KR20140123987A

KR20140123987A - 관 코팅 방법

Info

Publication number: KR20140123987A
Application number: KR1020147024695A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 뢴파겔; 미햐엘 슈타인호프
Original assignee: 미니맥스 게엠베하 운트 컴파니 카게
Priority date: 2012-02-05
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2014-10-23
Also published as: US11278753B2; CN104136822A; BR112014019002A8; KR20140121474A; CA2863102A1; EP3176487A1; DK2766653T3; CN104114241B; EP2623163B1; WO2013113434A1; US20180200551A1; AU2013214439B2; PT2766653T; EP2766653A1; SG11201404619YA; PL2766653T3; IL233552A0; US20190358477A1; CA2863535A1; USRE48284E1

Abstract

본 발명은 관(1) 내부를 코팅하기 위한 방법에 관한 것으로, 내부가 코팅될 관은, 상기 방법은 적어도 하기 방법 단계들, 즉 (i.) [충전 레벨(h)까지 코팅액(3)으로 충전되고] 코팅할 관(1)을 그 전체 길이(L)에 걸쳐 수용하기에 적합한 침지조(2)를 제공하는 단계와, (ii.) 코팅할 관(1)을 코팅액(3) 내로 침지하는 제1 침지 단계와, (iii.) 중심 축(M)과 코팅액(3)의 표면 사이에 1°< (α) < 30°의 각도(α)를 보장하면서 코팅액(3)으로부터 코팅할 관(1)을 꺼내는 제1 제거 단계와, (iv.) 코팅액(3) 내로 코팅할 관(1)을 침지하는 제2 침지 단계와, (v.) 중심 축(M)과 코팅액(3)의 표면 사이에 -30°< (β) < -1°의 각도(β)를 보장하면서 코팅액(3)으로부터 코팅할 관(1)을 꺼내는 제2 제거 단계와, (vi.) (h) > (L)·sin(α) 및 (h) > (L)·sin(β)로 침지조(2) 내 코팅액(3)의 충전 레벨(h)을 보장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

관 코팅 방법{METHOD FOR COATING PIPES}

본 발명은 관(1) 내부를 코팅하기 위한 방법에 관한 것이며, 내부가 코팅될 관(1)은,

- 외부면(a) 및 내부면(b)과,

- 관(1)의 제1 단부 상의 제1 외부 단부(e₁) 및 관(1)의 제2 단부 상의 제2 외부 단부(e₂)와,

- 길이(L)와,

- 관(1)의 제1 단부 상의 제1 내경(D₁) 및 관(1)의 제2 단부 상의 제2 내경(D₂)과,

- 중심 축(M)을 포함한다. 바람직하게는, 본 발명은 위에 열거한 특징들을 각각 충족하는 복수의 관(1)을 동시에 코팅하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명은, 여기서 제안하는 방법에 따라 제조되는 관(1)과, 상기 유형의 관(1)을 소화 시스템 내부에서 소화 약제용 이송관으로 사용하는 것에 관한 것이다.

발명자들은 초기에 화재 방지 설비, 더욱 정확하게는 스프링클러 설비의 설계 및 운영에 있어서 재정적 개선의 특별한 과제에 직면하였다. 일반적으로 상기 과제는, 상대적으로 더 오랜 사용 시간 후에도 부식이 없고 그로 인해 보증 요구의 대상이 될 수 없으며 특히 연강 소재이면서 소화 약제용 이송 수단으로서 사용하기 위한 관 재료가 상용화되어 있지 않다는 점에 근거한다.

수많은 숙고와 시험을 거쳐, 발명자들은 마침내, 기초가 되는 요건들을 완전히 충족하는 관을 제조하는데 이용할 수 있는 방법을 찾아낼 수 있었다. 본 발명에 따른 방법을 가장 일반적인 형식으로 기술하면, 관(1) 내부를 코팅하기 위한 방법을 청구하며, 상기 방법에서 내부가 코팅될 관(1)은,

