KR100573688B1 - Anti-rust lining method by epoxy anti-corrosive coating liquid injection method inside the welded joint of steel pipe. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수도용 도복장 강관을 배관 연결할 때 강관 내외부를 용접 접합한 후 관 내부의 용접 접합 부분의 미도장 부분에 에폭시 수지액을 주입하는 방법을 이용하여 방청 라이닝을 하는 공법으로서. 좀더 구체적으로는 수도용 도복장 강관을 배관 연결할 때 일반적으로 사용되는 플레인 엔드(plain end), 베벨엔드(bevel end), 벨엔드(bell end) 용접 접합 방법으로 강관의 내외부를 연결 용접 배관 한 후에 강관 내부의 미도장(未塗裝)부분의 방청 라이닝을 무용제형 에폭시 도료액을 주입하여 라이닝 할 수 있도록 에폭시 수지와 부착이 되지 않는 이형(離形) 고무판 링(이하 고무판링이라 칭함)을 관 내부에 밀착 고정시켜 용접접합 부분강관과 공간을 만든 후에 이 공간에 무용제 에폭시 방청도료를 주입 충진하고 에폭시 도료액이 경화된 후 고무판 링을 박리분리하여 완전한 방청라이닝 도막을 형성시키는 공법이다.The present invention is a method of rust-proof lining using a method of injecting the epoxy resin liquid into the uncoated portion of the weld joint portion inside the pipe after welding the inside and outside of the steel pipe when connecting the water coating coating steel pipe for pipes. More specifically, the plain pipe, bevel end, and bell end weld joints, which are generally used to connect water coated steel pipes, are used to connect the inner and outer parts of the steel pipes, and then to weld the steel pipes. To release lining of the unpainted part inside by injecting solvent-free epoxy paint solution, a release rubber plate ring (hereinafter referred to as rubber plate ring) which is not attached to epoxy resin is lined inside the pipe. It is a method of forming a perfect rustproof lining film by injecting and filling a solvent-free epoxy anti-corrosive paint into the space after making a welded partial steel pipe and a space by tightly fixing it.
수도용 도복장 강관은 1개의 길이가 통상 6m 정도이나 관을 용접 접합한 관로 내부는 동굴과 같이 어둡고 협소하여 강관 용접접합부의 방청도장 작업이 시공자 수작업(手作業)의 방법으로는 정밀하게 시공하기에 적합하지 않는 환경이 되어 관의 통수 후에 관 내부의 부식발생으로 인하여 관의 수명을 단축시키는 단점이 발생한다.Water coating coating steel pipe is about 6m in length, but the inside of the pipe where the pipe is welded and welded is dark and narrow like a cave, so the rust-proof coating work of the steel pipe welded joint is precisely done by the manual method of the contractor. It becomes an unsuitable environment and causes a disadvantage of shortening the life of the pipe due to the occurrence of corrosion inside the pipe after the passage of the pipe.
이에 본 발명은 시공자의 수작업에 의한 결함의 발생요인과 관 내부의 작업 환경에 의한 결함 발생 요인을 제거할 수 있는 공법으로 무용제 에폭시 도료액을 액체 상태로 주입시켜 부식이 일어날 수 있는 틈새를 완전히 제거 봉쇄 시키고, 완전 경화 후에 고무판 링을 박리 분리시키게 되므로 강관 용접접합부의 방식을 완전하게 할 수 있어서 수도용 도복장강관의 수명을 극대화 시킬 수 있게 한 것이다. Therefore, the present invention is a method that can eliminate the defects caused by the manual work of the contractor and the defects caused by the working environment inside the pipe to completely remove the gap that can cause corrosion by injecting a solvent-free epoxy paint liquid in a liquid state. After sealing and peeling and separating the rubber plate ring after complete curing, it is possible to complete the method of welded steel pipe to maximize the life of the coated steel pipe for water.
수도용도복장강관. 무용제형 에폭시 도료. 강관 용접 접합. 방청도장. 고무판링. 밀착밴드. Coated Steel Pipes for Water. Solvent free epoxy paint. Steel pipe welding joint. Antirust coating. Rubber plate ring. Tight band.
