JP2006057790A - 配管や鋼製容器の防食施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送用鋼管やタンクやボイラ等の鋼製容器が再腐食を起こすことなく耐久性に優れた防食施工を行うことができるとともに、専用の型枠等を要さず各現場に応じて施工することができ、簡便で作業性に優れるとともに汎用性に優れ、さらに輸送用鋼管や鋼製容器に機械的強度を付与して補強することができ、輸送用鋼管や鋼製容器が万一腐食によって開孔しても液漏れが生じるのを防止でき信頼性に優れる配管や鋼製容器の防食施工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の配管や鋼製容器の防食施工方法は、配管や鋼製容器の防食施工方法であって、輸送用鋼管や鋼製容器の外面に下地処理を行う下地処理工程と、下地処理された前記輸送用鋼管や鋼製容器の外面を樹脂含浸繊維で被覆し所定厚さの繊維強化樹脂層を形成する繊維強化樹脂層形成工程と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、化学工場や船舶等における配管や鋼製容器の防食施工方法に関するものである。

従来より、化学工場等における重油タンクに接続する重油ドレン配管等の輸送管は、腐食性のドレン成分が輸送され、また長期間使用している間に輸送管の底部にスラッジが堆積するので、内面からの腐食により減肉して著しい場合には開口し液漏れを生じることがある。このような輸送管の内面の腐食に対しては、ライニングを施す防食施工方法があるが、耐熱性に難があり耐久性に欠けるという問題がある。また、輸送管の外面には防食塗装が施されているが、雨雪に曝されたり塩害による経年劣化によって塗装が劣化して腐食が生じる。また、蒸気式トレース配管のように蒸気管が並設された輸送管は８０℃程度に加温されるため、他の配管に比べ腐食が特に著しいという問題がある。また、重油タンク等の鋼製容器も、長期間使用している間に、容器の底部にたまったスラッジ、タンク内の内壁面に結露した結露水に硫化水素等の酸性ガスが溶解して発生する酸腐食、雨雪等によって、鋼製容器の底部や上部等の内面及び外面が腐食し易い。
腐食が進行すると、著しい場合には配管や鋼製容器に孔が開き、工場等の操業が維持できなくなるため、配管や鋼製容器の補修等の防食施工を定期的に行う必要がある。
このような防食施工に関する従来の技術としては、例えば（特許文献１）に「鋼管の外表面に防食材を塗布し、その上を防食テープで被覆した後、長繊維ガラスマットで補強したポリオレフィン樹脂製保護カバーで被覆する鋼管の防食施工法」が開示されている。
特開昭５９−６２１１０号公報

しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）に開示の技術は、鋼管の外表面に防食材を塗布するが、鋼管の外表面が既に腐食している場合には、この部分から内部に腐食が進行し短期間のうちに配管に孔が開き、液漏れが生じ耐用年数が著しく短いという課題を有していた。
（２）配管の防食施工の際、アセチレンガス等による切断作業、グラインダ等による研磨作業、アーク溶接等による溶接作業等の火気作業を行う場合には、火気禁止区域のパイプラインを停止し可燃油等の引火性可燃物を抜き取る必要があり、多大な施工工数を要するという課題を有していた。また、火災等が発生した場合等に備えて、通常はスチームカーテンの敷設等の準備作業を要し、多大な工数を要するという課題を有していた。
（３）ポリオレフィン樹脂製保護カバーは、工場で専用の型枠を用いて製造しなければならず、パイプライン毎に金型を準備しなければならず汎用性に欠けるとともに生産性に欠けるという課題を有していた。
（４）工場で製造されたポリオレフィン樹脂製保護カバーでは、支持台（配管サポート）の取り合いやエルボ管の曲面形状等、現場に応じた施工を行うことが困難で自在性に欠けるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、輸送用鋼管やタンクやボイラ等の鋼製容器が再腐食を起こすことなく耐久性に優れた防食施工を行うことができるとともに、専用の型枠等を要さず各現場に応じて施工することができ、簡便で作業性に優れるとともに汎用性に優れ、さらに輸送用鋼管や鋼製容器に機械的強度を付与して補強することができ、輸送用鋼管や鋼製容器が万一腐食によって開孔しても液漏れが生じるのを防止でき信頼性に優れる配管や鋼製容器の防食施工方法を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明の配管や鋼製容器の防食方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の配管や鋼製容器の防食施工方法は、配管や鋼製容器の防食施工方法であって、輸送用鋼管や鋼製容器の外面に下地処理を行う下地処理工程と、下地処理された前記輸送用鋼管や鋼製容器の外面を樹脂含浸繊維で被覆し所定厚さの繊維強化樹脂層を形成する繊維強化樹脂層形成工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）輸送用鋼管や鋼製容器の外面に下地処理を行った後、繊維強化樹脂層を形成するので、輸送用鋼管や鋼製容器に錆等の腐食部があった場合でも腐食部を除去した後に繊維強化樹脂層を形成することができ、再腐食を起こさせず耐久性に優れた防食施工を行うことができる。
（２）輸送用鋼管や鋼製容器の外面を樹脂含浸繊維で被覆して繊維強化樹脂層を形成するので、専用の型枠等を要さず各現場に応じて現場施工をすることができ、簡便で作業性に優れるとともに汎用性に優れ、さらに輸送用鋼管や鋼製容器に機械的強度を付与して補強することができ、輸送用鋼管や鋼製容器が腐食によって開孔しても、繊維強化樹脂層が輸送用鋼管や鋼製容器に匹敵する耐圧性能を有するため、液漏れが生じるのを防止でき信頼性に優れる。
（３）輸送用鋼管等と繊維強化樹脂層とが一体化されているので、繊維強化樹脂層の外面から浸透探傷試験を行うことによって、輸送用鋼管等の開孔に伴う繊維強化樹脂層の開孔を検知することができ、定期点検の度に繊維強化樹脂層を剥がさなくても、輸送用鋼管等の腐食による開孔を早期に簡単に検知することができ、定期点検の作業性に優れる。