- 외부면(a) 및 내부면(b)과,

- 길이(L)와,

- 관(1)의 제1 외부 단부(e₁) 상의 제1 내경(D₁) 및 관(1)의 제2 외부 단부(e₂) 상의 제2 내경(D₂)과,

- 중심 축(M)을 포함하고,

본 발명에 따르는 방법은, 적어도 하기의 방법 단계들, 즉,

(i.) 충전 레벨(h)까지 코팅액(3)으로 충전되고, 코팅할 관(1)을 그 전체 길이(L)에 걸쳐 수용하기에 적합한 침지조(2)를 제공하는 단계와,

(ii.) 코팅할 관(1)을 코팅액(3) 내로 침지하는 제1 침지 단계와,

(iii.) 중심 축(M)과 코팅액(3)의 표면 사이에 1°< (α) < 30°의 각도(α)를 보장하면서 코팅액(3)에서 코팅할 관(1)을 꺼내는 제1 제거 단계와,

(iv.) 코팅액(3) 내로 코팅할 관(1)을 침지하는 제2 침지 단계와,

(v.) 중심 축(M)과 코팅액(3)의 표면 사이에 -30°< (β) < -1°의 각도(β)를 보장하면서 코팅액(3)에서 코팅할 관(1)을 꺼내는 제2 제거 단계와,

(vi.) (h) > (L)·sin(α) 및 (h) > (L)·sin(β)로 침지조(2) 내 코팅액(3)의 충전 레벨(h)을 보장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이는, 경제적인 이유에서, 동시에 복수의 관(1)이 방법 단계들 (ii.) 내지 (vi.)를 수행할 때, 다시 말하면, 단일의 관(1)뿐 아니라 동시에 복수의 관(1)이 코팅액(3) 내 2회의 침지 공정을 수행하고, 침지조(2) 내 코팅액(3)의 충전 레벨(h)은 관(1)의 최저점에서 침지 공정 동안 모든 관(1)이 완전히 코팅액(3) 내에 침지되는 방식으로 선택될 때 바람직한 것으로 간주된다.

여기서 제안되는 방법의 한 바람직한 실시예에서, (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계는 1회 내지 7회의 반복 횟수로, 매우 특히 바람직하게는 1회 내지 3회의 반복 횟수로 반복된다. 이는, 특히 바람직한 경우, 관(1)이 3회까지 (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계를 연이어서 수행한다는 점을 의미한다.

여기서 제안되는 방법의 추가 바람직한 실시예에서, 각도(α)는 1.8°와 5.5°의 간격 이내이고, 더 제한되는 방식으로는 1.8°와 3.5°의 간격 이내이다. 이는, 동시에, 각도(β)가 -1.8°와 -5.5°의 간격 이내이고, 더 제한되는 방식으로 1.8°와 3.5°의 간격 이내일 때 바람직한 것으로 간주된다. 매우 특히 바람직하게는 각도(α) 및 (β)는 (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계 이내에서는 동일하다.

일반적으로, 그리고 본 발명의 의미에서 바람직하게는, 코팅액(3)은 수성 분산액으로서 형성된다. 이와 관련하여, 발명자들은, 코팅 공정 동안 코팅을 위해 제공되는 입자들의 확산이 적어도 분산액의 영구적인 특징으로서, 시간상 매우 완만하게, 코팅할 관 내벽의 방향으로 흐른다는 점을 알게 되었다. 그 밖에도, 발명자들은, 15 내지 28㎛의 바람직한 범위로, 매우 특히 바람직하게는 21 내지 27㎛의 범위로 충분한 코팅 두께의 보장을 위해, 내부 관 벽부(b)로 코팅액(3)을 공급하는 바람직한 난류성 유동이 생성되어야 한다는 점을 알게 되었다. 이 경우, 바람직한 난류성 유동은, 코팅할 관(1)의 내벽(b)와 코팅 입자를 최대한 연속해서 그리고 지속적으로 접촉시키는 임무를 충족해야 한다. 다시 말해, 이를 목적으로, 바람직한 난류성 유동뿐 아니라, 충분히 코팅할 관 내벽을 스쳐 통과하는 코팅액(3)도 보장되어야만 한다. 충분한 양의 코팅액(3)은,

□ 첫 번째로, 본 발명에 따른 방법 단계 (vi.)에 따라서 침지조(2) 내 코팅액(3)의 충전 레벨(h)을 통해, 그리고

□ 두 번째로, 본 발명에 따른 방법 단계 (ii.) 내지 (v.)에 따른 두 침지 공정이며, 각각 확실히, 한편으로 관(1)의 제1 단부 상의 제1 외부 단부(e₁)와 다른 한편으로는 관(1)의 제2 단부 상의 제2 외부 단부(e₂)가 본 발명에 따른 방법 단계 (ii.) 내지 (v.)에 따르는 두 침지 공정 동안 상대적으로 더 아래의 위치에 위치하고, 그에 따라 코팅액(3)으로 충전된 관(1)을 통해, 다량의 코팅액(3)이 더 깊은 관 영역들을 스쳐 통과될 수 있는 점이 보장되는, 상기 두 침지 공정을 통해 보장된다.

