KR20190136229A

KR20190136229A - Grp 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법 및 grp 라이너가 적용된 유체 통과용 구조물

Info

Publication number: KR20190136229A
Application number: KR1020180061631A
Authority: KR
Inventors: 김성희
Original assignee: (주)아이에스피
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-12-10

Abstract

본 발명은 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법 및 GRP 라이너가 적용된 유체 통과용 구조물에 관한 것으로 유체 통과용 구조물 내주면에 일정간격으로 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계; 상기 유체 통과용 구조물 내주면에 프라이머를 도포하는 단계; 유리섬유매트에 레진이 함친되어 형성된 GRP(Glass-fiber Reinforced Plastic)라이너를 프라이머가 도포된 상기 유체 통과용 구조물 내면과 상기 박리방지부재를 포함되게 적층하여 라이닝을 형성하는 단계; 및 상기 GRP라이너에 수지로 코팅하는 단계;가 포함된 것을 특징으로 하여 제조되고, 박리방지부재가 포함된 유체 통과용 구조물을 특징으로 한다.

Description

GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법 및 GRP 라이너가 적용된 유체 통과용 구조물{Method of Lining structure using Glass-fiber Reinforced Plastic and the structure}

본 발명은 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법 및 GRP 라이너가 적용된 유체 통과용 구조물에 관한 것으로, 유체 통과용 구조물 내면에 접합되어 내부식성을 향상시키는 GRP라이너를 박리되지 않게 고정할 수 있는 기술에 관한 것이다.

본 발명에서 설명하는 유체 통과용 구조물은 유체를 통과하는 모든 구조물을 포함하고 있으며, 특히 부식이 많이 발생하는 해양 관련 유체 통과용 구조물에 대해 주로 설명하기로 한다.

해양 관련 유체 통과용 구조물에는 선박의 밸러스트수 이송용 파이프, 교량용 파일, 가스 이송관, 해저 케이블용 파이프 등이 있으며, 특히 스크러버(scrubber)는 배기가스와 배기가스의 유해물질을 제거하기 위해 물이 분사되므로 부식에 민감하다.

스크러버(scrubber)는 선박에서 동력원인 디젤엔진에서 발생하는 일산화탄소, 황산화물, 질소산화물, 매연 등 배기가스에 물을 분사하여 배기가스를 처리하는 장치이다.

배기가스 처리설비인 스크러버(scrubber)에는 고온의 염화수소, 부식용액 및 황가스 침투와 인해 부식되어 수명이 단축되게 되는 문제점이 발생하게 된다.

그래서, 종래에는 부식을 방지하기 위해 P.E 또는 고무로 라이닝 또는 코팅을 하거나 아연 도금을 하기도 하나, 장시간 사용시 부식이 발생을 막지 못하였다.

종래의 유체 통과용 구조물 내부에는 유리섬유매트에 레진이 함친된 GRP라이너를 적층하여 라이닝하는 방법을 사용하여 부식을 방지하는 물건이 개시되어 있다. 도 1은 GRP라이너가 적용된 유체 통과용 구조물 사시도로 관형상의 유체 통과용 구조물(100) 내부에 GRP라이너(200)가 적층되어 있다.

그러나, 종래에는 유체 통과용 구조물에 접합된 GRP라이너는 근본적으로 유체 통과용 구조물이 주로 스틸 재질이어서 GRP라이너와 서로 다른 이종이기 때문에 물성치 차이 즉 열팽창계수가 다르고, 장시간 사용시 유체 통과용 구조물에 접착해 있던 GRP라이너가 박리되는 문제점이 있어왔다.

KR

10-1209270

B1

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 유체 통과용 구조물에 접착되어 있는 GRP라이너가 박리되는 것을 방지할 수 있는 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법 및 GRP 라이너가 적용된 유체 통과용 구조물을 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은 유체 통과용 구조물 내주면에 일정간격으로 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계; 상기 유체 통과용 구조물 내주면에 프라이머를 도포하는 단계; 유리섬유매트에 레진이 함친되어 형성된 GRP(Glass-fiber Reinforced Plastic)라이너를 프라이머가 도포된 상기 유체 통과용 구조물 내면과 상기 박리방지부재를 포함되게 적층하여 라이닝을 형성하는 단계; 및 상기 GRP라이너에 수지로 코팅하는 단계;가 포함된 것을 특징으로 하는 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법을 제공하고자 한다.

상기 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계에서는, 상기 박리방지부재는 스틸 와이어 또는 T 형상 플레이트인 것을 특징으로 한다.

