(57)【要約】【課題】アンモニアタンクのタンク本体底部の腐蝕を防止することができるアンモニアタンク気密試験方法を提供する。【解決手段】アンモニアタンク気密試験方法は、圧縮空気をアンモニアタンク１０のタンク本体１１内に供給して気密試験圧力まで加圧するアンモニアタンク加圧工程Ｓ１５の前に、所定の量のヒドラジン水をタンク本体１１内に注入するヒドラジン水注入工程Ｓ１４を備えるとともに、タンク本体１１を気密試験圧力のまま３時間ほど保持したのちに気密試験圧力から大気圧まで２時間かけて降圧するアンモニアタンク加圧保持・降圧工程Ｓ１６の後に、タンク本体１１内のヒドラジン水を排出するヒドラジン水排出工程Ｓ１７を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を使用してアンモニアタンク（１０）の気密試験を行うためのアンモニアタンク気密試験方法であって、前記圧縮空気を前記アンモニアタンクのタンク本体（１１）内に供給して気密試験圧力まで加圧する前に、所定の量のヒドラジン水を前記タンク本体内に注入することを特徴とする、アンモニアタンク気密試験方法。
【請求項２】
前記タンク本体内のアンモニアガスを水で吸収するアンモニアガス吸収工程（Ｓ１２）と、
前記タンク本体内の前記水を排出したのち、空気を該タンク本体内に吹き込んで、前記アンモニアガスを吸収した水をブローして空気に置換するアンモニアガス吸収水ブロー工程（Ｓ１３）と、
前記所定の量のヒドラジン水を前記タンク本体内に注入するヒドラジン水注入工程（Ｓ１４）と、
前記圧縮空気を前記タンク本体内に供給して気密試験圧力まで加圧するアンモニアタンク加圧工程（Ｓ１５）と、
前記タンク本体を気密試験圧力のまま保持したのちに該気密試験圧力から大気圧まで降圧するアンモニアタンク加圧保持・降圧工程（Ｓ１６）と、
前記タンク本体内の前記ヒドラジン水を排出するヒドラジン水排出工程（Ｓ１７）と、
窒素ガスを前記タンク本体内に供給して該タンク本体内の空気を該窒素ガスで置換する空気／窒素ガス置換工程（Ｓ１８）と、
アンモニアガスを前記タンク本体内に供給して該タンク本体内の前記窒素ガスを該アンモニアガスで置換する窒素ガス／アンモニアガス置換工程（Ｓ１９）と、
を具備することを特徴とする、請求項１記載のアンモニアタンク気密試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアタンク気密試験方法に関し、特に、圧縮空気を使用してアンモニアタンクの気密試験を行うのに好適なアンモニアタンク気密試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所では、発電に際して石油や石炭を燃やしたときに発生する窒素酸化物が環境に影響を与えることを防ぐために、窒素酸化物を含む排ガスを脱硝装置によって処理している。このような脱硝装置では、窒素酸化物を含んだ排ガスに対してアンモニアガスを加えて処理することにより、窒素酸化物を無害な窒素と水に分解している（たとえば、下記の特許文献１，２参照）。そのため、脱硝装置にアンモニアガスを供給するため、液体アンモニアを貯蔵するアンモニアタンクも設置されている。
【０００３】
また、火力発電所では、各設備の定期点検を行う際に、アンモニアタンクについてもタンク開放検査や気密試験を行っている。
【０００４】
たとえば、図３に示すアンモニアタンク４０では、タンク開放検査はマンホール４２から作業員がタンク本体４１内に入って行われるため、タンク本体４１内を安全な雰囲気環境にするために、ブロー配管４３を介して窒素ガスをタンク本体４１内に吹き込んでタンク本体４１内に残留しているアンモニアガスを窒素ガスに置換したのちに、給水管４４を介してタンク本体４１内に大量の水洗水を注入してタンク本体４１内を洗浄している。なお、水洗水は排水管４５を介してタンク本体４１内から排出される。
