JP2019501008A - Ｆｃｃユニットの機器部品の壁面上に耐腐食性コーティングを位置決めする方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、（ｉ）〜（iii）の工程を有する流動接触分解装置のチャンバーの内側または外側の金属壁（２０）上に耐食性コーティングを位置決めするための方法に関する：（ｉ）対を成して組み合わされた複数のストリップ（１２）から組合せ部分（１２１、１２２）を合わせることによって金属のアンカー構造体（１０）を成形して、複数のセル（１４）を形成し、アンカー構造体は上記の組合せ部分以外のストリップ部分と一体な複数の固定タブ（１６）を有し、（ii）固定タブの少なくとも一部分の自由端（１８）を溶接することによってアンカー構造体（１０）を金属壁（２０）に固定し，アンカー構造体の長手方向エッジ（１２ｂ）と金属壁との間に空間を区画し、（iii）金属壁（２０）から各ストリップの少なくとも長手方向頂エッジ（１２ａ）までのセル（１４）中に複合材料を充填する。

Description

本発明は、流動接触分解（ＦＣＣ）ユニットの機器部品（アイテム、item of equipment）の壁面上に耐食性コーティングを位置決めする（positioning）方法に関するものである。

本発明は、触媒循環中に腐食する恐れのある区域の壁面、例えばサイクロン壁、反応装置の白金壁、ストリッパー壁、ライザー（上向き反応装置）壁、ダウナー（下向き反応装置）壁、スタンド（垂直）パイプ壁、ディスエンゲージャまたは抜出ウェル壁、オリフィスチャンバー壁またはその他の腐食に曝される任意の壁上に耐食性コーティングを位置決めするための方法に関するものである。

流動接触分解（Fluidized-bed catalytic cracking、ＦＣＣ）は石油精製で広く使用されている化学プロセスであり、その目的は例えば石油の真空蒸留で得られる長い炭化水素鎖を含む重質カットをより軽質のアップグレードのカットに変換することにある。ＦＣＣ装置の各種チャンバーの金属壁、例えば反応装置や再生装置の金属壁は腐食に曝され、特に、サイクロン反応装置では再生装置の内部に配置された機器部品の金属壁が触媒粒子の循環によって急速に浸食を受ける。そのため再生装置の内部は燃焼ガスによって迅速かつ大きく浸食を受けるので、これらを保護して寿命を延ばす必要がある。

そのため、チャンバーの金属壁およびチャンバー内部の機器部品の金属壁は主として浸食から保護するためのコーティングで覆われている。このコーティングは一般に複合材料、例えばコンクリートで構成され、このコンクリートはアンカー構造体によって保持される。アンカー構造体は一般に金属であり、金属壁上に溶接されて、複合材料を取り付けるアタッチメントの役目をする。特に、アンカー構造体は４面体または６面体のセルを複数個組み合わせた形状にすることができる。なお、保護すべき金属壁面に溶接されるのはアンカー構造体のセルの一部のみである。その後、各セル中に複合材料を充填する。この構成のコーティングにすることによって金属のアンカー構造と複合材料との間に存在する膨張差を吸収することができる。

上記のセル状アンカー構造体は一般にセルを区画するように対（ペアー）を成して組み合わされたストリップ（帯体）を用いて作られる。従って、ストリップの一部はアンカー構造体の組合せ部分で互いに並んで配置される。

上記コーティングによってＦＣＣユニットの金属壁を保護することができるが、時間の経過と共に、コーティングの劣化が観察され、コーティングが断片化され、チャンバーまたは装置の内部部品の内側へ落下する。そのため設備の運転を停止してコーティングを交換する必要がある。

観察される劣化はチャンバーの運転条件に依存する種々の原因に起因する。

反応装置または反応装置内部に配置されるサイクロンおよびセパレータ、さらには、反応装置から出る生成物の移送ラインは原料のクラッキングによって生じるガスと接触する。このガスはコーティングの隙間に進入し、その隙間の中、特にアンカー構造体のストリップの接合部の所にコークスが形成される。このコークスの形成によって、チャンバーの連続的な冷却／加熱サイクルの間に、コーティングのかなりの部分が剥離することになる。これはアンカー構造体と複合材料と間に存在する隙間（ギャップ）にコークスが詰まり、アンカー構造体と複合材料と間の膨張差を吸収するという収縮ギャップの役目を果たさなくなるためである。その結果、圧縮ライン、割れ、溶接ビードの破損が生じ、セル中に充填した複合材料の剥離も生じる。特に、ガスはクラックを介して浸入し、溶接ビードに達し、溶接ビードを破壊する。

再生装置の内部または再生装置の内部部品の内部、特にサイクロンの内部、さらには、再生装置出口の燃料ガスラインの内部およびオリフィスチャンバーの内部では、金属壁が触媒粒子およびガス、特に酸素、炭素、硫黄および窒素酸化物を含むガスと接触する。このガスはコーティングの隙間を通って、特に金属アンカー構造体を金属壁に固定している溶接部の所で、硫化、炭化および酸化の現象を引き起こす。この現象は金属アンカー全体にまで伝播する。

観察された劣化現象、腐食、特に硫化、浸炭または酸化あるいはコークスの形成がどのようなものであれ、これらの現象は基本的に溶接を介して金属アンカー構造体および／またはその金属壁との結合部、特に、アンカー構造体のストリップが並んで配置された組合せ部分で起こるということを本発明者は発見した。

［特許文献１］（欧州特許第ＥＰ１８０５５３号公報）にも、腐食およびエロージョンの現象は並列に配置されたストリップ区域で観察され、この区域では変形が起き、ハニカムアンカー構造体の形状が円筒形またはその類似形状に変形する、ということが記載されている。この区域の中へ複合材料を挿入するのは困難であるため、腐食／侵食はこれらの区域で観察される。この問題を解決するために、［特許文献１］（欧州特許第ＥＰ１８０５５３号公報）は、隣接する別のストリップと並んで配置されていないストリップの部分にオメガ（Ｏ）型の切り取り部（カットオフ）を形成することを提案している。このオメガ（Ｏ）型切り取り部は問題のストリップの底エッジと頂エッジに開口するように配置されている。この切り取り部を設けることによってハニカム構造体の成形を容易にし、上記区域での腐食／侵食が防止できるということが観察されている。［特許文献１］（欧州特許第ＥＰ１８０５５３号公報）に記載のアンカー構造は小型のアンカー構造を形成する場合に強化コーティングを作ることができるが、周囲ガスがアンカー構造体のストリップ間の空間中に侵入するため、アンカー構造体が溶接されているアンカー構造体のストリップと金属壁との間に存在するストリップ間の隙間の所で依然として腐食／コークス形成が起こる。