본 발명의 기초가 되는 집중적인 작업 후에, 발명자들은, 마침내, 각도(α)에 대해 1° 내지 30°의 간격이, 그리고 각도(β)에 대해서는 -1° 내지 -30°의 간격이 발명의 핵심이라는 점을 알게 되었다. 상기 특징은, 코팅할 관(1)이, 코팅액(3)의 표면에 대해 평행하게 연장되는 수평선에 비해 1°< (α) < 30°의 각도(α)만큼[또는 -30°< (β) < -1°의 각도(β)만큼] 회동된다는 것을 의미한다. 1°를 하회하거나, 또는 -1°를 상회하면, 한편으로 코팅액(3) 내로 침지할 때 관(1)이 부동하는 위험이 존재하고, 다른 한편으로는 코팅액(3) 내로 관(1)을 침지하는 동안뿐 아니라, 코팅액(3)으로부터 관(1)을 제거하는 동안에도 충분하고 특히 난류성인 유동이 형성되지 않으며, 그에 따라 유동 공급을 통해 관(1)의 내벽(b)와 직접 접촉하는 코팅액(3)의 충분한 교환은 가능하지 않게 된다. 이는, 결함 위치들을 포함한 불균일하면서도 특히 너무 적은 코팅을 초래한다. 30°를 상회하거나, 또는 -30°를 하회하면, [코팅액(3) 내로 관(1)을 침지하는 동안에, 또는 코팅액(3)으로부터 관(1)을 제거하는 동안에] 코팅액(3)이 관(1)의 내벽(b)와 접촉하는 시간이, 관 내벽들의 충분한 코팅, 및 그 충분한 두께의 코팅을 보장하기에는 너무 짧아진다. 바람직한 각도 간격의 경우, 코팅 두께 및 그 품질은 다시 유의적으로 개량될 수 있었다.

원칙상, 본원에서 제안되는 방법의 적용에서 예컨대 애노드 및 캐소드의 침지 도장 및 파커라이징과 같은 다수의 다양한 코팅도 생각해볼 수 있다. 다량의 집중적인 숙고와 이 숙고와 결부된 시험 후에, 여기서 제안되는 방법 이내에서 그 다양한 모든 실시예에서 코팅액(3)이 에폭시드/아크릴 기반

코팅제일 때 본원의 발명의 매우 특히 바람직한 실시예를 나타냈으며, 특히 900 시리즈 및 이와 똑같이 동일한 유형의 기술을 이용한 가능한 후속 시리즈들의

기법이 매우 특히 바람직한 것으로 간주된다.

독일 뒤셀도르프에 소재한 Henkel사에 의해 개발된

기법은, 여기서 관(1)의 내벽(b) 상에 화학 기반으로 코팅을 형성할 수 있으며, 이 경우, 원칙적인 유형 및 방식으로, 그리고 본원에서 소개된 발명을 고려하여, 분산액의 형태로 공급되는 FeF₃ 불화철은 금속관(1)의 내부면 표면 상에서 Fe² ⁺ 이온들을 유리시키며, 이 이온들은 마찬가지로 상기 분산액의 형태로 공급된 페인트 입자들과 결합되고 그 다음 다시 금속관(1)의 내부면 표면 상에 용착된다. (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계에 따른 2회 이상의 침지 공정의 주기에 걸쳐서 충분히 길게 조정된 용착 공정의 진행 중에, 상기 방식으로, 15 내지 28㎛의 바람직한 범위, 매우 특히 바람직하게는 21 내지 27㎛의 범위로 층 두께를 보유한 코팅이 형성된다. 900시리즈의 특히 바람직한

기법의 경우, 앞에서 기술한 유형 및 방식으로, 안쪽에 위치하는, 에폭시드/아크릴 기반의 방청 코팅이 형성된다.