【０００５】
また、気密試験は、窒素などの不活性ガスを使用する方法と、圧縮空気を使用する方法とがある。
不活性ガスを使用する方法は、アンモニアタンク４０の腐蝕を防止するためには有効であるが、多量の窒素ガスを使用するためガスおよび設備に多額の費用がかかることから、圧縮空気を使用する方法が一般的に用いられている。
【０００６】
圧縮空気を使用する気密試験は、以下に示す工程（手順）で行われる（図４参照）。
タンク本体４１内に残留している液体アンモニアを気化する液化アンモニアブロー工程が行われる（ステップＳ３１）。
【０００７】
続いて、給水管４４を介して水をタンク本体４１内に満水になるまで供給して、タンク本体４１内のアンモニアガスを水で吸収するアンモニアガス吸収工程が行われる（ステップＳ３２）。
【０００８】
続いて、排水管４５を介してタンク本体４１内の水を排出したのち、ブロー配管４３を介して空気をタンク本体４１内に吹き込んで、アンモニアガスを吸収した水をブローして空気に置換するアンモニアガス吸収水ブロー工程が行われる（ステップＳ３３）。
【０００９】
続いて、空気圧縮機２１から圧縮空気をタンク本体４１内に供給して気密試験圧力（＝１．０ＭＰａ）まで加圧するアンモニアタンク加圧工程が行われる（ステップＳ３４）。
【００１０】
続いて、タンク本体４１内を気密試験圧力（＝１．０ＭＰａ）のまま３時間ほど保持したのちに気密試験圧力（＝１．０ＭＰａ）から大気圧まで２時間かけて降圧するアンモニアタンク加圧保持・降圧工程が行われる（ステップＳ３５）。
【００１１】
続いて、ガス供給管４６を介して窒素ガスをタンク本体４１内に供給してタンク本体４１内の空気を窒素ガスで置換する空気／窒素ガス置換工程が行われる（ステップＳ３６）。
【００１２】
続いて、ガス供給管４６を介してアンモニアガスをタンク本体４１内に供給してタンク本体４１内の窒素ガスをアンモニアガスで置換する窒素ガス／アンモニアガス置換工程が行われる（ステップＳ３７）。
【００１３】
続いて、液化アンモニア供給管４７を介して液化アンモニアをタンク本体４１内に注入する液化アンモニア注入工程が行われる（ステップＳ３８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−２７９５２６号公報
【特許文献２】特開２００８−１０４９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述した従来の圧縮空気を使用するアンモニアタンク気密試験方法では、空気の圧縮に伴い酸素分圧が圧縮比に比例して上昇し、同時に発生するドレンの溶存酸素濃度も高くなるため、タンク本体４１の腐蝕が発生するおそれがあることが指摘されていたが、現にタンク本体４１の底部に帯状の腐蝕が発生するという問題があった。
【００１６】
本発明の目的は、アンモニアタンクのタンク本体底部の腐蝕を防止することができるアンモニアタンク気密試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のアンモニアタンク気密試験方法は、圧縮空気を使用してアンモニアタンク（１０）の気密試験を行うためのアンモニアタンク気密試験方法であって、前記圧縮空気を前記アンモニアタンクのタンク本体（１１）内に供給して気密試験圧力まで加圧する前に、所定の量のヒドラジン水を前記タンク本体内に注入することを特徴とする。
