JP5561712B2 - 防食補修方法 - Google Patents
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Description
このような隙間腐食が生じた部位を補修するための方法が、従来いくつか提案されている。
すなわち本発明は、隙間部を形成している部材を解体せず、また、隙間部の除錆作業を行わなくても補修することができ、さらに、安全性および作業性に優れた隙間腐食部の防食補修方法を提供することにある。
本発明は次の(1)〜(10)である。
(1)腐食が生じている隙間部に水分捕捉型の充填剤を充填するために用いる部材を充填剤注入口として設置する注入口形成工程と、前記充填剤を充填した後の、または充填する前の前記隙間部を外気と遮断するように、シーリング剤を塗布するシール工程と、前記充填剤注入口から前記充填剤を注入して、前記隙間部へ前記充填剤を充填する充填工程とを具備する、防食補修方法。
(2)前記充填剤のB型回転粘度計を用いた粘度(η)が、初期値(η0)は10〜100(mPa・s)であり、20分経過後の粘度(η20)はη0<η20<250の関係を満たし、45分経過後の粘度(η45)はη45>η0×1.5の関係を満たす、上記(1)に記載の防食補修方法。
(3)前記注入口形成工程、前記シール工程および前記充填工程をこの順で具備し、前記シール工程は、前記充填剤注入口以外の部分において、前記充填剤を充填する前の前記隙間部を外気と遮断するように液体の前記シーリング剤を塗布する工程である、上記(1)または(2)に記載の防食補修方法。
(4)前記充填剤のB型回転粘度計を用いた粘度(η)が、初期値(η0)は10〜100(mPa・s)であり、20分経過後の粘度(η20)はη0<η20<250の関係を満たし、45分経過後の粘度(η45)はη45>η0×1.5の関係を満たし、さらに、η0<η20<η0×2の関係を満たす、上記(3)に記載の防食補修方法。
(5)前記隙間部が、配管と管座との隙間部、および/または配管とバンドとの隙間部である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の防食補修方法。
(6)前記配管の内部をガスが移動している状態で行う、上記(5)に記載の防食補修方法。
(7)前記注入口形成工程、前記充填工程および前記シール工程をこの順で具備する、上記(1)または(2)に記載の防食補修方法。
(8)前記充填剤のB型回転粘度計を用いた粘度(η)が、初期値(η0)は10〜100(mPa・s)であり、20分経過後の粘度(η20)はη0<η20<250の関係を満たし、45分経過後の粘度(η45)はη45>η0×2.0の関係を満たす、上記(7)に記載の防食補修方法。
(9)前記隙間部は橋梁が備えるものである、上記(7)または(8)に記載の防食補修方法。
(10)除錆作業を行わない、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の防食補修方法。
本発明は、腐食が生じている隙間部に水分捕捉型の充填剤を充填するために用いる部材を充填剤注入口として設置する注入口形成工程と、前記充填剤を充填した後の、または充填する前の前記隙間部を外気と遮断するように、シーリング剤を塗布するシール工程と、前記充填剤注入口から前記充填剤を注入して、前記隙間部へ前記充填剤を充填する充填工程とを具備する、防食補修方法である。
このような防食補修方法を、以下では「本発明の方法」ともいう。
1つ目の好適実施態様は、前記注入口形成工程、前記シール工程および前記充填工程をこの順で具備し、前記シール工程は、前記充填剤注入口以外の部分において、前記充填剤を充填する前の前記隙間部を外気と遮断するように液体の前記シーリング剤を塗布する工程である防食補修方法である。
このような本発明の方法における好適実施態様を、以下では「態様1」ともいう。
