KR840002240B1 - 소구경 장척관(小口徑長尺管)의 도장방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

소구경 장척관(小口徑長尺管)의 도장방법

제1도는 본 발명이 알맞게 적용되는 복수기(復水器)의 1예를 표시하는 단면 설명도,

제2도는 본 발명에 관한 장치의 1예를 표시하는 단면도.

제3도는 본 발명에 관한 장치의 다른 1예를 표시하는 분해 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 장치의 또다른 1예를 표시하는 단면도.

제5도 및 제6도는 각각 본 발명에 관한 장치의 다른 1예에 있어서 사용되는 급송관(給送管)의 횡단면도 및 이장치의 분해 단면도.

제7도 및 제8도는 각각 본 발명에 관한 장치의 또다른 1예에 있어서 사용되는 급송관의 횡단면도.

본 발명은 소구경 장척관의 도장방법에 관한 것으로서 특히 발전플랜트의 증기터어빈 복수기 등의 냉각관에 사용되는 소구경 장척관의 내면 부식방지 피복처리를 대상관(管)이 플랜트에 장착된 상태하에서 효과적으로 실시할 수가 있는 방법에 관한 것이다.

종래부터 화력발전소 등에 있어서의 발전용 증기터어빈의 배기(수증기)를 냉각, 응축하여 물을 재사용하기 위하여, 복수기가 사용되고 있다.

이 복수기에는 보통 내경이 10 내지 40mm

정도의 소경이며, 길이가 약 5m 정도에서 약 40m에나 달하는 장척인 동합금제의 파이프가 냉각관으로서 수천내지 수만개 편입되어 있다.

그리고 이 냉각관의 내부에는 해수등의 냉각수가 통해져서 외부를 통과하는 배수증기를 냉각하도록 구성되어 있다.

그러나 이 냉각관에는 항상 해수등의 부식성이 강한 유체가 1~1.2m/s라고 하는 상당히 높은 유속으로 통해지기 때문에, 여러가지 형태의 부식이 발생하는 것이며 그 때문에 이러한 부식 방지나 방청 등을 위하여 관내면의 전장(全長)에 걸쳐 부식방지용 유기수지도료에 의한 피복(도장)을 하는 것이 필요하게 되지만 배기냉각을 목적으로 하기 위해서는 열의 전도가 이러한 도장에 의해서 저하되게 해서는 안된다는 조건이 있다.

이 복수기와 같은 열교환기의 열을 전도시키는 관(냉각관), 환언하면 전열관에 부식방지도장을 하는 경우에는 전열성을 손상시키지 않도록 10 내지 30μ정도로 얇은 막두께의 균일한 도장이 필요로하게 되는 것이다.

그리고 이와 같은 얇은 도막 때문에, 또 이 복수기를 플랜트에 장치한 다음 이 도막이 해가경과함에 따라 막두께의 감소를 가져오게 하여 금속표면을 노출시킨다든지 냉각수속에 존재하는 조개껍질조각이나 모래 등에 의해 도막손상이 야기된다든지, 또 이 냉각관에 부착하는 조류(藻類) 등을 제거하기 위하여 행하여지는 스폰지 보올세정에 의해서 도막의 마모가 가속된다든지 등 때문에 냉각관 내면에 도장된 수지도막에 의한 부식방지능력은 플랜트의 수명, 예를들면 20 내지 30년의 장기간에 걸쳐서 유지되지 못하며, 따라서 정기적 또는 부정기적으로 플랜트에 장착된채로 이 냉각관의 내주면을 도장에 의해서 재차 피복처리를 할 필요도 생긴다.

그래서 종래부터 비교적 단척인 관의 내면을 전장에 걸쳐서 도장하는 방법으로서는, 관내에 도료를 흘러넣는 방법이나 솔로 칠하는 방법이 실용화되어 있으나 상기 냉각관과 같은 소구경의 장척관에 이들의 방법을 적용하는 데는 막두께의 균일성에 있어서 난점이 있는 외에, 전자에 대해서는 유입된 도료를 배출시키는 공정에 있어서 관을 경사시킬 필요가 있기 때문에 복수기등에 편입된 설치가 끝난 수평한 관에 대해서는 실시가 곤란하는 등 여러 가지 문제가 내재하고 그 실용성은 거의 인정할 수 없다.

또 다른 실용성이 높은 방법으로서는 스프레이 도장법이 있으며 이 방법은 스프레이총에 의한 도료의 분무에 의해서 관내면을 도장하려고 하는 것이지만 이 스프레이총으로서, 예를 면면 길이가 500mm의 목이 긴총을 사용해서 이것을 관내로 삽입하였다고 하더라도 도장이 가능한 길이가 규제되는 등의 문제가 있다.

