JPS6215271B2 - - Google Patents

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JPS6215271B2
JPS6215271B2 JP58113359A JP11335983A JPS6215271B2 JP S6215271 B2 JPS6215271 B2 JP S6215271B2 JP 58113359 A JP58113359 A JP 58113359A JP 11335983 A JP11335983 A JP 11335983A JP S6215271 B2 JPS6215271 B2 JP S6215271B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
heat exchange
scale
tubes
corrosion
Prior art date
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Expired
Application number
JP58113359A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS605266A (en
Inventor
Koji Nagata
Shigenori Yamauchi
Akio Ogiso
Hisaharu Sudo
Tetsuo Atsumi
Minoru Mizuno
Hirotaka Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Light Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority to JP58113359A priority Critical patent/JPS605266A/en
Publication of JPS605266A publication Critical patent/JPS605266A/en
Publication of JPS6215271B2 publication Critical patent/JPS6215271B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、熱交換管の再生方法に係り、特に熱
交換器に取り付けられた熱交換管としての長尺、
細径の銅合金管において、その伝熱性能及び耐食
性能の回復を図り、熱交換管として再び使用し得
るようにする方法に関するものである。 従来より、火力発電所や化学工場、或いは船舶
等の復水器や、その他の各種熱交換器には、伝熱
管たる熱交換管として、黄銅にアルミニウム、砒
素、その他ケイ素等を添加した、所謂特殊黄銅管
や、銅、ニツケル、鉄よりなるキユプロニツケル
管の如き銅合金管が、広く使用されているが、そ
れら熱交換器においては、海水或いは河海水等の
冷却流体がそのような熱交換管内に流通せしめら
れることにより、該熱交換管の表面に接する高温
の流体と該熱交換管内を流通せしめられる流体と
の間で熱交換が行なわれるようになつているとこ
ろから、各種の問題を生じているのである。すな
わち、熱交換管内には、海水等の冷却流体が流さ
れる関係上、その長期間の使用により、かかる冷
却流体に応じた種々の腐食生成物、硫化物皮膜、
或いはスライム等のスケール(付着物)が熱交換
管内面に生じ、これによつてその熱貫流率(伝熱
性能)が低下し、熱交換器の熱効率を悪化せしめ
る大きな問題がある。 ところで、熱交換器の熱効率は、伝熱管として
の熱交換管の汚れ、換言すれば内面に生じるスケ
ールに著しく依存し、またそのような熱交換管の
汚れは、鉄錆等のコロイド物質、熱交換管自体の
腐食生成物、泥砂、或いはプランクトン、バクテ
リア等の生物等の付着により生じ、また使用する
冷却水質の如何により異なるものであるが、この
ような付着物質(スケール)が管内面に付着する
ことにより、使用中の熱交換管の熱貫流率の低下
は、未使用新管の50〜70%程度にまで低下するこ
とがしばしば認められている。そして、このよう
な熱貫流率の低下に伴うプラント全体の熱効率の
低下は極めて大きく、それぞれのプラントにおけ
るエネルギーコストの上昇は、そのようなプラン
トの使用者において大きな問題となつてきてい
る。 一方、熱交換管は、一般に、その内径が10〜40
mmとかなり小さく、これに対してその長さは5〜
30mと極めて長く、しかも熱交換器内には、その
ような熱交換管が数千本或いはそれ以上の本数で
設けられることが多いため、かかる熱交換管内面
に生じたスケールを除去することは容易なことで
はないのである。 従来から、かかる熱交換管の内面の汚れ(スケ
ール)を取り除く手法としては、スポンジボール
洗浄法、ウオータージエツト洗浄法、ナイロン或
いはワイヤブラシ法等の種々の手法が提案されて
いるのであるが、これら何れの方法においても、
解決されるべき各種の問題を含んでおり、特に熱
交換器に装着された状態にある熱交換管に対して
適用するには十分に満足するものではないのであ
る。 例えば、スポンジボール洗浄法においては、多
数のスポンジボールを冷却流体に浮遊させて、熱
交換管内を通過せしめるだけで良いため、極めて
能率的、簡便であるが、スケールの除去作用が弱
く、また除去能力が熱交換管の長手方向で不均一
となる問題があり、特に硬質化したスケールに対
しては、除去能力が不足する欠点がある。 また、ウオータージエツト洗浄法は高圧の水流
により内面付着スケールを除去せしめる手法であ
るが、かかる高圧水流の吹き付けのために、ノズ
ルを管内においてその一端から他端に移動させる
必要があるため、作業性が極めて悪く、また硬質
化したスケールに対しては、除去能力が不足する
といつた問題も内在している。 さらに、熱交換管内に酸溶液を流して、スケー
ルを除去する酸洗浄法にあつては、条件次第で優
れた除去効果が期待されるが、多量の酸溶液が必
要とされるばかりでなく、廃棄されるその酸溶液
の後処理が大きな問題となつているのであり、さ
らにまた、ナイロンブラシ或いはワイヤブラシを
管内に挿入して、その一端から他端にかけて移動
せしめることによりスケールを除去する手法にあ
つては、その作業性に問題があり、また腐食生成
物を主体とする硬質のスケールに対しては、除去
能力が不足したり、ブラシ自体の耐久性がなく、
スケール除去能力が速く劣化するなどの問題を有
している。 ここにおいて、本発明にかかる事情を背景にし
て為されたものであつて、その目的とするところ
は、熱交換器に装着された熱交換管のスケール等
の付着物を効果的に除去せしめ、そしてその伝熱
性能及び耐食性能の回復を図り、熱交換器を活性
化する方法を提供すことにある。 そして、かかる目的を達成するために、本発明
にあつては、熱交換器に取り付けられて、管内に
冷却流体が流通せしめられることにより、管内面
に腐食生成物、スケール等が付した、内径10〜40
mm、長さ4〜40mの熱交換管としての銅合金管を
再生する方法において、該銅合金管の管内に研削
材粒子の混入された空気を高速で流通せしめるこ
とにより、該管内面に付着せる腐食生成物、スケ
ール等の付着物を除去せしめた後、かかる銅合金
管内面を、少なくとも5ppm以上の割合でケイ酸
塩を含むケイ酸塩水溶液に界面活性剤を添加して
なる洗浄液にて処理せしめ、更にその後、かかる
管内面に所定の樹脂塗料にて10〜30μの防食塗装
皮膜を形成するようにしたのである。 このように、かかる本発明に従えば、熱交換管
内面の腐食生成物、スケール等の付着物が、高速
度で流通せしめられる研削材粒子混入空気による
研磨作用によつて、効果的に除去せしめられ、こ
れによつて伝熱性能が回復された後、かかる熱交
換管の内面が特定の洗浄液にて処理されることに
よつて、有効な下地処理が為され、そしてその上
に、所定の防食塗装皮膜を形成せしめることによ
り、かかる熱交換管の内面の耐食性能の回復或い
は向上を図ると同時に、かかる塗膜の密着性の改
善によつて、その耐久性の向上を効果的に図り得
たのである。 ところで、かかる本発明において、熱交換管に
装着されて管内に冷却流体が流通せしめられるこ
とにより、目的とする熱交換を行なう熱交換管と
しての銅合金管材料としては、従来から伝熱管と
して用いられる管材料が何れも対象とされるもの
であるが、特に本発明にあつては、アルミニウム
黄銅管、例えばJIS―H―3300 C―6870,6871,
6872等のアルミニウム黄銅材料や、JIS―H―
3300 C―7060,7150等のキユプロニツケル材料
からなる管が好適に用いられるのである。そし
て、このような銅合金管は、例えば内径が10〜40
mm程度、長さが4〜40m程度の長尺細管として用
いられることとなるのである。 そして、このような小口径、長尺の銅合金管が
所定の熱交換器に装着され、その使用、特に長年
の使用によつて、その内面に生じたスケール、具
体的には、鉄錆等のコロイド物質、管材料の腐食
生成物、泥砂、或いはプランクトン、バクテリア
等の生物の付着によつて形成される付着物が、先
ず研削材粒子を混入した空気の吹き付けによつて
効果的に除去せしめられるのである。この研削材
粒子を混入せしめた空気を用いる管内面の清浄化
手法、すなわちサンドブラスト法は、単にそのよ
うな研削材粒子混入空気を所定の熱交換管内に高
速で、一般的には500m/分以上、好ましくは
1000m/分以上の見掛け速度にて流通せしめるだ
けでよいため、該熱交換管が熱交換器に装着され
た状態いおいて、そのまま適用することが可能で
あり、しかもその作業も簡単に行ない得る利点が
あり、更に熱交換管の内面に付着した硬質化した
スケールに対しても十分な除去能力を発揮し、極
