JPH01217094A - 管溶接時のシールドガス流出防止用発泡剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ステンレス鋼、クロム鋼等のように、不活性
ガス（シールドガス）雰囲気下で溶接することが必要と
される金属を素材とする管類の溶接において、不活性ガ
スを管内部の溶接部に保持し、流出を防止するために使
用されるシールドガス流出防止用発泡剤に関する。

〔従来の技術〕

ステンレス鋼、クロム鋼等の浴接には、溶接時の欠陥を
防止する之めにシールドガス雰囲気下で浴接することが
必要とされる。シールドガスを溶接部分に保持する方法
としては種々の方法が提案され実施されている。例えば
管類の溶接においては、溶接部より左右両側３０〜４０
ｃｒＩＬ離れ次場所に適当な詰物を充填することが行な
われている。シールドガスは溶接部分より細管によって
供給され、詰物によって溶接部に保持される。詰物は溶
接後に除去する必要があるので、水洗によって除去可能
な水分散型の紙肌水溶性のポリビニルアルコールフィル
ム等が使用される。しかし、従来使用されているこれら
の詰物は、効果的には充分であるが、除去時の次のよう
な問題点が提起されていた。

■水分散型の紙類は、水【よく分散するが基本的には水
に不溶性であり、排水の白濁、高ＣＯＤ値等公害上の問
題とストレーナの詰まりの発生、管の凹部に紙の繊維が
残留し易い等で除去が困難である欠点があつ友。又、■
ポリビニルアルコールフィルムは水に溶解するが、フィ
ルム金丸めて固く管内に詰めるので水洗により完全に除
去し切れない場合がある。特に火力発電プラントの場合
、この取り残されたフィルムが運転中に徐々に溶出して
ボイラー水に混入し、穐々障害を発生する場合がある。

これらの障害を防止するためにはフィルムの除去に５Ｅ
、全にする必要があるが、これには膨大の量の水が必要
とされる。従って経済的な負担増と加えて工期の遅延等
の大きなマイナス点があった。

〔発明が解決しようとしている課題〕

本発明は従来のシールドガス流出防止用詰物のもつ問題
点、すなわち■完全除去が困難である点、■除去に大量
の水を要し不経済的である点、■排水公害上の問題点、
■除去が不完全となった場合、プラント運転において、
トラブルが発生する危険性がある等の問題点を解決する
・こと全目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は飽和脂肪酸のアルカノールアミン塩と飽和脂肪
酸のアルカノールアミドと、コラーゲン蛋白質とを水に
溶解させてなるものである。

この組成物をエアゾール等の適当な方法で発泡させ、シ
ールドガスを保持したい部分の両端に注入してシールド
ガスが流出するのを防止する。

使用可能な飽和脂肪酸としては脂肪酸アルカノールアミ
ン塩、アルカノールアミド共に、炭素数１２〜１８ケの
脂肪酸であって、ラウリン酸、ステアリン酸が適当であ
る。炭素数が１１以下又は１９以上の飽和脂肪酸、並び
に不飽和脂肪酸は起泡力、泡の安定性が不良であるか、
あるいは水溶液が固化する等で適当でない。脂肪酸全中
和するアミンとしてはモノエタノールアミン、ジェタノ
ールアミン、トリエタノールアミン等のフルカノールア
ミンが使用できるが、トリエタノールアミンが泡の安定
性に特に優れ最も好ましい。脂肪酸アルカノールアミド
のアミンとしてはモノエタノールアミン、又はジェタノ
ールアミンのものが使用でさる。コラーゲン蛋白質とし
ては生成する泡の安定性、金属に対する蜜溜注、特に熱
に安定な泡を生成するという理由から分子ｔ５００〜２
０００、好ましくはＳＯＯ〜１０００のものが適当でら
る。

飽和脂肪酸のアルカノールアミン塩と飽和脂肪酸アルカ
ノールアミドとの併用比は４二６〜９：１が使用可能で
、好ましくは６：４−８：２が適当である。この範囲外
の併用紘起泡力の不足、又は泡の安定性が不足し好まし
くない。

飽和脂肪酸アルカノールアミン塩と飽和脂肪酸アルカノ
ールアミドの混合物とコラーゲン蛋白質の併用比は９：
１〜６：４が使用可能で好ましくは９：１〜７：３が適
当である。この範囲外の併用比では泡の安定性、金属に
対する密着性が不足すると共に、特に耐熱性が大きく劣
るので好ましくない。