Description
도1a는 수도용 도복장 강관 벨엔드 용접 접합부 내면의 에폭시 방청도료 주입 공법 단면도Figure 1a is a cross-sectional view of the epoxy anti-corrosive coating method of the inner surface of the water coating coating steel pipe bell end weld joint
도1b는 수도용 도복장 강관 벨엔드 용접 접합부 내면 방청라이닝 완성 단면도Figure 1b is a cross-sectional view of the inner surface of the anti-corrosion lining steel pipe bell end weld joint
도2a는 수도용 도복장 강관 베벨 앤드 및 플레인 엔드 용접 접합부 내면의 에폭시 방청도료 주입공법 단면도Figure 2a is a cross-sectional view of the epoxy anticorrosive coating method of the inner surface of the water coating coating steel pipe bevel and plain end weld joint
도3a는 밀착 벤드 정면도Figure 3a is a close-up bend front view
도3b는 밀착 벤드 조임 볼트 및 너트 구조의 상세 측면도와 정면도Figure 3b is a detailed side and front view of the tight bend tightening bolt and nut structure
도4는 에폭시 방청도료 주입 및 배기 밸브 연결 닛불 단면도Figure 4 is a cross section of an epoxy anticorrosive paint injection and exhaust valve connection
<도면의 주요 부호 설명><Description of Major Codes in Drawings>
1. 강관 2. 강관 외부 도복장 3. 강관 내부 도막1.
4. 용접비드 5. 밀착벤드 6. 이형 고무판 링4. Weld bead 5.
7. 용접 접합부 내면 공간 8. 주입밸브 9. 배기밸브와 닛불7. Weld joint inner space 8.
10. 방청 라이닝 경화 도막 11. 상부 밀착 벤드 12. 하부 밀착 벤드10. Antirust lining hardened coating film 11. Upper
13. 밀착 조임 너트 14. 밀착 조임 볼트 15. 상부 밀착 벤드 지지판13.
16. 외부 닛불 17. 내부 닛불 18. 주입 밸브 연결 또는 배기 닛불16.
19. 배기 밸브 연결 또는 주입 닛불 19. Exhaust valve connection or injection nibble
본 발명은 수도용 도복장 강관을 배관 연결할 때 용접 접합법으로 하게 되므로 강관의 내외부 용접 후에 용접 부분을 방청 도장하여야 한다. 상수도용 도복장 강관(KSD3565-2002)을 공장에서 제조할 때 강관의 양끝부분을 용접할 것을 고려하여 미도장 상태로 남겨두기 때문에 강관을 용접 접합한 후에는 이부분을 매설 배관 현장에서 방청 도장을 하여야 한다.The present invention is to be a welding joint method when connecting the water pipe coating water pipes, so that the welded parts should be rustproof after the internal and external welding of the steel pipe. When manufacturing coated water pipes for water supply (KSD3565-2002) are left unpainted in consideration of welding both ends of steel pipes, this part is rust-proofed at the site of burying pipes after welding. shall.
강관의 용접 접합 방법은 주로 3가지의 형태로 용접되며, 플레인 엔드(Plain end)법, 베벨엔드(Bevel end)법, 벨엔드(Bell end)법이 있다. 상수도 도복장 강관의 용접 접합 부분의 미도장 부분의 내부측면은 통수 사용중에는 장기간 물에 침적된 상태가 되므로 철저한 방청이 되지 않으면 이 부분이 부식되어 도복장 강관의 수명이 매우 짧게 감축되어 경제적 손실이 따르게 되며 또한 수도용도복장 강관은 주로 대구경의 관이므로 관의 파열로 인한 재해를 유발 시킬 수도 있다. 수도용 도복장 강관의 내면 용접 접합부의 방청도장 작업은 강관의 연결로 인하여 내부 공간이 협소하고 매우 어둡고 긴 동굴과 같은 형태가 되므로 방청 도장의 피도면의 전처리 작업과 도장작업이 매우 불편하므로 종래의 수작업 도장으로는 완벽한 방청도장이 매우 어렵게 된다.The welding joining method of steel pipe is mainly welded in three types, and there are a plain end method, a bevel end method, and a bell end method. The inner side of the uncoated portion of the welded joint of the waterworks coated steel pipe is deposited in water for a long time during water use, so if it is not thoroughly rusted, this part will corrode and the life of the coated steel pipe will be reduced very short, resulting in economic loss. In addition, the water supply coating steel pipe is mainly a large diameter pipe, which may cause a disaster due to the rupture of the pipe. The anti-corrosion painting work of the inner weld joint of the water coating coating steel pipe has a narrow inner space due to the connection of the steel pipe, and it becomes a very dark and long cave-like form. It is very difficult to get a perfect rustproof coating.