상기 라이닝을 형성하는 단계에서는, 상기 GRP라이너를 상기 유체 통과용 구조물 반경보다 상대적으로 큰 반경을 가진 반원 형상으로 제작하는 것을 특징으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은 유체 통과용 구조물 내주면에 일정간격으로 볼트형의 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계; 상기 유체 통과용 구조물 내주면에 프라이머를 도포하는 단계; 유리섬유매트를 레진이 함친되어 형성된 GRP라이너를 프라이머가 도포된 상기 유체 통과용 구조물 내면과 상기 박리방지부재를 포함되게 적층하여 라이닝을 형성하는 단계; 상기 박리방지부재에 GRP 재질의 너트를 체결하여 GRP라이너를 고정하는 단계; 및 상기 GRP라이너에 수지로 코팅하는 단계;가 포함된 것을 특징으로 하는 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법을 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은 유체 통과용 구조물; 상기 유체 통과용 구조물 내주면에 돌출 형성되는 박리방지부재; 상기 유체 통과용 구조물 내주면과 상기 방리방지부재에 표면에 부착되는 것으로, 유리섬유매트에 레진이 함친되어 형성된 GRP라이너;가 포함되는 것을 특징으로 하는 GRP 라이너가 적용된 유체 통과용 구조물을 제공하고자 한다.

여기서, 상기 박리방지부재는 스틸 와이어, 플레이트 또는 체결볼트 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 과제의 해결 수단에 제공된 구성에 의하면, 유체 통과용 구조물 내주면에 박리방지부재를 적용함으로써 유체 통과용 구조물 내에 접착된 GRP라이너의 박리 현상을 해결할 수 있다.

도 1은 GRP라이너가 적용된 관 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예를 따른 GRP를 이용한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도.
도 3은 도 2의 순서도에 따른 제1실시예 제작 상태도.
도 4는 도 2의 순서도에 따른 제2실시예 제작 상태도.
도 5는 본 발명의 바람직한 제3실시예를 따른 GRP를 이용한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도.
도 6은 도 5의 순서도에 따른 제작 상태도.
도 7은 GRP를 이용한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝의 제4실시예를 나타낸 도.
도 8은 GRP를 이용한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝의 제5실시예를 나타낸 도.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

<제1실시예>

도 2와 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예를 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예를 따른 GRP를 이용한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도이고, 도 3은 도 2의 순서도에 따른 제작 제1실시예 상태도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 박리방지부재를 용접하여 부착하는 단계(A1), 프라이머를 도포하는 단계(A2), 라이닝을 형성하는 단계(A3) 및 수지로 코팅하는 단계(A4)를 포함하여 이루어진다.

도 3을 참조하면, 먼저 상기 박리방지부재를 용접하는 부착하는 단계(A1)는 유체 통과용 구조물(100) 내주면에 일정간격으로 박리방지부재(300)를 용접하여 접합하는 단계이다.

여기서, 유체 통과용 구조물(100)은 관통피스를 포함하는 각종 관으로 스틸재질의 유체 통과용 구조물로써 내주면에 박리방지부재(300)를 부착하기 위해 이물질을 제거하고, 내부표면을 그라인딩 작업을 통해 내면을 거칠게 작업하여 용접 및 부착성을 증가시킬 수 있는 공정이 선행되는 것이 바람직하며, 상기 유체 통과용 구조물(100) 원통형 사각형 구조물 등 유체 가스나 해수 등이 지나가는 것이라면 모두 실시 가능하다.

그리고, 상기 박리방지부재(300)는 스틸 와이어로 실시하였다. 상기 박리방지부재(300)를 상기 유체 통과용 구조물(100)의 재질과 동일하게 하여 용접성을 향상시키고, 그리고 스틸 와이어로 실시함에 따라 유체 통과용 구조물(100) 내주면을 따라 관내경의 곡률에 맞게 휘어질 수 있어 밀착이 용이하다. 여기서 상기 스틸 와이어는 직경이 3 ~ 5mm 정도인 것으로 실시한다.

상기 박리방지부재(300)를 용접하는 이유는 상기 유체 통과용 구조물(100) 내의 GRP라이너(200) 부착된 후 박리되는 것을 방지하기 위해서이다.

프라이머(Primer)를 도포하는 단계(A2)는 상기 유체 통과용 구조물(100) 내주면에 프라이머를 도포하여 유체 통과용 구조물(100) 내부의 내식성을 향상시키고, 하기의 GRP라이너(200) 부착시 부착성을 증가시키게 된다.

라이닝을 형성하는 단계(A3)는 유리섬유매트에 레진(Resin)이 함친되어 형성된 GRP(Glass-fiber Reinforced Plastic)라이너(200)를 프라이머가 도포된 상기 유체 통과용 구조물(100) 내면과 상기 박리방지부재(300)를 포함되게 적층하여 라이닝을 형성하는 단계이다.