특이 앞의 단락 중 마지막 두 문장과 관련하지만, 일반적으로 본원에 제안되는 방법의 바람직한 실시예로서,

- 제1 침지 단계를 위한 침지 속도(v₁),

- 제1 제거 단계를 위한 속도(v₂),

- 제2 침지 단계를 위한 침지 속도(v₃),

- 제2 제거 단계를 위한 속도(v₄)는

각각 6 내지 12m/min의 범위일 때 바람직한 것으로 간주된다. 이와 동시에, 속도들(v₁, v₂, v₃, v₄)의 고려하에, (iii.)와 함께 방법 단계 (ii.), 및 (v.)와 함께 방법 단계 (iv.)에 따르는 전체 침지 및 제거 주기 동안 코팅할 관(1)의 전체 관 길이(L)에 걸쳐서 코팅액(3)에 의한 완전한 내부 습윤을 보장하기 위한 충전 레벨(h)은, 코팅액(3)에 의한 관 내벽(b)의 습윤 시간이 60초 내지 210초의 시간에 걸쳐서, 매우 특히 바람직하게는 85초 내지 105초의 시간에 걸쳐 이루어지는 방식으로 선택된다.

코팅 동안 관(1) 내에서 여기서 제안되는 방법의 경우 바람직한 난류성 유동을 보조하기 위해, 침지조(2) 내의 코팅액(3)은 순환 장치(6)에 의해 운동이 유지된다. 상기 순환 장치(6)는 바람직하게는 낮은 회전속도를 갖는 프로펠러이다.

본원에서 제안되는 방법은 기본적으로 코팅할 관(1)의 재료 및 구조 형상과 관련하여 제한되지 않지만, 그러나 상기 방법은 우선적으로, 그에 따라 바람직하게는, 매우 특히 바람직하게는 길이방향으로 용접되는 연강 소재의 관(1)을 코팅하도록 구성되는 것으로 간주된다. 상기 유형의 관(1)의 경우, 그 가능한 길이(L)는 본원에서 제안되는 방법의 경우 우선적으로 침지조(2)의 길이를 통해 제한되며, 바람직한 길이(L)는 최대 12m이며, 추가로 제한되는 방식으로는 바람직하게는 7과 12m 사이이며, 매우 특히 바람직하게는 7m 내지 10m의 범위의 길이(L)이다. 또한, 바람직한 경우는, 관(1)의 제1 단부 상의 제1 내경(D₁) 및 관(1)의 제2 단부 상의 제2 내경(D₂)이 가능한 생산 공차의 범위에서 동일한, 특히 연강 소재인 상기 유형의 관(1)이다. 이 경우, 상기 관(1)은, 제1 바람직한 범위의 이내에서, DN 32 내지 DN 250의 공칭 폭(n)을 보유하며, 이는 화재 방지 설비의 이용의 범위에서, 예컨대 수직 도관들로서 형성된 주 도관에서부터, 예컨대 분배 도관들로서 형성된 가능한 서브 분배 관들을 경유하여, 예컨대 분기관들(분기 도관들)로서 형성되는 스프링클러 연결 관들에 이르기까지 통상적인 관 공칭 폭에 상응한다. 상기 제1 바람직한 범위 이내에서, DN 32 내지 DN 65의 범위가 매우 특히 바람직한 것으로 간주되며, 이는, 화재 방지 설비의 이용의 범위에서, 스프링클러 연결 관들에 이르기까지 통상적인 서브 분배 관들의 관 공칭 폭에 상응한다. 관(1)은, 제2 바람직한 범위 이내에서, 심지어 DN 15 내지 DN 32의 훨씬 더 낮은 공칭 폭(n)도 보유하며, 상기 유형의 관들은 오늘날까지도 결국 상업상 구현된 어떠한 방법에 의해서도 부식을 방지하는 내벽 코팅을 확보할 수 없었다.