上記［特許文献１］（欧州特許第ＥＰ１８０５５３号公報）に記載の互いに並置されたストリップから成るハニカムアンカー構造体では、互いに並置され、組み合わさられたストリップの高さは同じではない。そのため複合材料をセル中に充填したときに複合材料が最も底のストリップの高さをカバーするようにして、互いに並んで配置された２つのストリップの間に腐食性液体が侵入するのを防止している。しかし、周囲ガスによって生じる腐食に関する言及はない。

出願人の［特許文献３］（国際公開第ＷＯ２０１４／００９６２５Ａ１号公報）に記載のコーティングの製造方法では、互いに並置されたストリップ部分の間にガスが侵入するのを防ぎ、コーティングの劣化を防止するために、アンカー構造体がアンカー構造体を形成するストリップの互いに並置された部分の所で壁に溶接された六角形セルの形をしている。この解決方法は良好な結果をもたらすが、溶接の実施に問題がある。

いくつかのアンカー構造体はアンカー構造体を固定（fasting）することを可能にすると同時にアンカー構造体と壁の間にスペースを作ることができるようにするための固定足（fasting feet）を有している。これは［特許文献４］（米国特許第ＵＳ４７５３０５３号明細書）に記載のアンカー構造の場合である。このアンカー構造体は単一要素で形成され、他の要素と組み合わせた部品ではない。壁とアンカー構造体との間にスペースを設ける目的は複合材料を充填する時の複合材料の流れの抵抗を減らすことにある。しかし、この特許文献にはアンカー構造体の組合せ部分の腐食の問題に関する言及はない。

米国特許第ＵＳ６３９３７８９Ｂ１号明細書にはコーティングの修復で使用するセル状アンカー構造体が記載されている。この特許文献に記載のアンカー構造体は２つの要素を中央で組み合わせて形成された細長いＸ形状をしている。各要素は中央部に固定足を有し、オプションとして一方の端部に別の固定足を有している。しかし、この特許文献５にも２つの固定要素の接合部で起こり得る腐食の問題に関する言及はない。

欧州特許第ＥＰ１８０５５３号公報 カナダ特許第ＣＡ６３２４８６３号公報 国際公開第ＷＯ２０１４／００９６２５Ａ１号公報 米国特許第ＵＳ４７５３０５３号明細書 米国特許第ＵＳ６３９３７８９Ｂ１号明細書

従って、劣化、特に腐食の現象に対するコーティングの抵抗性、特に硫化（sulfuridation）、炭化（carbonization）または酸化またはコークス形成に対するコーティングの抵抗性を改善するというニーズが依然として存在する。

本発明のターゲットは、下記（ｉ）〜（iii）の工程を含む流動接触分解装置の保護すべき金属壁上に耐食性コーティングを位置決めする方法を提供することによって、上記の欠点を克服することにある：
（ｉ）金属アンカー構造を成形する工程であって、
（１）２つの互いに隣接するストリップ間に複数のセルが形成されるようにペアーを成して結合された複数のストリップからアンカー構造体を形成し、各ストリップはその長さに沿って、隣接したストリップの一連の組合せ部分（assembly portions）と結合（連結）される少なくとも一つの一連の組合せ部分を含む、複数のストリップ部分に分割され、各ストリップは第１長手方向エッジ（first longitudinal edge）と第２長手方向エッジ（second longitudinal edge）とを有し、第２長手方向エッジの各々は所定の高さの複数の結合タブ（fastening tab）を有し、各結合タブは上記組合せ部分以外のストリップ部分と一体であり、
（２）この成形工程中に、ストリップの第２長手方向エッジは、第２長手方向エッジと金属壁との間にフリー（自由）な空間が区画される状態で、上記の複数の結合タブの各タブの自由端を金属壁に接触させ、
（ii）アンカー構造体を金属壁に固定する工程であって、この工程中に上記の複数の固定タブの少なくとも一部に対して結合タブの自由端を金属壁に溶接し、
（iii）下記（１）と（２）の中に複合材料を充填する工程：
（１）金属壁から各ストリップの少なくとも第１長手方向エッジまでのアンカー構造体のセルの内部、および
（２）アンカー構造体の各ストリップの第２長手方向エッジと金属壁との間の空間
（ここで、各結合タブの高さは複合材料がこの空間を充填するのに十分な高さである）

本発明方法の実施形態で使用することができるアンカー構造体の底面透視図。 アンカー構造を金属壁に固定し且つ複合材料を充填した後の、アンカー構造体の［図１］のＡ−Ａ線に沿った概念的断面図。 アンカー構造を金属壁に固定し且つ複合材料を充填した後の、アンカー構造体の［図１］のＢ−Ｂ線に沿った概念的断面図。 本発明方法の実施形態で使用することができる別のアンカー構造体の底面透視図。 アンカー構造を金属壁に固定し且つ複合材料を充填した後の、アンカー構造体の［図３］のＡ−Ａ線に沿った概念的断面図。 アンカー構造を金属壁に固定し且つ複合材料を充填した後の、アンカー構造体の［図３］のＢ−Ｂ線に沿った概念的断面図。 第１変形例による、［図１］に示したものと同様なアンカー構造体のストリップの、本発明方法の工程（ｉ）の成形前の側面図。 第２変形例による、［図１］に示したものと同様なアンカー構造体のストリップの、本発明方法の工程（ｉ）の成形前の側面図。