종래의 기술은 용접접합이 완료되면 시공자가 수작업으로 에폭시 수지계의 페이스트(Paste) 상태의 도료를 주걱이나 미장칼 등으로 도장하거나 또는 에폭시 수지계 방청 도료를 붓 또는 롤러 등으로 도장 시공하였다. 이와같은 열악한 작업환경으로 피도면의 전처리 작업도 원만히 하기 어렵고, 정밀한 시공이 불가능하고, 도막의 두께가 불균일하게 되거나 핀홀등이 발생하여 영구적인 방청도막을 시공하기가 매우 어렵게 되며 또한 도료는 경화시간이 매우길어 1~2일 정도 소요되므로 강관 포설 작업으로 인한 강관의 진동과 작업자들의 관로내의 왕래로 인하여 도막이 경화되기 전에 훼손이 되며 우수등으로 인한 강관 내부의 침수등으로 방청도장에 결함이 발생하여 용접 접합 부분의 부식으로 인하여 강관의 수명이 단축되어 경제적 손실을 입게 된다. In the related art, when the welding is completed, the contractor manually paints the epoxy resin paste in a paste state with a spatula or a plastering knife, or the epoxy resin antirust paint with a brush or a roller. Due to such poor working environment, it is difficult to smooth the pretreatment of the surface to be coated, precise construction is impossible, it becomes very difficult to construct permanent rustproof coating due to uneven thickness of the coating or pinhole, etc. It takes about 1 ~ 2 days, so it is damaged before the coating is hardened due to the vibration of the steel pipe due to the laying of the steel pipe and the coming and going inside the pipeline of the worker. Corrosion of the joints shortens the life of the steel pipe and causes economic losses.
이와같은 수도용 도복장 강관의 용접 접합 관로의 내부의 특수한 환경에 대하여 완벽하게 방청도장을 하기 위하여 본 발명은 강관 용접 접합 후에 도장에 유해한 용접 스래그와 용접 스페터 또는 도장에 유해한 돌출 부분등을 제거하고 용접열로 인하여 소실된 도막을 제거 한 후 직관 내면의 방청 도막의 가장자리 부분을 샌드페퍼(Sand paper)로 도막 표면을 거칠게 한다. 이 부분에 이형 고무판제로 구성된 강관 내부 직경과 같은 링(ring)(6)을 도1a와 도2a 같이 설치하고, 고무판링의 가장자리 양 끝에 밀착벤드(5)를 설치하고 고정시켜 고무판 링 양단이 강관 내면 도막과 틈이 생기지 않도록 밀착벤드의 볼트를 잘 조인다. 이형 고무판 링은 주입하는 에폭시 수지액이 경화된 후에 이형 고무판 링과의 분리가 잘 되도록 고무판 표면에 테프론 수지를 코팅한 것이나 우레탄 고무 또는 실리콘 고무로 된 것을 사용하여 링을 만들어 사용할 수 있으며, 가황고무판 링에 이형제를 도포하여 고무판 링으로 사용할 수도 있다.(도3a) 이와같이 고무판링이 설치되면 강관 용접 접합부 내면과 고무판 링 사이에 공간(7)이 형성이 되게 되므로 이 공간에 에폭시 수지 방청 도료를 주입시켜 경화시키는 공법이다. 고무판링의 구성은 하부에 에폭시 수지 방청도료의 주입 밸브(8)가 있고, 고무판 링의 상부에는 배기 밸브(9)가 설치되어 있다. 무용제형 에폭시수지 방청도료를 혼합 주입 펌프로 하부의 주입 밸브(5)를 통하여 주입하면 내부공간의 공기를 상부의 배기밸브로 내보내면서 모든 틈사이에 에폭시 수지액이 침투되어 강관 용접 접합부 내면을 완전하게 차단을 시키게 된다.In order to completely rust-proof the inside of the special environment inside the welded joint pipe of the water coating coating steel pipe for water use, the present invention removes the welding slag and the welding sputter or the protruding part harmful to the coating after the welding of the steel pipe. After removing the coating film lost due to welding heat, the edge of the rustproof coating film on the inner surface of the straight pipe is roughened with sand paper. In this part, a