めて効果的な内面清浄化作用を達成し得るのであ
る。 なお、かかるサンドブラスト法において用いら
れる研削材としては、溶融アルミナ、SiC、ケイ
砂、鋼グリツト等の各種の粒子があり、目的とす
る熱交換管内を空気と共に流通せしめられること
によつて、研削乃至は研磨作用を発揮して、内面
に付着した腐食生成物、スケール等を除去せしめ
得ることとなるならば、如何なる粒子をも使用可
能であるが、そのような研削材粒子の粒径は、所
定の研削乃至は研磨作用を有効に発揮させる上に
おいて、ある程度の流通速度が保たれる範囲内で
出来るだけ大きい方が望ましく、一般に数十μ〜
数千μ程度のものが用いられることとなる。ま
た、かかる研削材粒子の空気に対する混入割合と
しては、一般に重量比で、空気1に対して研削材
粒子0.1〜10の割合が効果的に採用されることと
なる。研削材の量があまりにも多過ぎると、小口
径、長尺の熱交換管内における流通が阻害され、
その流通速度が低下する問題を発生し、また研削
材の量があまりにも少な過ぎると、十分な付着物
除去効果が得られないからである。 次いで、このようにサンドブラスト手法によつ
て内面が清浄化された熱交換管には、本発明に従
つてアルカリ洗浄液が流通せしめられ或いは管内
面に対して吹き付けられ、これによつてその内面
が処理されることとなる。これは、上記の熱交換
管のサンドブラスト後の面に対してそのまま防食
塗装を施し、防食塗膜を形成せしめた場合におい
て、塗膜の密着性が不十分な場合があり、長期間
の使用後において、膨れ等の問題が惹起されるこ
とが、本発明者らの検討によつて明らかとなつた
ために行なわれるものであつて、かかるサンドブ
ラスト面に対するアルカリ洗浄液による処理によ
つて、その表面が改質され、その上に形成される
防食塗膜の密着性が向上せしめられて、その耐久
性が高められるのである。 かくの如きブラスト面に対して有効な作用を為
すアルカリ洗浄液としては、一般にケイ酸塩、例
えばナトリウム、カリウム等のアルカリ金属のオ
ルソケイ酸塩、メタケイ酸塩等の水溶液が好適に
用いられ、これによつて塗膜の密着性が効果的に
高められ、また水濡れ性も効果的に改善させられ
得るのである。 このようなアルカリ洗浄液、特にケイ酸塩洗浄
液による処理が有効な理由は、未だ明らかにされ
てはいないが、本発明者らの走査型電子顕微鏡に
よる高倍率観察(3000倍)から、未処理面(サン
ドブラスト面そのまま)に1μ程度の微粉末が多
数付着しており、一方その処理面にはその量が少
ないことが判明したことから、表面清浄化処理、
特にアルカリ洗浄液による処理によつて、金属表
面の汚れ、例えば微粉末、油等に対して有効な除
去効果が奏されることに加えて、かかる処理によ
つて清浄化面にケイ酸塩皮膜等の有効な下地皮膜
が形成されることによつて、前述の如き優れた塗
膜の密着性の向上が図られ得るものと考えられて
いる。 なお、かかるアルカリ洗浄液としてのケイ酸塩
水溶液において、ケイ酸塩濃度としては、それが
5ppm含まれている場合にあつても性能の向上が
認められ、また2%を越えるようになると、その
廃液の処理が難しくなるところから、実用的には
5ppm〜2%程度の範囲内において用いられるこ
ととなる。 また、このようなケイ酸塩水溶液には、更に界
面活性剤が添加せしめられることによつて、その
処理効果はさらに高められ得るのである。この添
加される界面活性剤としては、アニオン、カチオ
ン、ノニオンの何れのタイプの界面活性剤をも使
用することが可能であるが、一般にノニオン系界
面活性剤、例えばポリオキシエチレンとポリオキ
シプロピレンとのブロツクコポリマーの如きポリ
オキシアルキレンブロツクコポリマー類;ポリエ
チレングリコールラウリルエーテルの如き高級ア
ルコール系のポリエチレングリコールアルキルエ
ーテル類;ポリエチレングリコールオレイン酸エ
ステルの如きポリエチレングリコール脂肪酸エス
テル類;ポリエチレングリコールオクチルフエニ
ルエーテルの如き芳香族系ポリエチレングリコー
ルアルキルエーテル類等が用いられる。そして、
このような界面活性剤は、ケイ酸塩に対して約3
分の2以下の割合で添加使用されることになる。
特に、このような界面活性剤の使用は、ケイ酸塩
と界面活性剤の合計量に対して、界面活性剤が5
〜15重量%となる比率で用いられる場合において
最も有効である。 そして、このようなアルカリ洗浄液による表面
処理が施された熱交換管には、その耐食性能を確
保し、熱交換器を活性化するうえにおいて、所定
の防食塗膜を形成し得る樹脂塗料が均一に薄く、
例えば10〜30μ程度の膜厚においてスプレー塗装
等の塗装手法によつて塗装され、目的とする塗装
皮膜が形成されることとなるのである。けだし、
サンドブラスト面の状態のままで再度熱交換器の
運転を開始する場合には、冷却水の汚染の結果、
或いは防錆剤の投入の結果、熱交換管内面には再
び腐食生成物やスケール等が付着し、その伝熱性
能の低下を招くことは勿論のこと、腐食による漏
洩事故をも招きかねず、それ故上述の如く、サン
ドブラスト手法により一旦清浄化した内面に対し
て、上述の如き所定のアルカリ洗浄液による処理
を施した後、所定の防食皮膜塗装を行なうこと
が、熱交換器の活性化という本来の目的からして
有効なのである。 なお、かかる防食塗装に用いられる樹脂塗料と
しては、一般に、常乾型(常温乾燥型)の塗料が
好適に用いられる。そして、そのような塗料にお
いては、皮膜形成要素としてアルキツド樹脂、ビ
ニル樹脂(塩化ビニル系、酢酸ビニル系等)、ポ
リウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂
(アクリル酸エステル系等)からなる有機重合体
樹脂(変成物をも含む)の一種または二種以上が
用いられ、かかる有機重合体樹脂がそれに対する
適当な溶剤(例えばアルコール系、エステル系、
エーテル系、ケトン系、脂肪族或いは芳香族炭化
水素系等)に溶解されて、常温乾燥型の皮膜形成
性の液状組成物(塗料)に調製されるのである。
なお、かかる塗料の調製に際して、鉛丹ジンクク
ロメート、酸化鉄等の顔料や、他の皮膜形成性補
助成分も必要に応じて添加されることとなる。ま
た、かかる塗料には、一般に当該樹脂系の合成樹
脂塗料(またはワニス若しくはプライマー)とし
て市販されているものが好適に利用されることと
なる。 このようにして、銅合金管たる所定の熱交換管
の内面がサンドブラスト手法によつて清浄化さ
れ、そしてアルカリ洗浄液にて処理された後、そ
の内面に所定の防食塗装皮膜を形成せしめて得ら
れるものは、熱交換管としての電熱性能を効果的
に回復しており、また耐食性能においても防食塗
膜の形成によつて確保され、しかもそのような防
食塗膜の管内面に対する密着性が効果的に向上せ
しめられているところから、かかる耐食性能の永
続化を図り得て、これにより熱交換器の長期間に
わたる運転を可能と為し得たのである。 次に、本発明の幾つかの実施例並びに参考例を
示して、本発明を更に具体的に明らかにするが、
本発明がそれらの実施例、参考例の記載によつて
何等の制約をも受けるものでないこと、言うまで
もないところである。 参考例 1 アルミニウム黄銅材料(JIS―H―3300C―
6871)からなる長さ;100mm、幅;20mm、厚さ;
1mmの供試材に対して、平均粒径が250μの溶融
アルミナ研削材として含む空気[研削材:空気=
1:3(重量比)〕を高速度で30秒間吹き付ける
ことにより、サンドブラスト処理を施し、次いで
室温下に下記第1表に従う条件下でケイ酸ソーダ
水溶液にて洗浄処理を施した。なお、このケイ酸
ソーダ杉溶液には界面活性剤としてポリオキシエ
チレン・ポリオキシプロピレンブロツクコポリマ
ーが、ケイ酸ソーダに対して5〜7%の割合で添
加されいる。 次いで、このケイ酸ソーダ水溶液による洗浄処
理の施された供試材に対して、常乾型の市販のア
ルキツド樹脂系錆止め塗料[神東塗料(株)製クロム
コートR]を、膜厚が20μとなるようにスプレー
手法にて塗装せしめた。 かくして得られた各種の塗装供試材に関して、
それを80℃の温度の温水に72時間浸漬した後の塗
膜の密着性について、クロスカツトテープテスト
及び180゜曲げ試験によつて評価した。なお、ク
ロスカツトテープテストとは、それぞれの供試材
の表面に約10mmの長さでX字をナイフにて刻み、
そしてその上に粘着テープを張り付けた後、これ
を勢いよく剥がすことにより、該粘着テープによ
る塗膜の剥離の有無、並びにその程度で評価する
手法である。 その評価結果を第1表A,Bに示す。なお、第
1表A,Bには、それぞれの供試材の塗装前の水
濡れ性についての評価結果も、水濡れ性角度(接
触角度)として併せて示されている。
The present invention relates to a method for regenerating heat exchange tubes, and particularly relates to a long heat exchange tube installed in a heat exchanger.