ここで、配管としては、原油、石油製品、石炭スラリー、バラスト水、雨水等の液状、スラリー状等の被輸送物を輸送する輸送用鋼管、輸送用鋼管内で被輸送物が固結するのを防止するために蒸気管が並設された蒸気式トレース配管等が用いられる。

鋼製容器としては、原油、石油製品、石炭スラリー等の被輸送物を貯留するタンク、槽、タンカー等の船倉甲板、ポンツーン等が用いられる。

下地処理工程としては、輸送用鋼管の外面をグリッドブラスト，サンドブラスト，ショットブラスト，高圧水を用いた水ブラストを用いる方法、グラインダ等の動力工具やサンドペーパ等を用いた方法で錆や旧塗膜等の付着物を除去するものが用いられる。
その後、クロム酸系の化成処理、有機系プライマーの塗布、クロム酸系の化成処理を施した後に有機系プライマーの塗布等の防錆処理を施してもよい。防錆性を高めるためである。

繊維強化樹脂層形成工程において繊維強化樹脂層で用いられる強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の無機繊維が用いられる。なかでも、ガラス繊維が好適に用いられる。樹脂の含浸性が優れ機械的強度の高い繊維強化樹脂層が形成できるからである。
繊維強化樹脂層で用いられる樹脂としては、エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，ビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。
なかでも、不飽和ポリエステル樹脂が好適に用いられ、蒸気管が並設された輸送用鋼管の場合は、ビニルエステル樹脂が好適に用いられる。不飽和ポリエステル樹脂は、耐水性、耐薬品性に優れるとともに低粘度で強化繊維への含浸性に優れるからである。また、ビニルエステル樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂に比較して機械的強度，強靭性，耐熱性，耐薬品性に優れるため、輸送用鋼管に蒸気管が並設された蒸気式トレース管において８０℃程度に加温された状態で用いられても耐久性に優れるからである。
なお、これらの樹脂の中に、耐熱性や耐候性を改良するための添加剤や着色剤を添加することもできる。特に、繊維強化樹脂層の表層部分は暴露により劣化することがあるので、耐候性を高めるため着色顔料を添加することが有効である。また、光酸化劣化を防止するため、紫外線吸収剤やクエンチャー等の光安定剤を添加することも有効である。

