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ISプロセス材料腐食試験装置の配管リークの原因調査

Investigation into the cause of leak in the pipe of the corrosion test apparatus of IS process

田中 伸幸; 諏訪 博一*; 古川 智弘; 稲垣 嘉之

Tanaka, Nobuyuki; Suwa, Hirokazu*; Furukawa, Tomohiro; Inagaki, Yoshiyuki

熱化学水素製造法ISプロセスでは、腐食性が極めて強い硫酸及びヨウ化水素酸を取り扱うため、各種構造材料に対する腐食データを取得することを目的とした腐食試験装置を設置し、試験を行っている。硫酸を用いた400$$^{circ}$$C試験実施中に、腐食試験装置の還流コンデンサー配管においてリークが発生し、硫酸が漏洩する事象が発生した。上記リークは、硫酸を用いた試験装置の運用・管理において有効な知見となることから、配管リークの発生原因調査を実施し、以下の知見を得た。配管に貫通孔が生じていることが確認された。また、配管切断後の目視検査により、配管内面の貫通孔周辺の溶接部において減肉が観測された。さらに、EPMAにより、貫通孔近傍において配管材料の構成元素の不均一な分布が観察された。これらより、配管リークの発生は、溶接熱影響部の鋭敏化による耐食性の低下が原因であると推定された。

The thermochemical hydrogen production IS process utilizes corrosive chemicals such as sulfuric acid and hydriodic acid. Corrosion tests in IS process environments have been carried out to get the corrosion data of materials. In the corrosion test in sulfuric acid at 400$$^{circ}$$C, the leak of sulfuric acid was observed in a pipe connected with a reflux condenser. The cause of the leakage is an important significant knowledge for the operation of the test apparatus. Therefore the cause was investigated. A through hole was detected in the pipe around the welding bead. By visual observation after cutting the pipe, the wall thickness of the pipe became thin at the inside welding bead around the through hole. In addition, EPMA showed that the inhomogeneous distribution of the constituent elements of the pipe was observed around the through hole. For these reasons, it is estimated that the lowering of the corrosion resistance by the sensitization at the welding caused the leakage.

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