이 때문에 이러한 스프레이 도장방식의 하나의 변형으로써 도료가 분무되는 노즐을 도장대상으로 하는 관내에 있어서 한쪽의 개구단으로부터 다른 쪽의 개구단을 향하여 이동(후퇴)시키면서, 도료를 분무시키므로써 도장시키는 방법이 생각되었으나 이 방법을 소구경의 장척관의 도장 특히 기설플랜트에서의 복수기의 냉각관의 도장에 채용하는데는 해결되어야 할 큰 문제가 내재하고 있는 것이다. 즉 형성되는 도막은 온도, 습도 등의 도장환경조건에 의해서 현저하게 영향을 받지만 장척관, 특히 기설플랜트에서의 장척관의 도장작업에 있어서는 이러한 도장환경조건을 제어하는 것이 극히 곤란한 것이며, 그 때문에 막두께의 변동을 초래하는 동시에 도막결함을 초래하는 등의 문제를 야기하는 것이다.

특히 대상으로 하는 장척관이 전열관인 경우에는 도장환경에 의해 막두께가 변동하는 것은 전열성능의 변동이 연결되기 때문에 도장환경을 관리하여 막두께를 제어하는 일은 극히 중요하게 되는 것이다.

일반적으로 도막의 막두께(t)는 다음식 :

단 q=도료의 토출량

=도료중의 고형분비율

Di=피도장관의 내경

v=스프레이노즐의 이동속도

ρ-도막의 밀도

로 규정되고 도료토출량(q), 도료중의 고형분(잔존 성분) 비율(

), 스프레이노즐의 이동속도(v)의 함수로 부여된다.

여기서 도료토출량(q) 및 스프레이노즐의 이동속도(v)는 도장작업환경에 의하지 않고 용이하게 일정한 것으로 할 수가 있으나 도료중의 고형분비율(

)은 도료를 구성하는 합성수지, 안료, 용제의 혼합비율에 의해서 결정되게 된다.

그런데 도장의 실제작업은 도장작업도온에 의하지 않고 최적의 분무상태가 얻어지는 도료점도에 의해서 행하여지는 것이 일반적이지만 합성수지등 도막형성물질의 점성은 온도에 의존하기 때문에, 일정도료 점도로 도장작업을 실시하기 위해서는 작업환경온도에 따라서 도료 중의 용제혼합비를 변경할 필요가 있으며, 그 결과로써 상기 일반식에 있어서의

값이 변화하고 그리하여 막두께(t)가 변화하게 되는 것이다.

또 형성되는 도막의 결합면에서 보면 동절기의 작업 또는 한냉지에 설치된 플랜트에서의 작업에 있어서는 환경온도가 현저하게 낮기 때문에 소정도료 점도를 얻는데 용제혼합비를 높게하지 않을 수 없으며 그 결과로서 도막형성 시간이 길게 되므로써 관하면(管下面) 쪽에 대한 흘러처짐의 발생이나 도막의 경화불량, 용제증발의 증대에 수반하는 경화도막의 재용해의 문제, 더 나아가서는 다량의 용제증발에 의한 환경오염의발생 등의 불합리를 부수적으로 생기게 한다.

한편 이와같은 도장환경조건의 변화에 의한 도장의 불합리한 점을 해소시키기 위하여 핫(hot) 스프레이도장이 고려되고 있다.

그러나 도장대상관이 상기와 같은 소구경 장척관의 경우 도료를 가열하는 「페인트. 히이팅법」으로 하나 공기를 가열하는「핫(hot). 에어스프레이법」으로 하나 도료 또는 공기를 그 공급원에 있어서 가온(可溫)하는 종래기술을 적용하는 것은 지극히 곤란하다.

생각컨데 소구경장척관, 특히 기설플랜트에 있어서의 복수기의 냉각관을 도장하는 경우에 있어서 도료탱크로부터 스프레이노즐선단까지의 거리는 적어도 20m이상에 이르고 이 노즐선단에 이르기까지 도료를 소정온도로 유지하는 것이 곤란하다는 것 또 사용공기량이 200 내지 500ℓ/분이라는 다량이며, 그와 같은 다량의 공기를 가열하여 거긴리를 급송하는 데는 대규모의 설비를 요한다는 것 등이 핫스프레이도장의 용적에 대한 장해로 되어 있기 때문이다.