樹脂含浸繊維は、硬化剤を配合した樹脂を強化繊維に塗布等して含浸させて形成する。この樹脂含浸繊維が所定の厚さになるまで、配管や鋼製容器の外面に複数層巻き付けたり積層したりして被覆することができる。
強化繊維は、繊維をランダム方向に分散させ結合剤等を用いて形成した繊維マット、繊維を糸状や紐状等に形成したものを織って形成した繊維クロスを適宜積層して用いることができる。繊維マットを用いることで配管や鋼製容器の曲面に応じて高い自由度で任意の形状に形成できるとともに容易に所定の厚さにすることができ、繊維クロスを用いることで機械的強度を高めることができるため、これらを適宜積層することにより、自在な形状に形成できるとともに方向性に依存しないように機械的強度を高めることができる。
繊維強化樹脂層の厚さとしては、配管や鋼製容器の内圧にもよるが、１〜５ｍｍ好ましくは１．５〜４ｍｍが好適に用いられる。厚さが１．５ｍｍより薄くなるにつれ輸送用鋼管に腐食により開孔した際に繊維強化樹脂層が破損し易くなる傾向がみられ、４ｍｍより厚くなるにつれ樹脂含浸繊維を巻き付ける積層数が増え工数を要し作業性が低下するとともに硬化発熱が大きく収縮応力が増加し接着性が低下する傾向がみられる。特に、１ｍｍより薄くなるか５ｍｍより厚くなるとこれらの傾向が著しいため、いずれも好ましくない。
なお、繊維強化樹脂層の最外層に、サーフェイスマットの樹脂含浸繊維を巻き付けると、表面を平滑にして光沢を出すことができるとともに、耐蝕性、耐水性、耐候性を向上させることができるので好ましい。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の配管や鋼製容器の防食施工方法であって、前記下地処理工程において、前記輸送用鋼管や鋼製タンクの外面に高圧水を噴射して錆等の腐食部を除去する腐食部除去工程を有する構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）グラインダ作業等のような火花を発する火気作業を行うことなく、高圧水を噴射して錆等の腐食部を除去する腐食部除去工程を有するので、作業時に可燃油等の引火性可燃物を引き抜く必要がなく、また火気禁止区域のパイプラインでの輸送を停止する必要もなく、操業を維持したままで防食施工を行うことができ施工コストを著しく低減することができる。

ここで、高圧水の圧力としては、２００〜３００ＭＰａ好ましくは２３０〜２５０ＭＰａが好適に用いられる。高圧水の圧力が２３０ＭＰａより小さくなるにつれ圧力が小さく腐食部の除去が困難になる傾向がみられ、２５０ＭＰａより大きくなると加圧設備が大型化するとともに腐食部の除去だけでなく輸送用鋼管や鋼製容器の健全な部分も損傷し易くなる傾向がみられ、また反力が大きくなり操作性が低下する傾向がみられる。特に、圧力が２００ＭＰａより小さくなるか３００ＭＰａより大きくなると、これらの傾向が著しいため、いずれも好ましくない。

本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の配管や鋼製タンクの防食施工方法であって、前記下地処理工程において、錆等の腐食部が除去されて形成された前記輸送用鋼管や鋼製タンクの除去部に、ポリウレタン樹脂と無機粉体とを含有するパテを充填するパテ充填工程を有する構成を有している。
この構成により、請求項１又は２で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）除去部に、鋼材との密着性の高いポリウレタン樹脂と無機粉体とを含有するパテを充填するパテ充填工程を有するので、無機粉体の作用で剛性を付与し硬化時の収縮量を小さくすることができるとともに、硬化後もポリウレタン樹脂が可撓性を有するので除去部からパテが剥離し難く、また耐熱性、耐薬品性、耐油性に優れるので腐食して開孔した箇所を閉塞することができ、輸送用鋼管の耐久性を高めることができる。

ここで、ポリウレタン樹脂としては、ポリイソシアネート化合物を単独、若しくはイソシアネートと容易に反応する活性水素を含むポリオール等と混合して１液性又は２液性としたものが用いられる。

無機粉体としては、シリカ，アルミナ，酸化チタン，マイカ，タルク，カオリンクレー，黒鉛，ガラス等の材質で平板状，針状，球状，繊維状等の形状に形成されたものが用いられる。なかでも、材質がガラスで形成されたものが好適に用いられる。化学的安定性、耐薬品性に優れるからである。
また、形状は、平板状（フレーク状）に形成されたものが好適に用いられる。平板状の無機粉体を含有するパテは、球状の無機粉体を含有するパテと比較して、剛性及び寸法安定性に優れるからである。