The present invention relates to a method for restoring the heat transfer performance and corrosion resistance of a small-diameter copper alloy tube so that it can be used again as a heat exchange tube. Conventionally, so-called heat exchange tubes made of brass with aluminum, arsenic, and other silicon added have been used as heat exchange tubes for condensers and other various heat exchangers in thermal power plants, chemical factories, ships, etc. Special brass tubes and copper alloy tubes such as Cupronickel tubes made of copper, nickel, and iron are widely used, but in these heat exchangers, cooling fluid such as seawater or river seawater is Heat exchange occurs between the high-temperature fluid in contact with the surface of the heat exchange tube and the fluid flowing through the heat exchange tube, which causes various problems. -ing That is, since a cooling fluid such as seawater is passed through the heat exchange pipes, the long-term use of the pipes results in various corrosion products, sulfide films, etc. depending on the cooling fluid.
Alternatively, scale (adhesive matter) such as slime is formed on the inner surface of the heat exchange tube, which lowers its heat transmission coefficient (heat transfer performance) and causes a serious problem of deteriorating the thermal efficiency of the heat exchanger. By the way, the thermal efficiency of a heat exchanger is significantly dependent on the contamination of the heat exchange tube as a heat exchange tube, in other words, the scale generated on the inner surface. This is caused by the adhesion of corrosion products of the exchange pipe itself, mud and sand, or living things such as plankton and bacteria.Although it varies depending on the quality of the cooling water used, such adhering substances (scale) adhere to the inner surface of the pipe. As a result, it is often observed that the heat transmission coefficient of heat exchange tubes in use decreases to about 50 to 70% of that of new, unused tubes. The reduction in thermal efficiency of the entire plant due to such a reduction in heat transfer coefficient is extremely large, and the increase in energy costs in each plant has become a major problem for users of such plants. On the other hand, heat exchange tubes generally have an inner diameter of 10 to 40
It is quite small at mm, and its length is 5~
It is extremely long at 30 m, and many thousands or more of such heat exchange tubes are installed inside the heat exchanger, so it is difficult to remove the scale that has formed on the inner surface of the heat exchange tubes. It's not easy. Conventionally, various methods such as sponge ball cleaning method, water jet cleaning method, nylon or wire brush method have been proposed as methods for removing dirt (scale) from the inner surface of heat exchange tubes. In any of these methods,
There are various problems that need to be solved, and the method is not fully satisfactory especially when applied to heat exchange tubes installed in a heat exchanger. For example, in the sponge ball cleaning method, a large number of sponge balls are suspended in a cooling fluid and only need to be passed through a heat exchange tube, so it is extremely efficient and simple, but the scale removal effect is weak and the removal There is a problem that the capacity is not uniform in the longitudinal direction of the heat exchange tube, and there is a drawback that the removal capacity is insufficient especially for hardened scale. In addition, the waterjet cleaning method uses a high-pressure water stream to remove scale adhering to the internal surface, but in order to spray the high-pressure water stream, it is necessary to move the nozzle from one end of the pipe to the other, so the work is difficult. However, there is also the inherent problem that the removal ability is insufficient for hardened scale. Furthermore, the acid cleaning method, in which scale is removed by flowing an acid solution into the heat exchange tube, is expected to have an excellent removal effect depending on the conditions, but it not only requires a large amount of acid solution; Post-treatment of the discarded acid solution has become a major problem, and there is also a method of removing scale by inserting a nylon brush or wire brush into the pipe and moving it from one end to the other. In some cases, there are problems with its workability, and the removal ability is insufficient for hard scale mainly composed of corrosion products, and the brush itself is not durable.
