KR20130047339A - 해양구조물의 부식방지를 위한 ｔｓａ 코팅방법 - Google Patents

해양구조물의 부식방지를 위한 ｔｓａ 코팅방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TSA 코팅층과 페인트층 또는 PFP층 사이의 경계부위가 중첩되지 않도록 코팅을 시공함으로써, TSA 코팅층에 대한 부식이 방지되도록 하고 페인트층 또는 PFP층이 부풀어 오르는 현상을 방지하여 TSA 코팅에 대한 수명이 저하되지 않도록 한 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법에 관한 것이다.
이를 위해, TSA 코팅층과 상기 TSA 코팅층에 인접된 페인트층 또는 PFP층과의 경계부위는 상호 간에 중첩(overlapping)되지 않도록 시공하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법을 제공한다.

Description

해양구조물의 부식방지를 위한 ＴＳＡ 코팅방법{TSA coating method for rust proofing of a offshore structure}
본 발명은 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TSA 코팅에 대한 품질이 저하되는 것을 방지하여 TSA 코팅에 대한 수명이 유지될 수 있도록 한 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법에 관한 것이다.
해양구조물(fixed platform, FPSO)은 강재 입고에서 건조 후 인도까지 장기간 해양 환경이라는 극심한 부식환경에 노출되게 된다.
이러한 외부 부식환경으로부터 해양구조물을 보호하기 위해 상기 해양구조물의 외부에 도료를 입히는 도장작업이 이루어진다.
상기와 같은 도장작업은 선체 블록 제작 단계 및 선체 블록 조립 단계에서 각각 이루어지는데, 선체 블록 제작 단계에서는 상기 선체 블록의 표면에 도료가 도포되고, 상기와 같이 표면에 도료가 도포된 선체 블록의 조립 단계에서는 선체 블록간 결합을 위해 행해진 용접부위에 도료가 도포된다.
그러나, 상기와 같은 도장작업은 매끈한 선체 블록의 표면, 또는 블록간 용접부위에 바로 행해지는 것이 아니라 표면 전처리 단계를 거친 후 행해진다.
표면 전처리는 상기와 같이 매끈한 선체 블록의 표면 또는 블록간 용접부위에 미세한 돌기를 형성시키는 것을 의미하며, 도장작업 전 표면 전처리 단계를 거치는 것은 도료가 도포되는 강재의 표면적을 최대한 넓게 하여 도료의 부착력을 높이기 위함이다.
이때, 상기한 바와 같이 해양구조물의 표면에 입혀진 도장의 수명은 약 10~15년으로 해양구조물의 수명(20~30년)에 비해 상대적으로 짧아 해양구조물에 대한 operation 중에 보수도장(maintenance)이 필요하게 된다.
이때, 해상 조건에서의 보수 도장은 제약 조건이 많고, 많은 비용이 증가되는 문제가 있다.
이에 따라, 최근에는 도장(painting) 대신, 수명이 긴 TSA(Thermal Spray Aluminum) 코팅에 대한 실시가 점점 증가되고 있는 추세이다.
상기 TSA 코팅은 도장에 비해 초기 비용이 많이 소요되는 단점은 있으나, 수명이 20~30년으로 보수도장이 필요 없어 해양구조물에 대한 operation 기간 동안의 비용을 고려한다면 오히려 도장에 비해 경제성이 높다고 할 수 있다.
TSA 코팅은 주로 보수하기 힘든 고소부위 등에 시공되었으나, 최근에는 TSA 코팅 범위가 점차 늘어나고 있는 실정이다.
한편, PFP(Passive Fire Protection) 코팅은 화재시 구조물의 보호를 위해 시공되는 것으로서, 일반도장이나 TSA 코팅에 비해 코팅층의 두께가 상대적으로 두꺼운 상태이다.
이에 따라, 해양구조물의 부식 방지를 위한 코팅방법에는, 일반도장, TSA코팅, PFP 시공이 제공되고 있으며, 이들 간에 interface는 필연적이다.