無機粉体は、パテ１００重量部中に１０〜６０重量部配合される。無機粉体の配合量が１０重量部より少なくなるにつれパテの剛性が小さくなるとともに硬化時の収縮量が大きくなり寸法安定性に欠ける傾向がみられ、６０重量部より多くなるにつれパテの可撓性が低下する傾向がみられるとともに除去部との接着強度が低下する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。

パテは、除去部に充填する以外に、配管や鋼製容器の止め金具、段差が形成された箇所等やその周辺に塗布することができる。これにより、配管や鋼製容器の外面の凹凸をなくし平滑化することができ、繊維強化樹脂層の密着強度を高めることができる。

なお、除去部が大きく開口していたり亀裂が入ったりしている場合は、開口部や亀裂にパテを充填しパテが硬化した後、パテ及びその周辺部の表面に、別途成形した厚さ２ｍｍ程度の繊維強化樹脂板をエポキシ樹脂系やポリウレタン系等の接着剤を用いて接着するのが好ましい。亀裂や開口部を完全に塞ぐためである。配管や鋼製容器の内圧が高い場合に特に有効である。また、繊維強化樹脂板は、配管や鋼製容器の表面の形状に応じて平面状や曲面状に形成されたものを用いる。配管や鋼製容器の表面と繊維強化樹脂板の裏面とを密着させるためである。

本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１に記載の配管や鋼製容器の防食施工方法であって、前記下地処理工程において、前記輸送用鋼管や鋼製容器の外面や前記パテの上面にウレタン樹脂系又はエポキシ樹脂系のプライマー層を形成するプライマー層形成工程を有する構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）輸送用鋼管の外面やパテの上面にウレタン樹脂系又はエポキシ樹脂系のプライマー層を形成するプライマー層形成工程を有するので、輸送用鋼管や鋼製容器の防食性を高めることができ錆等の発生を抑制し、また、輸送用鋼管や鋼製容器と繊維強化樹脂層との密着強度を高め、繊維強化樹脂層の耐久性を高める。

ここで、プライマーは、ロール塗布、スプレー塗布、コテ塗り等の種々の手段で塗布し、常温若しくは加熱して硬化させることができる。
プライマー層の形成厚さとしては、３０〜６０μｍ好ましくは４０〜５０μｍが好適に用いられる。塗布厚さが４０μｍより薄くなるにつれ防錆効果が低下し錆易くなる傾向がみられ、５０μｍより厚くなるにつれ層間剥離が発生し易くなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。

本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の内いずれか１に記載の配管や鋼製容器の防食施工方法であって、前記輸送用鋼管に並設された蒸気管の外面に緩衝部材を覆設する緩衝部材覆設工程を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）蒸気管の外面に緩衝部材を覆設するので、約１５０℃に加熱される蒸気管と、蒸気管からの熱が伝達され約８０℃に加熱される繊維強化樹脂層とが熱膨張によって圧迫し合うのを緩衝部材が吸収することができ、繊維強化樹脂層と蒸気管とが直接擦れ合うことがないため、摩擦による繊維強化樹脂層の磨耗が生じず、繊維強化樹脂層の耐久性を高めることができる。

ここで、緩衝部材としては、耐熱性に優れたポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、シリコンゴム、アクリルゴム等で形成されたものが用いられる。なかでも、シリコンゴム製の緩衝部材が好適に用いられる。特に耐熱性や耐候性に優れ配管の長寿命化を実現できるからである。
緩衝部材は、蒸気管の全長若しくは蒸気管の複数箇所に所定間隔をあけて覆設される。

本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の内いずれか１に記載の鋼管や鋼製容器の防食施工方法であって、前記繊維強化樹脂層形成工程において形成された前記繊維強化樹脂層の表面に、ウレタン樹脂を塗布してトップコート層を形成するトップコート層形成工程を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至５の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）繊維強化樹脂層の表面にウレタン樹脂を塗布してトップコート層を形成するトップコート層形成工程を備えているので、繊維強化樹脂層が、紫外線や周囲環境の影響を受け難くなり、耐候性を高め劣化し難く防食施工の耐久性を高めることができる。

