるステンレス鋼(SUS316)を用いた。冷
却水の送水管より枝管を引き、モニタリング装置に冷却
水を導水した。モニタリング装置内の腐食電位モニタリ
ング用試験チューブ内の冷却水流速は、実機熱交換器チ
ューブ内の冷却水流速と同じ0.5m/secに定流量
弁を用いて調整した。この冷却水系では、水処理薬剤と
してリン酸・亜鉛系の防食剤、アクリル酸系合成ポリマ
ーのスケール防止剤を用い、スライム・コントロール剤
として次亜塩素酸ナトリウムを用いていた。
腐食電位とも上昇傾向を示さず良好な状況に維持されて
いた。この試験期間中の腐食電位と差圧の経時変化をそ
れぞれ図7,8に示した。
チューブを詳しく調査したが、腐食の発生は認められな
かった。
モニタリング方法によれば、耐食性金属の腐食を精度良
く予知するとともに、その原因を速やかに推定すること
ができ、腐食が発生する前に効果的な防食対策を講じる
ことで運転障害に到るような腐食を未然に防止すること
ができる。
る。
ラフである。
である。
る。
ラフである。
である。
ラフである。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 液体中の耐食性金属の腐食をモニタリン
グする方法において、 該耐食性金属の腐食電位の変化と、該水系の汚れの付着
量とを測定し、この測定結果に基づいてモニタリングす
ることを特徴とする金属の腐食モニタリング方法。 - 【請求項2】 耐食性金属がステンレス鋼、ニッケル、
ニッケル合金、チタン、チタン合金、銅、銅合金、クロ
ム、クロム合金、モリブデン、モリブデン合金、タング
ステン、又はタングステン合金である請求項1に記載の
金属の腐食モニタリング方法。 - 【請求項3】 汚れの付着量を、汚れが付着するチュー
ブ内の差圧変化により測定することを特徴とする請求項
1又は2に記載の金属の腐食モニタリング方法。 - 【請求項4】 腐食電位を測定している耐食性金属への
汚れ付着量を測定することを特徴とする請求項1ないし
3のいずれか1項に記載の金属の腐食モニタリング方
法。
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|---|---|---|---|
| JP21326297A JP3867357B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 金属の腐食モニタリング方法 |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH1151849A true JPH1151849A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3867357B2 JP3867357B2 (ja) | 2007-01-10 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
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