이와 같이 소구경장척관의 내면을 얇고 균일하게 유기수지로 도장하는데 유효한 방법은 아직 확립되어 있지 않은 것이며, 특히 기설플랜트에 있어서의 복수기의 냉각과내면에 대한 부식방지피복처리에는 많은 기술상의 곤란이 있기 때문에 실용화되기 어렵고, 그 때문에 설치전에 제조공장에서 형성시킨 부식방지 도막이 상술한 원인에 의해 소실하는 시점에서 이들 냉각관을 플랜트에서 떼어내고 새로운 부식방지도장관을 다시 장치할 필요가 생기지만 이에 수반하는 공사비, 재료비는 막대하여 경제적 손실은 극히 큰 것이다.

여기에서 본 발명은 이러한 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로서 그 주요한 목적은 소구경장척과의 내면을 효과적으로 도장할 수가 있는 실용적인 방법을 제공하는데 있다.

또 본 발명의 목적은 발전플랜트의 복수기 등에 있어서의 소구경의 장척인 냉각관의 내면부식방지 피복처리를 대상관이 플랜트에 장치된 상태하에 있어서 상술한 종래의 장해를 해소하면서, 유효하게 실시하여 크나큰 경제적 이익을 생기게 하는 방법을 제공하는데 있다.

그리하여 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 소구경의 장척관의 내주면을 도료를 분무시키는 노즐을 이 장척관의 한쪽 개구단으로부터 다른 쪽의 개구단에 향하여 이동시키는 스프레이 도장방식에 의해서 도장하는데 있어 상기 노즐에 도료 및 가압공기를 습공하는 각각의 통로를 가진 이 장척관보다도 길이가 긴급송관내에 있어서 이러한 도료 및 가압공기를 소정의 온도로 가열시키고 이러한 가열된 도료가 동일하게 가열시킨 가열공기에 의해서 상기 노즐에서 분무되도록 한 것을 특징으로 하는 것이며, 이것에 의해서 도막의 막두께 변동이나 도막결함 등의 문제를 초래하는 일이 없으며 소구경 장척관의 내면에 균일한 얇은 막두께의 도막의 형성이 가능하게 된 것이다.

즉 이러한 본 발명에 따르면 스프레이노즐을 선단부에 부착한 도료통로 및 가압공기통로를 가진 급송관이 소정의 소구경장척관의 한쪽의 개구단으로부터 송입되고, 그리하여 다른 쪽의 개구단에 이 노즐이 달한 후 이 급송관이 점차 소정의 속도로 되돌려오는(끌어내는) 과정에 있어서 이 노즐로부터 도료가 분무되게 하므로써 도장이 행하여지는 것이나, 이 소구경의 장척관의 길이보다도 더욱 긴 급속관에 의해 이장척관의 괸외의 도료탱크나 공기트랜스포오머(transformer) 가압공기탱크로부터 이 관내에 위치하는 노즐에 도료 및 가압공기를 급송시키는 급송과정에 있어서 이러한 도료 및 가압공기가 각각 소정의 온도로 가열되어서 이 스프레이노즐에서 분무되게 되기 때문에 항상 일정한 도장조건이 채용될 수 있어서 항상 양호한 분무상태가 유지될 수 있는 것이며, 도료점도의 조정을 위해서 용제혼합비를 변경할 필요가 전혀 없게 되었다. 이 때문에 도료중의 용제혼합비의 변경에 의해서 야기되었던 도막의 막두께의 변동이나 도료의 「흘러처짐」, 도막의 경화불량, 재용해등의 도막결함이나 환경오염 등의 문제가 효과적으로 해소될 수 있었던 것이며 여기에 도장환경조건에 좌우되지 않는 실용적인 도장수법이 확립될 수 있었던 것이다.

따라서 도장환경조건이 여러가지로 다른 기설플랜트에 있어서와 냉각관의 부식방지피복도장에 있어서도 본 발명은 효과적으로 적용되고 이로써 균일하고 얇은 막 두께의 도막의 형성이 가능하게 된 것이다.

다음에 본 발명의 실시예를 표시하는 도면에 따라서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

제1도에는 화력발전소에 있어서 증기터어빈에 접속하여 사용되는 표면복수기(10)의 1예를 표시하고 있으며, 밀폐될 수 있는 큰 원통상의 복수기몸체(1)의 양단부쪽으로 관판(管板)(2) 및 (3)이 부착되어서, 내부를 3실로 구분하고 이 양관판(2)(3) 사이에는 관경 10-40mm

정도의 동합금제의 복수관(냉각관)(4)이 수천 내지 수만개나 수평방향으로 5 내지 40m정도의 길이에 있어서 배선되는 동시에, 관판(2,3)의 양외측에는 각각 냉각수실(6,7)이 확정되어 있다.