以上のように、本発明の配管や鋼製容器の防食施工方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）輸送用鋼管や鋼製容器の外面に下地処理を行った後、繊維強化樹脂層を形成するので、輸送用鋼管や鋼製容器に錆等の腐食部があった場合でも腐食部を除去した後に繊維強化樹脂層を形成することができ、再腐食を起こさせず耐久性に優れた防食施工を行うことができる配管や鋼製容器の防食施工方法を提供できる。
（２）輸送用鋼管や鋼製容器の外面を樹脂含浸繊維で被覆して繊維強化樹脂層を形成するので、専用の型枠等を要さず各現場に応じて施工することができ、簡便で作業性に優れるとともに汎用性に優れ、さらに輸送用鋼管や鋼製容器に機械的強度を付与して補強することができ、輸送用鋼管や鋼製容器が万一腐食によって開孔しても液漏れが生じるのを防止でき信頼性に優れた配管や鋼製容器の防食施工方法を提供できる。
（３）輸送用鋼管等と繊維強化樹脂層とが一体化されているので、繊維強化樹脂層の外面から浸透探傷試験を行うことによって、輸送用鋼管等の開孔に伴う繊維強化樹脂層の開孔を検知することができ、定期点検の度に繊維強化樹脂層を剥がさなくても、輸送用鋼管等の腐食による開孔を早期に簡単に検知することができ、定期点検の作業性に優れた配管や鋼製容器の防食施工方法を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）グラインダ作業等のような火花を発する火気作業を行うことなく、高圧水を噴射して錆等の腐食部を除去する腐食部除去工程を有するので、作業時に可燃油等の引火性可燃物を引き抜く必要がなく、また火気禁止区域のパイプラインでの輸送を停止する必要もなく、操業を維持したままで防食施工を行うことができ施工コストを著しく低減することができる配管や鋼製容器の防食施工方法を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）除去部に、鋼材との密着性の高いポリウレタン樹脂と無機粉体とを含有するパテを充填するパテ充填工程を有するので、無機粉体の作用で剛性を付与し硬化時の収縮量を小さくすることができるとともに、硬化後もポリウレタン樹脂が可撓性を有するので除去部からパテが剥離し難く、また耐熱性、耐薬品性、耐油性に優れるので腐食して開孔した箇所を閉塞することができ、輸送用鋼管の耐久性を高めることができる配管や鋼製容器の防食施工方法を提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１の効果に加え、
（１）輸送用鋼管の外面やパテの上面にウレタン樹脂系又はエポキシ樹脂系のプライマー層を形成するプライマー層形成工程を有するので、輸送用鋼管や鋼製容器の防食性を高めることができ錆等の発生を抑制し、また、輸送用鋼管や鋼製容器と繊維強化樹脂層との密着強度を高め、繊維強化樹脂層の耐久性を高める配管や鋼製容器の防食施工方法を提供することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１の効果に加え、
（１）蒸気管の外面に緩衝部材を覆設するので、約１５０℃に加熱される蒸気管と、蒸気管からの熱が伝達され約８０℃に加熱される繊維強化樹脂層とが熱膨張によって圧迫し合うのを緩衝部材が吸収することができ、繊維強化樹脂層と蒸気管とが直接擦れ合うことがないため、摩擦による繊維強化樹脂層の磨耗が生じず、繊維強化樹脂層の耐久性を高めることができる配管や鋼製容器の防食施工方法を提供することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の内いずれか１の効果に加え、
（１）繊維強化樹脂層が、紫外線や周囲環境の影響を受け難くなり耐候性を高め、劣化し難く耐久性を高めることのできる配管や鋼製容器の防食施工方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における防食施工方法を施した配管の要部横断面図である。
図中、１は実施の形態１における防食施工を施した蒸気式トレース配管、２は支持台（配管サポート）、３は帯鋼等で形成され支持台２に配設された固定具、４は支持台２に載置され固定具３で固定された原油、石油製品、石炭スラリー等の被輸送物を輸送する輸送用鋼管、４ａは輸送用鋼管の内面や外面が腐食した腐食部、５は輸送用鋼管４の外面に発生した錆等の腐食部４ａが除去されて形成された除去部に充填されたポリウレタン樹脂とフレーク状のガラス粉体等の無機粉体とを含有するパテ、６は輸送用鋼管４の外面やパテ５の上面に塗布されて形成されたウレタン樹脂系やエポキシ樹脂系のプライマー層、７はプライマー層６の表面にガラス繊維等の無機繊維にビニルエステル樹脂等の樹脂が含浸された樹脂含浸繊維を巻き付けて所定の厚さに形成された繊維強化樹脂層、８は輸送用鋼管４に並設された蒸気式トレース配管１の蒸気管、９は蒸気管８の外面に覆設されたシリコンゴム製等で形成された緩衝部材である。