It has problems such as rapid deterioration of scale removal ability. This invention has been made against the background of the present invention, and its purpose is to effectively remove deposits such as scale from heat exchange tubes installed in a heat exchanger, Another object of the present invention is to provide a method for activating a heat exchanger by restoring its heat transfer performance and corrosion resistance. In order to achieve this object, the present invention provides a heat exchanger that is attached to a heat exchanger and allows a cooling fluid to flow through the pipe, thereby preventing corrosion products, scale, etc. from forming on the inner surface of the pipe. 10~40
In a method for regenerating a copper alloy tube as a heat exchange tube with a length of 4 to 40 m, air mixed with abrasive particles is caused to flow through the tube at high speed so that it adheres to the inner surface of the tube. After removing deposits such as corrosion products and scale, the inner surface of the copper alloy tube is cleaned with a cleaning solution made by adding a surfactant to a silicate aqueous solution containing at least 5 ppm of silicate. After the treatment, an anticorrosive coating film of 10 to 30 μm was formed on the inner surface of the tube using a specified resin paint. As described above, according to the present invention, deposits such as corrosion products and scale on the inner surface of the heat exchange tube can be effectively removed by the abrasive action of air mixed with abrasive particles flowing at high speed. After the heat transfer performance is restored, the inner surface of the heat exchange tube is treated with a specific cleaning liquid to provide an effective surface treatment, and then a prescribed cleaning solution is applied. By forming an anticorrosive coating film, it is possible to restore or improve the corrosion resistance of the inner surface of the heat exchange tube, and at the same time, by improving the adhesion of the coating film, it is possible to effectively improve the durability thereof. It was. By the way, in the present invention, the copper alloy tube material used as the heat exchange tube that performs the intended heat exchange by being attached to the heat exchange tube and allowing a cooling fluid to flow through the tube has been conventionally used as a heat exchange tube. The present invention is particularly applicable to aluminum brass pipes, such as JIS-H-3300 C-6870, 6871,
Aluminum brass materials such as 6872, JIS-H-
Tubes made of Cypronickel materials such as 3300 C-7060 and 7150 are preferably used. And such copper alloy tubes, for example, have an inner diameter of 10~40
It will be used as a long thin tube with a length of about 4 to 40 m. When such a small-diameter, long copper alloy tube is installed in a designated heat exchanger, its use, especially over a long period of use, causes scale to form on its inner surface, specifically iron rust, etc. The deposits formed by the adhesion of colloidal substances, corrosion products of pipe materials, mud and sand, or living organisms such as plankton and bacteria are first effectively removed by blowing air mixed with abrasive particles. It will be done. The sandblasting method, which uses air mixed with abrasive particles, is simply a method of cleaning the inner surface of a pipe using air mixed with abrasive particles. ,Preferably
Since it is only necessary to flow at an apparent speed of 1000 m/min or more, it is possible to apply the heat exchange tube as is while it is attached to the heat exchanger, and the work is easy to do. In addition, it has sufficient ability to remove hardened scale attached to the inner surface of the heat exchange tube, and can achieve an extremely effective inner surface cleaning action. The abrasives used in this sandblasting method include various particles such as molten alumina, SiC, silica sand, and steel grit, and they are made to flow together with air through the target heat exchange tube, resulting in a grinding or Any type of abrasive particles can be used as long as they exhibit an abrasive action and can remove corrosion products, scale, etc. adhering to the inner surface, but the particle size of such abrasive particles must be within a specified range. In order to effectively exert the grinding or polishing action of the material, it is desirable that it be as large as possible within the range that maintains a certain flow rate, and generally the size is from several tens of microns to
A material of approximately several thousand micrometers will be used. Further, as the mixing ratio of such abrasive particles to air, a ratio by weight of 0.1 to 10 abrasive particles to 1 part of air is generally effectively adopted. If the amount of abrasive is too large, the flow within the small diameter and long heat exchange tube will be inhibited.
This is because a problem arises in that the flow rate decreases, and if the amount of abrasive is too small, a sufficient effect of removing deposits cannot be obtained. Next, according to the present invention, an alkaline cleaning solution is passed through or sprayed onto the inner surface of the heat exchange tube, the inner surface of which has been cleaned by sandblasting, thereby treating the inner surface of the tube. It will be done. This is because when an anti-corrosion coating is applied directly to the surface of the heat exchange tube after sandblasting as described above to form an anti-corrosion coating, the adhesion of the coating may be insufficient, and this may occur after long-term use. This is because it has become clear through the studies of the present inventors that problems such as blistering are caused in sandblasted surfaces. This improves the adhesion of the anticorrosion coating film formed thereon, increasing its durability. Generally, aqueous solutions of silicates, such as ortho- and meta-silicates of alkali metals such as sodium and potassium, are suitably used as alkaline cleaning liquids that have an effective effect on such blasted surfaces. Therefore, the adhesion of the coating film can be effectively enhanced, and the water wettability can also be effectively improved. The reason why treatment with such an alkaline cleaning solution, especially a silicate cleaning solution, is effective has not yet been clarified, but high-magnification observation (3000x) by the present inventors using a scanning electron microscope revealed that the untreated surface It was found that a large number of fine powders of about 1 μm were attached to the sandblasted surface (as is), while the amount was smaller on the treated surface, so surface cleaning treatment,
In particular, treatment with an alkaline cleaning solution has an effective removal effect on dirt, such as fine powder and oil, on metal surfaces. It is believed that by forming an effective base film, it is possible to improve the excellent adhesion of the coating film as described above. In addition, in the silicate aqueous solution as the alkaline cleaning solution, the silicate concentration is
Improvement in performance was observed even when the content was 5ppm, and when it exceeds 2%, it becomes difficult to treat the waste liquid, so it is not practical.
It will be used within a range of about 5 ppm to 2%. Further, by further adding a surfactant to such a silicate aqueous solution, the treatment effect can be further enhanced. As the surfactant to be added, any type of surfactant such as anionic, cationic, or nonionic can be used, but nonionic surfactants such as polyoxyethylene and polyoxypropylene are generally used. Polyoxyalkylene block copolymers such as block copolymers of Polyethylene glycol alkyl ethers and the like are used. and,
Such surfactants have approximately 3
It will be added and used at a ratio of less than 2/2.
In particular, the use of such surfactants is such that, relative to the total amount of silicate and surfactant, the surfactant
It is most effective when used at a ratio of ~15% by weight. In order to ensure corrosion resistance and activate the heat exchanger, heat exchange tubes that have been surface-treated with such an alkaline cleaning solution are uniformly coated with resin paint that can form a predetermined anti-corrosion coating. thinly,
For example, the desired coating film is formed by applying a coating method such as spray coating to a film thickness of about 10 to 30 μm. Barefoot,
If you restart the heat exchanger with the sandblasted surface still in place, the contamination of the cooling water may result.