코팅액(3) 내, 특히 에폭시드/아크릴 기반의

코팅제로서 형성된 코팅액(3) 내로 침지하는 것을 이용하여 관들 내부에서 관(1)을 코팅하기 위한 본원에서 제안되는 방법 단계들에 선행하여 바람직하게는 특히 중간에 산성 에칭 처리를 이용하는 다단계 탈지 공정이 수행되며, 상기 언급한 모든 처리는 침지조에 의해 구현된다.

본 발명에 선행하는 수많은 시험에서, 각각 코팅할 관(1)이 적어도 (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계 동안 아버(arbor) 방식의 지지 홀더들(4)에 의해 파지될 때 특히 유리한 것으로 확인되었다. 비록 상기 아버 방식의 지지 홀더들(4)이 코팅할 관의 외부면(a) 상에서 코팅할 관(1)와 홀더(4) 사이에서 감소된 마찰의 단점을 나타내기는 하지만, 그 대신 보수할 코팅 결함 위치들은 매우 작으며, 이는 분명히 상대적으로 더 적은 단점으로서 증명된다. 바람직한 것처럼, 복수의 관(1)이 동시에 방법 단계들 (ii.) 내지 (vi.)를 수행해야 한다면, 이는, 상기 유형의 아버 방식의 지지 홀더들(4)이 침지 프레임(5)의 부분들일 때 바람직한 것으로 간주된다. 이 경우, 침지 프레임(5)은, 아버 방식의 지지 홀더들(4)과 함께, 이 경우 코팅 공정들 동안 상호 간에 나란히, 그리고/또는 겹쳐서 배치되는 복수의 관(1)을 동시에 코팅할 수 있게 한다. 매우 특히 바람직하게는, 이 경우 아버 방식의 지지 홀더들(4) 및/또는 침지 프레임(5)은 테프론 코팅되며, 이는 특히 코팅액(3)이 에폭시드/아크릴 기반의

코팅제로서 형성될 때 유효한다.

본 발명은, 여기서 제안되는 방법에 따라 제조되는 관(1)에도 관한 것이며, 상기 유형의 관(1)은 외부면 방청 코팅 및 내부면 방청 코팅을 포함한다. 바람직하게는 상기 방청 코팅은 에폭시드/아크릴 기반의

코팅이다. 상기 코팅은 매우 특히 바람직하게는, 관(1)의 코팅이 외부뿐 아니라 내부에서도 15 내지 28㎛의 바람직한 범위, 매우 특히 바람직하게는 21 내지 27㎛의 범위의 층 두께를 갖는 방식으로 형성된다.

발명자들은, 본원에서 제안되는 방법의 하나 이상의 가능한 실시예에 따라 제조되는 것과 같은 관(1)을 소화 시스템의 내부에서 소화 약제를 위한 이송 관으로서 이용하기 위한 목적에 초점을 두었다. 이 경우, 본원에서 제안되는 방법의 하나 이상의 가능한 실시예에 따라서 제조되는 것과 같은 관(1)은 최초의 작동 시작 시뿐만 아니라 최초의 작동 개시 후 1년의 사용 기간 이내에, 매우 특히 바람직하게는 5년의 사용 기간 이내에 C에 대해 125 내지 150 범위의 값을 달성한다. 이 경우, 값(C)은 하기와 같은 하젠-윌리엄즈(Hazen-Williams) 공식 (1)에서 관로의 유형 및 상태에 대한 상수를 나타낸다.

P = 6.05ㆍ10⁵ㆍLㆍQ¹ ^.85ㆍC^(-1.85)ㆍd^(-4.87)

위의 식에서,

P = 관로 내 압력 손실[bar],

Q = 관로를 통과하는 유속[l/min],

d = 관 평균 내경[㎜],

C = 관로의 유형 및 상태를 나타내는 상수,

L = 관 섹션들 및 관 이음쇠들(pipe fittings)의 등가 길이[m]이다.

C에 대해 125 내지 150의 범위 내 값을 보장함으로써, 상기 유형으로 형성되어 안쪽에 위치하는 방청 코팅을 기반으로, 관(1) 내부면에 완전히 평평한 무공성(non-porous) 실링이 형성되어, 관(1)을 통해 안내되는 소화 약제가 수년이 지나도 더 이상 침투되지 않으며, 이는 커플링에 결합되는 관(1)의 관 단부들에도 적용된다.