本発明のコーティングを位置決めする方法を用いることによって、金属壁からのガス類の侵入（progression）および補充（replenishment）、特にアンカー構造体を形成するストリップの接合部分の分離された密封空間中へのガス類の侵入および補充に対するバリヤー（障壁）を容易に形成することができる。複合材料はアンカー構造体のストリップの組合せ部分の底部の長さの全体にわたって延在できるので、アンカー構造体とチャンバー壁との間およびアンカー構造体の互いに並置された２つのストリップの間へガスが侵入するリスクを減らすことができる。すなわち、ガスは主として上記組合せ部分に形成されるクラック（亀裂）を通って浸入するため、上記接合部、特に反応装置の側部での接合部の腐食およびコークスの形成を制限することができる。さらに、結合タブは上記の組合せ部分とは離れた所にあるので、結合タブまでにガスが移動する経路が相対的に長くなり、腐食およびやコークス形成が制限される。

本発明方法を使用すると、アンカー構造は固定タブを介してチャンバー壁に溶接されるという事実によって溶接の実施が容易になる。

さらに，本発明方法を使用することによって、複合材料および金属構造体の膨張に対して適応できる能力と柔軟性を保持することができる。最後に、アンカー構造体の製造、成形および保護すべき金属壁上へ取り付け作業は公知の手順と同じである。特に、複合材料の施行（一般に手作業）も公知のアンカー構造体で使用されているものと変わりがない。

工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体は上記の組合せ部分から離れた所にあり、しかも、それに結合に結合していない固定タブを有しているのが好ましい。換言すれば、結合タブは上記の組合せ部分に隣接（contiguous）していないのが好ましい。そうすることによって、腐食性ガスが結合タブから組合せ部分の間に浸入したり、組合せ部分を介して結合タブへ浸入するのを防止することができる。

工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体の固定タブの自由端（free edge）の長さはアンカー構造体のセルの一辺の長さ以下であるのが有利である。そうすることによって、結合タブを介して組合せ部分の間（またはその逆向き）に腐食性ガスが浸入するのを防止することをでき、しかも、結合を容易にすることができる。特に、上記の長さの溶接部（weld）を生成し、ストリップの折り曲げ部に溶接部ができないようにすることで結合を容易にすることができる。さらに、ストリップの製造も容易になる。

固定工程（ｉｉ）では、結合タブの自由端の全長に亘って溶接部を作るのが有利である。

固定工程（ｉｉ）では、結合タブの片方の面にのみ溶接部をつくるのが有利である。そうすることによって、固定の品質を損なうことなしに、アンカー構造体の固定化工程を簡単化できる。溶接部は結合タブの自由端の全長または実質的にその全長にわたって延びているのが有利である。

本発明は、アンカー構造体を形成するストリップの組合せ部分の所に結合タブが配置されていないという条件を満たす限り、固定タブの数およびアンカー構造体のセル形状は特定のものに限定されない。しかし、アンカー構造体を形成するストリップの製造および成形を容易にするため、特に、全表面を通じて機械的性質が相対的に均一なストリップを製造するために、アンカー構造体の互いに異なる各ストリップ部分に結合タブを設けるのが有利である。

既に述べたように、コーティングが施行される金属壁はサイクロン、再生装置、反応装置または流動接触分解ユニットのその他任意の機器部品の内側壁または外側壁であるのが有利であるが、これらに限定されない。

本発明では、金属壁へのアンカー構造体の固定が使用条件下で十分に強力である限り、金属壁に固定される固定タブの数は特定の数に限定されない。従って、過酷な条件下および／または大きく湾曲した壁上で使用する場合には、アンカー構造体の全ての固定タブを金属壁に溶接するのが有利である。その他の用途では固定タブの一部のみ、例えば１つまたは２つを金属壁に固定することができる。

本発明の一つの実施形態では、工程（ｉ）で成形したアンカー構造体を偶数の辺、例えば４辺、６辺を有するセルの形にし、各セルの互いに反対側の辺に少なくとも２つの固定タブを一体に成形し、固定工程（ii）で各セルの互いに対向する２つの固定タブを金属壁に溶接することができる。この実施例はＦＣＣの再生装置の壁を覆うのに有利である。

本発明の別の実施形態では、工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体を偶数の辺、例えば４辺、６辺を有するセルの形にし、各セルはアンカー構造体のストリップの上記組合せ部分に形成される少なくとも２つの互いに対向する辺およびその他の辺と一体な固定タブとを有し、固定工程（ii）で各セルの全ての固定タブを金属壁に溶接する。この実施形態はストリッピング区域の反応装置壁を覆うのに使用するのが有利である。

本発明のアンカー構造体のセルは特定の形状に限定されるものではない。このセルは偶数の辺、例えば４、６、８、９つの辺を有することができ、偶数でない辺を有するセルでもよい。

アンカー構造体の第１長手方向エッジは単一の平面を規定するのが有利である。しかし、本発明の位置決め方法では、組合せ部分の間への腐食性ガスの侵入を制限するために、さらに複雑な特定の形状を有する（金属壁に固定されない）第１長手方向エッジ部分を有するアンカー構造体を使用することもできる。

従って、第１長手方向エッジは［特許文献３］（国際公開第ＷＯ２０１４／００９６２５Ａ１号公報）に記載の頂長手方向エッジと同じにすることができる。

本発明の特定実施形態では、工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体の各ストリップの第１長手方向エッジには、成形する前の形で、第２長手方向エッジによって規定される平面と平行である一連の直線部分から、第２長手方向エッジから距離ｈだけ離れた底（bottom）部分と、第２長手方向エッジから上記距離ｈよりも大きな距離Ｈだけ離れた頂（top）部分とを交互に形成することができ、底部分の少なくとも一部は組合せ部分の少なくとも一部に第１エッジを形成し、互いに隣接する２つのストリップが組み合わされたときに、一つのストリップの各組合せ部分は、隣接するストリップの組合せ部分の第２長手方向エッジと第１長手方向エッジとの間の差だけ第２長手方向エッジから離れた第１長手方向エッジを有し、それによって、組合せ部分の長さの少なくとも一部、好ましくはその全長にわたって組み合わされている。

