JPH03140479A

JPH03140479A - 防食ライニング

Info

Publication number: JPH03140479A
Application number: JP27904089A
Authority: JP
Inventors: Motoroku Nakao; 仲尾　元六
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1991-06-14

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〕本発明は防食ライニングに係り、特に缶構造体に施工さ
れる耐食性、耐摩耗性が優れた防食ライニングに関する
ものである。

〔従来の技術］大気汚染公害防止の点から、硫黄分を比較的多く含む燃
料を燃焼させる発電用ボイラ等の大型装置においては、
排ガス中のＳＯ□、Ｓ０３等の硫黄酸化物（以下、ＳＯ
ｘという）を低減するために、排煙脱硫装置が取付けら
れている。第４図は、排煙脱硫装置のうち最も多く設置
されている石灰−石膏性湿式排煙脱硫装置のシステムフ
ローの一例を示す図である。この装置は、ＳＯｘを含む
排ガスＡを冷却除しん塔１を経てＳＯｘ吸収塔２へ導入
し、循環ポンプ６によって循環される、吸収塔タンク５
内の石灰（ＣａＣＯｉ）スラリと接触、反応させること
により脱硫し、石膏（ＣａＳＯａ）１２として回収する
ものである。このような脱硫装置は、脱硫率が９５％以
上と高く、また冷却除しん塔１を設けたことにより副製
品である石膏の純度が高くなり高純度の石膏を利用でき
るメリットもある。

最近の傾向としてこのようなプラントは、ユーティリテ
ィの低減から一般的に低排水化が要求され、塩素イオン
ＣＣｌ−）等の不純物が濃縮された、腐食性の強い環境
下で運転されてい−る。特に石炭焚きボイラに設置され
る排煙脱硫装置は、塩素イオン（Ｃ／！−）の他にフッ
素イオン（Ｆ−）を含む掻めて腐食性が強い環境下で運
転されている。したがって、例えば排煙脱硫装置内の冷
却除しん塔のスロート部などは、石炭灰を含む冷却液の
高流速での衝突によるスラリ摩耗の他に、硫酸（Ｈｚ　
Ｓ　０４　）　、塩素イオン（（１−）、フッ素イオン
（Ｆ−）等による腐食が激しく問題となっている。

第５図は、重油焚きボイラに設置された低排水型湿式排
煙脱硫装置における冷却除しん塔のスロート部に施工さ
れた、従来の防食ライニングの断面図である。図におい
て、缶構造体１５の内壁面に内張すされたガラスフレー
ク入り樹脂ライニング２４の表面に、エポキシ樹脂接着
層２７を介して、５ｉＣ−３ｉＯ□系の耐酸レンガ２５
がライニングされている。２６は、前記耐酸レンガを支
持するフックである。この防食ライニングは、塩素（Ｃ
Ｚ）、フッ素（Ｆ）等のハロゲンおよび硫酸による腐食
、ならびに高流速スラリによる摩耗に耐えることができ
る。一方、石炭焚きボイラに設置される低排水型湿式排
煙脱硫装置の防食ライニングとしては、硬質ゴムライニ
ングの上に５ｉＣ−３ｉ、Ｎ４系の耐酸レンガをライニ
ングしたものが使用されている。