여기서 제안되는 방법에 따라 제조되는 관(1)은, 그 공칭 크기와 관련하여, 사실상 제한되지 않으며, 특히 그리고 바람직하게 관(1)은 DN 32 내지 DN 250 범위의 공칭 폭(n)을 보유해야 하며, 이는, 예컨대 수직 도관으로서 형성된 주 도관에서부터, 예컨대 분배 도관으로서 형성된 가능한 서브 분배 관을 거쳐, 예컨대 분기(분기 도관)로서 형성된 스프링클러 연결 관에 이르기까지, 적용 분야로서 특히 선호되는 소화 시스템의 내부에서 통상의 관 공칭 폭에 상응한다. 매우 특히 바람직한 실시예에서, 관(1)은 DN 32 내지 DN 65 범위의 공칭 폭을 보유해야 하며, 이는 스프링클러 연결 관에 이르기까지 일반적인 서브 분배 관의 관 공칭 폭에 상응한다.

하기 도 1 내지 도 3은 본 발명을 실질적으로 설명한다.

도 1에는, 코팅액(3)의 미도시된 표면에 대해 평행하게 연장되는 수평선에 비해 1°< (α) < 30°의 각도(α)만큼 회동되어 있는, 제안되는 방법에 따라 코팅할 관(1)이 도시되어 있다. 여기서 길이방향으로 용접된 금속관으로서 고려되는 관(1)은

- 바깥쪽에 위치하는 관(1)의 표면으로서의 외부면(a)과,

- 관(1)의 내벽으로서의 내부면(b)과,

- 길이(L)와,

여기서는 상대적으로 더 아래에 위치하는 제1 외부 단부(e₁) 상에 제1 내경(D₁)을 포함하며, 상기 제1 내경은 여기서 상대적으로 더 높게 위치하는, 관(1)의 제2 단부(e₂) 상의 제2 내경(D₂)과 동일하다.

도 2에는, 이미 도 1에서 도시된 것과 동일한 관(1)이 (동일한 위치에서 관찰되면서) 도시되어 있지만, 이제는 관(1)이 코팅액(3)의 미도시된 표면에 대해 평행하게 연장되는 수평선에 비해 -30°< (β) < -1°의 각도(β)만큼 회동되어 있는 점에서, 도 1에서와 차이가 있다. 여기서 중요한 사항은, 도 1에 도시되어 있으면서 관(1)의 일측 단부[여기서는 제1 외부 단부(e₁)]가 상대적으로 더 아래의 위치에 위치되어 있는 상황과 달리, 이제는 관(1)의 타측 단부[여기서는 제2 외부 단부(e₂)]가 상대적으로 더 아래의 위치에 위치되며, 그에 반해 관의 각각 타측 단부는 그에 상응하게 상대적으로 더 높은 위치에 위치된다는 점이다.

도 3에는, 코팅할 관(1)을 방법 단계 (ii.)에 따라 코팅액(3) 내로 침지하는 제1 침지 단계 이후, 다시, 중심 축(M)과 코팅액(3)의 표면 사이에 1°< (α) < 30°의 각도(α)를 보장하면서 코팅액(3)으로부터 들어올려 꺼내는 방법 단계 (iii.)의 모습이 도시되어 있다. 이 경우, 이미 도 1에서 더 정확하게 소개한, 관(1)의 제2 단부(e₂)가, 관(1)의 제1 단부(e₁)에 비해, 절대값[(L)·sin(α)]만큼 더 높게 위치되어 있는 관이 이용된다. 도 3에서, 관은 부분적으로 이미 코팅액(3)의 외부에 위치하며, 이 코팅액은 분명히 침지조(2)의 내부에서 (h) > (L)·sin(α)를 갖는 충전 레벨(h)을 보유한다. 코팅 동안 관(1) 내에서 바람직한 난류성 유동을 보조하기 위해, 도시된 경우에는, 침지조(2)의 측벽 상에 코팅액(3)을 순환시키기 위한 프로펠러가 제공된다.