アンカー構造体のセル中への複合材料を充填する工程（iii）では、金属壁からアンカー構造体の各ストリップの第１長手方向エッジの少なくとも頂部分まで、セルに複合材料を充填する。第１長手方向エッジの底部分の高さｈより上方の第１長手方向エッジの頂部分の高さＨまで複合材料を充填することによって、流体の侵入を防止でき、特に、並置された組合せ部分の第１長手方向エッジ部分を介して侵入するガスの侵入を防止することができ、それと同時に、頂部分と底部分を交互に配置することによって表面全体にわたって均一な機械的特性を有するアンカー構造体を得ることができ、成形時に生じる応力を均一にすることができる。

本発明の別の特定実施形態では、工程（ｉ）で成形したアンカー構造体の各ストリップの第１長手方向エッジが、成形する前の形で、組合せ部分以外のストリップ部分と一体な複数の限界決定タブ（delimitation tab）を有し、各限界決定タブは第１長手方向エッジによって規定される平面から所定の距離だけ離れており、工程（ｉｉｉ）では、限界決定タブを覆うように、または、限界決定タブと同一平面となるのに十分な厚さの複合材料を施行する。

この限界決定タブは複合材料を塗布、施行する際のマーカーの役目をし、作業者は平滑化ツール（フロート（float）またはトラフ（trough））を用いて限界決定タブの限界決定端のレベルの所で複合材料を滑らかにすることができる。そうすることによって、アンカー構造体の残りの部分、特に、限界決定タブよりも下の（back）位置にある残りの頂エッジ部分を所定の距離と少なくとも等しい複合材料の層で覆うことができ、それによって腐食性ガスを通過させる間隙の形成を減らすことができる。

本発明で複合材料とは、好ましくは高い密着力を有する少なくとも２つの非混和性材料を組み合わせて得られる材料を意味する。好ましくは、複合材料は建築用複合材料、例えばコンクリート、特に摩耗および高温に対して高い耐性を示す流動接触分解ユニットでの使用に適したコンクリートである。

本発明の別の対象は、金属壁に溶接されたセル状アンカー構造体と、アンカー構造体のセル中に充填された複合材料とを有し、金属壁が耐腐食性コーティングによって覆われている、本発明方法に従って配置できる耐腐食性コーティングを備えた金属壁にあり、
（１）アンカー構造体は対を成して組み合わされた複数のストリップから形成されて、隣接する２つのストリップの間に複数のセルを形成し、各ストリップは、その長さに沿って、隣接するストリップの少なくとも一つの一連の組合せ部分と組み合わされる少なくとも一つの一連の組合せ部分を含む、複数のストリップ部分に分割され、各ストリップ部分は第１長手方向エッジと第２長手方向エッジとを有し、第２長手方向エッジの各々は複数の結合タブを有し、各結合タブは上記の組合せ部分以外のストリップ部分と一体であり、複数の固定タブの各タブの自由端は金属壁と接触して第２長手方向エッジと金属壁との間に空間を区画し、固定タブの少なくともいくつかの自由端は金属壁に溶接されており、
（２）金属壁から各ストリップの少なくとも第１長手方向エッジまでのセルと、アンカー構造体の各ストリップの第２長手方向エッジを金属壁から分離している空間とは複合材料で充填され、各結合タブの高さは上記空間を複合材料で埋めるのに十分な高さである。

本発明のさらに別の対象は、少なくとも１つの内側または外側の金属壁を有する流動接触分解装置のチャンバーにある。

このチャンバーは、既に述べたように、サイクロンのチャンバー、再生装置のチャンバー、離脱装置のチャンバーまたは流動接触分解ユニットのその他任意の機器部品にすることができる。
以下、添付の図面を参照して本発明を説明するが、本発明がこれに限定されるものではない。

［図１］は、互いに対を成して組み合わされた複数のストリップ１２で形成される金属のハニカム型アンカー構造体１０を示し、これは互いに側辺を介して連結、結合された複数の六角形セル１４を形成している。

「ストリップ」とは長さよりも幅の方が小さく、幅よりも厚さの方が小さい金属材料のストリップ（帯体）を意味する。一般に、本発明方法で成形する前の状態で、ストリップの長手方向エッジの各々は少なくとも一つの平面を規定する。このストリップの長手方向エッジは成形前に互いに平行であるのが好ましい。本明細書では、各要素の長さはストリップの長手方向に沿って定義される。

例えば、厚さは約１．５〜３．０ｃｍ、例えば２ｃｍであり、セルの内側寸法は４〜６ｃｍの範囲にある。

この実施形態では、各ストリップ１２は一体に作られ、その長さに沿って下記（１）〜（３）の複数のストリップ部分１２１、１２２、１２３に分割されている：
（１）ストリップの長手方向Ｌに対して平行に延びる第１平面内を延びる第１ストリップ部分１２１、
（２）第１平面と平行に延び且つ第１平面とは別の第２平面内を延びる第２ストリップ部分１２２、
（３）第１ストリップ部分１２１を第２ストリップ部１２２に連結する第３ストリップ部分１２３。

各ストリップは平らなストリップをストリップの面内で長手方向（Ｌ）に直角な方向に折り曲げることによって作ることができる。従って、各ストリップ部分１２１，１２２、１２３は折り目によって互いに分離されている。

第１トリップ部分１２１と第２トリップ部分１２２はストリップ１２の全長にわたって交互に配置され、第１ストリップの部分１２１は隣接するストリップ１２の第２ストリップ部分１２２と互いに並んで配置され、固定手段（fastening means）によって互いに組み合わされている。第１ストリップ部分１２１と第２ストリップ部分１２２は互いに隣接するストリップ１２と一緒になって組合せ部分(assembled portions)を形成している。

公知の明細書では互いに組み合わされた２つのストリップの間には０．２ｍｍ程度の最大ギャップを必要としている。しかし、本発明では特定のギャップに限定されない。

アンカー構造体１０は複数の同一ストリップ１２から形成される。各ストリップ１２は第１長手方向エッジ１２ａと、この第１長手方向エッジ１２ａと平行な第２長手方向エッジ１２ｂとを有している。この実施形態では、アンカー構造体へ成形する前に、第１長手方向エッジおよび第２長手方向エッジはそれぞれ単一の平面内に延びている。この実施例では第２長手方向エッジ１２ｂは金属壁の方を向き、［図２Ａ］および［図２Ｂ］に示すように金属壁に固定（fasten）される。そのために、アンカー構造体１０の第２長手方向エッジ１２ｂの各々は複数の結合タブ（fastening tab）１６を有している。各結合タブは組合せ部分１２１および１２２とは別のストリップ部分１２３と一体である。特に、各結合タブ１６は金属壁２０と対向した自由端エッジ１８を有している（［図２Ａ］、［図２Ｂ］）。各結合タブは所定の高さｄ（ストリップの長手方向と直交する方向に沿って測定）を有している。換言すれば、結合タブ１６は第２長手方向エッジ１２ｂによって規定される平面から距離ｄだけ突き出ている。