しかしこのような防食ライニングは、純度の高い耐酸レ
ンガを使用しなければならなず、また強度上３０〜５０
を等の厚さにする必要があることから、防食ライニング
全体が重くなり、作業性、施工安定性に欠け、かつコス
ト高という経済上の問題もある。さらに、このような二
重ライニングでは、内層の樹脂やゴムライニングの欠陥
が検出し難く、補修等のメンテナンスが困難であるとい
う問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点をなくし、耐食
性および耐摩耗性に優れ、かつ欠陥を容易に検出し得る
うえ、施工性、経済性のよい防食ライニングを提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明者は、ｉ）ガラスフレーク入り樹脂ライニングを硫酸やフッ素
等の酸またはアルカリの環境下に置いた場合、浸透圧の
関係から、樹脂中へ透過するのは純水に近い水であるこ
と、ｉｉ）酸やアルカリによる腐食条件の厳しい環境下で摩
耗作用が重畳した場合には、まず摩耗作用により樹脂中
のガラスフレークが露出し、次いで露出したガラスフレ
ークが、例えばフッ酸によって腐食され、ついには樹脂
ライニング全体が腐食、摩耗されること、等に着目し、ガラスフレーク入り樹脂ライニングの耐食
性および耐摩耗性について鋭意研究した結果、防食ライ
ニングの外層または中間層に純度９５％以上のアルミナ
（／１．０３）または炭化ケイ素（Ｓ　ｉ　Ｃ）の粒状
セラミックスを複合させることにより、腐食性の強い酸
、アルカリの環境下で摩耗作用が重畳した場合にも、樹
脂自身の摩耗と樹脂中のガラスフレークの腐食を防止す
ることができ、耐食性、耐摩耗性に優れた防食ライニン
グが得られることを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明の第１は、２層の樹脂ライニングからな
る、缶構造体の腐食および摩耗を防止する防食ライニン
グであって、ガラスフレーク入り樹脂ライニングからな
る内層と、純度９５％以上のアルミナまたは炭化ケイ素
の粒状セラミックス、およびガラスフレークを複合させ
た樹脂ライニングからなる外層とで構成されたことを特
徴とする。

また本発明の第２は、３層の樹脂ライニングからなる、
缶構造体の腐食および摩耗を防止する防食ライニングで
あって、ガラスフレーク入り樹脂ライニングからなる内
層と、純度９５％以上のアルミナまたは炭化ケイ素の粒
状セラミ・ンクス、およびガラスフレークを複合させた
樹脂ライニングからなる中間層と、純度９５％以上のア
ルミナまたは炭化ケイ素の粒状セラミックスを複合させ
た樹脂ライニングからなる外層とで構成されたことを特
徴とする。

〔作用〕

内層としてガラスフレーク入り樹脂ライニングを、外層
として高純度の粒状セラミックスとガラスフレークとの
混合物を複合させた樹脂ライニングを用いたことにより
、腐食や摩耗は外層の樹脂およびセラミックスで、水の
浸透は内層および外層のガラスフレークでそれぞれ防止
できるので、防食ライニング全体としての耐食性、耐摩
耗性および耐フクレ性が向上する。

また、内層としてガラスフレーク入り樹脂ライニングを
、中間層として高純度の粒状セラミックスとガラスフレ
ークの混合物を複合させた樹脂ライニングを、外層とし
て高純度の粒状セラミックスを複合させた樹脂ライニン
グをそれぞれ用いたことにより、耐食性、耐摩耗性およ
び耐フクレ性を有する防食ライニングの耐摩耗性が著し
く向上する。

アルミナや炭化ケイ素の粒状または円柱状のセラミック
スを複合した樹脂ライニングおよびこれにガラスフレー
クを混合した複合樹脂ライニングは、水蒸気（または水
）透過能は大きいが、耐腐食性、耐摩耗性が優れている
ので外層に適する。

一方、ガラスフレーク入り樹脂ライニングは、ガラスフ
レークが樹脂中に均一に分散しているため、水蒸気（ま
たは水分）の透過経路が長くなり、耐フクレ性に優れて
いるので、運転中に水が浸透して缶体を腐食させたり缶
体との界面に水が凝縮してフクレを生じさせることがな
く、また母材との接着性に優れており、内層に適する。

本発明において粒状セラミックスとしては、純度９５％
以上のものを使用する。

第３図は、樹脂ライニング中のセラミックスの純度と該
樹脂ライニングの腐食摩耗速度との関係を示した図であ
る。図において、セラミックスの純度が９５％以上にな
ると樹脂ライニングの腐食摩耗速度は安定した低い値を
示している。

なお、９５％以上の純度が必要なこととは、セラミック
中に含まれる不純物（例えばＳｉＯ□、ＦｅｚＯ：＋）
量を所定の値より少なくする必要があることを示してい
る。

本発明においては、外層として使用する樹脂ライニング
の耐摩耗性が優れているので、内層が直接腐食性の強い
環境に晒されることはない。したがって内層として、水
の浸透によるフクレを防止でき、缶体との接着力が良好
な、しかも経済的なガラスフレーク入り樹脂ライニング
を使用する。