하기의 예시들에 따라, 본 발명을 실질적으로 구체화하여 설명한다. 이를 위해, 테프론 코팅된 침지 프레임(5)의 마찬가지로 테프론 코팅된 다수의 지지 홀더(4) 상에, 각각 길이방향으로 용접된 각각 9m 길이의 금속관들이 지지되며, 이 금속관들은 DN 15 내지 DN 32 범위의 연속 공칭 폭(n)을 보유한다. 침지 프레임(5)은, 침지 프레임(5)의 전방 부분뿐만 아니라 그 후방 부분도 개별적으로 각각 하강시키거나 상승시킬 수 있는 천장 크레인에 의해 상부로부터 지지되며, 그에 따라 지지 홀더들(4)을 포함한 침지 프레임(5)에 의해 지지되는 관(1)의 각각의 제1 단부들, 및 관(1)의 각각의 제2 단부들은 개별적으로 하강되거나 상승될 수 있다. 이 경우, 관(1) 자체는 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 구성되고 공간 배향된다.

연이어 연결되는 복수의 침지조 내에서, 관(1)은 탈지되고 중간 세정된다. 도 3에 도시된 것처럼 구성되는 추가 침지조(2) 내에서는, 기술한 것처럼 전처리되고 기술한 것처럼 지지된 관(1)이 그 내부에서 코팅되며, 이를 위해, 침지조(2)는 (h) > (L)·sin(α) 및 (h) > (L)·sin(β)의 충전 레벨(h) 이상으로 코팅액(3)으로 충전된다. 이 경우, 코팅액(3)은 독일 뒤셀도르프에 소재한 Henkel사의 900 시리지 에폭시드/아크릴 기반의

코팅제이다. 관(1)의 개별 DN 공칭 폭(n), 침지 각도 및 여기서는 동일한 제거 각도(α=β), (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계에 걸친 반복 횟수, 침지 및 제거를 위한 이송 속도(v₁ = v₂ = v₃ = v₄), 체류 시간, 및 달성된 코팅 두께는 하기의 표 1에 기술된다. 코팅된 관(1)은 끝으로 세정 및 건조된다.

실행한 시험들의 결과로서의 예시들은 본 발명의 실현을 최대한 분명하게 보증한다. α, -β = 1°를 하회하면, 관(1)의 내벽(b)의 코팅은 너무 적은 상태가 되고 결함 위치들 및 균열들이 확인되며, 이와 동일한 사항은 α, -β = 30°를 상회하는 영역들에 대해서도 적용된다. 1°< (α) < 30° 및 -30°< (β) < -1°의 청구되는 각도 범위 이내에서는, 코팅들은 균일하며, 그리고 하젠-윌리엄 공식에서 관로의 유형 및 상태를 나타내는 상수로서 C = 125의 계산된 값을 가지면서 적어도 12.8㎛를 상회하는 범위에 속한다. 또한, 1.8°< (α) < 5.5° 및 -5.5°< (β) < -1.8°의 바람직한 각도 범위 이내에서도, C ≥ 130의 측정된 값을 가지면서 21㎛를 상회하는 코팅 두께가 달성된다. 코팅들은 절대적으로 균일하며, 어떠한 결함도 없으며, 그에 따라 수년이 지나도 코팅층에 물이 침투될 수 없다. 그에 따라, 더 긴 습윤 시간 후에도 부식이 없고, 그에 따라 화재 방지 설비, 더욱 정확하게 말하면 스프링클러 설비의 설계 및 운영에 있어서 재정적 개선을 가능하게 하는 일반적인 관(1)을 이용할 수 있도록 하는 기본 과제가 완전하게 해결된다.