この実施例では、固定タブ１６は各ストリップ１２と一体に作られており、ストリップ部分１２３と同一平面内を延びており、ストリップ部分１２３と一体である。各アンカー構造体は、第２長手方向エッジ１２ｂの底に充填される複合材料の層の厚さがアンカー構造体１０の表面全体にわたって実質的に一定となるように、互いに同一であるのが有利である。

［図１］に示すように、各ストリップ１２は組合せ部分以外の少なくとも一つのストリップ部分（［図１］の例では部分１２３）から切出した（カットオフした）材料のフラップ（flap）２２をさらに有している。このフラップ２２は部分１２３から突き出るように曲げられている。この構成にすることによって複合材料のアンカー要素に対するアンカー効果を向上させることができる。すなわち、フラップ２２が複合材料中に埋め込まれ、さらに、複合材料がフラップを折り返すことによって作られた孔を通ることによって保持効果がさらに強化される。

同じセルの一部を形成する部分から得られる材料のフラップ２２は互いに対向して折り返すことができる。この構成では２つのストリップを一緒に組み合わせた時に各セルの中心に向かう折り返された２つのフラップ２２になる。

これらのフラップ２２をストリップ組合せ部分の平面と実質的に平行に延在するように折り返すこともできる。

本発明方法の第１実施形態は、以下のように行うことができる：
（ｉ）［図１］に示したアンカー構造体１０を成形する。そのために、第２長手方向エッジ１２ｂが金属壁２０と接触する複数の固定タブ１６の各タブの自由端１８となるようにして、第２長手方向エッジ１２ｂと金属壁２０との間に自由空間１９が区画できるようにする（［図２ａ］、［図２ｂ］）。
（ii）固定タブ１６の少なくとも一部の自由縁１８を金属壁２０に溶接することによって、アンカー構造体１０を金属壁に固定（fastened）し、
（iii）金属壁２０から少なくとも各ストリップの第１長手方向エッジ１２ａの所まで複合材料２１をアンカー構造体１０のセル１４中に充填して、上記自由空間１９を充填する。

この自由空間１９（［図２Ａ］）での金属壁２０から第２長手方向エッジ１２ｂを隔てる距離ｄが固定タブ１６の高さに相当することに注意されたい。固定タブ１６の高さは複合材料２１が第２長手方向エッジ１２ｂと金属壁２０との間を流れることができ、［図２ａ］に示すように空間１９を充填することができるようにするように決定するのが有利である。この距離ｄは例えば３〜７ｍｍ程度にすることができる。

この実施例では、２つの固定タブ１６の一方、好ましくは互いに対向する２つの固定タブまたは全てが結合タブ１６を金属壁２０に溶接することができる。

［図２ｂ］に示すように、固定タブ１６の片面のみを溶接ビード１７によって金属壁に溶接することができる。結合タブ１６の各々の面に溶接ビードを作ることも考えられるが、そうすることは望ましくなく、コストが高くなる。

固定タブ１６の自由端１８の長さは、各固定タブ１６と一体なストリップ部分１２３の長さよりも小さいということに注意する必要がある。

［図１］に示したアンカー構造体１０は、それを金属壁２０に固定する前に、金属壁の形状に追従するように例えばローリングによって成形される。

保護すべき金属壁が複雑な形状をしている場合には、［図１］を参照して説明したタイプのアンカー構造体を固定することは可能であるとしても困難である。その場合には［図３］で説明するタイプの関節結合したアンカー構造体を用いることができる。

［図３］は複数の四辺セル１４'を形成するように対を成して組み合わされた複数のストリップ１２'からなるハニカムタイプの金属アンカー構造体１０'を示している。

ここで、「ストリップ」という用語は上記と同じ意味を有する。このストリップも［図１］を参照して説明した方法で製造できる。

上記の実施形態と同様に、各ストリップ１２'は 一体に作られ、その長さに沿って下記（１）〜（３）の複数のストリップ部分１２１'、１２２'、１２３'に分割されている：
（１）ストリップの長手方向Ｌと平行に延びる第１平面内に存在する第１ストリップ部分１２１'、
（２）第１平面と平行に延び且つ第１平面とは異なる第２平面内を延びる第２ストリップ部分１２２'、
（３）第１ストリップ部分１２１'と第２ストリップ部分１２２'とを接続する第３ストリップ部分１２３'。

第１ストリップ部分１２１'と第２ストリップ部分１２２'はストリップ１２'の全長に亘って交互に存在している。この場合、一つの同じストリップの２つの第３ストリップ部分１２３と一緒にブラケット（bracketed）を形成する第１ストリップ部分１２１'の各々はＵ字形状をしており、このＵ字形は、隣接するストリップの２つの第３ストリップ部分１２３'と一緒にブラケット（bracketed）を形成する第１ストリップ部分１２１'のＵ字形の中に部分的に入れ子状に入って（ネストして）おり、互いに隣接する２つのアンカー要素の第３ストリップ部分１２３'は互いに部分的に並んで配置されて、四辺を有するセル（［図４］）を形成する。このように定義されたＵ字形の中空部分は全て同一の方向を向いている。また、第３ストリップ部分１２３'は下記（１）と（２）を有している：
（１）隣接するストリップの第３ストリップ部分１２３'の一部１２３'ａと並置される部分１２３'ａ
（２）並置されない部分１２３'ｂ。