Alternatively, as a result of adding a rust preventive agent, corrosion products, scale, etc. may re-adhere to the inner surface of the heat exchange tube, which not only causes a decrease in heat transfer performance but also may lead to a leakage accident due to corrosion. Therefore, as mentioned above, it is essential to activate the heat exchanger by treating the inner surface, which has been cleaned by the sandblasting method, with a specified alkaline cleaning solution as described above, and then applying a specified anti-corrosion coating. It is valid for its purpose. Note that, as the resin paint used for such anti-corrosion coating, an air-drying type (normal temperature drying type) paint is generally suitably used. In such paints, organic polymer resins consisting of alkyd resins, vinyl resins (vinyl chloride, vinyl acetate, etc.), polyurethane resins, epoxy resins, and acrylic resins (acrylic acid esters, etc.) are used as film-forming elements. One or more types of organic polymer resins (including modified products) are used.
It is dissolved in a hydrocarbon (ether, ketone, aliphatic, or aromatic hydrocarbon, etc.) to prepare a film-forming liquid composition (paint) that dries at room temperature.
In addition, when preparing such a paint, pigments such as red lead zinc chromate and iron oxide, and other film-forming auxiliary components are also added as necessary. Moreover, as such a paint, one that is generally commercially available as a synthetic resin paint (or varnish or primer) of the resin type is suitably used. In this way, the inner surface of a prescribed heat exchange tube, which is a copper alloy tube, is cleaned by sandblasting and treated with an alkaline cleaning solution, and then a prescribed anticorrosion coating film is formed on the inner surface. The electric heating performance as a heat exchange tube has been effectively restored, and the corrosion resistance is also ensured by the formation of an anticorrosive coating, and the adhesion of such an anticorrosion coating to the inner surface of the tube is effective. Since the corrosion resistance has been improved, the corrosion resistance can be made permanent, thereby making it possible to operate the heat exchanger for a long period of time. Next, some examples and reference examples of the present invention will be shown to clarify the present invention more specifically.
It goes without saying that the present invention is not limited in any way by the description of these Examples and Reference Examples. Reference example 1 Aluminum brass material (JIS-H-3300C-
6871) length: 100mm, width: 20mm, thickness;
Air contained as a fused alumina abrasive with an average particle size of 250μ for a 1 mm test material [Abrasive: Air =
1:3 (weight ratio)] at high speed for 30 seconds, and then washed with an aqueous sodium silicate solution at room temperature under conditions according to Table 1 below. Incidentally, a polyoxyethylene/polyoxypropylene block copolymer is added as a surfactant to this sodium silicate cedar solution at a ratio of 5 to 7% based on the sodium silicate. Next, the sample material that had been cleaned with the sodium silicate aqueous solution was coated with an air-drying commercially available alkyd resin rust preventive paint [Chrome Coat R manufactured by Shinto Toyo Co., Ltd.] to a film thickness of 20 μm. It was painted using a spray method. Regarding the various coating test materials thus obtained,
After immersing it in hot water at a temperature of 80°C for 72 hours, the adhesion of the coating film was evaluated by a cross-cut tape test and a 180° bending test. In addition, the cross-cut tape test is to cut an X-shape approximately 10 mm long on the surface of each sample material with a knife.
After adhering an adhesive tape thereon, the adhesive tape is peeled off vigorously, thereby evaluating the presence or absence of peeling of the coating film due to the adhesive tape and the degree of peeling. The evaluation results are shown in Tables A and B. In Tables 1 A and B, the evaluation results of the water wettability of each sample material before coating are also shown as water wettability angles (contact angles).

【表】【table】

【表】 かかる第1表A,Bの結果から明らかなよう
に、ケイ酸ソーダ水溶液による処理を施した供試
材にあつては、そのような処理の施されていない
ものに比して優れた塗膜密着性を示しており、ま
たケイ酸ソーダ水溶液の濃度が高くなるほど、換
言すればPH値が大きくなるほど、また処理時間が
長くなほど、その性能は向上されており、かかる
ケイ酸ソーダ水溶液による処理表面が塗装下地と
して有効であることを示しているのである。ま
た、ケイ酸ソーダ水溶液で処理した供試材にあつ
ては、水濡れ性においても優れた結果を示し、塗
料とのなじみ性が良いことを明らかにしている。 なお、第1表A,Bにおける塗膜評価記号は、
下記の意味を有するものである。 〇:剥離、膨れなし △:点状剥離有り ×:面状剥離有り 参考例 2 外径25.4mm、肉厚1.25mm、長さ1000mmのアルミ
ニウム黄銅管に対して、その管内を、平均粒子径
が250μのアルミナ粒子を研削材として含む空気
〔研削材:空気=1:1(重量比)〕を、高速度で
30秒間流通せしめることによりサンドブラスト処
理を施した後、オルソケイ酸ソーダ及び界面活性
剤としてのポリオキシエチレン・ポリオキシプロ
ピレンブロツクコポリマーを合計量で0.02%含む
洗浄液を用いて、2分間の洗浄操作を施し、次い
で前記参考例1と同様にして20μの厚さの防食塗
膜を管内面に形成した。 下記第2表に示される如きオルソケイ酸ソーダ
と界面活性剤との各種の混合比率で処理された場
合における供試管について、それぞれの塗膜密着
性を評価し、その結果を第2表に示した。 なお、第2表の塗膜評価記号は第1表と同様で
ある。また、それぞれの供試管の塗膜密着性テス
トは、参考例1と同様な72時間の80℃の温水通水
後において、また硫黄イオンを0.1%添加した人
工海水を3ケ月間通水した後において、更に―
600mV(カロメル電極基準)の電気防食下に1
週間さらした後において、それぞれクロスカツト
テープテストを行なつて、それぞれの塗膜の密着
特性を評価することにより、行なつた。 第2表の結果から明らかなように、サンドブラ
スト処理の後において、管内面を洗浄しない場合
よりも洗浄した方が、更に洗浄剤としてオルソケ
イ酸ソーダ及び界面活性剤を併用した方が、塗膜
密着性において、より効果的であることが認めら
れ、特にオルソケイ酸ソーダと界面活性剤の比率
が85〜95:15〜5(重量比)の範囲において、最
も顕著な効果が得られた。
[Table] As is clear from the results in Table 1 A and B, the test materials treated with the sodium silicate aqueous solution were superior to those not subjected to such treatment. The higher the concentration of the sodium silicate aqueous solution, in other words, the higher the PH value, and the longer the treatment time, the better the performance. This shows that the surface treated with an aqueous solution is effective as a base for painting. Furthermore, the test materials treated with the sodium silicate aqueous solution showed excellent results in terms of water wettability, indicating good compatibility with paints. In addition, the coating film evaluation symbols in Table 1 A and B are as follows:
It has the following meaning. 〇: No peeling or blistering △: Spot peeling ×: Planar peeling Reference example 2 For an aluminum brass tube with an outer diameter of 25.4 mm, a wall thickness of 1.25 mm, and a length of 1000 mm, the inside of the tube was Air containing 250μ alumina particles as an abrasive [abrasive: air = 1:1 (weight ratio)] is heated at high speed.