여기에 사용되는 무용제 에폭시 수지도료의 경화시간은 1~2시간으로 경화된 후에는 고무판링을 박리 분리시키게 된다. 도막이 경화된 후에는 강관 내부의 환경에 영향을 받지 않는 내구성이 강한 방청도막(10)이 되어 수도용 도복장 강관의 수명을 극대화시킬 수 있는 공법으로서 종래의 수작업으로 인하여 발생하는 도장의 결함이 발생하지 않는 완벽한 방청공사를 할 수 있는 특징이 있다.The curing time of the solvent-free epoxy resin coating material used here is to peel off the rubber plate ring after curing to 1-2 hours. After hardening the coating film, it becomes a durable
본 발명은 수도용 도복장 강관의 매설 배관 공사에서 강관을 용접접합한 후 강관 내부에 통수되는 수도수로 부터 장기간 동안 방청을 완전하게 하여 상수도용 도복장 강관의 수명을 극대화 하는 공법을 발명하고자 하는 것이다.The present invention is to invent a method for maximizing the service life of the water supply coating steel pipes by welding the steel pipes in the buried piping construction of the water supply coating steel pipes and then completely rust preventive from the tap water passed through the steel pipes. .
상수도 도복장 강관 (KSD3565-2002)은 주로 대구경 강관이며 강관이 내·외면에 방청도장이 되어 있는 강관이다. 이 강관은 사용 특성상 배관 후에 통수가 되면 내부 도막은 장기간 물에 침적되는 상태가 되므로 강관 내면의 방청 도장은 관로의 수명을 결정하는 중요한 인자이다.Waterworks Dobokjang Steel Pipe (KSD3565-2002) is mainly a large diameter steel pipe and is a steel pipe with antirust coating on the inside and outside. In this steel pipe, when the water flows after the pipe, the internal coating is in the state of being deposited in the water for a long time.
상수도용 도복장 강관을 공장에서 제조할때에는 관의 양끝 부분의 일정길이를 용접접합하기 위하여 미도장 상태로 하며 관 내외부의 방청도장은 규정된 검사를 통해 도막의 두께와 성능을 관리하여 생산 출하된다. 상수도용 도복장 강관이 매설 배관한 후에 용접접합으로 인한 미도장 부분을 강관 내부 방청도장 수준 이상으로 시공되지 않으면 관로의 수명은 단축되어 큰 경제적 손실을 입게 되는 문제점이 발생된다. 강관을 용접 접합하여 관이 연결되면 관로의 내부는 긴 동굴과 같이 되어 좁고 어두운 상태가 되므로 강관의 용접 접합부의 내면 방청도장은 더욱 어렵게 되고 도막의 검사도 용이하지 않게 된다.When manufacturing coated steel pipe for water supply in the factory, it is unpainted to weld a certain length of both ends of the pipe. Antirust coating inside and outside the pipe is produced and shipped by controlling the thickness and performance of the coating film through prescribed inspection. . If the uncoated part due to welding is not constructed above the level of the rustproof coating inside the steel pipe after the buried steel pipe for water supply coating is buried, the service life of the pipe is shortened and a large economic loss occurs. When the steel pipe is welded and connected to the pipe, the inside of the pipe becomes a long cave and becomes narrow and dark, so that the rust-proof coating of the inner surface of the welded joint of the steel pipe becomes more difficult and the inspection of the coating film is not easy.
