JP2010221216A - 金属製の支持部品および防食金属被覆を具備する化学装置の構成要素の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】化学装置の構成要素100を製造するための、組み立て部品101、102、111、112の製造方法を対象とするものであり、該方法は、制御された雰囲気におけるろう付作業を含む作業によって、未加工の組み立て部品21、22に防食被覆31、32を定着させることと、場合によっては、塑性変形により被覆部品101、102を成形することを含む。ろう付の温度は、好ましくは約750℃未満、さらに好ましくは600℃と720℃の間に含まれる。この方法によって、鋼鉄製のプレートに、1mm未満の厚みを有する防食被覆をしっかりと定着することができるようになる。
【選択図】図4
Description
−制御された雰囲気下で、ろう付によって防食被覆を支持部品(すなわち「未加工の組み立て部品」)に定着させること、
−場合によっては塑性変形によって被覆部品を成形することで、被覆組み立て部品(すなわち「成形部品」)を製造すること。
−制御された雰囲気下でのろう付によって、防食被覆を、少なくとも一つの第一と第二の未加工の組み立て部品に定着させること、
−前記被覆部品を塑性変形によって成形すること、
−前記部品を組み立てることで(典型的には溶接を含む作業による)、化学装置の前記構成要素を形成すること。
−防食被覆(3、31、32)を支持部品(2、21、22)に、制御された雰囲気下におけるろう付作業を含む作業によって、定着させること、
−場合によっては、被覆部品(101、102)を塑性変形によって成形することで、被覆組み立て部品(111、112)(すなわち「成形部品」)を製造すること。
−本発明の方法により、少なくとも一つの第一(101)と第二(102)の中間被覆組み立て部品を製造すること、
−塑性変形によって中間被覆部品(101、102)を成形することで、所定の形状を有する被覆組み立て部品(111、112)を製造すること、
−被覆組み立て部品(111、112)の組み立てにより、化学装置の構成要素(100)を製造すること。
−少なくとも一つの第一(21)と第二(22)の支持部品を用意すること、
−制御された雰囲気下におけるろう付作業を含む、少なくとも一つのろう付材料(41、42)を用いる方法により、各前記支持部品(21、22)に防食被覆(31、32)を定着させることで、中間被覆部品(101、102)を製造すること、
−塑性変形によって中間被覆部品(101、102)を成形することで、所定の形状を有する被覆組み立て部品(111、112)を製造すること。
−典型的には溶接を含む作業によって被覆組み立て部品(111、112)を組み立てることで、化学装置の前記構成要素(100)を製造すること。
−少なくとも一つのろう付材料(4、41、42)を、金属製の支持部品(2、21、22)と防食被覆(3、31、32)の間に介在させることで、初期の組み立て品(5、51、52)を形成すること、
−場合によっては、前記初期の組み立て品(5、51、52)にメッキのための圧力を加えること、
−初期の組み立て品(5、51、52)を、抵抗器のような、少なくとも一つの加熱手段(11)を備えた、制御された雰囲気の室(10)に導入すること、
−前記室(10)に(より特徴的には前記組み立て品の近傍に)不活性ガスの雰囲気を形成すること、
−前記ユニット(5、51、52)を、少なくとも前記ろう付材料(4、41、42)のろう付温度と等しい温度まで加熱すること。
−ろう付材料(4、41、42)を支持部品(2、21、22)に、「結合用の」と呼ばれる面に対して堆積させること、
−支持部品(2、21、22)に防食被覆(3、31、32)を位置付けることで、前記初期の組み立て品(5、51、52)を形成すること。
・以下のことを含むろう付作業を含む方法によって、中間被覆組み立て部品(101、102)を製造すること:
−支持部品(21、22)、防食被覆(31、32)、および支持部品と被覆の間にある少なくとも一つのろう付材料(41、42)を含んでいる、初期の組み立て品(51、52)を形成すること、
−初期の組み立て品(51、52)を、制御された雰囲気のろう付の室(10)に導入すること、
−前記室(10)に制御された雰囲気を形成すること、
−前記ユニット(51、52)を、少なくとも前記ろう付材料(41、42)のろう付温度と等しい温度まで加熱することで、ろう付によって防食被覆(31、32)を支持部品(21、22)に定着させること、