例えば製鉄所内に設置されたガス配管は、製鉄所内の広範囲に渡りガスを配送しており、補修のために配管の稼働を停止させると、関連する製鉄用設備を休止させなければならず機会損失が非常に大きくなるため、稼働を停止させずに補修する要請が強く、本発明の方法を適用する意義がある。本発明の方法によれば、隙間部を形成している部材を解体せずに、安全に、簡便に隙間腐食部を補修することができる。
このような本発明の方法における好適実施態様を、以下では「態様2」ともいう。
態様2は、前記隙間部が橋梁が備えるものである場合に(すなわち、橋梁の隙間部の防食補修に)好ましく適用することができる。
態様1について図1を用いて説明する。
図1(a)は配管10、管座12および鋼製バンド14の側面図であり、図1(b)は図1(a)におけるA−A断面図(配管の断面図)であり、図1(c)は、図1(a)の配管の長手方向の断面図である。
腐食は部材間の接触部に生じ易いので、例えば配管10と鋼製バンド14との接触部(腐食部1)や、配管10と管座12との接触部(腐食部3)に生じ易い。
図1に示す態様1においては、配管10、管座12および鋼製バンド14に囲まれた、腐食部1および腐食部3を含む空間が、隙間部5である(図1(b))。
注入口形成工程は、腐食が生じている隙間部に水分捕捉型の充填剤を充填するために用いる部材を充填剤注入口として設置する工程である。
図1(a)に示すように態様1では、ホース20の一方端部を隙間部5に挿入することで、充填剤注入口を形成している。ホース20は圧送タンク22およびコンプレッサー24に連結されており、圧送タンク22中の充填剤(図示せず)をホース20を通じて隙間部5へ注入し充填することができる。
充填剤については後述する。
シール工程は、前記充填剤注入口以外の部分において、前記充填剤を充填する前の前記隙間部を外気と遮断するように液体の前記シーリング剤を塗布する工程である。
図1(a)、(c)に示すように、態様1では、配管10の外面と鋼製バンド14の側面と繋ぐようにシーリング剤30を塗布し、さらに配管10の外面と管座12の側面とを繋ぐようにシーリング剤30を塗布して、隙間部5を外気と遮断する。
シーリング剤30は従来公知の方法で塗布することができる。
また、シーリング剤30を塗布する前に、配管10、管座12および鋼製バンド14におけるシーリング剤30を塗布する部分(面)に、用いるシーリング剤に適したプライマーを塗装することが好ましい。
また、態様1の場合、シーリング剤は伸縮性を備えるものであることが好ましい。態様1の場合、配管10が長手方向に熱収縮する場合があるからである。例えば管座間距離(L)が18mである鋼製の配管に態様1を適用する場合、温度変化を50℃(Δt=40−(−10))とすると、鋼の膨張係数(a=12.1×10−6[℃−1])を考慮して、熱収縮による変位量は10.89mm(=a×Δt×L)となる。
したがって配管の変位に追従できるシーリング剤、例えば伸縮性を備えるシーリング剤であることが好ましく、伸縮性ウレタン系シーリング剤であることがより好ましい。
伸縮性ウレタン系シーリング剤としては、例えばアデカ社製、商品名:アデカウルトラシールP−101が挙げられる。
充填工程は、前記充填剤注入口から前記充填剤を注入して、前記隙間部へ前記充填剤を充填する工程である。
図1に示すように態様1では、ホース20を介して圧送タンク22中の充填剤を、隙間部5へ注入し充填する。
水分捕捉型の充填剤は特に限定されず、容易に充填作業を行うことができるものであればよく、さらに充填完了後、短時間で充填剤が硬化するものであることが好ましい。例えば水分捕捉型ウレタン樹脂(例えば、ウレタン技研工業社製、TA−745)を用いることができる。水分捕捉型ウレタン樹脂に、公知の希釈剤(例えば、プロピレンカーボネート)を適量混合して粘度を調整することが好ましい。公知の難燃可塑剤(例えばリン系のもの)を適量混合してもよい。さらに公知の触媒(例えばSn触媒)を適量混合して硬化速度を調整することもできる。