여기서, 유리섬유매트는 저알카리 유리 조성의 원료를 조합하여 고온으로 용융 시킨 후 노즐을 통하여 섬유상으로 제조하게 하고, 시트화한 후 바인더를 이용하여 고화시킨다. 레진 함침시 촉진제와 경화제를 혼합할 수 있다.

한편, 상기 GRP라이너(200)를 상기 유체 통과용 구조물(100)의 반경보다 상대적으로 큰 반경을 가진 반원 형상으로 제작하여 상기 유체 통과용 구조물(100)의 내부에 부착하는 방법을 실시할 수도 있다. 이는 상대적으로 큰 반경을 가진 GRP라이너(200)를 부착함으로써 탄성을 증대시킬 수 있다.

수지로 코팅하는 단계(A4)는 상기 GRP라이너(200)에 수지로 코팅하는 단계이다.

수지 코팅시 GRP라이너(200)에는 사포를 사용하여 표면을 연마하여 실시하게 하고, 사포 대신 그라인더를 사용하여 연마할 수도 있다. 그라인딩된 GRP라이너(200)에는 붓, 롤러를 사용하여 수지를 코팅한다.

따라서, 제1실시예에서는 박리방지부재(300)를 스틸 와이어로 실시함에 따라서, 우선적으로 유체 통과용 구조물(100) 내부에 쉽게 밀착하고 용접하여 고정할 수 있으며, 스틸 와이어 상 여러 철심이 꼬여서 하나의 강선을 이루므로 GRP라이너(200)와의 접촉 면적 증가시킬 수 있어 GRP라이너(200)가 유체 통과용 구조물(100) 내면에 접착 후 박리되는 현상을 최대한 방지할 수 있다.

<제2실시예>

도 4는 도 1의 순서도에 따른 제2실시예 제작 상태도이다.

도 4에서는 앞서 실시한 박리방지부재를 용접하여 부착하는 단계(A1), 프라이머를 도포하는 단계(A2), 라이닝을 형성하는 단계(A3) 및 수지로 코팅하는 단계(A4)를 포함한다.

여기서 제2실시예에서는 제1실시예의 과정과 동일하나, 제1실시예와의 차이점은 상기 박리방지부재를 용접하여 부착하는 단계(A1)에서 상기 박리방지부재(300)는 T 형상 플레이트로 실시하여 유체 통과용 구조물(100) 내부에 용접하였다. 상기 박리방지부재(300)를 T 형상 플레이트로 제작함으로써 상기 GRP라이너(200)와 접촉면적을 높여 유체 통과용 구조물(100) 내주면에 적층된 GRP라이너(200)의 박리를 방지할 수 있다.

T 형상 플레이트에 줄홈 또는 딤플을 형성하여 GRP라이너(200)와 접촉면적을 더 넓힐 수도 있다.

그리고, 프라이머를 도포하는 단계(A2)에서 유체 통과용 구조물(100) 내부를 도포하고, 라이닝을 형성하는 단계(A3)는 유리섬유매트에 레진이 함친되어 형성된 GRP(Glass-fiber Reinforced Plastic)라이너(200)를 프라이머가 도포된 상기 유체 통과용 구조물(100) 내면과 상기 박리방지부재(300)를 포함되게 적층하여 라이닝을 형성한후 GRP라이너(200)에 수지를 코팅하는 수지로 코팅하는 단계(A4)를 거쳐 제작되게 된다.

<제3실시예>

도 5와 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시예를 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 제3실시예를 따른 GRP를 이용한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법의 순서를 나타내는 순서도이고, 도 6은 도 5의 순서도에 따른 제작 상태도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명은 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계(B1), 프라이머를 도포하는 단계(B2), 라이닝을 형성하는 단계(B3), GRP라이너를 고정하는 단계(B4), 수지를 코팅하는 단계(B5)를 거쳐 제작되게 된다.

도 6을 참조하면, 먼저 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계(B1)는 유체 통과용 구조물(100) 내주면에 일정간격으로 볼트형의 박리방지부재(300)를 용접하여 접합하는 단계이다.

상기 박리방지부재(300)는 볼트형 즉 외주면에 나선형이 형성되어 너트(400)와 결합할 수 있도록 하는 것으로, 유체 통과용 구조물(100)의 내주면에 일정 간격으로 중심선을 향하도록 용접 결합되게 된다.

프라이머를 도포하는 단계(B2)는 상기 유체 통과용 구조물(100) 내주면에 프라이머를 도포하는 단계이다. 상기 유체 통과용 구조물(100) 내주면에 프라이머를 도포하여 유체 통과용 구조물(100) 내부의 내식성을 향상시키고, 하기의 GRP라이너(200) 부착시 부착성을 증가시키게 된다.