本発明を摩耗条件が特に厳しい場所に施工するときは、
外層としてアルミナまたは炭化ケイ素のセラミックス入
り樹脂ライニングを施した３層構造の防食ライニングが
好ましい。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

第１図は、缶構造体に施工された本発明の一実施例を示
す防食ライニングの断面図である。図において、管構造
体１５の表面に内層１６としてガラスフレーク２１を含
んだ樹脂２０がライニングされ、その表面に外層１８と
してガラスフレーク２１と純度９５％以上のＡｆ２０３
またはＳｉＣセラミック粒子２２の両方を複合した樹脂
がライニングされている。２３は、前記外層１８の表面
に施されたトップコート層である。

本実施例によれば、外層１８として耐食性、耐摩耗性に
優れた高純度セラミックとガラスフレークの複合樹脂ラ
イニングを用い、内層としてフクレ防止性に優れたガラ
スフレーク入り樹脂ライニングを用いたので、全体とし
て耐食性、耐摩耗性、耐フクレ性に優れ、例えば、湿式
脱硫装置で遭遇する厳しい腐食や摩耗環境下においても
優れた耐食耐摩耗性を示す。また水が浸透することによ
り樹脂と缶体の界面で発生し易いフクレを防止すること
もできる。さらに本実施例によれば、防食ライニングが
極めて軽量となり作業性、施工安定性がよい。また本発
明の防食ライニングは樹脂を用いているので、外層と内
層および内層と缶構造体との接着性がよく、メンテナン
ス性もよい。

本実施例において、防食用ライニングに用いる樹脂とし
ては、施工性、経済性および耐熱耐食性等の点からビニ
ールエステルが最も好ましく用いられるが、これに限定
されるものではなく、目的、施工場所等により、適宜選
択される。またセラミックスの濃度および大きさは特に
規定されず、施工性、経済性および機能性を考慮して選
定される。

さらにガラスフレークの混合割合は典型的には２０〜４
０％であるが、その量は環境条件に応じて決めればよい
。

第２図は、本発明の他の実施例を示す防食ライニングの
断面図である。この防食ライニングは、３層からなるも
ので、ガラスフレーク２１入りの樹脂ライニングからな
る内１ｉ１６と、ガラスフレーク２１および純度９５％
以上のＡｆｆｉ、　ＣｈまたはＳｉＣセラミック２２の
両方を複合させた樹脂ライニングからなる中間層１７と
、純度９５％以上のＡｌｔｏｓまたはＳｉＣセラミック
２２を複合させた樹脂ライニングからなる外層とで構成
されている。なお、２３はトップコート層である。

本実施例によれば、前記実施例の防食ライニングの外層
として高純度セラミックス入り樹脂ライニングを施した
ことにより、防食ライニング全体の耐摩耗性が著しく向
上する。

本実施例の防食ライニングは、耐腐食摩耗性、耐フクレ
性および施工性に優れ、樹脂相互間および樹脂と缶構造
体である鉄鋼材料との接着性もよい。

本実施例において、高純度セラミックとガラスフレーク
の両方を複合させた中間層は、内層と外層との中間的な
性質を示し、耐腐食摩耗性および耐水浸透性を有し、か
つ内層と外層との接着強度を上昇させるはたらきをする
。上記３層の施工手順は第１図の場合と同様に内層、中
間層、外層の順に行う。各層の厚さは、典型的には内層
が１．５鵬以下、中間層が０．１〜０．５　ｍｍ、外層
が０．１〜１゜０陥であるが、環境、施工場所、施工性
等から総合的に決定される。

次に、本発明の具体的実施例を説明する。

実施例１缶構造体の表面仕上をし、プライマを塗布したのち、内
層として２〜２０ａａφＸ０．１ｔのガラスフレークを
４０％混合したビニールエステル樹脂を１．５　ｆｆＩ
ｍ厚さにライニングした。内層が硬化したのち粒径が２
０〜２００μｍφで純度９６％のＡ２２０３粒子２０％
と、前記ガラスフレーク２０％を複合したビニールエス
テル樹脂を外層としてライニングし、その後最終的に色
彩調整のためトップコートを塗布した。