互いに隣接するストリップの第３ストリップ部分１２３'の互いに並置された部分１２３' ａが本発明の意味での組合せ部分（assembly portions）を形成する。さらに、ストリップの長手方向Ｌに沿って延びたロッド１２４'がこの並置された部分１２３' ａを貫通している。この実施形態では、組合せ部分１２３'ａは組合せ部分以外では並置されない部分１２３'ｂの連続線上を延びていて、［図１］の実施形態のように折り目によって分離されていない点に注意されたい。

この関節結合したアンカー構造体１０'では各ストリップ１２'はロッド１２４'の周りを回動することによって隣接するストリップ１２'に対してピボット運動することが可能である。

関節結合したアンカー構造体１０'は複数の同じストリップ１２'から形成することができる。各ストリップ１２'は、成形前に、単一平面内に存在する第１長手方向エッジ１２'ａと、この第１長手方向エッジ１２'ａと平行で同じく単一平面内に存在する第２長手方向エッジ１２'ｂとを有している。

各ストリップ１２'の第２長手方向エッジ１２'ｂがアンカー構造体１０'の固定エッジを形成する。そのため、アンカー構造体１０'の各第２長手方向エッジ１２'ｂは複数の結合タブ１６'を有しており、各結合タブ１６'は組合せ部分１２３'ａ以外のストリップ部分１２３'ｂと一体である。具体的には、各固定タブ１６'は金属壁に固定される自由端１８'を有している。この固定タブ１６'も上記実施形態の固定タブの高さｄと同程度の高さｄを有している。

この実施例では、結合タブ１６'は並置されない部分１２３'ｂの長さの一部にわたって並置部分１２３'ａまで延びていてもよいが、一般には、結合タブ１６'は並置部分１２３'ａと連続していないのが好ましい。

上記の実施形態と同様に、固定タブ１６'は各ストリップ１２'と一体に形成され、それと一体なストリップ部分１２３'と同じ面内に延びている。

本発明方法は、以下の（ｉ）〜（iii）の工程で実施できる：
（ｉ）アンカー構造体１０'の成形工程、この工程で、第２長手方向エッジと金属壁２０との間に空間１９'が区画されるように、アンカー構造体のストリップの第２長手方向エッジ１２'ｂに金属壁２０と接触する固定タブ１６'の少なくとも一部の自由端１８'を形成し（［図４Ａ］および［図４Ｂ］）、
（ii）結合タブ１６'の自由端１８'を金属壁に溶接することによって、結合タブ１６'を用いてアンカー構造体１０'を 金属壁に固定する工程、
（iii）複合材料２１を下記の中に充填する工程：
（１）金属壁２０から各ストリップの少なくとも第１長手方向エッジ１２の所までアンカー構造体１０'のセル１４'中、および
（２）アンカー構造体の第２長手方向エッジ部分１２'ｂと金属壁との間の空間１９'中（各結合タブの高さはこの空間を複合材料が十分に充填するだけの高さである）

［図４ａ］と［図４ｂ］は複合材料２１で充填された空間１９'と、結合タブ１６'を金属壁２０と一体化している溶接ビード１７'とを示す図である。

互いに隣接する２つのストリップの組合せ部分の間にガスが侵入するのを制限するために、第１長手方向エッジは以下に説明する［図５］および［図６］に示す特定の形状を有することができる。

特に、各ストリップの第１長手方向エッジは単一の平面を規定するのではなく、第１長手方向エッジの全長にわたって頂（top)部分と底（bottom)部分とを交互に配置することによって２つの平面を規定することができる。

このような形状は例えば[特許文献３](国際公開第ＷＯ２０１４／００９６２５Ａ１号公報)に記載されている。この特許の内容は参照により本明細書に組み入れられる。[図５]は[図１]および[図２a] および[図２b]を参照して説明したタイプのアンカー構造体のストリップ１２のプロファイルを示し、同一の別のストリップと組み合わせることによって直ちにセルを形成することができる。
換言すれば、ストリップ１２の形状は[図１]に示したストリップの形状と類似している。ストリップ部分１２１、ストリップ部分１２２およびストリップ部分１２３は互いに同一であるか、実質的に同一で、六角形のセルを形成し、ストリップ部分１２３はストリップ１２の形状から[図５]と類似して見える。

[図５]に見られるように、第１長手方向エッジ１２ａは第２長手方向エッジ１２ｂで規定される平面に対してそれぞれの高さＨとｈを有する頂部分「１２ａ−頂部」と底部分「１２ａ−底部」とを有している。距離Ｈとｈとの間の差Ｈ−ｈは例えば２〜１０ｍｍ、例えば３〜１０ｍｍ、例えば４〜１０ｍｍ、好ましくは３〜４ｍｍである。一般に、上記の距離の差は例えば並置された隣接する２つのアセンブリストリップ部分の間に存在する空間を複合材料によってカバーし、従って、この空間中へ流体が侵入するのを防ぐのに十分な差である。

第１エッジ１２ａは図示していない下記（１）、（２）の形態の一つにすることによって簡単に製造することができる：
（１）底部分「１２ａ−底部」を各第１ストリップ部分１２１の全長にわたって延ばし、頂部分「１２ａ−頂部」を各第２ストリップ部分１２２の全長にわたって延ばすか、その逆にすることができ、
（２）各第１ストリップ部分１２１が底部分「１２ａ−底部」と頂部分「１２ａ−頂部」とを有し、各第２ストリップ部分１２２が第１ストリップ部分１２１の頂部分「１２ａ−頂部」と同じ長さを有する底部分「１２ａ−底部」と、第１ストリップ部分１２１の底部分「１２ａ−底部」と同じ長さの頂部分「１２ａ−頂部」とを有する。

組合せ部分の２つの頂部分および底部分の長さ（例えば、第１ストリップ部分または第２ストリップ部分）は同じ長さでもよいが、異なる長さにして、２つの並置したストリップの組合せ部分の頂部分が互いに重さなるのを防止するのが好ましい。頂部分が互いに重さなると組合せ部分の間にガスが浸入するのが促進される危険性がある。