라이닝을 형성하는 단계(B3)는 유리섬유매트를 레진이 함친되어 형성된 GRP라이너(200)를 프라이머가 도포된 상기 유체 통과용 구조물(100) 내면과 상기 박리방지부재(300)를 포함되게 적층하여 라이닝을 형성하는 단계이다.

여기서, GRP라이너(200)를 유체 통과용 구조물(100) 내면에 적층시 상기 박리방지부재(300)의 단부가 돌출되는 정도로 실시한다.

GRP라이너를 고정하는 단계(B4)는 상기 박리방지부재(300)에 GRP 재질의 너트(400)를 체결하여 GRP라이너(200)를 고정하는 단계이다. 여기서, 너트(400)는 폭이 넓은 와샤너트를 사용하여 고정력을 높이는 것이 바람직하다.

상기 너트(400) 체결 후 GRP라이너(200)를 2차로 더 적층 시키는 단계를 포함하도록 하여 너트(400)가 내측으로 노출되지 않도록 하는 단계를 더 실시할 수 있다.

수지를 코팅하는 단계(B5)는 상기 GRP라이너(200)에 수지로 코팅하는 단계이다.

따라서, 제3실시예에서는 박리방지부재(300)를 볼트로 실시함에 따라서, 우선적으로 유체 통과용 구조물(100) 내부에 쉽게 용접하여 고정할 수 있으며, GRP라이너(200) 적층 후 너트(400)로 체결하여 기계적 고정에 의해 박리를 원천적으로 차단할 수 있다.

<제4실시예>

도 7은 GRP를 이용한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝의 제4실시예를 나타낸 도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에서 유체 통과용 구조물(100)을 스크러버(scrubber)로 실시하고 스크러버 내주면에 박리방지부재(300)를 스틸와이어로 용접에 의해 부착되게 된다. 그리고, 스크러버 내주면에 GRP라이너(200)가 적층되게 된다.

<제5실시예>

도 8은 GRP를 이용한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝의 제5실시예를 나타낸 도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에서 유체 통과용 구조물(100)을 스크러버(scrubber)로 실시하고, 내주면에 박리방지부재(300)는 볼트로 실시하여 용접되게 된다. 그리고 스크러버 내주면에 GRP라이너(200)를 적층되게 하며, 너트(400)로 볼트에 체결하여 GRP라이너(200)를 고정하여 박리를 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 특허청구범위의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 유체 통과용 구조물
200: GRP라이너
300: 박리방지부재
400: 너트

Claims

유체 통과용 구조물 내주면에 일정간격으로 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계;
상기 유체 통과용 구조물 내주면에 프라이머를 도포하는 단계;
유리섬유매트에 레진이 함친되어 형성된 GRP(Glass-fiber Reinforced Plastic)라이너를 프라이머가 도포된 상기 유체 통과용 구조물 내면과 상기 박리방지부재를 포함되게 적층하여 라이닝을 형성하는 단계; 및
상기 GRP라이너에 수지로 코팅하는 단계;가 포함된 것을 특징으로 하는 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법.
제1항에 있어서,
상기 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계에서는,
상기 박리방지부재는 스틸 와이어 또는 T 형상 플레이트인 것을 특징으로 하는 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법.
제1항에 있어서,
상기 라이닝을 형성하는 단계에서는,
상기 GRP라이너를 상기 유체 통과용 구조물 반경보다 상대적으로 큰 반경을 가진 반원 형상으로 제작하는 것을 특징으로 하는 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법.
유체 통과용 구조물 내주면에 일정간격으로 볼트형의 박리방지부재를 용접하여 접합하는 단계;
상기 유체 통과용 구조물 내주면에 프라이머를 도포하는 단계;
유리섬유매트를 레진이 함친되어 형성된 GRP라이너를 프라이머가 도포된 상기 유체 통과용 구조물 내면과 상기 박리방지부재를 포함되게 적층하여 라이닝을 형성하는 단계;
상기 박리방지부재에 GRP 재질의 너트를 체결하여 GRP라이너를 고정하는 단계; 및
상기 GRP라이너에 수지로 코팅하는 단계;가 포함된 것을 특징으로 하는 GRP 박리 방지를 위한 유체 통과용 구조물 내부 라이닝 방법.
스틸재질의 유체 통과용 구조물;
상기 유체 통과용 구조물 내주면에 돌출 형성되는 박리방지부재;
상기 유체 통과용 구조물 내주면과 상기 방리방지부재에 표면에 부착되는 것으로, 유리섬유매트에 레진이 함친되어 형성된 GRP라이너;가 포함되는 것을 특징으로 하는 GRP 라이너가 적용된 유체 통과용 구조물.
제5항에 있어서,
상기 박리방지부재는,
스틸 와이어, 플레이트 또는 체결볼트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 GRP 라이너가 적용된 유체 통과용 구조물.