[发明专利]腐蚀环境监测方法及具备腐蚀环境监测系统的设备

说明书

本发明提供用于获得各使用条件的环境信息的腐蚀环境监测方法及组装有腐蚀环境监测系统的设备。提供对金属构件的浸渍电位和施加微小电流时的电位进行监测，并使用监测到的电位，通过贝叶斯估计对使用环境的腐蚀性进行估计的监测方法及具备监测系统的设备。

技术领域

本发明涉及腐蚀环境监测方法及具备腐蚀环境监测系统的设备。

背景技术

已知不锈钢等钝化金属在氯化物水溶液中发生孔蚀、缝隙腐蚀。已知该孔蚀、缝隙腐蚀以在腐蚀孔内或腐蚀缝隙内与未发生腐蚀的钝化金属表面之间形成宏电池(macrocell)的方式进行。但是，特别是缝隙腐蚀在结构上的间隙部产生，因而很难在设备的运行中判定腐蚀是否正在进行。因此，定期实施大规模拆卸检修等，以调查有无腐蚀发生及适当地进行修补、部件更换等。该拆卸检修需要耗费大量时间和费用，而且若弄错检修时期，则有时存在腐蚀显著进行从而导致装置破损或发展至无法修补的状况。

另一方面，使用环境的腐蚀性对腐蚀的产生及进展造成很大影响。例如，在海水的情况下，盐分浓度、水温对腐蚀的产生及进展影响很大，而盐分浓度、水温根据水域而不同，且还存在季节变化。另外，设备的使用环境根据使用场所而不同。在相同水域设有多个泵的情况下，若泵的运转状况不同，则各泵的腐蚀环境也不同。此外，设备上有无海洋生物附着、向设备导入的液体的前处理方法的差异等也会影响腐蚀性。因此，获得可能被腐蚀的设备的各使用条件的环境信息，在选择设备的构成材料时非常重要。

为了对大气环境、水溶液环境等规定环境中的金属材料的腐蚀速度进行评价，提出了使用ACM(Atmospheric corrosion Monitor：大气腐蚀监测仪)传感器、电流传感器进行的监测(专利文献1及2)。针对使用环境中设置的金属材料使用稳压器等从外部施加电位或电流，以测定腐蚀反应速度的电位依赖性，由此能够估计腐蚀性，但需要特殊的设备，且通常需要外部电源。另外，若设备的液体接触面积变大，则需要施加数十A的电流，存在给设备的动作造成影响的可能性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-201451号公报

专利文献2：日本特开2012-208088号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供用于获得各使用条件的环境信息的腐蚀环境监测方法和组装有腐蚀环境监测系统的设备。

用于解决课题的手段

本发明提供监测金属构件的浸渍电位和施加微小电流时的电位，并使用监测到的电位，通过贝叶斯估计对使用环境的腐蚀性进行估计的监测方法及具备监测系统的设备。

通过在金属构件上安装传感器以持续进行监测并针对所获取的时间序列观测数据(浸渍电位、施加时电位、温度、电导率等)应用数据同化，从而估计无法直接观测的环境的腐蚀性及腐蚀电流。环境的腐蚀性通过将阳极极化曲线及阴极极化曲线中包含的多种参数设定为数据同化中的状态变量来估计。作为数据同化的方法，使用序贯贝叶斯滤波。

本发明提供腐蚀环境监测系统，其具备：

基准电极；

施加用电极，其向金属构件被放置的环境施加微小电流；

电流产生装置，其对施加用电极施加微小电流；

电位差计，其计测金属构件的浸渍电位及施加微小电流时的电流施加时电位；

存储装置，其存储基于电位差计所计测到的浸渍电位及电流施加时电位；

控制装置，其控制电位差计、电流产生装置及存储装置，以执行上述的腐蚀环境监测方法；以及