ここで、前記タンク本体内のアンモニアガスを水で吸収するアンモニアガス吸収工程（Ｓ１２）と、前記タンク本体内の前記水を排出したのち、空気を該タンク本体内に吹き込んで、前記アンモニアガスを吸収した水をブローして空気に置換するアンモニアガス吸収水ブロー工程（Ｓ１３）と、前記所定の量のヒドラジン水を前記タンク本体内に注入するヒドラジン水注入工程（Ｓ１４）と、前記圧縮空気を前記タンク本体内に供給して気密試験圧力まで加圧するアンモニアタンク加圧工程（Ｓ１５）と、前記タンク本体を気密試験圧力のまま保持したのちに該気密試験圧力から大気圧まで降圧するアンモニアタンク加圧保持・降圧工程（Ｓ１６）と、前記タンク本体内の前記ヒドラジン水を排出するヒドラジン水排出工程（Ｓ１７）と、窒素ガスを前記タンク本体内に供給して該タンク本体内の空気を該窒素ガスで置換する空気／窒素ガス置換工程（Ｓ１８）と、アンモニアガスを前記タンク本体内に供給して該タンク本体内の前記窒素ガスを該アンモニアガスで置換する窒素ガス／アンモニアガス置換工程（Ｓ１９）とを具備してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のアンモニアタンク気密試験方法は、圧縮空気をアンモニアタンクのタンク本体内に供給して気密試験圧力まで加圧する前に所定の量のヒドラジン水をタンク本体内に注入することにより、アンモニアタンクの気密試験時にタンク本体内に発生するドレンに含まれる溶存酸素をヒドラジン水によって除去することができるため、アンモニアタンクのタンク本体底部の腐蝕を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例によるアンモニアタンク気密試験方法を説明するためのアンモニアタンク１０の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例によるアンモニアタンク気密試験方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】従来のアンモニアタンク気密試験方法を説明するためのアンモニアタンク４０の構成を示す図である。
【図４】従来のアンモニアタンク気密試験方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
上記の目的を、圧縮空気をアンモニアタンクのタンク本体内に供給して気密試験圧力まで加圧する前にヒドラジン水をタンク本体内に注入し、タンク本体を気密試験圧力のまま数時間ほど保持したのちに気密試験圧力から大気圧まで降圧した後にタンク本体内のヒドラジン水を排出することにより実現した。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明のアンモニアタンク気密試験方法の実施例について図面を参照して説明する。
本発明のアンモニアタンク気密試験方法は、従来のアンモニアタンクの腐食範囲の状況から、タンク開放検査時の水洗水および気密試験時のドレンが底部へ残留したことにより空気（酸素）による酸化腐食が発生したと推察されることと、中性付近での溶存酸素含有水中における鉄の均一腐食速度は０．２ｍｍ／年程度であるが、水分やドレンの付着により小孔食の腐食が帯状に生成し進行したと考えられることに着目して、アンモニアタンク加圧工程の前に所定の量のヒドラジン水をタンク内に注入するヒドラジン水注入工程を行うとともに、アンモニアタンク加圧保持・降圧工程の後にタンク内のヒドラジン水を排出するヒドラジン水排出工程を行うことを特徴とする。
【００２２】
本発明の一実施例によるアンモニアタンク気密試験方法により図１に示すアンモニアタンク１０の気密試験を行う工程（手順）について、図２を参照して説明する。
【００２３】
ここで、アンモニアタンク１０は、ヒドラジン水をタンク本体１１内に注入するためのヒドラジン水供給管１８と、タンク本体１１内のヒドラジン水を排出するためのヒドラジン水排出管１９とが設けられている点で、図３に示したアンモニアタンク４０と異なる。
また、タンク本体１１は、両側面が曲率半径Ｒ＝１．７ｍの半球状をした直径φ＝３．４ｍの円筒状のものである。タンク本体１１の容量は１２６ｍ3であり、６５ｔの液化アンモニアを貯蔵することができる。タンク本体１１の材質はＳＰＶ２４Ｎ−ＳＲである。