以上のように構成された本発明の実施の形態１における配管について、以下その防食施工方法を説明する。
まず、下地処理工程の以前に、防食施工を施す対象となる蒸気式トレース配管１の輸送用鋼管４に並設された蒸気管８を、蒸気管８の図示しないフランジ部等の接続部からボルト・ナット等の締結具を取り外すことにより除去する。次に、輸送用鋼管４が載置固定されている支持台２の固定具３を除去する。
なお、蒸気管８の図示しない締結具や輸送用鋼管４の固定具３が錆等によって取り外すのが困難な場合には、高圧水を締結具や固定具３に噴射して切断する。アセチレンガス等による切断作業では、油やガス等の引火性可燃物を除去しておく必要があり、火気禁止区域のパイプラインでの輸送を停止する必要があり施工工数が増加するからである。
ここで、高圧水の圧力としては、２００〜３００ＭＰａが好適に用いられる。圧力が２００ＭＰａより低くなるにつれ切断が困難になり作業性が低下する傾向がみられ、３００ＭＰａより高くなるにつれ加圧設備が大型化するとともに反力が大きく健全な輸送用鋼管等を損傷する場合があり危険性を増す傾向がみられるため好ましくない。
次に、支持台２と輸送用鋼管４との間にジャッキを装着し輸送用鋼管４をジャッキアップして、輸送用鋼管４と支持台２との間に防食施工が可能な隙間を形成する。また、チェーンブロックを用いて輸送用鋼管４を巻き上げ、輸送用鋼管４と支持台２との間に防食施工が可能な隙間を形成することもできる。

次いで、下地処理工程において、高圧水の圧力を２００〜３００ＭＰａ好ましくは２３０〜２５０ＭＰａに設定し、輸送用鋼管４の外面の錆等の腐食部を除去して除去部を形成する（腐食部除去工程）。輸送用鋼管４の外面に付着した水分をドライヤー等を用い乾燥させた後、錆等の腐食部を除去して形成された除去部４ａに、ポリウレタン樹脂とフレーク状のガラス粉体等の無機粉体とを含有するパテ５を充填する（パテ充填工程）。パテ５が硬化した後、輸送用鋼管４の外面及びパテ５の上面にウレタン樹脂系又はエポキシ樹脂系のプライマーを塗布しプライマー層６を形成する（プライマー層形成工程）。

プライマー層６が硬化した後、繊維強化樹脂形成工程において、無機繊維にビニルエステル樹脂等の樹脂と硬化剤が含浸された樹脂含浸繊維を、脱泡用ローラ等で押圧しながら巻き付けて所定の厚さに形成された繊維強化樹脂層７を形成する。
ここで、本実施の形態においては、繊維強化樹脂層７は、ガラス繊維を糸状や紐状等に形成したものを織って布状に形成したガラスクロスを用いた樹脂含浸繊維、ガラス繊維をランダム方向に分散させ結合剤等を用いて形成したガラスマットを用いた樹脂含浸繊維を交互に積層する。自在な形状に形成するとともに方向性に依存しないように機械的強度を高めるためである。また、樹脂含浸繊維は、１〜５ｍｍ好ましくは１．５〜４ｍｍの厚さに巻き付ける。
なお、繊維強化樹脂層７の最外層に、サーフェイスマットの樹脂含浸繊維を巻き付けると、表面を平滑にして光沢を出すことができるとともに、耐蝕性、耐水性、耐候性を向上させることができる。
また、繊維強化樹脂層７の表面にウレタン樹脂を塗布しトップコート層を形成する場合もある。これにより、繊維強化樹脂層７が、紫外線や周囲環境の影響を受け難くなり劣化し難く耐久性を高めることができる。

繊維強化樹脂層７、サーフェイスマット、トップコート層が硬化した後、ジャッキダウン又はチェーンブロックを巻き下げることにより、防食施工を終えた輸送用鋼管４を支持台２に当接させ固定具３を用いて固定する。
なお、輸送用鋼管４を支持台２に当接させる際に、支持台２と輸送用鋼管４との間に、別途形成した板状，凹状，半割状等の繊維強化樹脂部材を挿入する場合もある。これにより、輸送用鋼管４に形成された繊維強化樹脂層７が磨耗し難く、繊維強化樹脂層７の耐久性を高めることができる。

