(57)【要約】【課題】原子炉の炉内構造物などに発生した腐食き裂を測定する場合、超音波などの非破壊検査でき裂寸法を測定すると、き裂内に堆積した腐食生成物や酸化被膜などの堆積物が構造物の一部として認識され、き裂寸法が正確に測定できない。【解決手段】腐食き裂２の測定前に、水または電解液５中で電極４と被検体（構造物）１との間に直流電圧を印加し、腐食き裂２の先端部にアノード溶解を生じさせ堆積物３を腐食き裂２の内面から剥離させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非破壊検査による腐食き裂測定の前処理方法において、被検体の腐食き裂の測定前に、水または電解液中でき裂表面近傍に配置した電極を陰極とし、被検体を陽極として直流電圧を印可し、腐食き裂先端部にアノード溶解を生じさせるようにしたことを特徴とする腐食き裂測定の前処理方法。
【請求項２】
アノード溶解の発生した後、水または電解液中で電極を陽極、被検体を陰極として直流電圧を印加させることを特徴とする請求項１に記載の腐食き裂測定の前処理方法。
【請求項３】
腐食き裂の内部に向けて、水または電解液を噴出させて噴流を生じさせながら直流電圧を印加することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の腐食き裂測定の前処理方法。
【請求項４】
腐食き裂の表面近傍で水または電解液を撹拌させながら直流電圧を印加することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の腐食き裂測定の前処理方法。
【請求項５】
腐食き裂表面及び電極をセルで覆い電流密度を制御しながら直流電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の腐食き裂測定の前処理方法。
【請求項６】
セルの中に被検体の材質に対して特定の電解液を満たして直流電圧を印加することを特徴とする請求項５に記載の腐食き裂測定の前処理方法。
【請求項７】
電解液を蓄えたタンク及び電解液輸送用ポンプを設置し、上記タンクとセルとの間で電解液を循環させながら直流電圧を印加することを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の腐食き裂測定の前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物に生じた腐食き裂の寸法等の測定の前処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば原子力発電プラントなどにおいて、原子炉の配管、あるいは炉内構造物などの材料に使われているオーステナイト系ステンレス鋼は経年使用により腐食環境中で応力腐食割れを起こし、構造物表面に腐食き裂を発生させる場合がある。
この腐食き裂を早期に発見し、原子炉の安全性を確保するために原子炉配管、あるいは炉内構造物などの表面検査を行い表面欠陥の検出を行っている。
【０００３】
表面欠陥の検出には一般的に、浸透探傷法、磁粉探傷法、超音波法などが使用されてきた。特に、原子炉の応力腐食割れによる腐食き裂の大きさを確認するための測定は主に超音波法により行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これまでの超音波法による腐食き裂の測定では、構造物表面に付着した酸化物の除去のため、研磨など簡単な前処理を施すことはあるものの、き裂の内部については、特段の処理は行われていなかった。
【０００５】
しかし、腐食き裂では、き裂の中の先端部に腐食生成物や酸化皮膜などが堆積している場合があり、超音波による非破壊検査でき裂寸法を測定すると、この堆積物が構造物の一部として認識され、き裂寸法、特にき裂深さを短く検出してしまい測定の誤差が発生するという可能性があった。
本発明は以上の課題を除去し、測定誤差の少ない腐食き裂測定の前処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、非破壊検査による腐食き裂測定の前処理方法において、被検体の腐食き裂の測定前に水または電解液中で、き裂表面近傍に配置した電極を陰極とし、被検体を陽極として直流電圧を印可し、腐食き裂先端部にアノード溶解を生じさせるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【０００８】
図１において、１は原子炉の配管、あるいは炉内構造物などの非破壊表面検査の対象となる被検体、２はこの被検体１に発生した腐食き裂、３は腐食き裂２の内部に堆積した腐食生成物や酸化皮膜などの堆積物、４は腐食き裂２の近傍に配置された白金などからなる電極、５は前記腐食き裂２と電極４とを浸すように図示しない容器内に収納された水または電解液である。
前記被検体１及び電極４はそれぞれリード線６を介して直流電源７に接続されている。
【０００９】
次に本実施の形態の作用について説明する。まず、腐食き裂の測定前に水あるいは電解液５中で、被検体１を陽極、電極４を陰極として直流電源７から直流電圧を印加すると、非検体１に直流電流が流れ、腐食き裂２の先端部でアノード溶解と呼ばれる電気分解を生じて腐食き裂２の先端が溶出する。
腐食き裂２の先端が溶出することにより、腐食き裂２内の腐食生成物や酸化皮膜などの堆積物３は腐食き裂２の内面から剥離する。
【００１０】
次に、いったん被検体１を陽極、電極４を陰極として通電し、アノード溶解を発生させ、堆積物３を腐食き裂３の内面から剥離させた後、今度は逆に被検体１を陰極、電極４を陽極として直流電圧を印加すると、腐食き裂２の内部に水素ガスが発生し、この水素ガスにより腐食き裂２の内面から剥離した堆積物３が腐食き裂２の外部へ押し出される。
