JPH03229881A - 管内面のセラミックライニング施工方法 - 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〕 本発明は管内面へセラミックをライニングする方法に関
し、石炭焚きボイラーの石炭灰輸送管など管内面の耐熱
、耐摩耗性が要求される配管の製作に有利に適用し得る
方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のテルミット反応を利用して管内面にセラミックラ
イニングする方法では、内管を用いずに被ライニング管
内に反応剤を充填し着火してライニング層を形成してい
た。

また、遠心テルミットと言われる方法では、管軸を水平
方向になるように配置し、管内に反応剤を充填した後に
管を管軸を中心に高速回転させながら、一端から着火し
てセラミックライニング層を形成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来法では内径が５０ｍｍより小さい管径のものには適
用可能であったが、５０１１Ｉ１１を越える管径のもの
では内部の反応剤の量が多くなりすぎ、反応の進行に伴
って生成した高温のセラミック溶湯および金属溶湯の量
が増加し、これらが被ライニング管を溶かしてつき破り
外へあふれ出すという問題があった。

また、単純に内管を用いるだけでは、第３図に示すよう
に反応が進行するとやがて被ライニング管や内管に穴が
あくという不具合があった。

な右、第３図において、（ａ）は内管を使用して順調に
セラミックライニングが施行されている場合を示し、（
社）は内管、被ライニング管に穴がおいてセラミック溶
湯、金属溶湯があふれ出ている状態を示す。第３図中、
ｌは被ライニング管、２は内管、３は反応剤、６はライ
ニング層、７はセラミック溶湯、８は金属溶湯を示す。

遠心テルミット法では、内径が３００ｍｍ程度のもので
もライニングが可能であるが、直管にしか適用できず、
曲がり管には適用できないという不具合があった。

これらの点から大径の直管および曲がり管へのセラミッ
クライニング手法の開発が望まれていた。

本発明は上記技術水準に鑑み、大径の直管、曲がり管へ
も何んの不具合もなくセラミックライニングすることが
できる方法を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明はテルミット反応を利用して管内面にセラミック
層をライニングするにあたり、被ライニング管の中に、
あらかじめ貫通穴をあけ、この貫通穴の外面を薄膜材で
蓋をするか、もしくは低融点金属で穴を埋めた内管をセ
ットし、被ライニング管と内管の間に反応剤を充填して
上部から着火しテルミット反応を上部から順次進行させ
て反応生成物であるセラミックスを被ライニング管内面
にライニングすることを特徴上する管内面のセラミック
ライニング施工方法である。

〔作用〕

内管にあらかじめ設けた穴は反応が進行して溶湯が増加
した時に、余剰な溶湯を〜この穴から内管を介して捨て
る役割をなす。即ち、溶湯が大表面の薄膜蓋に接すると
、薄膜蓋は溶融して穴が露出し溶湯が流れ出す。

薄膜蓋は反応剤を充填する時に反応剤が内管の穴から内
側へこぼれ落ちない役割をなすもので、溶湯が接した時
にはすぐに溶融する材質のものが望ましい。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図に示す。

被ライニング管１の内部に内管２がセットされてふり、
これらの間に反応剤′３が充填されている。内管２には
あらかじめ貫通穴４が数ケ所あけられておりその外面に
は薄膜材料で製・作された蓋５が施されている。

反応剤３としては、発熱反応を伴いセラミックスが形成
されるものが使用可能であり、代表的な反応系としては
次式に示すような＾ｌと酸化鉄の反応がある。

２　ＡＩ＋Ｆｅ＊Ｏｓ　−Ａ１１０３＋２Ｆｅ　＋　８
４０にＪ２＾１　＋　３／　４　Ｆｅ　２０３　→＾１
．Ｌ＋９／４Ｆｅ　＋８２０ＫＪこのような状態にセッ
トしたものに上部から着火すると、第２・図に示す゛よ
うに上部から反応が開始し、下部に向かって反応が連鎖
的に進行する（第２図ａ）。

反応時には反応生成物としてセラミックスと金属が生成
され、これらが反応熱で溶融して、それぞれセラミック
溶湯７および金属溶湯８となっている。反応が進行して
穴４に溶湯が接すると薄膜蓋５を破って溶湯が内管２の
内面にあふれ出す（第２図ｂ）　この状態で溶湯が減少
し、適量となってさらに反応が進行する（第２図Ｃ）。

反応が次の穴４に接すると、同様に薄膜蓋５を破って溶
湯が内管２の内面にあふれ出しく第２図ｄ）、あとはこ
れらを繰返して、下端部まで進行すると反応は終了する
。

以上の説明から理解されるように、本発明を実施するに
あたっては溶湯をぬき出す穴４の大きさおよび配置が重
要である。穴４の大きさは直径が３ｍ以上２０ＩｎＩ１
１以下であるのが望ましく、３　ａ＋ｍ未満であると溶
湯が穴につまって抜は出なくなり、また２０ｍｍを越え
て大きいと一度に大量の溶湯が抜は出るので、セラミッ
ク溶湯７の表面が急速に下がり、その部分のライニング
層６がきれいに形成されない。

穴４と一段下の穴４の間隔は２００ｍｇ＋以下であるの
が望ましく、２００Ｍを越えると、溶湯８の量が増えす
ぎ、その熱量で被ライニング管１が溶融して穴があく。

薄膜蓋５の材質は色々なものが使用し得るが、金属溶湯
８の熱で溶けるものが望ましく、例えばＡＩ箔、セロハ
ンテープ、ビニールテープなどが用い得る。

薄膜蓋５の厚さは同様に金属溶湯８の熱で溶ける程度の
ものが望ましく、ｌＩｎｌ１１以下のものであれば使用
し得る。

上記実施例では穴４に薄膜蓋５を設ける形にしているが
、この他にも穴４を半田などの低融点金属で埋めておく
方法も可能である。

また、この実施例では、直管にライニングする状況につ
いて説明したが、曲がり管にライニングする場合にも同
様の方法が適用し得る。

〔発明の効果〕

本発明により内径が５０ａｕｏよりも大きい管の内面に
テルミット反応を利用してセラミックス層をライニング
することが可能となった。

本発明は管の直径、長さに関係なく、また直管のみなら
ず曲がり管にも適用可能であるので、管内面の耐熱、耐
摩耗性が要求される配管に幅広く適用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るライニング開始前の縦
断面図、第２図は上記第１図の実施例におけるライニン
グ進行中の縦断面図、第３図は従来の内管を使用するラ
イニング方法を示す縦断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テルミット反応を利用して管内面にセラミック層をライ
   ニングするにあたり、被ライニング管の中に、あらかじ
   め貫通穴をあけ、この貫通穴の外面を薄膜材で蓋をする
   か、もしくは低融点金属で穴を埋めた内管をセットし、
   被ライニング管と内管の間に反応剤を充填して上部から
   着火しテルミット反応を上部から順次進行させて反応生
   成物であるセラミックスを被ライニング管内面にライニ
   ングすることを特徴とする管内面のセラミックライニン
   グ施工方法。