水管ボイラー対流蒸発管における腐食孔の発生とその原因

Evaluation of corrosion on generating tube in water tube boiler

川崎 一男 ; 石山 道 ; 薄井 正弘*; 村上 敏則*

Kawasaki, Ichio; Ishiyama, Toru; Usui, Masahiro*; Murakami, Toshinori*

平成23年12月、日常点検において停止中の水管ボイラー1基の水面が通常より低下していることを発見した。開放点検したところ燃焼室内に約2mの水が溜まっており、蒸気ドラム,水ドラム及び全水管を調査した結果、対流蒸発管の1本に腐食によって貫通した孔があること、隣接する対流蒸発管2本に貫通までには至らないものの、同様なピットがあることを確認した。貫通孔及びピット状損傷の発生原因を調査するため、腐食箇所を切り出し、外面・内面等のマクロ観察,ミクロ観察,表面・断面の元素分析及び化学成分分析等を行った。また、水ドラム上部(対流蒸発管下部)の堆積物については、元素分析,組成分析及び結晶性物質分析等を行った。この結果、貫通孔及びピット状損傷の原因は、水ドラム上部の堆積物に水分が含まれることで硫酸イオンを多く含有する強酸性の水溶液ができ、また堆積物中に入り込んだ硫酸ガスが低温時に凝縮することで硫酸水が堆積物中に生成され、これら腐食性の水溶液による硫酸腐食(局部腐食)であると推定した。

There are 4-boiler systems in Nuclear Fuel Cycle Engineering Laboratories. These has been operated in over 16 years. In one of them, the leakage that occurred at generating tube was found at Dec. 2011. The investigation of the leakage was carried out. The leaked generating tube was removed, and the part of leakage was cut off, and the deposit around the leakage was removed to analyze the cause of leakage. The analysis was carried out by SEM,EDX,WDX and XRD. etc. Elements of the deposit accumulated to surface of water drum are mainly O, Fe and S, and then many of component was sulfide. Therefore it seems that generating tube was corroded by sulfide. In future plan, operating method will be review to reduce the deposit, and check item will be selected to find the deposit earlier. This report was described about variously activity for the investigation and a future action.