Flow-accelerated corrosion - 流れ加速型腐食

Page 1 : 流れ加速型腐食

Page 2 : 流動試験ループと可視化実験

Page 3 : 流入条件によるエルボ内の流動構造の変化の解明
Page 4 : オリフィス下流乱流場での配管減肉に対する速度変動周波数の影響評価

流動構造の可視化

当研究室では、配管内流動構造の可視化法として粒子画像流速測定法 （PIV法 Particle Image Velocimetry）を用いています。 PIV法では、作動流体の中に小さな粒子（トレーサ粒子　直径数µm〜数十µm）を入れ、 流れに乗って動くトレーサ粒子の動きをカメラで追うことで、流動構造を知る方法です。 アクリル製の配管に一定間隔でレーザーを当てながら可視化粒子の動きをカメラで撮影します。 こうして得られたトレーサ粒子の動きから、流速ベクトルが得られ、流動構造を把握することが できます。

PIV可視化法

流動試験ループ

エルボ管内の流れは、エルボ管の連結方法によって変化します。この流れの変化を知ることで、 流れ加速型腐食の原因となる流動構造を把握し、減肉緩和策を提案することができます。
以下に実験で用いている流動試験ループを示します。作動流体には可視化に適したヨウ化ナトリウム 水溶液を用います。本実験では、エルボ連結部にストレート管を挿入することによる流れの変化を 観察しています。

流動試験ループ

可視化試験結果の例

以下に可視化試験の結果の例を示します。結果に示されている2ndエルボの腹側で発生している高速流は 流れ加速型腐食の影響因子であることが推測されます。エルボ管を直接接続した場合よりも、 エルボ管の間にストレート管を挿入した場合のほうが、2ndエルボの腹側での高速流が緩和されています。

可視化試験結果の例