次に、輸送用鋼管４の防食施工とは別に、緩衝部材覆設工程において、輸送用鋼管４に並設されていた蒸気管８の外面の複数箇所に長手方向に所定間隔をあけてシリコンゴム製等の緩衝部材９を覆設する。チューブ状の緩衝部材９を用いる場合には、チューブの長さ方向に沿って切れ目を入れ、その切れ目から蒸気管８をチューブに挿通すれば容易に覆設することができる。次いで、緩衝部材９が覆設された蒸気管８を、ボルト・ナット等の締結具でフランジ部同士を固定し輸送用鋼管４に並設させる。
最後に、繊維強化樹脂層７が硬化した輸送用鋼管７及び緩衝部材９が覆設された蒸気管８を断熱材で囲繞する。

以上説明したような本発明の実施の形態１における配管の防食施工方法によれば、以下のような作用が得られる。
（１）輸送用鋼管４の外面に下地処理を行った後、繊維強化樹脂層７を形成するので、輸送用鋼管に錆等の腐食部があった場合でも腐食部を除去した後に繊維強化樹脂層７を形成することができ、再腐食を起こさせず耐久性に優れた防食施工を行うことができる。
（２）輸送用鋼管４の外面に樹脂含浸繊維を巻き付けて繊維強化樹脂層７を形成するので、専用の型枠等を要さず各現場に応じて現場施工することができ、簡便で作業性に優れるとともに汎用性に優れ、さらに輸送用鋼管４に機械的強度を付与して補強することができ、輸送用鋼管４が万一腐食によって開孔しても液漏れが生じるのを防止でき信頼性に優れる。
（３）繊維強化樹脂層７が１〜５ｍｍ好ましくは１．５〜４ｍｍの厚さに形成されているので、万一、輸送用鋼管４が腐食により開孔した際に繊維強化樹脂層７が破損し難く信頼性に優れるとともに樹脂含浸繊維を巻き付ける積層数が少なく、工数を要さず作業性に優れる。
（４）繊維強化樹脂層７は、ガラス繊維を糸状や紐状等に形成したものを織って形成したガラスクロスを用いた樹脂含浸繊維、ガラス繊維をランダム方向に分散させ結合剤等を用いて形成したガラスマットを用いた樹脂含浸繊維を交互に積層し形成されているので、方向性を有すことなく高い機械的強度を付与することができる。
（５）下地処理工程において、グラインダ作業等の火気作業を行うことなく、高圧水を吹き付けて錆等の腐食部を除去するので、作業時にガスや油等の引火性可燃物を抜き取る必要がなく、また火気禁止区域のパイプラインでの輸送を停止する必要もなく、施工工数を著しく低減することができる。
（６）下地処理工程における高圧水の圧力が、２００〜３００ＭＰａ好ましくは２３０〜２５０ＭＰａなので、健全な輸送用鋼管４を損傷し難く腐食部の除去を行うことができ作業の安定性に優れる。
（７）下地処理工程において、除去部に、ポリウレタン樹脂と無機粉体とを含有するパテ５を充填するパテ充填工程を有しているので、無機粉体の作用で剛性を付与し硬化時の収縮量を小さくするとともに、硬化後も可撓性を有するのでパテ５が剥離し難く、また耐油性、耐薬品性、耐油性に優れるので、腐食して開孔した箇所も閉塞することができ、輸送用鋼管４の耐久性を高めることができる。
（８）下地処理工程において、輸送用鋼管４の外面及びパテ５の上面にウレタン樹脂系やエポキシ樹脂系のプライマー層６を形成するプライマー層形成工程を有するので、輸送用鋼管４と繊維強化樹脂層７との気密性を高めるとともに密着強度を高め、繊維強化樹脂層７の耐久性を高める。
（９）緩衝部材覆設工程において、蒸気管８の外面にシリコンゴム製等の緩衝部材９が覆設されるので、約１５０℃に加熱される蒸気管８と蒸気管８からの熱が伝達され約８０℃に加熱される繊維強化樹脂層７とが熱膨張によって圧迫し合うのを緩衝部材９が吸収することができ、繊維強化樹脂層７と蒸気管８とが直接擦れ合うことがないため、摩擦による繊維強化樹脂層７の磨耗が生じず、繊維強化樹脂層７の耐久性を高めることができる。
（１０）下地処理工程の以前に、輸送用鋼管４が支持されている支持台２の固定具３を高圧水を噴射して切断除去することで、アセチレンガス等による切断作業とは異なり油やガス等の引火性可燃物を抜き取る必要がなく、火気禁止区域のパイプラインでの輸送を停止する必要もなく施工コストを低減させることができる。
（１１）切断作業に用いられる高圧水の圧力が、２００〜３００ＭＰａなので、反力が比較的小さいため輸送用鋼管４を損傷し難く作業の安定性に優れる。
（１２）支持台３と輸送用鋼管４との間にジャッキを装着したりチェーンブロックを用いたりして、輸送用鋼管４と支持台２との間隔をあけるので、支持台３の近傍の輸送用鋼管４にも繊維強化樹脂層７を形成することができ、輸送用鋼管４の外面の広範囲に渡り防食施工を施すことができる。
（１３）繊維強化樹脂層７を形成した輸送用鋼管４と支持台２との間に、別途形成した繊維強化樹脂部材を挿入することで、支持台２上の繊維強化樹脂部材が輸送用鋼管４の繊維強化樹脂層７を支持することになり、繊維強化樹脂層７が磨耗し難く繊維強化樹脂層７の耐久性を高めることができる。