組合せ部分の間に位置するストリップ部分の第１長手方向エッジは第２長手方向エッジから距離Ｈだけ離れているのが有利である。

別の変形例では、各ストリップの第１の長手方向エッジが［図６］に示すように限界決定タブを有している。［図６］は［図５］と同様なプロファイル図で、６辺を有するセルを形成するアンカー構造のストリップ１２を示している。この図からわかるように、ストリップ１２の第１長手方向エッジ１２ａは、成形する前の形状で、組合せ部分１２１、１２２以外のストリップ部分１２３と一体な複数の限界決定タブ２６を有している。各限界決定タブ２６は、第２長手方向エッジ１２ｂによって区画される平面から所定距離Ｄだけ離れた限界決定タブエッジ２８を有している。

上記の所定距離Ｄは、コンクリートタイプの複合材料が乾燥した後に、複合材料の表面が限界決定タブ２６の限界決定タブエッジ２８または限界決定タブと常に同じ表面になるように選択することができる。換言すれば、限界決定タブ２６は複合材料の表面から突出してはならない。この距離は例えば少なくとも２ｍｍ、例えば１０ｍｍ以下、好ましくは６ｍｍ以下、さらには３ｍｍ以下でもよい。

各限界決定タブ２６は、ガスの浸入可能領域を制限するためにそれと一体なストリップ部分のエッジの長さの１／２以下または２／３以下または１／４以下延ばすことができる。すなわち、限界決定タブの目的は作業員が複合材料を施行する高さを確認することにあるので、エッジから突出していれば十分である。限界決定タブ、特に限界決定タブエッジの長さは例えば１０〜２２ｍｍである。

各限界決定タブ２６は、アンカー要素の製造を簡単にするために、それが一体化されている部分のエッジの中央に位置させることができる。

結合タブ１６と同様に限界決定タブ２６はストリップ１２と一体に形成するのが好ましい。

［図５］および［図６］を参照して説明した実施形態は実施例３を参照して説明したタイプのアンカー構造体またはセルを有するその他任意のアンカー構造体に適用可能である点に留意すべきである。

一般に、アンカー構造体の形状がどのようなものであれ、工程（ｉ）で使用されるアンカー構造体のストリップは同じにすることができる。すなわち、同じストリップを使用することによって表面全体にわたって均一な機械特性を有するアンカー構造体を得ることを可能になり、特に成形によって生じる応力を均一にすることができ、アンカー構造体の変形性を良くすることができる。また、同じストリップを使用することによって、製造コストを低下させることができる。

どのような形状にせよ、本発明方法で使用されるアンカー構造体はステンレス鋼（規格ＥＮ１０００８に従って炭素を最大で１．２重量％、クロムを少なくとも１０．５重量％含む）で作るのが有利である。特に、ステンレス鋼はアンカー構造体を使用さするチャンバーの環境に耐えることができるステンレス鋼を選択する。

一部の用途、例えば再生サイクロンのコーティングでは、ハニカム構造体で使用したステンレス鋼に深刻な劣化が観察されている。

クロム酸化物の外層では、使用中に鋼中のクロム含有量はその値が１０．５重量％に達するまで減少するであろう。ステンレス性を利用した鋼はクロム含有量が１０．５重量％以下になると鋼の酸化が急速に起こる。

また、炭化物の形成も観察され、鋼内部のマイクロクラックの過程で見られる。

このタイプの劣化を避けるか、制限するために、工程（ｉ）で使用するアンカー構造体のストリップはオーステナイト系ステンレス鋼、例えば以下の鋼から選択されるオーステナイト系ステンレス鋼で作るのが有利である：
（１）０．０４〜０．１０重量％の炭素、１７〜１９重量％のクロム、９〜１２重量％のニッケルを含み、炭素重量の８倍以上の１重量％のニオブ含有量を有量を有する鋼、例えばＡＩＳＩ３４７グレードのスチール、
（２）０．０１５重量％以下の炭素、１５〜１７重量％のクロム、３３〜３７重量％のニッケルを含む鋼、例えばＡＩＳＩ３３０グレードのスチール、
（３）０．１０重量％以上の炭素、２４〜２６重量％のクロム、１９〜２２重量％のニッケルを含む鋼、例えばＡＩＳＩ３１０グレードのスチール、
（４）０．０４〜０．１０重量％の炭素、１８〜２０重量％のクロム、８〜１０重量％のニッケルを含む鋼、例えばＡＩＳＩ３０４Ｈグレードのステンレス、
（５）０．０４〜０．１０重量％の炭素、２２〜２４重量％のクロム、１２〜１５重量％のニッケル含有する鋼、例えば３０９Ｈグレードのスチール
（６）０．０８重量％以下の炭素、１７〜１９重量％のクロム、９〜１２重量％のニッケルを含有する鋼、例えば３２１グレードのスチール。

Claims (11)