이와같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 관로 내부의 용접접합 부위에 고무판 링(6)을 설치하고 고무판 링 양단 끝부분에 밀착 벤드(5)를 고정시켜서 용접접합부와 고무판 사이에 공간을 만들어서 여기에 유동성이 좋은 무용제 에폭시 방청 도료를 주입하여 경화시키고 방청도료가 경화되면 고무판 링(6)을 박리 분리시키는 방법이다. 도막이 경화된 후에는 도막의 내구성이 부여되고, 용접 접합 부위의 미세한 부분까지 도료액이 침투되어 핀홀(Pin-hole)발생의 우려가 전혀 없는 방청도막(10)을 만들 수 있어서 강관 접합부의 내면의 부식이나 녹이 발생되지 않아 오랜 기간 사용할 수 있는 것이다. In order to solve this problem, the present invention provides a space between the welded portion and the rubber plate by installing a rubber plate ring (6) in the welded portion inside the pipeline and fixing the close bend (5) at both ends of the rubber plate ring. It is a method of injecting and hardening a solvent-free epoxy antirust coating having good fluidity, and peeling and separating the
본 발명에 의한 수도용 도복장 강관 양끝 내면의 미도장부 용접 접합부위의 부식을 방지하기 위한 방청 라이닝 방법은 융착금속 중에 잔존하는 확산성 수소를 제거하기 위하여 저수소계 용접봉을 사용할 때는 25시간 이상 방치하고, 일메나이트계 용접봉을 사용한 경우에는 14일 이상 방치하여, 도막에 유해한 용접 스래그, 스페터 및 용접 비드부분의 도장에 해로운 돌기부등은 전동그라인더, 전동 와이어부러쉬등으로 제거하여 평활하게 하고 용접 열로 인하여 소실된 방청도막과 공장에서 도장한 프라이머의 열화된 부분을 제거하고 강면에 부착된 기름, 먼지 그외의 이물질을 솔벤트 등을 이용하여 완전히 제거하고, 강관 내면 도장 부위의 끝단 가장자리로부터 최소 20 mm 정도를 샌드페퍼등으로 문질러 기존 도막의 표면을 거칠게 하여 기존 도막과 접착이 잘 되도록 한다.The anti-rust lining method for preventing corrosion of uncoated welded joints on both inner surfaces of water coating coating steel pipes according to the present invention is left for 25 hours or more when a low hydrogen electrode is used to remove residual hydrogen in the fused metal. If ilmenite welding rods are used, they are left for 14 days or more, and the welding slags, sputters, and projections, which are harmful to the coating of the weld bead, which are harmful to the coating film, are removed by electric grinder, electric wire brush, etc. Remove the deteriorated parts of the lost rust preventive coating film and factory-painted primer, and completely remove oil, dust and other foreign substances attached to the steel surface using solvent, and at least 20 mm from the end edge of the painted part inside the steel pipe. Rub sandpaper, etc. to rough the surface of the existing coating film. To ensure proper mounting.
강관의 내경과 같은 고무링을 강관 용접접합부위와 강관 내면 도장 부위의 샌드페퍼 가공 부분 이상까지 덮일 수 있는 폭으로 하여 강관 내면에 펼치고 고무판 링(6) 양단에 밀착벤드(5)를 설치하여 고무판 링이 강관 내면의 도막과 밀착이 되어 에폭시 수지 방청 도료액이 새어 나오지 않도록 조임 볼트(14)로 조여서 설치하여 관의 용접접합부위와 고무판 링 사이에 방청 도료액 충진 공간(7)을 만든다. 밀착벤드의 구성은 도 3a와 같이 상부 밀착벤드(11)와 하부 밀착벤드(12)로 구성되어 관로 내부에서 운반조립하기에 용이하도록 2등분 되어 있고, 상부 밀착벤드 양 끝단에는 벤드 밀착 지지판(15)이 용접되어있다. 하부 밀착벤드 양 끝단에는 밀착 조임너트(13)와 밀착조임밸트 세트가 용접되어 있는 구조이다. 이 밀착벤드의 조립설치는 도 3b와 같은 모양으로 설치하여 양단의 밀착조임볼트(14)를 돌려 간격을 벌려서 고무판 링(6) 양변을 강관 내면에 밀착시킨다. The rubber ring, such as the inner diameter of the steel pipe, can be covered to the steel pipe welded portion and the sandpaper processing portion of the inner surface of the steel pipe, spreading on the inner surface of the steel pipe, and a rubber band ring is installed on both ends of the rubber plate ring (6). In order to be in close contact with the coating film on the inner surface of the steel pipe, it is installed by tightening with a