η0は、40〜90(mPa・s)であることがより好ましく、60〜80(mPa・s)であることがさらに好ましい。
η20は、η0<η20<230の関係を満たすことがより好ましく、η0<η20<200の関係を満たすことがさらに好ましい。
η45は、η45>η0×1.8の関係を満たすことがより好ましく、η45>η0×2.0の関係を満たすことがさらに好ましい。
η20は、η0<η20<η0×1.5の関係を満たすことがより好ましく、η0<η20<η0×1.2の関係を満たすことがさらに好ましい。
上記のように水分捕捉型ウレタン樹脂と希釈剤と難燃可塑剤と触媒とを混合して、上記の粘度(η)を備える充填剤を得ることができる。
また、本発明の方法は、除錆作業を行わなくても、実施することができる。通常、防食補修作業は除錆作業を行ってから行うが、本発明の方法は除錆作業を行わずに実施しても、十分な効果を奏することができる。
態様2について図2〜図5を用いて説明する。
図2は、橋梁の側面図であり、下弦材の位置を示している。
図3(a)は下弦材40の上面図であり、図3(b)は図3(a)におけるB−B断面図であり、図3(c)は図3(a)におけるC−C断面図である。
腐食は部材間の接触部に生じ易いので、例えばL型鋼42とレーシング材44との接触部(腐食部7)に生じ易い。
図3においては、L型鋼42がレーシング材44を挟んでなす、腐食部7を含む空間が、隙間部9である。
注入口形成工程は、腐食が生じている隙間部に水分捕捉型の充填剤を充填するために用いる部材を充填剤注入口として設置する工程である。
態様2では、図4(a)、(b)に示す充填剤注入口50を、図5に示すようにL型鋼42に密着させ隙間部9を塞ぐように配置する。
充填剤注入口50における鋼板52が蓋の役割を果たし、隙間部9へ充填した充填剤が隙間部9から外部へ漏れ出すことを防止する。
充填工程は、前記充填剤注入口から前記充填剤を注入して、前記隙間部へ前記充填剤を充填する工程である。
η0は、40〜90(mPa・s)であることがより好ましく、60〜80(mPa・s)であることがさらに好ましい。
η20は、η0<η20<230の関係を満たすことがより好ましく、η0<η20<200の関係を満たすことがさらに好ましい。
η45は、η45>η0×2.0の関係を満たすことがより好ましく、η45>η0×4.0の関係を満たすことがより好ましく、η45>η0×6.0の関係を満たすことがより好ましく、η45>η0×8.0の関係を満たすことがさらに好ましい。
態様1と同様に、水分捕捉型ウレタン樹脂と希釈剤と難燃可塑剤と触媒とを混合して、上記の粘度(η)を備える充填剤を得ることができる。
シール工程は、前記充填剤を充填した後の前記隙間部を外気と遮断するように前記シーリング剤を塗布する工程である。
態様2では、上記のような充填工程によって充填剤を充填した後、充填剤注入口50を取り外し、隙間部9に充填された充填剤を露出させ、その表面にシーリング剤を塗布する。
用いるシーリング剤は特に限定されず、態様1の場合と同様のものであってよい。
シーリング剤の塗布方法も態様1と同様であってよい。
橋梁の下弦材における隙間部の隙間の幅が狭く、除錆するための工具が入らず、除錆作業が不可能な場合であっても、態様2の方法を適用して防食補修を行うことができる。通常、防食補修作業は除錆作業を行ってから行うが、本発明の方法は除錆作業を行わずに実施しても、十分な効果を奏することができる。
矩形であって表面のほぼ全面に錆を有する鋼板(錆鋼板)と、錆鋼板と同形状であって錆を有さない鋼板(ダミー鋼板)とを、主面が密着するように重ねた。このとき、錆鋼板とダミー鋼板との主面の間には約1mmの隙間が存在していた。
次に、この隙間を保持したまま、錆鋼板とダミー鋼板とを図6に示すように充填剤の中へ浸漬し、10分間保持した。
図6は浴槽66中の充填剤62に、錆鋼板60とダミー鋼板64とを浸漬した状態を示す概略断面図である。