상기 TSA와 일반도장의 페인팅 및 TSA와 PFP의 종래 코팅방법은, 해양구조물의 표면에 TSA 코팅을 한 다음, 페인팅 또는 PFP를 TSA 코팅층의 경계부위에 중첩(overlapping)하여 코팅을 하는 방법이었다.
하지만 이와 같이 TSA와 페인팅 또는 TSA와 PFP간에 코팅을 하는 과정에서 경계부위에 대한 중첩이 이루어짐에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 부풀어오름(blistering)이 발생할 뿐만 아니라, TSA 코팅에 대한 수명이 원래 수명보다 훨씬 못미치는 시점에서 손상(collapse)되는 문제가 있었다.
이와 같은 문제가 생기는 이유는, 해양 환경에서 Cl- 이온이 침투하여 TSA와 반응를 일으키게 되는데, 이때 생기는 전해질의 생성물들이 중첩되어 있는 페이트층 또는 PFP층에 의해 빠져나가지 못하고 잔류함으로써, TSA가 부식되는 환경이 계속 유지된다.
따라서, TSA는 원래 수명보다 짧은 시간에 부식이 발생하고 이때 발생하는 수소가스 등에 의해 윗층의 페인트 또는 PFP는 부풀어 오르는 현상이 발생하게 되는 것이다.
대한민국 등록특허 10-0695958
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 TSA층과 페인트층 또는 TSA층과 PFP층 간에 경계부위를 중첩시키지 않고 층 간에 끝과 끝이 서로 맞닿도록 코팅시킴으로써 TSA에 대한 품질이 떨어지지 않도록 한 해양구조물의 TSA 코팅방법을 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법에 있어서,TSA 코팅층과 상기 TSA 코팅층에 인접된 페인트층 또는 PFP층과의 경계부위는 상호 간에 중첩(overlapping)되지 않도록 시공되는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법을 제공한다.
이때, TSA 코팅층 영역에 대하여 블라스팅을 실시하는 제1블라스팅 단계;페인트층 또는 PFP층 영역에 대하여 마스킹(masking)을 실시하는 제1마스킹 단계;TSA 코팅층 영역에 TSA 코팅을 실시하는 TSA 코팅 단계;TSA 코팅층 위에 실리콘 씰러(sealer)를 코팅하는 씰러 코팅 단계;페인트층 또는 PFP층 영역의 마스킹(masking)을 제거하는 제1마스킹 제거 단계;TSA 코팅층 위에 마스킹을 실시하는 제2마스킹 단계;페인트층 또는 PFP층 영역에 대하여 블라스팅을 실시하는 제2블라스팅 단계;페인트층 또는 PFP층 영역에 페인팅 또는 PFP 시공을 실시하는 시공 단계;TSA 코팅층 위의 마스킹을 제거하는 제2마스킹 제거 단계;TSA 코팅층과 페인트층 또는 PFP층의 경계부위를 실리콘 씰러로 코팅하는 경계부위 코팅단계:를 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 마스킹 작업은 함석판 또는 폴리우레탄 재질의 테이프를 이용하여 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 제1블라스팅 단계에서는 블라스팅이 페인트층 또는 PFP층 영역으로 침범하여 실시되도록 한 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2마스킹 작업은 러버(rubber) 코팅 타입의 강력 자석을 이용하여 이루어지도록 한 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법은 다음과 같은 효과가 있다.
TSA 코팅층과 인접된 페인트층 또는 PFP 층의 단부 즉 경계부위는 중첩(overlapping)이 이루어지지 않도록 코팅됨으로써, TSA층에 생긴 전해질이 빠져나갈 수 있게 된다.