実施例２実施例１と同様の内層の表面に、実施例１で用いたアル
ミナ粒子２０％および実施例１で用いたガラスフレーク
２０％をそれぞれ含むビニールエステル樹脂を中間層と
してライニングし、さらにその表面に前記アルミナ粒子
４０％を含むビニールエステル樹脂を外層としてライニ
ングし、最終的に実施例１と同様なトップコートを塗布
した。

実施例３実施例１と同様の内層の表面に、２０〜２００μｍφで
純度９９％のアルミナ粒子３０％および実施例１で用い
たガラスフレーク２０％を含むビニールエステル樹脂を
外層としてライニングし、実施例１と同様のトップコー
トを塗布した。

比較例１実施例１と同様の内層の表面に、同様の組成からなる外
層をライニングし、実施例１と同様のトップコートを塗
布した。

比較例２実施例１で用いたアルミナ粒子４０％を含むビニールエ
ステル樹脂ライニングを内層とし、その表面にこれと同
様の組成からなる外層をライニングし、その上にトップ
コートを塗布した。

比較例３実施例１と同様の内層の表面に、粒径が２０〜２００　
ｇｍφで純度９２％のアルミナ粒子４０％を含むビニー
ルエステル樹脂を外層としてライニングし、さらにトッ
プコートを塗布した。

実施例１〜３、比較例１〜３における各層の厚さはそれ
ぞれ同一で内層を１．５　ｍｍ、中間層を有するものは
中間層を０．５　ｎｎｎ、外層を１．０胴とした。

得られた防食ライニングについて、一定条件で腐食摩耗
速度（Ｍ／月）、フクレ発生時間（ｈ）および重ｔ　（
ｋｇ／ｒｄ）を測定し、さらにコスト（従来技術を１０
０としたときの指数）および検査メンテナンス性を調べ
た。

結果を従来技術とともに第１表に示す。

本実施例１〜３は、腐食摩耗速度が小さく、フクレ発生
までの時間は長かった。また従来技術に較べ、コストは
１／６〜１／４であり、検査メンテナンス性も良好であ
った。

これに対してセラミックスを使用しなかったか、または
使用しても純度が９５％未満の場合（比較例１および３
）は、腐食摩耗速度が大きかった。

また、内層としてガラスフレーク入り樹脂ライニングを
使用しなかった防食ライニング（比較例２）はフクレ発
生までの時間が相対的に短かった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、耐食性、耐摩耗性および耐フクレ性に
優れ、経済性や施工性もよく、点検保守や補修が極めて
容易な防食ライニングが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明の実施例を示す
防食ライニングの断面図、第３図は、セラミックス入り
樹脂ライニングにおけるセラミックス（Ａ　１　ｚ　Ｏ
ｓ　）の純度と樹脂ライニングの腐食摩耗速度との関係
を示す図、第４図は、湿式排煙脱硫装置の説明図、第５
図は、前記湿式排煙脱硫装置における冷却除しん塔スロ
ート部の断面図である。１５・・・缶構造体、１６・・・内層、１７・・・中間
層、１８・・・外層、２０・・・樹脂、２１・・・ガラ
スフレーク、２２・・・セラミックス粒子、２３・・・
トップコート層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）缶構造体の腐食および摩耗を防止する防食ライニ
ングであって、ガラスフレーク入り樹脂ライニングから
なる内層と、純度９５％以上のアルミナまたは炭化ケイ
素の粒状セラミックス、およびガラスフレークを複合さ
せた樹脂ライニングからなる外層とで構成されたことを
特徴とする防食ライニング。
（２）缶構造体の腐食および摩耗を防止する防食ライニ
ングであって、ガラスフレーク入り樹脂ライニングから
なる内層と、純度９５％以上のアルミナまたは炭化ケイ
素の粒状セラミックス、およびガラスフレークを複合さ
せた樹脂ライニングからなる中間層と、純度９５％以上
のアルミナまたは炭化ケイ素の粒状セラミックスを複合
させた樹脂ライニングからなる外層とで構成されたこと
を特徴とする防食ライニング。