이와같이 설치된 고무링은 하부에 방청도료액을 주입할 수 있는 주입밸브(8)가 설치되어 있고 상부에는 내부의 공기를 배출 할 수 있는 배기 밸브(9)가 설치되어 있다. 무용제 에폭시 방청도료액을 혼합주입 펌프로 하부의 주입 밸브에 연결하여 용접접합부위의 공간에 하부로부터 주입하면 공간 내부의 공기를 상부배출 밸브로 배출시켜 공간 내부에 방청 도료액이 미세한 틈새까지 침투되면서 상부의 배기 밸브 위 까지 충진이 되어 도료가 배기 밸브로 밀려 나오게 된다. 이와같은 상태에서 하부의 충진 밸브를 닫고 이어서 상부의 배기 밸브도 닫으면 용접 접합부 내부에 방청 도료액이 채워진 상태로 경화하게 된다. 충진된 에폭시 방청 도료액이 경화되면 밀착벤드를 해체하고 고무판링의 상부에 설치된 배기밸브 고정닛불(17)을 해체하여 고무판 링을 분리할 수 있도록 한 후 고무판 링을 경화도막으로부터 박리 분리하면 용접 접합 부위는 에폭시 수지 방청도료가 셋트-인 몰딩(set-in molding)상태로 완전하게 차단되는 라이닝 도막(10)을 만들어서 강관의 용접 접합부의 내면을 관내 통수시의 수도수로부터 완전하게 차단하는 것이다.The rubber ring installed in this way is provided with an injection valve (8) for injecting the anti-corrosive coating liquid at the bottom and an exhaust valve (9) for discharging the air inside. Solvent-free epoxy anticorrosive paint liquid is connected to the lower injection valve with a mixing injection pump and injected from the lower part into the space of the welded joint, and the air inside the space is discharged to the upper discharge valve, and the rust-preventive paint liquid penetrates into the minute gap. It fills up to the upper exhaust valve and paint is pushed out of the exhaust valve. In such a state, when the lower filling valve is closed and then the upper exhaust valve is also closed, the rust-preventive coating liquid is filled inside the weld joint to cure. When the filled epoxy rust preventive coating liquid is cured, the adhesive bend is dismantled, the exhaust valve fixing nib (17) installed on the upper part of the rubber plate ring is disassembled so that the rubber plate ring can be separated, and the rubber plate ring is separated from the cured coating film. The site is to create a
여기에 실시예로 사용한 무용제 속경화 에폭시 수지 방청도료는 한샘산업의 네오코트 SPW3565를 사용하였으며 그 물성은 다음 표와 같다.The solvent-free fast-curing epoxy resin rust-preventive paint used as an example was used Hanseop Neo Coat SPW3565, the physical properties are shown in the following table.
본 발명은 상술한 바와 같이 수도용 도복장강관의 배관 내면 용접 접합부위에 무용제 속건형 에폭시 수지 방청 도료를 주입법에 의한 방청 라이닝을 하므로서 건조 도막이 균일하고 경화시간이 짧아서 작업 효율이 매우 높다. 유동성이 좋은 무용제 에폭시 수지 방청 도료를 주입시키므로서 부식을 유발 할 수 있는 틈새를 완전히 차단시키며 도료가 무용제형이므로 도막의 용제증발로 인한 냄새가 없어서 관로내의 환경이 좋아졌고, 또한 핀홀(Pin-hole) 발생이 되지 않아 핀홀 탐상기(Holyday detecter)로 1500V 전압으로 검사한 결과 불꽃이 발생하는 결함이 없었다. 또한 도막이 완전히 경화된 후에 고무판 링을 분리하게 되므로 도막의 미경화 상태에서 발생할 수 있는 도막이 훼손되는 결함도 전혀 없었다.As described above, the anticorrosive lining of the water-proof coating steel pipe by the injection method of the solvent-free fast drying type epoxy resin rust-preventive coating is applied to the pipe inner surface welded joint, so that the dry coating film is uniform and the curing time is short, so the work efficiency is very high. Injecting solvent-free epoxy resin anti-corrosive paint with good fluidity completely blocks gaps that can cause corrosion. There was no defect that sparks occurred when it was tested with 1500V voltage with a pinhole flaw detector. In addition, since the rubber plate ring is separated after the coating film is completely cured, there is no defect that the coating film is damaged, which may occur in the uncured state of the coating film.
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