・塑性変形によって前記中間被覆部品(101、102)を成形することで、前記被覆組み立て部品(111、112)を得ること、
・被覆組み立て部品(または「成形部品」)(111、112)を組み立てることで、化学装置の前記構成要素(100)を得ること。
−ろう付作業の前に、接合部となる前記支持部品(21、22)の端部(61、62)に切り取り部(81、82)を形成することで、前記切り取り部については、各被覆(31、32)と各支持部品(21、22)の間のろう付を避けるようになっていること、
−ろう付作業の後に、典型的にはこれらの端部(71、72)を持ち上げることで、各被覆(31、32)の端部(71、72)を剥き出しにすること、
−典型的には溶接によって、前記支持部品(21、22)の端部(61、62)の間に接合部(60)を形成すること、
−典型的には溶接によって、前記被覆(31、32)の端部(71、72)の間に接合部(70)を形成すること。
−少なくとも一つの第一(21)と第二の支持部品(22)を用意すること、
−接合部となる前記支持部品(21、22)の端部(61、62)に、切り取り部(81、82)を形成すること、
−制御された雰囲気(好ましくは750℃未満、さらに好ましくは600℃と720℃の間に含まれる温度)におけるろう付により、被覆(31、32)を各支持部品(21、22)に定着させ、中間被覆部品(101、102)を製造すること、
−中間被覆部品(101、102)を成形し(典型的には圧延加工またはカレンダー加工による)、そして被覆組み立て部品(111、112)を製造すること、
−各被覆(31、32)の端部(71、72)を、典型的にはこれらの端部(71、72)を持ち上げることによって剥き出しにすること
−典型的には溶接作業によって、前記支持部品(21、22)の端部(61、62)の間に接合部(60)を形成すること、
−典型的には溶接作業によって、前記被覆(31、32)の端部(71、72)の間に接合部(70)を形成すること。
化学装置の前記構成要素(100)は、典型的には、保管設備、タンク、熱交換器、反応器、混合器、処理装置および輸送装置を含むグループに含まれる。
100 化学装置の構成要素
101、102 中間被覆組み立て部品
111、112 被覆組み立て部品
2 金属製の支持部品
21、22 支持部品または未加工の組み立て部品
211、212、221、222 備え付けの組み立て手段
3、31、32 被覆
4、41、42 ろう付材料
5、51、52 初期の組み立て品
60 支持プレート間の接合部
61、61a、61b、62、62a、62b 組み立て部品の端部
70 被覆間の接合部
71、71a、71b、72、72a、72b 被覆の端部
81、82 切り取り部
91、92 分離区域
10 制御された雰囲気の室
11 加熱手段
12 押圧システム
Claims (24)
- それぞれが金属製の支持部品(21、22)と、少なくとも一つの金属製の防食被覆(31、32)を含む、少なくとも一つの第一と第二の被覆組み立て部品(111、112)を具備する化学装置の構成要素(100)を製造する方法であって、以下の連続する過程を含むことを特徴とする方法:
・以下のことを含むろう付作業を含む方法によって、中間被覆組み立て部品(101、102)を製造すること:
−支持部品(21、22)、防食被覆(31、32)、および支持部品と被覆の間にある少なくとも一つのろう付材料(41、42)を含んでいる、初期の組み立て品(51、52)を形成すること、
−初期の組み立て品(51、52)を、制御された雰囲気のろう付の室(10)に導入すること、
−前記室(10)に制御された雰囲気を形成すること、
−前記ユニット(51、52)を、少なくとも前記ろう付材料(41、42)のろう付温度と等しい温度まで加熱することで、ろう付によって防食被覆(31、32)を支持部品(21、22)に定着させること、
・前記中間被覆部品(101、102)を成形することで、前記被覆組み立て部品(111、112)を得ること、
・被覆組み立て部品(111、112)を組み立てることで、化学装置の前記構成要素(100)を得ること。 - ろう付の温度が約750℃未満であることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- ろう付の温度が600℃と720℃の間に含まれることを特徴とする、請求項2に記載の製造方法。
- 制御された雰囲気が主に不活性ガスで構成されることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか一つに記載の製造方法。
- 不活性ガスが、希ガス、窒素ガスおよびこれらの混合物を含むグループから選択されることを特徴とする、請求項4に記載の製造方法。