飽和脂肪酸アルカノールアミン塩と飽和脂肪酸アルカノ
ールアミドとコラーゲン蛋白質の混合物は水に溶解させ
るのであるが、その濃度は１０〜４０　ｗｔ％が好まし
い。この濃度よジ高いと溶液の固化、粘度の上昇により
発泡が困難となる。それに、冬季には完全に固化し使用
できなくなる欠点がある。又、濃度が低いと固型分が不
足する関係上、容易に発泡するが、泡が粗くなると共に
不安定になるので本発明の目的には不適当である。なお
、三成分を水中に、より容易に溶解させるためにメタノ
ール、エタノール、グリセリン等の可溶化剤を使用して
もよい。

本発明による発泡剤は圧縮空気の吹き込み、攪拌等の適
当な方法で発泡させるが、実用上はエアゾール方式で発
泡させるのが簡便で、容易に良質な泡を得ることができ
るので推奨できる。

この場合の噴射剤としては、安定した噴射圧が得られる
理由によって液化プロパン、圧縮窒素が適当である。

〔作用〕

作用機構は不明であるが、本発明による発泡剤全発泡さ
せると非常に安定で、かつ金属に密着性のある特に熱に
対して安定な泡を生成する。

この泡を管内部に吹き込んだ場合、シールドガスのガス
圧によって吹き飛ばされることがなく、又垂直管の場合
であっても、泡の垂れ下がりが殆ど無い。それに泡は安
定で２４時間経過後においても溶接作業が可能である。

泡の耐熱性も良好で、溶接時の熱くよって破泡されるこ
とも殆どなく安定である。この性質は、泡がもつ熱に弱
いという通念を破るもので、本発明の最も大きな効果の
一つである。

〔実施例〕

本発明にかかる発泡剤１２００ｍ内容積のエアゾール缶
に１２ＯＮ注入踵噴射剤として液化プロパンガスを３Ｏ
Ｎ元項しエアゾールとした。エアゾール化した発泡剤を
使用して下記の泡安定試験、泡の除去性試験、並びに溶
接試験を行なった。

＋ＩＩ　　泡の安定試験 内径５０ｆｌ１％長さ５００．の５ＵＳ−５１６らステ
ンレス鋼管にエアゾール化し之発泡剤を３〜４秒間噴射
し、厚さ４０〜５（１ｍになるように泡を吹き込んだ。

管全室温で垂直に固定して放置し、泡の安定性、並びに
泡の垂れ下がり状態を観察し友。

（２）　　泡の除去性試験 泡の安定試験で２４時間経過した管の一端にゴム栓をし
た後管内に水を満たす。３０分間放置後水金排出し、泡
の除去状頭金観察した。

（３）　　溶接試験 実機を想定して内径５０ｗＭ、長さ１０００１１の５Ｏ
８−５１６Ｌステンレス管を使用して溶接試験を行なっ
た。管の溶接部分より約４００１の部分にエアゾール化
した発泡剤を３〜４秒間噴射し泡を注入する。２４時間
室温で放置した後に、溶接部よりアルゴンガスを細管に
よって管内に吹き込みながら溶接を行い、正常に支障な
く溶接可能か否かの評価を行なった。

以上の３項目の試験結果を表に示し虎。

〔発明の効果〕

以上の実施例でも明らかなように、本発明によって生成
した泡は、２４時間経過後においても安定で、しかも溶
接時に発生する熱に対しても泡が消えることもなく正常
な溶接が可能となった。又、水中に容易に分散、溶解す
るので、溶接後の除去も少量の水で、しかも短時間で行
なうことが可能となシ、経済的にも時間的にも大巾な節
約ができることは明白である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素数１２〜１８飽和脂肪酸のアルカノールアミ
   ン塩と、炭素数１２〜１８の飽和脂肪酸のアルカノール
   アミドと、分子量５００〜２０００であるコラーゲン蛋
   白質とを水に溶解してなることを特徴とする管溶接時の
   シールドガス流出防止用発泡剤。
2. （２）飽和脂肪酸のアルカノールアミン塩と飽和脂肪酸
   のアルカノールアミドとの併用比が４：６〜９：１であ
   る請求項（１）のシールドガス流出防止用発泡剤。
3. （３）飽和脂肪酸のアルカノールアミン塩と脂肪酸のア
   ルカノールアミドとの混合物と、コラーゲン蛋白質との
   使用比が９：１〜６：４である請求項（１）、（２）の
   シールドガス流出防止用発泡剤。
4. （４）飽和脂肪酸のアルカノールアミン塩と脂肪酸のア
   ルカノールアミドとの混合物と、コラーゲン蛋白質とを
   水に溶解せしめその濃度が１０〜４０ｗｔ％になるよう
   にしてなる請求項（１）、（２）又は（３）のシールド
   ガス流出防止用発泡剤。