【００１１】
その後、超音波法などによる腐食き裂２の測定を行うことにより、腐食生成物などの堆積物３が腐食き裂２内に堆積した状態に比べてより正確に腐食き裂２の寸法（幅、深さ、広さ等）を測定することができる。
【００１２】
次に本発明の第２の実施の形態について図２を参照して説明する。なお、以下の実施の形態の説明において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１３】
図２において、８は腐食き裂２の近傍に配置されたノズルで、図示しないポンプでノズル８より水または電解液５を腐食き裂２の内部に向けて噴出させることにより墳流を発生させる。
【００１４】
腐食き裂２の内部では剥離した堆積物３が噴流によって腐食き裂２の外部へ追い出され、堆積物３が腐食き裂２内に堆積した状態に比べてより正確に腐食き裂２の寸法を測定することができる。
例えば原子炉圧力容器内の機器に対して本方法を適用する場合には、水または電解液６として炉水がそのまま利用できる利点がある。
【００１５】
次に本発明の第３の実施の形態について図３を参照して説明する。
図３において、９は腐食き裂２の近傍に配置されたでプロペラで、図示しない駆動機構でプロペラ９を回転させることにより水または電解液５を攪拌し、対流を生じさせる。
【００１６】
腐食き裂２の内部では剥離した堆積物３がプロペラ９の回転による攪拌流によって腐食き裂２の外へ追い出され、堆積物３が腐食き裂２内に堆積した状態に比べてより正確に腐食き裂２の寸法を測定することができる。
【００１７】
次に本発明の第４の実施の形態について図４を参照して説明する。
図４において、１０は被検体１の腐食き裂２が発生した表面及び電極４を覆うセルで、このセル１０により被検体１と電極４との間に電位差を与えたときには、被検体１の表面の内、セル１０により囲まれる領域のみに電流が流れる。
【００１８】
このため、対象となる被検体の表面が特定され、被検体１と電極４との間の水または電解液５を流れる電流の電流密度を制御して通電することができ堆積物の剥離が効率よく行える。
【００１９】
また、セル１０の外の環境と関係なく、セル１０の中に被検体１の材質及び堆積物３の種類に応じて、堆積物３を除去するために最適な電解液を充填することができ、堆積物の剥離が効率よく行える。
【００２０】
この最適な電解液は、予め実験室あるいはモックアップ（原寸模型）試験により、腐食き裂内の腐食生成物を除去するために最適な電流密度と通電時間の条件を決定しておくことによりより効果的に堆積物の除去が行える。
【００２１】
次に本発明の第５の実施の形態について図５を参照して説明する。
図５において、１１は電解液１２を満たしたタンクで、このタンク１１と腐食き裂２の表面及び電極４を覆うセル１０との間をホース１３で繋ぎ、ポンプ１４により電解液１２をタンク１１とセル１０との間で循環させる構造となっている。
【００２２】
これにより、腐食き裂２の表面に溶出してきた堆積物３はセル１０内に留まらず、セル１０外に排出することができるとともに電解液１２の劣化を防ぎ、セル１０内に常に一定の成分の安定した電解液１２を供給することができる。
【００２３】
次に本発明の第６の実施の形態について図６を参照して説明する。
図６において、１５は図５における電極４及びセル１０を内部に収納するヘッドで、さらにこのヘッド１５を被検体１の表面上で走査及び固定できるように駆動機構１６を備えている。
【００２４】
このようにすると、被検体１の表面にできた複数の、あるいは離れた個所にできた腐食き裂に対してヘッド１５を駆動装置１６により移動させることにより容易に測定を行うことができる。
【００２５】
この場合、電極４および電解液１２を封入するセル１０を腐食き裂の少しでも近くに設置するために位置をモニタするカメラを設け、このモニタカメラにより電極およびセルの位置を監視しながらこのモニタ信号により駆動装置１６を動かすようにするとよい。
このようにすると、人間の手によらず、遠隔でも電極及びセルを設置できるため被爆防止を図ることができる。
【００２６】
なお、前記第１乃至第６の実施の形態において、被検体１の表面の腐食き裂２以外の部分を不導体で被覆して通電するとき裂内表面で高い電流密度を得ることができるとともに、腐食き裂以外の健全部の影響を少なくできるという利点がある。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、測定誤差の少ない腐食き裂測定の前処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施の形態を示す概略正面図。
【図２】本発明第２の実施の形態を示す概略正面図。
【図３】本発明第３の実施の形態を示す概略正面図。
【図４】本発明第４の実施の形態を示す概略正面図。
【図５】本発明第５の実施の形態を示す概略正面図。
【図６】本発明第６の実施の形態を示す概略正面図。
【符号の説明】
１…被検体、２…腐食き裂、３…堆積物、４…電極、５…水または電解液、６…リード線、７…直流電源、８…ノズル、９…プロペラ、１０…セル、１１…タンク、１２…電解液、１３…ホース、１４…ポンプ、１５…ヘッド、１６…駆動機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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