이에 따라, TSA층에 대한 부식이 발생하지 않고 페인트층 또는 PFP층의 부풀어오르는 현상이 발생하지 않게 됨으로써, TSA 코팅에 대한 품질이 떨어지지 않게 되어 원래의 TSA 수명을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법에 의해 TSA 코팅층이 부풀어오른 모습을 나타낸 사진
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법을 나타낸 순서도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법을 이용해 TSA 코팅층과 페인트층을 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법을 이용해 TSA 코팅층과 PFP층을 나타낸 단면도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양구조물의 부식방지를 위한 TSA 코팅방법(이하, 'TSA 코팅방법'이라 함)에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 TSA 코팅방법은 TSA 코팅층의 부식 및 페인트층 또는 PFP층의 부풀어오르는 현상을 방지하여 TSA 코팅의 품질이 떨어지지 않도록 함으로써 TSA 코팅에 대한 수명이 줄어들지 않도록 한 기술적 특징이 있다.
이를 위한 코팅방법의 일련의 단계를 첨부된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
TSA 코팅을 실시하고자 하는 해양구조물의 표면은 TSA 코팅 영역과 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 페인트 영역 및 PFP 영역으로 구분된다.
먼저, TSA 코팅과 페인트 도장을 통해 해양구조물의 표면을 코팅하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
TSA 코팅영역에 대한 제1블라스팅을 실시한다.(S10)
이때, 제1블라스팅은 TSA 코팅 영역과 페인트 영역의 경계를 기준으로 페인트 영역으로 약간 넘어가도록 실시하는 것이 바람직하다.
이는, TSA 코팅을 실시하고자 하는 해양구조물 표면에 대한 블라스팅이 빠짐없이 이루어지도록 하기 위함이다.
다음으로, 페인트 영역에 대한 마스킹을 실시하는 제1마스킹 단계가 이루어진다.(S11)
이 단계는 TSA 코팅 영역에 대한 코팅이 이루어지는 과정에서, TSA 물질이 페인트 영역으로 침범되는 것을 방지하기 위한 단계이다.
다음으로, TSA 코팅 영역에 대하여 TSA 코팅을 실시한다.(S12)
이때, TSA 코팅은 Aluminum 와이어에 arc 를 발생시켜 용융된 Aluminum 입자를 고압의 에어를 이용해 해양구조물의 표면에 스프레이시키는 작업을 통해 실시된다.
이와 같은 작업은 통상 메탈라이징(metalizing)이라 한다.
이때, TSA 코팅층에 대한 두께는 200㎛임이 바람직하다.
다음으로, TSA 코팅층 위에 씰러를 코팅시킨다.(S13)
씰러를 코팅하는 이유는, TSA가 해양구조물의 표면에 메탈라이징 되는 과정에서, TSA 물질의 특성상 TSA 코팅층에 미세구멍(Pore) 이 발생하기 때문에, 이를 해소할 수 있도록 씰러를 코팅하는 것이다.
상기 씰러는 알루미늄을 함유하고 있는 실리콘 도료로서, 메탈라이징이 끝난 후에 코팅되어 TSA 코팅층 내부로 침투하여, TSA 코팅에 대한 효율을 극대화할 수 있게 된다.
다음으로, 페인트 영역에 대한 페인트 도장을 실시하기 위하여, 상기 영역의 마스킹을 제거하는 제1마스킹 제거 단계를 실시한다.(S14)
다음으로, 페인트 영역에 대한 페인트 도장 작업에 앞서, TSA 코팅층에 대한 손상을 방지하기 위하여 상기 TSA 코팅층에 마스킹을 실시하는 제2마스킹 단계를 수행한다.(S15)
이때, 마스킹의 재질은 블라스팅에 대한 압력을 견딜 수 있도록, 함석판 또는, 폴리우레탄 재질의 테이프임이 바람직하다.
이때, 제2마스킹 작업은 러버(rubber) 코팅 타입의 강력 자석을 이용하여 마스킹 작업을 실시하는 것이 바람직하다.
이는, 마스킹 작업을 실시하기 위한 함석판 또는 테이프가 씰러 코팅 위에 접착이 잘 이루어지지 않기 때문이다.