After performing sandblasting treatment by flowing the material for 30 seconds, a cleaning operation was performed for 2 minutes using a cleaning solution containing a total of 0.02% of sodium orthosilicate and a polyoxyethylene/polyoxypropylene block copolymer as a surfactant. Then, in the same manner as in Reference Example 1, an anticorrosion coating film with a thickness of 20 μm was formed on the inner surface of the tube. The test tubes treated with various mixing ratios of sodium orthosilicate and surfactant as shown in Table 2 below were evaluated for their respective coating film adhesion, and the results are shown in Table 2. . The coating film evaluation symbols in Table 2 are the same as in Table 1. In addition, the paint film adhesion test for each test tube was conducted after passing hot water at 80℃ for 72 hours as in Reference Example 1, and after passing artificial seawater containing 0.1% sulfur ions for 3 months. In addition,...
1 under cathodic protection of 600mV (calomel electrode standard)
After being exposed for a week, a cross-cut tape test was conducted on each to evaluate the adhesion properties of each coating. As is clear from the results in Table 2, after sandblasting, cleaning the inner surface of the tube is better than not cleaning it, and using sodium orthosilicate and a surfactant together as a cleaning agent improves the adhesion of the paint film. In particular, the most significant effect was obtained when the ratio of sodium orthosilicate to surfactant was in the range of 85 to 95:15 to 5 (weight ratio).

【表】 実施例 1 外径25.4mm、肉厚1.24mm、長さ2000mmのアルミ
ニウム黄銅管(JIS―H―3300C―6871;復水器
用黄銅継目無管)に対し、粒径200μに溶融アル
ミナをブラスト用ノズルから2Kg/分の割合で供
給する一方、これを5Kg/cm2の空気にて管の一端
から他端へ2分間噴霧せしめ、かかるアルミニウ
ム黄銅管の管内面を清浄化した。 次いで、このアルミニウム黄銅管の管内にアル
カリ洗浄液を充満させ、2分間保持した後、かか
る洗浄液を排出し、更に上水にてかかる管内を十
分水洗せしめた後、ホツトエアにて乾燥した。な
お、用いられたアルカリ洗浄液は、メタケイ酸ソ
ーダ:ノニオン界面活性剤(オクチルフエノール
のポリオキシエチレングリコールエーテル)=
90:10の洗浄剤混合比(重量)において、その濃
度が0.001〜0.02%(PH=9〜10.5)であつた。 そして、このアルカリ洗浄液による処理の施さ
れたアルミニウム黄銅管に対して、その管内面を
全長にわたつて常乾型の市販のアルキツド樹脂系
錆止め塗料[中国塗料(株)製LZIプライマー]に
て、膜厚が20μとなるようにスプレー塗装して、
内面防食塗装の施されたアルミニウム黄銅管(熱
交換管)を得た。 なお、比較のために、上記サンドブラスト処理
されたままのものについて、また上記サンドブラ
スト処理に代えて5%塩酸水溶液による洗浄処理
を施したもの、クロメート処理を施したもの[日
本ペイント(株)製キユプロテツクス#3;1%溶液
使用、90℃×5分]、亜酸化銅処理を施したもの
[日本パーカライジング(株)製ブラスボンドA;3
%溶液使用、100℃×10分]について、それぞれ
上記と同様にして内面防食塗装を施した。 かくして得られた各種のアルミニウム黄銅管に
ついて、下記A〜Dの耐久性試験を行ない、更に
そのような試験の後に、それぞれの試料管つい
て、それを縦割りし、その内面の塗膜についてク
ロスカツトテープテストにて密着性の評価を行な
い、その結果を第3表に示した。 耐久性試験 (A) 80℃の温水中に3日間浸漬 (B) 硫黄イオンを0.1ppm添加した海水を、流速
2m/秒にて6ケ月間連続して通水する一方、
同時に管内径より2mm大きいスポンジボールを
毎日20回通過せしめた。 (C) 250μの粒径を有する漂砂を250ppm含有す
る海水を、流速2m/秒にて連続して2ケ月間
流通せしめた。 (D) 流速2m/秒にて海水を連続的に通過させた
状態において、試料管を陰極として管端部の電
位が―650mV(カロメル電極基準)となるよ
うに電流を流し、その状態を1週間保持した。 塗膜評価記号 ◎:剥離なし 〇:点状剥離(5個/10cm長さ以下) △:点状剥離(5個/10cm長さ以上) ×:面状剥離、帯状剥離
[Table] Example 1 An aluminum brass pipe (JIS-H-3300C-6871; brass seamless pipe for condenser) with an outer diameter of 25.4 mm, a wall thickness of 1.24 mm, and a length of 2000 mm was coated with molten alumina to a particle size of 200μ. While supplying from a blasting nozzle at a rate of 2 kg/min, 5 kg/cm 2 of air was sprayed from one end of the tube to the other for 2 minutes to clean the inner surface of the aluminum brass tube. Next, the inside of this aluminum brass tube was filled with an alkaline cleaning solution, held for 2 minutes, the cleaning solution was drained, and the inside of the tube was thoroughly rinsed with tap water, and then dried with hot air. The alkaline cleaning solution used was sodium metasilicate: nonionic surfactant (polyoxyethylene glycol ether of octylphenol) =
At a cleaning agent mixing ratio (weight) of 90:10, the concentration was 0.001-0.02% (PH = 9-10.5). The aluminum brass tube that has been treated with this alkaline cleaning solution is then coated with an air-drying commercially available alkyd resin-based rust preventive paint [LZI Primer manufactured by Chugoku Paint Co., Ltd.] over the entire length of the inner surface of the tube. Spray paint to a film thickness of 20μ,
An aluminum brass tube (heat exchange tube) whose inner surface was coated with anti-corrosion coating was obtained. For comparison, the above-mentioned sandblasted one, the one that was washed with a 5% hydrochloric acid aqueous solution in place of the sandblasting, and the chromate-treated one [Kyuprotecs manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.] #3; 1% solution used, 90°C x 5 minutes], cuprous oxide treated [Brass Bond A manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.; 3
% solution used, 100°C x 10 minutes], the inner surface anti-corrosion coating was applied in the same manner as above. The various aluminum brass tubes obtained in this way were subjected to the following durability tests A to D, and after such tests, each sample tube was cut vertically, and the coating film on its inner surface was cross-cut. Adhesion was evaluated using a tape test, and the results are shown in Table 3. Durability test (A) Immersed in warm water at 80℃ for 3 days (B) Seawater added with 0.1 ppm of sulfur ions was passed continuously for 6 months at a flow rate of 2 m/sec.