- 室(10)の制御された雰囲気が、ろう付の間、約102と105Paの間に含まれる圧力Pであることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか一つに記載の製造方法。
- さらに、ろう付作業の全体あるいは一部の間に、前記初期の組み立て品(51、52)に、メッキのための圧力を加えることを含むことを特徴とする、請求項1〜請求項6のいずれか一つに記載の製造方法。
- メッキのための圧力が0.1MPaを上回り、好ましくは0.3MPaを上回り、さらに好ましくは0.5MPaを上回ることを特徴とする、請求項7に記載の製造方法。
- さらに、少なくとも、被覆される前記支持部品(21、22)の表面を前もって処理することを含み、その処理が、化学処理、電気化学処理、物理化学処理、機械処理およびこれらの組み合わせを含むグループから選ばれることを特徴とする、請求項1〜請求項8のいずれか一つに記載の製造方法。
- さらに、ろう付材料の接着を強め、脆弱化を引き起こす化合物の形成を抑制するのに適した、少なくとも一つの層の堆積を含むことを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記層が金属製であることを特徴とする、請求項10に記載の製造方法。
- 堆積が、化学的方法で、電解法で、または気相において行われることを特徴とする、請求項10または請求項11に記載の製造方法。
- 前記被覆(31、32)の厚みが1mm未満であることを特徴とする、請求項1〜請求項12のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記被覆(31、32)の厚みが0.5mm未満であることを特徴とする、請求項1〜請求項12のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記被覆(31、32)が、タンタル、タンタル合金、チタン、チタン合金、ジルコニウム、ジルコニウム合金、ニッケル主体の合金およびステンレス鋼を含むグループから選ばれる金属でできていることを特徴とする、請求項1〜請求項14のいずれか一つに記載の製造方法。
- ろう付材料(41、42)が銀、銅、亜鉛、カドミウムまたは錫、あるいはこれらの元素の混合物を含有することを特徴とする、請求項1〜請求項15のいずれか一つに記載の製造方法。
- ろう付材料が粉末状、薄片状または格子状であることを特徴とする、請求項1〜請求項16のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記支持部品(21、22)が鋼鉄製であることを特徴とする、請求項1〜請求項17のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記鋼鉄が炭素鋼またはステンレス鋼であることを特徴とする、請求項18に記載の製造方法。
- 前記支持部品(21、22)がプレートまたは薄板の形状であることを特徴とする、請求項1〜請求項19のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記被覆(31、32)がプレートまたは薄板の形状であることを特徴とする、請求項1〜請求項20のいずれか一つに記載の製造方法。
- −ろう付作業の前に、接合部となる各支持部品(21、22)の端部(61、62)に切り取り部(81、82)を形成することで、前記切り取り部については、各被覆(31、32)と各支持部品(21、22)の間のろう付を避けるようになっていること、
−ろう付作業の後に、各被覆(31、32)の端部(71、72)を剥き出しにすること、
−前記支持部品(21、22)の端部(61、62)の間に接合部(60)を形成すること、
−前記被覆(31、32)の端部(71、72)の間に接合部(70)を形成すること、
をさらに含んでいることを特徴とする、請求項1〜請求項21のいずれか一つに記載の製造方法。 - 前記支持部品(21、22)の端部(61、62)の間の接合部(60)と、前記被覆(31、32)の端部(71、72)の間の接合部(70)が、溶接によって形成されることを特徴とする、請求項22に記載の製造方法。
- 化学装置の前記構成要素(100)が、保管設備、タンク、熱交換器、反応器、混合器、処理装置および輸送装置を含むグループから選ばれること特徴とする、請求項1〜請求項23のいずれか一つに記載の製造方法。
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