【００２４】
タンク本体１１内に残留している液体アンモニアを気化する液化アンモニアブロー工程が行われる（ステップＳ１１）。
【００２５】
続いて、給水管１４を介して水をタンク本体１１内に満水になるまで供給して、タンク本体１１内のアンモニアガスを水で吸収するアンモニアガス吸収工程が行われる（ステップＳ１２）。
【００２６】
続いて、排水管１５を介してタンク本体１１内の水を排出したのち、ブロー配管１３を介して空気をタンク本体１１内に吹き込んで、アンモニアガスを吸収した水をブローして空気に置換するアンモニアガス吸収水ブロー工程が行われる（ステップＳ１３）。
【００２７】
続いて、ヒドラジン水供給管１８を介してヒドラジン水をタンク本体１１内に所定の量だけ注入するヒドラジン水注入工程が行われる（ステップＳ１４）。
【００２８】
続いて、空気圧縮機２１（２．０ＭＰａ、１．０ｍ3／分）から圧縮空気をタンク本体１１内に供給して気密試験圧力（＝１．０ＭＰａ）まで加圧するアンモニアタンク加圧工程が行われる（ステップＳ１５）。
【００２９】
続いて、タンク本体１１内を気密試験圧力（＝１．０ＭＰａ）のまま３時間ほど保持したのちに気密試験圧力１．０ＭＰａから大気圧まで２時間かけて降圧するアンモニアタンク加圧保持・降圧工程が行われる（ステップＳ１６）。
【００３０】
続いて、ヒドラジン水排出管１９を介してタンク本体１１内のヒドラジン水を排出するヒドラジン水排出工程が行われる（ステップＳ１７）。
【００３１】
続いて、ガス供給管１６を介して窒素ガスをタンク本体１１内に供給してタンク本体１１内の空気を窒素ガスで置換する空気／窒素ガス置換工程が行われる（ステップＳ１８）。
【００３２】
続いて、ガス供給管１６を介してアンモニアガスをタンク本体１１内に供給してタンク本体１１内の窒素ガスをアンモニアガスで置換する窒素ガス／アンモニアガス置換工程が行われる（ステップＳ１９）。
【００３３】
続いて、液化アンモニア供給管１７を介して液化アンモニアをタンク本体１１内に注入する液化アンモニア注入工程が行われる（ステップＳ２０）。
【００３４】
次に、タンク本体１１内に注入するヒドラジン水の量について説明する。
ドレン中の溶存酸素濃度は空気１気圧の状態で８ｍｇ／ｌであるが、ヘンリーの法則により気体の溶解度（質量）は圧力（分圧）に比例するため、１．８ＭＰａでは１８倍になる。したがって、ドレン中の溶存酸素濃度は１８×８（ｍｇ／ｌ）＝１４４（ｍｇ／ｌ）となる。
タンク本体１１の加圧に要する空気量（１気圧）は、（タンク容量１２６ｍ3）×（圧力１．８ＭＰａ）÷（０．１ＭＰａ）＝２２６８ｍ3となるため、この加圧に要する空気量を飽和湿度１７ｇ／ｍ3に乗じて計算すると、ドレン量は｛１７／１０００｝（ｇ／ｍ3）×２２６８（ｍ3）≒４０（ｌ）となる。
したがって、気密試験時にタンク本体１１内に発生するドレン中の溶存酸素の量は、１４４（ｍｇ／ｌ）×４０（ｌ）≒６（ｍｇ）となる。
そこで、ドレンによる希釈を考慮してヒドラジン水の濃度を５００ｍｇ／ｌ〜１０００ｍｇ／ｌとすると、タンク本体１１内に発生したドレン中の溶存酸素を十分に除去するために、タンク本体１１内の注入するヒドラジン水の量は２０ｌとする。
【符号の説明】
【００３５】
１０，４０  アンモニアタンク
１１，４１  タンク本体
１２，４２  マンホール
１３，４３  ブロー配管
１４，４４  給水管
１５，４５  排水管
１６，４６  ガス供給管
１７，４７  液化アンモニア供給管
１８  ヒドラジン水供給管
１９  ヒドラジン水排出管
２１  空気圧縮機
Ｓ１１〜Ｓ２０，Ｓ３１〜Ｓ３８
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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