At the same time, a sponge ball 2 mm larger than the inner diameter of the tube was passed through the tube 20 times each day. (C) Seawater containing 250 ppm of alluvial sand having a particle size of 250 μ was continuously circulated at a flow rate of 2 m/sec for 2 months. (D) While seawater is being passed continuously at a flow rate of 2 m/s, a current is applied using the sample tube as a cathode so that the potential at the end of the tube is -650 mV (calomel electrode reference), and the state is maintained at 1 It was kept for a week. Paint film evaluation symbol ◎: No peeling 〇: Spot peeling (5 pieces/10 cm length or less) △: Spot peeling (5 pieces/10 cm length or more) ×: Planar peeling, band-like peeling

【表】 かかる第3表の結果から明らかなように、本発
明に従つてアルカリ洗浄液としてケイ酸ソーダ水
溶液を用いた場合において、サンドブラスト処理
のみのもの、亜酸化銅処理のもの、酸洗浄処理の
もの等に比して、耐久試験において優れた塗膜密
着性が得られ、その性能はクロメート処理のもの
に匹敵し得る程度であることが認められた。 実施例 2 発電プラントの復水器に装着され、長年月にわ
たつて使用された銅合金管を復水器より抜管し、
これにサンドブラスト等による所定の管内面付着
物除去操作を施した後、所定のアルカリ洗浄液に
よる処理を行ない、或いは行なうことなく、アル
キツド樹脂塗料を用いてスプレー塗装手法にて内
面防食塗装を施した。各工程の詳細は以下の通り
である。 なお、実プラント装着状態での作業可能性につ
いても考慮に入れ、サンドブラスト手法以外に、
従来のスポンジボール洗浄法及び酸洗浄+ワイヤ
ブラシ併用法による管内面付着物除去操作も行な
い、それによつて得られた熱交換管についても評
価を行なつた。 かくして得られた各種の処理の施された供試管
について、実施例1における耐久性試験Bを施
し、塗膜の密着性(腐食発生の有無)と伝熱性を
調べ、その結果を第4表に示した。なお、伝熱性
は同一合金材料の新管を100%として、それに対
する相対的な数値で示した。 (i) 以下の使用済み管及び新管(外径25.4mm、肉
厚0.25mm、長さ2m) A:アルミニウム黄銅管(C―6871)清浄海水
使用、鉄イオン注入、復水器にて約8年間使
用。スケール付着量8mg/cm2、熱貫流率低下
率24% B:APブロンズ管(Sn:8.2%,Al:1%,
Si:0.1%,Cu:残部)汚染海水使用、鉄イ
オン注入、復水器にて約12年間使用。スケー
ル付着量26mg/cm2、熱貫流率低下率32% (ii) サンドブラスト処理 粒径150〜250μのアルミナを、試料Aについ
ては3分間(噴射量約6Kg)、試料Bについて
は5分間(噴射量約10Kg)、供試管の管端より
吹き込み、かかる供試管内を流通せしめること
により管内面を研磨せしめ、以て試料Aに付着
していた鉄錆や、試料Bに付着していた腐食生
成物(CuS,CuCl2,SnO2等)、鉄錆は略完全
に除去せしめられた。ただし、孔食底部に
Cu2Oと思われる酸化物が斑点状に残存する部
分が稀に認められた。 (iii) その他のスケール除去処理 (a) スポンジボール洗浄 管内径より2mm大きい、カーボランダムを
表面に付着したスポンジボールを、水道水と
共に供試管内を通過させることにより、管内
面に付着した付着物の除去操作を行なつた。
なお、通過回数は合計500回に達した。何れ
の試料についても、内面付着物を完全に除去
するには至らず、筋状にかなり多量のスケー
ルが残存した。特に試料Bにおいて、その程
度が著しかつた。なお、洗浄に用いたスポン
ジボールは通過回数が50回となる毎に新品と
交換した。 (b) 酸洗浄+ワイヤブラシ法 5%塩酸水溶液を供試管内に満たし、約1
時間保持した後、廃水した。その後、ワイヤ
ブラシを回転させながら、供試管の全長を移
動させた。以上の酸洗浄操作とワイヤブラシ
洗浄操作を都合3回繰り返し、これによつて
何れの試料とも略完全にスケールが除去され
た。 (iv) アルカリ洗浄液による下地処理 オルソケイ酸ソーダとノニオン界面活性剤
(アルキルフエノールのポリオキシエチレンエ
ーテル)とを、前者が約80%、後者が約20%と
なるような割合において、それらの合計量が
0.01%の濃度となるようにアルカリ洗浄液を調
製し、これを所定のノズルから噴霧させつつ、
試料の一端から他端に移動せしめ、これによつ
て試料の管壁内面を洗浄せしめた。洗浄液の吐
出量は30ml/秒、ノズル移動速度は100mm/秒
であつた。かかるアルカリ洗浄液の噴霧処理の
後、管内面を約10倍量の上水で洗浄し、かかる
アルカリ洗浄液が管内面に残存しないようにし
た後、温風を風速1m/秒にて約半日送風し、
管内面を十分に乾燥した。 (v) 防食塗装処理 実施例1と同様にして市販のアルキツド樹脂
系錆止め塗料を用いて、約20μの膜厚の防食塗
膜をそれぞれの試料の内壁面に形成せしめた。 第4表の結果から明らかなように、アルミニウ
ム黄銅材料からなる熱交換管にあつては、防食皮
膜塗装を実施しなかつたNo.2,6には激しい汚染
海水による腐食が生じ、スケールの形成、腐食深
さとも著しくなつているのである。また、No.1の
場合にあつても、防食塗装なしではあるが、旧ス
ケールが防食皮膜の代替をある程度果たしたた
め、No.2に比べ腐食の程度は浅い。また、試料No.
3,4,5(アルカリ洗浄液処理なし、防食塗装
あり)は塗膜が一様に残存しており、腐食の進行
は認められない。しかし、塗膜の密着性に欠け、
十分な防食皮膜の寿命は期待することが出来ない
のである。これに対して、本発明に従うNo.7にあ
つては、伝熱性能はNo.3,4,5と同様にその低
下が僅かであり(泥の付着による低下)、また塗
膜の密着性は十分大きい。従つて、本発明により
再生される熱交換管を熱交換器全域に拡大するこ
とにより、伝熱性と耐食性に富む状態を得ること
が出来るのである。 また、APブロンズ材料からなる熱交換管に関
して、かかる合金材料は本来汚染海水耐食合金で
あるところから、No.10の試料において、No.6のも
のに比べて伝熱性の低下、腐食深さとも良好であ
り、本発明に従うNo.11の試料にあつては、No.7の
試料と同様に優れた特性を示しているのである。
なお、No.12の試料に見られるように、酸処理とワ
イヤブラシ処理を併用して適用した面に対してア
ルカリ洗浄液にて処理した場合にあつても、塗膜
の密着性は良好であるが、そのような脱スケール
作業は工程数が多く、また廃液処理の問題もあ
り、実用的に採用することは困難であると判断さ
れた。
[Table] As is clear from the results in Table 3, when a sodium silicate aqueous solution is used as the alkaline cleaning solution according to the present invention, sandblasting only, cuprous oxide treatment, and acid cleaning It was found that excellent coating film adhesion was obtained in the durability test, and the performance was comparable to that of chromate-treated products. Example 2 A copper alloy pipe that was installed in a condenser of a power generation plant and used for many years was removed from the condenser.
After performing a predetermined operation such as sandblasting to remove deposits on the inner surface of the tube, the inner surface was coated with an anticorrosive coating using an alkyd resin paint by spray coating, with or without treatment with a predetermined alkaline cleaning solution. Details of each step are as follows. In addition to the sandblasting method, we also take into consideration the possibility of working with the actual plant installed.