1. 下記（ｉ）〜（iii）の工程を有する流動接触分解ユニットの保護すべき金属壁（２０）上に耐食性コーティングを位置決めする方法：
   （ｉ）金属のアンカー構造体（１０、１０'）を成形する成形工程であって、
   （１）隣接する２つのストリップの間に複数のセル（１４、１４'）が形成されるように、互いに対を成して結合された複数のストリップ１２、１２）からアンカー構造体体（１０、１０'）を成形し、各ストリップ（１２、１２'）は、隣接するストリップの一連の組合せ部分（１２１、１２２；１２３'ａ）に結合された少なくとも一つの一連の組合せ部分（１２１、１２２；１２３'ａ）を含む、長さ方向に沿って複数のストリップ部分（１２１、１２２、１２３；１２１'、１２２'、１２３'）に分割され、各ストリップ（１２、１２'）は第１長手方向エッジ（１２ａ、１２'ａ）と第２長手方向エッジ（１２ｂ、１２'ｂ）とを有し、第２長手方向エッジ（１２ｂ、１２'ｂ）は所定の高さ（ｄ、ｄ'）を有する複数の結合タブ（１６、１６'）を有し、各結合タブは上記の組合せ部分以外のストリップ部分（１２３、１２３'）と一体であり、
   （２）上記成形工程中に、複数の結合タブ（１６，１６'）の各タブの自由端（１８、１８'）が金属壁（２０）と接触し且つ第２長手方向エッジと金属壁との間に自由空間（１９、１９'）が区画されるように、アンカー構造体（１０、１０'）のストリップ（１２、１２'）の第２長手方向エッジ（１２ｂ、１２'ｂ）を成形し、
   （ii）アンカー構造体（１０、１０'）を金属壁（２０）に固定する固定工程であって、この工程で、複数の結合タブの少なくとも一部において上記自由端（１８、１８'）を金属壁（２０）に溶接し、
   （iii）複合材料（２１）を下記（１）および（２）の中に充填する工程：
   （１）金属壁（２０）から各ストリップの少なくとも第１長手方向エッジ（１２ａ、１２'ａ）の所までのアンカー構造体（１０、１０'）のセル（１４、１４'）中、
   （２）アンカー構造体の各ストリップと第２長手方向エッジと金属壁との間の空間（１９、１９'）の中、
   （ここで、各結合タブの高さ（ｄ、ｄ'）は上記空間を複合材料で充填するのに十分な高さである）
2. 工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体（１０、１０'）が上記組合せ部分とは別で且つ上記組合せ部分に結合されていない結合タブ（１６、１６'）を有する請求項１に記載の耐食性コーティングを位置決めするための方法。
3. 工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体（１０、１０'）が結合タブ（１６、１６'）を有し、自由端の長さがアンカー構造体のセルの一辺の長さ以下である請求項１または２に記載の耐食性コーティングの位置決め方法。
4. 固定する工程（ｉｉ）で結合タブ（１６、１６'）の自由端の全長にわたって溶接部を作る請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐腐食性コーティングの位置決め方法。
5. 固定する工程（ｉｉ）で結合タブ（１６、１６'）の片方の面にだけ溶接部を作る請求項１〜４のいずれか一項に記載の耐腐食性コーティングの位置決め方法。
6. 工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体（１０、１０'）が偶数の数の辺を有するセル（１４、１４'）を有し、各セルの互いに反対側の２つの辺には固定タブ（１６、１６'）が一体化されており、各セルの互いに対向する２つの固定タブが固定工程（ｉｉ）で金属壁（２０）に溶接される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐食性コーティングを位置決めする方法。
7. 工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体（１０、１０'）が偶数の数の辺を有するセル（１４）を有し、各セルはアンカー構造体のストリップの組合せ部分（１２３）によって形成される少なくとも互いに対向する２つの側面を有する六角形であり、固定タブ（１６）は他の辺と一体であり、固定工程（ｉｉ）で各セルの全ての固定タブを金属壁に溶接する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐食性コーティングを位置決めする方法。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の耐食性コーティングを位置決めする方法であって、
   （１）工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体の各ストリップの第一長手方向エッジ（１２ａ）が、成形前の状態で、第２長手方向によって規定される平面に平行な一連の直線部分（１２ａ−底部、１２ａ−頂部）を有し、底部分（１２ａ−底部）は第２長手方向エッジ（１２ｂ）から距離ｈだけ離れ、頂部分（１２ａ−頂部）は第２長手方向エッジ（１２ｂ）から距離Ｈだけ離れ、底部分（１２ａ−底部）の少なくとも一部は組合せ部分（１２１、１２２）の少なくとも一部の第１エッジ（１２ａ）を形成し、互いに隣接する２つのストリップが組合された時に、一つのストリップの各組合せ部分は第１長手方向エッジ（１２ａ）と第２長手方向エッジ（１２ｂ）を有し、第１長手方向エッジ（１２ａ）は組合せ部分の長さの一部にわたって、それに隣接するストリップの組合せ部分の第２長手方向エッジと第１長手方向エッジ（１２ａ）との間の距離とは異なる距離だけ第２長手方向エッジ（１２ｂ）から離れており、
   （２）複合材料を充填する工程（iii）で、金属壁からアンカー構造のストリップの少なくともの第１長手方向エッジの頂部分までのセルに複合材料を充填する
9. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の耐食性コーティングを位置決めする方法であって、
   （１）工程（ｉ）で成形されたアンカー構造体の各ストリップの第１長手方向エッジ（１２ａ）が、成形前の状態で、組合せ部分以外のストリップ部分（１２３）と一体な複数の限界決定タブ（２６）を有し、各限界決定タブ（２６）は第１長手方向エッジ（１２ａ）によって規定される平面から所定距離（Ｄ）だけ離れた限界決定タブエッジ（２８）を有し
   （２）工程（ｉｉｉ）で、十分な厚さ、すなわち、限界決定用タブ（２６）の限界決定タブエッジ（２８）と面と同一平面となるように複合材料を施工する。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の方法によって位置決め可能な耐腐食性コーティングを有する金属壁（２０）であって、上記金属壁に溶接されたセル状のアンカー構造体（１０、１０'）と、アンカー構造体のセル中に充填された複合材料（２１）とを有する耐腐食性コーティングで覆われた面を有し、
    （１）アンカー構造体は複数のセル（１４、１４）を形成するように対を成して組合された複数のストリップ（１２、１２'）から形成され、各ストリップはその長さに沿って、隣接するストリップの少なくとも一つの一連の組合せ部分と組み合された少なくとも一つの一連の組合せ部分を含む、複数のストリップ部分（１２１、１２２、１２３；１２１'、１２２'、１２'）に分割され、各ストリップは第１長手方向エッジ（１２ａ、１２'ａ）と第２縦方向エッジ（１２ｂ、１２'ｂ）とを有し、第２長手方向エッジの各々は複数の固定タブ（１６、１６'）を有し、各固定タブは組合せ部分以外のストリップ部分と一体であり，複数の固定タブの各タブの自由端（１８、１８'）は第２長手方向エッジと金属壁との間に空間（１９、１９'）を区画するように金属壁と接触し、固定タブの少なくともいくつかの自由端は金属壁に溶接され、
    （２）金属壁から各ストリップの少なくとも第１長手方向エッジ（１２ａ、１２'ａ）までのセル（１４、１４'）と、アンカー構造体の各ストリップの第２長手方向エッジと金属壁とのを分離している空間（１９、１９'）に複合材料（２１）を充填し、各固定タブの高さは上記空間を充填するのに十分な高さである。
11. 請求項１０に記載の少なくとも一つの内側または外側の金属壁（２０）を有することを特徴とする流動接触分解装置のチャンバー

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