本実施の形態においては、配管の防食施工方法について説明したが、原油、石油製品、石炭スラリー等の被輸送物を貯留するタンク、槽、タンカーの船倉甲板、ポンツーン等の鋼製容器についても、鋼製容器の外面にプライマー層、繊維強化樹脂層を順に形成することにより、同様にして防食施工を行うことができる。

本発明は、化学工場等における配管や鋼製容器の防食施工方法に関し、輸送用鋼管や鋼製容器が再腐食を起こすことなく耐久性に優れた防食施工を行うことができるとともに、専用の型枠等を要さず各現場に応じて施工することができ、簡便で作業性に優れるとともに汎用性に優れ、さらに輸送用鋼管や鋼製容器に機械的強度を付与して補強することができ、輸送用鋼管や鋼製容器が万一腐食によって開孔しても液漏れが生じるのを防止でき信頼性に優れる配管や鋼製容器の防食施工方法を提供できる。

実施の形態１における防食施工方法を施した配管の要部横断面図

符号の説明

１ 蒸気式トレース配管
２ 支持台
３ 固定具
４ 輸送用鋼管
４ａ 腐食部
５ パテ
６ プライマー層
７ 繊維強化樹脂層
８ 蒸気管
９ 緩衝部材

Claims (6)

1. 配管や鋼製容器の防食施工方法であって、
   輸送用鋼管や鋼製容器の外面に下地処理を行う下地処理工程と、下地処理された前記輸送用鋼管や鋼製容器の外面を樹脂含浸繊維で被覆し所定厚さの繊維強化樹脂層を形成する繊維強化樹脂層形成工程と、を備えていることを特徴とする配管や鋼製容器の防食施工方法。
2. 前記下地処理工程において、前記輸送用鋼管や鋼製容器の外面に高圧水を噴射して錆等の腐食部を除去する腐食部除去工程を有することを特徴とする請求項１に記載の配管や鋼製容器の防食施工方法。
3. 前記下地処理工程において、錆等の腐食部が除去されて形成された前記輸送用鋼管や鋼製容器の除去部に、ポリウレタン樹脂と無機粉体とを含有するパテを充填するパテ充填工程を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の配管や鋼製容器の防食施工方法。
4. 前記下地処理工程において、前記輸送用鋼管や鋼製容器の外面や前記パテの上面にウレタン樹脂系又はエポキシ樹脂系のプライマー層を形成するプライマー層形成工程を有することを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１に記載の配管や鋼製容器の防食施工方法。
5. 前記輸送用鋼管に並設された蒸気管の外面に緩衝部材を覆設する緩衝部材覆設工程を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１に記載の配管や鋼製容器の防食施工方法。
6. 前記繊維強化樹脂層形成工程において形成された前記繊維強化樹脂層の表面に、ウレタン樹脂を塗布してトップコート層を形成するトップコート層形成工程を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか１に記載の鋼管や鋼製容器の防食施工方法。

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