The conventional sponge ball cleaning method and the combined acid cleaning + wire brush method were used to remove deposits on the inner surface of the tubes, and the heat exchange tubes obtained by these methods were also evaluated. The test tubes subjected to various treatments thus obtained were subjected to durability test B in Example 1, and the adhesion of the coating film (presence or absence of corrosion) and heat conductivity were examined, and the results are shown in Table 4. Indicated. Note that the heat conductivity is expressed as a value relative to the new pipe made of the same alloy material as 100%. (i) The following used pipes and new pipes (outer diameter 25.4 mm, wall thickness 0.25 mm, length 2 m) A: Aluminum brass pipe (C-6871) using clean seawater, iron ion implantation, and condenser for approx. Used for 8 years. Scale adhesion amount: 8 mg/cm 2 , heat transfer coefficient reduction rate: 24% B: AP bronze tube (Sn: 8.2%, Al: 1%,
Si: 0.1%, Cu: remainder) Used in contaminated seawater, iron ion implantation, and condenser use for approximately 12 years. Scale adhesion amount: 26mg/cm 2 , thermal transmission coefficient reduction rate: 32% (ii) Sandblasting Alumina with a particle size of 150 to 250μ is sprayed for 3 minutes (spray amount: approx. 6 kg) for sample A, and for 5 minutes (spray amount for sample B). Amount of approximately 10 kg) is blown into the end of the test tube and allowed to flow through the test tube, polishing the inner surface of the tube. Substances (CuS, CuCl 2 , SnO 2 , etc.) and iron rust were almost completely removed. However, due to pitting corrosion at the bottom
Occasionally, spots of residual oxides thought to be Cu 2 O were observed. (iii) Other scale removal treatments (a) Sponge ball cleaning A sponge ball, which is 2 mm larger than the inner diameter of the pipe and has carborundum adhered to its surface, is passed through the test pipe together with tap water to remove deposits that have adhered to the inner surface of the pipe. The removal operation was performed.
The total number of passes reached 500. In all samples, the deposits on the inner surface were not completely removed, and a considerable amount of scale remained in the form of streaks. Particularly in sample B, the degree of this was remarkable. The sponge ball used for cleaning was replaced with a new one every 50 times. (b) Acid cleaning + wire brush method Fill the test tube with 5% hydrochloric acid aqueous solution,
After holding for an hour, the water was drained. Thereafter, the entire length of the test tube was moved while rotating the wire brush. The above acid cleaning operation and wire brush cleaning operation were repeated a total of three times, and as a result, scale was almost completely removed from all samples. (iv) Surface treatment with alkaline cleaning solution Sodium orthosilicate and nonionic surfactant (polyoxyethylene ether of alkyl phenol) are mixed in a ratio such that the former is about 80% and the latter is about 20% in total amount. but
Prepare an alkaline cleaning solution to a concentration of 0.01%, and spray it from a designated nozzle.
The sample was moved from one end to the other, thereby cleaning the inner surface of the tube wall of the sample. The discharge amount of the cleaning liquid was 30 ml/sec, and the nozzle moving speed was 100 mm/sec. After spraying the alkaline cleaning solution, the inner surface of the tube was washed with about 10 times the amount of tap water to ensure that no alkaline cleaning solution remained on the inner surface of the tube, and warm air was blown at a speed of 1 m/sec for about half a day. ,
The inner surface of the tube was thoroughly dried. (v) Anti-corrosion coating treatment In the same manner as in Example 1, an anti-corrosion coating film with a thickness of about 20 μm was formed on the inner wall surface of each sample using a commercially available alkyd resin rust-inhibiting paint. As is clear from the results in Table 4, regarding heat exchange tubes made of aluminum brass materials, Nos. 2 and 6, which were not coated with an anti-corrosion coating, suffered from severe corrosion due to contaminated seawater and scale formation. The corrosion depth also increases significantly. In addition, even in the case of No. 1, although there was no anti-corrosion coating, the degree of corrosion was shallower than in No. 2 because the old scale served as a substitute for the anti-corrosion coating to some extent. Also, sample no.
Samples 3, 4, and 5 (without alkaline cleaning solution treatment, with anticorrosive coating) have uniform coatings remaining, and no progress of corrosion is observed. However, the adhesion of the paint film is poor,
A sufficient lifespan of the anticorrosion coating cannot be expected. On the other hand, in No. 7 according to the present invention, the heat transfer performance decreased only slightly (decreased due to adhesion of mud) as in Nos. 3, 4, and 5, and the adhesion of the coating film is large enough. Therefore, by extending the heat exchange tubes regenerated according to the present invention to the entire area of the heat exchanger, it is possible to obtain a state with excellent heat conductivity and corrosion resistance. Regarding the heat exchange tube made of AP bronze material, since such alloy material is originally a contaminated seawater corrosion resistant alloy, sample No. 10 showed lower heat conductivity and corrosion depth than that of No. 6. Sample No. 11 according to the present invention exhibits excellent characteristics similar to sample No. 7.
Furthermore, as seen in sample No. 12, the adhesion of the paint film was good even when the surface was treated with an alkaline cleaning solution on a surface that had been treated with a combination of acid treatment and wire brush treatment. However, such descaling work requires a large number of steps and there are also problems with waste liquid treatment, so it was judged that it would be difficult to employ it practically.

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 熱交換器に取り付けられて、管内に冷却流体
が流通せしめられることにより、管内面に腐食生
成物、スケール等が付着した、内径10〜40mm、長
さ4〜40mの熱交換管としての銅合金管を再生す
る方法にして、 該銅合金管の管内に、研削材粒子の混入された
空気を高速で流通せしめることにより、該管内面
の腐食生成物、スケール等の付着物を除去せしめ
た後、かかる銅合金管内面を、少なくとも5ppm
以上の割合でケイ酸塩を含むケイ酸塩水溶液に界
面活性剤を添加してなる洗浄液にて処理し、更に
その後、かかる管内面に所定の樹脂塗料にて10〜
30μの防食塗装皮膜を形成することを特徴とする
熱交換管の再生方法。 2 前記界面活性剤が、前記水溶液中に、ケイ酸
塩に対して約2/3以下の割合で添加されている特
許請求の範囲第1項記載の方法。
[Claims] 1. A pipe with an inner diameter of 10 to 40 mm and a length of 4 to 40 m, with corrosion products, scale, etc. attached to the inner surface of the pipe by being attached to a heat exchanger and allowing cooling fluid to flow through the pipe. A method for regenerating copper alloy tubes used as heat exchange tubes, in which corrosion products, scale, etc. on the inner surface of the tubes are removed by circulating air mixed with abrasive particles at high speed inside the tubes. After removing the deposits, the inner surface of the copper alloy pipe is treated with at least 5 ppm
The tube is treated with a cleaning solution made by adding a surfactant to a silicate aqueous solution containing silicate at the above ratio, and then the inner surface of the tube is coated with a specified resin paint for 10 to 30 minutes.
A method for recycling heat exchange tubes characterized by forming a 30μ anti-corrosion coating film. 2. The method according to claim 1, wherein the surfactant is added to the aqueous solution at a ratio of about 2/3 or less to the silicate.
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