また、錆鋼板の断面を顕微鏡にて観察したところ、錆鋼板の表面に積層し微細孔構造を備えている錆の内部にまで、充填剤が浸透していることを確認できた。
シーリング用プライマー塗装を全面に行った矩形の鋼板を2枚用意した。
そして、図7の概略断面図に示すように、これらの鋼板70、70の一方の端部をスペーサ72を挟みつつ向い合わせた後、2枚の鋼板の各々の表面とスペーサの側面とにシーリング剤74を塗布した。これによって2枚の鋼板とスペーサとは図7に示すように繋がれた。
さらに、各々の鋼板70、70の他方の端部は、各々、部材76、76と連結させた。部材76、76は互いに近づく方向(圧縮方向)および遠ざかる方向(引張方向)へ移動することができるものであり、このような部材76、76の動きによって、鋼板70、70を図7における矢印の方向へ動かすことができる。
配管の外面に鋼製バンドを1周巻き、配管の外面と鋼製バンドの側面とを繋ぐようにシーリング剤を塗布し、配管と鋼製バンドとからなる隙間部を外気と遮断した。
そして、これを図8に示すように、40℃の着色温水に1ヶ月間浸漬させた。
図8は、鋼製バンド86を巻きつけ、配管80と鋼製バンド86との隙間に着色温水82が浸透しないようにシーリング剤88を塗布したものを容器84中の着色温水82へ浸漬した状態を示す概略斜視図である。
3 腐食部
5 隙間部
7 腐食部
9 隙間部
10 配管
12 管座
14 鋼製バンド
20 ホース
22 圧送タンク
24 コンプレッサー
30 シーリング剤
40 下弦材
42 L型鋼
44 レーシング材
46 リベット
50 充填剤注入口
52 鋼板
54 穴
56 ホース
56a 端部開口
60 錆鋼板
62 充填剤
64 ダミー鋼板
66 浴槽
70 鋼板
72 スペーサ
74 シーリング剤
76 部材
80 鋼製バンドを巻きつけた配管
82 着色温水
84 容器
86 鋼製バンド
88 シーリング剤
Claims (3)
- 腐食が生じて微細な構造を備える腐食部を内部に含む隙間部の内部に水分捕捉型の充填剤を充填するために用いる部材を充填剤注入口として設置する注入口形成工程と、
前記注入口形成工程を行った後、前記充填剤注入口以外の部分において、前記充填剤を充填する前の前記隙間部を外気と遮断するように、液体のシーリング剤を塗布するシール工程と、
前記シール工程を行った後、前記充填剤注入口から前記充填剤を注入して、前記隙間部の内部へ前記充填剤を充填する充填工程と、
を具備し、
前記隙間部が、配管と管座との隙間部、および/または配管とバンドとの隙間部であり、
前記充填剤のB型回転粘度計を用いた粘度(η)が、初期値(η 0 )は10〜100(mPa・s)であり、20分経過後の粘度(η 20 )はη 0 <η 20 <250の関係を満たし、45分経過後の粘度(η 45 )はη 45 >η 0 ×1.5の関係を満たし、さらに、η 0 <η 20 <η 0 ×2の関係を満たし、
前記配管の内部をガスが移動している状態で行う、防食補修方法。 - 腐食が生じて微細な構造を備える腐食部を内部に含む隙間部の内部に水分捕捉型の充填剤を充填するために用いる部材を充填剤注入口として設置する注入口形成工程と、
前記注入口形成工程を行った後、前記充填剤注入口から前記充填剤を注入して、前記隙間部の内部へ前記充填剤を充填する充填工程と、
前記充填工程を行った後、前記充填剤を充填した後の前記隙間部を外気と遮断するように、液体のシーリング剤を塗布するシール工程と、
を具備し、
前記隙間部は橋梁が備えるものであり、
前記充填剤のB型回転粘度計を用いた粘度(η)が、初期値(η 0 )は10〜100(mPa・s)であり、20分経過後の粘度(η 20 )はη 0 <η 20 <250の関係を満たし、45分経過後の粘度(η 45 )はη 45 >η 0 ×2.0の関係を満たす、防食補修方法。 - 除錆作業を行わない、請求項1または2に記載の防食補修方法。
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