Claims

관(1) 내부를 코팅하기 위한 방법이며, 내부가 코팅될 관(1)은,
- 외부면(a) 및 내부면(b)과,
- 관(1)의 제1 단부 상의 제1 외부 단부(e₁) 및 관(1)의 제2 단부 상의 제2 외부 단부(e₂)와,
- 길이(L)와,
- 관(1)의 제1 외부 단부(e₁) 상의 제1 내경(D₁) 및 관(1)의 제2 외부 단부(e₂) 상의 제2 내경(D₂)과,
- 중심 축(M)을 포함하는, 관 내부 코팅 방법에 있어서,
상기 방법은 적어도 하기 방법 단계들, 즉,
(i.) 충전 레벨(h)까지 코팅액(3)으로 충전되고, 코팅할 관(1)을 그 전체 길이(L)에 걸쳐 수용하기에 적합한 침지조(2)를 제공하는 단계와,
(ii.) 코팅할 관(1)을 코팅액(3) 내로 침지하는 제1 침지 단계와,
(iii.) 중심 축(M)과 코팅액(3)의 표면 사이에 1°< (α) < 30°의 각도(α)를 보장하면서 코팅액(3)에서 코팅할 관(1)을 꺼내는 제1 제거 단계와,
(iv.) 코팅할 관(1)을 코팅액(3) 내로 침지하는 제2 침지 단계와,
(v.) 중심 축(M)과 코팅액(3)의 표면 사이에 -30°< (β) < -1°의 각도(β)를 보장하면서 코팅액(3)에서 코팅할 관(1)을 꺼내는 제2 제거 단계와,
(vi.) (h) > (L)·sin(α) 및 (h) > (L)·sin(β)로 침지조(2) 내 코팅액(3)의 충전 레벨(h)을 보장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 복수의 관(1)에서 동시에 방법 단계들 (ii.) 내지 (vi.)이 수행되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계가 1회 내지 7회의 반복 횟수로 반복되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계가 1 내지 3회의 반복 횟수로 반복되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도(α)는 1.8°와 5.5°의 간격 이내인 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도(α)는 1.8°와 3.5°의 간격 이내인 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도(β)는 -1.8°와 -5.5°의 간격 이내인 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도(β)는 -1.8°와 -3.5°의 간격 이내인 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도 (α) 및 (β)는 (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계 내에서 동일한 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 관(1)의 제1 단부 상의 제1 내경(D₁)과 관(1)의 제2 단부 상의 제2 내경(D₂)이 동일한 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅액(3)은 에폭시드/아크릴 기반의
코팅제인 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 침지조(2) 내 코팅액(3)은 순환 장치(6)에 의해 운동이 유지되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
- 제1 침지 단계를 위한 침지 속도(v₁),
- 제1 제거 단계를 위한 속도(v₂),
- 제2 침지 단계를 위한 침지 속도(v₃),
- 제2 제거 단계를 위한 속도(v₄)는
각각 6 내지 12m/min의 범위인 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제13항에 있어서, 충전 레벨(h)은, 60초 내지 210초의 시간에 걸쳐서, 상기 속도들(v₁, v₂, v₃, v₄)의 고려하에, 전체 침지 및 제거 주기(ii., iii. /// iv., v.) 동안 코팅할 관(1)의 전체 관 길이(L)에 걸쳐 코팅액(3)에 의한 완전한 내부 습윤이 보장되도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제13항에 있어서, 충전 레벨(h)은, 85초 내지 105초의 시간에 걸쳐서, 상기 속도들(v₁, v₂, v₃, v₄)의 고려하에, 전체 침지 및 제거 주기(ii., iii. /// iv., v.) 동안 코팅할 관(1)의 전체 관 길이(L)에 걸쳐 코팅액(3)에 의한 완전한 내부 습윤이 보장되도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 관(1)은 DN 32 내지 DN 65 범위의 공칭 폭(n)을 갖는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 관(1)은 7m 내지 12m 범위의 길이(L)를 가진 연강 금속관으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅할 관(1)은 적어도 (ii.) 제1 침지 단계, (iii.) 제1 제거 단계, (iv.) 제2 침지 단계, 및 (v.) 제2 제거 단계의 4가지 방법 단계 동안 아버(arbor) 방식의 지지 홀더들(4)에 의해 파지되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제18항에 있어서, 상기 유형의 아버 방식 지지 홀더들(4)은 침지 프레임(5)의 부분들인 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
제18항 및 제19항에 있어서, 상기 아버 방식 지지 홀더들(4) 및/또는 침지 프레임(5)은 테프론 코팅되는 것을 특징으로 하는, 관 내부를 코팅하기 위한 방법.
외부면 방청 코팅 및 내부면 방청 코팅을 포함하는, 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 관(1).
제21항에 있어서, 상기 방청 코팅은 에폭시드/아크릴 기반의
코팅인 것을 특징으로 하는, 관(1).
제22항에 있어서, 상기 방청 코팅은 15 내지 28㎛ 범위의 층 두께를 가진 것을 특징으로 하는, 관.
소화 시스템의 내부에서 소화 약제를 위한 이송 관으로서 사용되는, 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 관(1)의 용도.