다음으로, 페인트 영역에 대한 페인트 도장을 하기 위하여, 제2블라스팅 작업을 실시한다.(S16)
이때, TSA 코팅층과 페인트 영역의 경계 부위에 대한 블라스팅은 약하게 실시하는 것이 바람직하다.
이는 제1블라스팅 단계에서, 페인트 영역을 침범하여 블라스팅이 이루어졌기 때문으로서, 실질적으로는 TSA 코팅층을 마스킹 하고 있는 함석판 또는 테이프에 대한 손상을 방지하기 위함이다.
다음으로, 페인트 영역에 대한 페인트 도장을 실시한다.(S17)
다음으로, TSA 코팅층에 대한 마스킹을 제거하는 제2마스킹 제거작업을 실시한다.(S18)
다음으로, TSA 코팅층과 페인트가 도장된 페인트층의 경계부위에 대하여 실리콘 씰러를 코팅하는 작업을 실시한다.(S19)
이는 TSA 코팅 및 페인트 도장에 대한 작업이 수작업으로 이루어지므로, TSA 코팅층과 페인트층 사이의 경계 부위에 제대로 코팅이 이루어지지 못하고 갭(gap)이 발생할 수 있기 때문이다.
이에 따라, 실리콘 씰러를 이용해 상기 경계부위를 코팅함으로써 경계부위에 대한 갭이 발생하지 않게 된다.
이로써, TSA 코팅이 완료된다.
한편, 지금까지 TSA 코팅층과 페인트층 간에 코팅방법에 대하여 설명하였으나, 페인트층 영역에 페인트 도장 대신 PFP가 시공될 수도 있다.
이는 도 4에 도시된 바와 같으며, 코팅방법에 대한 일련의 과정은 지금까지 전술한바와 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 해양구조물이 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법은 TSA 코팅층과 페인트층 또는 PFP층의 경계부위가 중첩되지 않도록 코팅을 시공함에 따라 상기 경계부위를 통해 전해질이 빠져나갈 수 있음으로써, TSA 코팅층에 대한 부식 및 페인트층에 대한 부풀어오르는 현상이 방지된다.
따라서, TSA 코팅에 대한 품질 저하가 발생하지 않으며, 원래의 수명을 유지할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

  1. 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법에 있어서,
    TSA 코팅층과 상기 TSA 코팅층에 인접된 페인트층 또는 PFP층과의 경계부위는 상호 간에 중첩(overlapping)되지 않도록 시공되는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    TSA 코팅층 영역에 대하여 블라스팅을 실시하는 제1블라스팅 단계;
    페인트층 또는 PFP층 영역에 대하여 마스킹(masking)을 실시하는 제1마스킹 단계;
    TSA 코팅층 영역에 TSA 코팅을 실시하는 TSA 코팅 단계;
    TSA 코팅층 위에 실리콘 씰러(sealer)를 코팅하는 씰러 코팅 단계;
    페인트층 또는 PFP층 영역의 마스킹(masking)을 제거하는 제1마스킹 제거 단계;
    TSA 코팅층 위에 마스킹을 실시하는 제2마스킹 단계;
    페인트층 또는 PFP층 영역에 대하여 블라스팅을 실시하는 제2블라스팅 단계;
    페인트층 또는 PFP층 영역에 페인팅 또는 PFP 시공을 실시하는 시공 단계;
    TSA 코팅층 위의 마스킹을 제거하는 제2마스킹 제거 단계;
    TSA 코팅층과 페인트층 또는 PFP층의 경계부위를 실리콘 씰러로 코팅하는 경계부위 코팅단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 마스킹 작업은 함석판 또는 폴리우레탄 재질의 테이프를 이용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    제1블라스팅 단계에서는 블라스팅이 페인트층 또는 PFP층 영역으로 침범하여 실시되도록 한 것을 특징으로 하는 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제2마스킹 작업은 러버(rubber) 코팅 타입의 자석을 이용하여 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 해양구조물의 부식 방지를 위한 TSA 코팅방법.





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