또 복수기 몸체(1)의 중앙부에는 상방에 증기터어빈으로부터의 배증기를 받는 증기입구(11)가 하방으로 복수회수구(12)가 그리고 측방에는 공기발취구(13)가 각각 설치되어 있다.

또 제1도에 있어서 왼쪽의 냉각수실(6)에는 냉각수출구(16)가 설치되고, 오른쪽의 냉각수실(7)에는 냉각 수입구(17)가 각각 설치되어 있다. 또한 냉각수의 입구(17) 및 출구(16)에는 순환펌프가 복수회수구(12)에는 복수펌프가, 그리고 공기발취구(13)에는 배기펌프가 각각 접속되지만, 이것들은 모두 도시되어 있지 않다. 요컨대 이러한 구성의 복수기(10)에 있어서는 냉각수는 냉각관(4) 내를 제1도에 있어서 오른쪽에서 왼쪽으로 유동되게 되는 한편, 증기터어빈에서의 배기(수증기)가 냉각관(4) 사이의 간극을 거쳐 하방으로 유통되게 하므로써 이 냉각관(4)의 관벽을 통하여 냉각수와 증기사이에서 열의 교환이 행하여지고, 이로써 냉각수와 배기의 복수가 행하지도록 되어 있는 것이다.

그리하여 이와같은 복수기(10)에 있어서와 냉각관(4)의 내면을 전장에 걸쳐서 부식방지 피복도장하는데 있어서는, 단부의 냉각수실(6,7)의 어느 쪽이든가 한쪽 또는 필요에 따라서 그 양쪽에 작업자가 들어가서 스프레이 노즐을 조작하여 스프레이 도장을 행하게 된다.

구체적으로는 한쪽의 냉각수실(6)에 개구하는 냉각관(4)의 개구단으로부터 스프레이노즐(21)을 선단부에 부착한 도료통로 및 가압공기통로를 가진 급송관(22)이 송입되고, 이 냉각관(4)이 긴(5 내지 40m)관내를 냉각수실(7)에 개구하는 다른 쪽의 개구단에 이 노즐(21)이 도달할 때까지 계속된다.

그리하여 이 노즐(21)이 다른 쪽의 개구단에 도달하면 이 노즐(21)에서 도료의 분무가 개시된다.

이 노즐(21)에 대한 도료의 공급은 냉각관(4)밖인 냉각수실(6) 또는 복수기(10) 밖에 설치된 도료탱크(도시하지 않음)에서 동일하게 배치된 공기 트랜스포오머(도시하지 않음)로부터의 가압공기와 함께 별개의 통로에 의해서 상기 급송관(22)을 통하여 행하여지고, 이 노즐(21)에 있어서 잘 알려져 있는 바와같이 가압공기의 분출작용에 의해서 이러한 도료가 안개화되는 것이다.

이어서 이러한 도료의 분무가 개시되면 냉각수실(6)쪽에 있어서 급송관(22)이 적당한 기계적 수단에 의해서 되돌아오게 되므로써 노즐(21)은 냉각관(4) 내를 냉각수실(7) 쪽으로부터 냉각수실(6)쪽으로 향하여 소정속도로 이용되게 되고, 이 이동에 의해서 냉각관(4)의 내면이 점차 도장되고 최종적으로는 냉각수실(7)쪽의 개구단으로부터 냉각수실(6)쪽의 개구단까지 전장에 걸쳐서 도장되게 되는 것이다.

노즐(21)이 냉각수실(6)쪽의 개단구에 이르면 도료 및 가압공기의 공급이 중지되고, 도료의 분무가 중단된다.

그리하여 이러한 도장조작에 의해서 1개의 냉각관(4)의 도장이 끝나면 다음에 상기와 동일한 순서에 따라서 다음의 1개의 냉각관(4)의 도장이 행하여지는 것이며, 이렇게 해서 차례로 이와같은 도장조작의 반복에 의해서 복수기(10)의 다수계의 냉각관(4)의 부식방지 피복도장이 행하여지게 된다.

이리하여 이와 같은 도장작업에 있어서는 상술한 바와 같은 온도, 습도 등의 도장 환경조건의 영향을 받아 결함이 없는 균일한 얇은 막두께의 도막을 항상 형성시키는 것이 곤란하므로, 본 발명에서는 항상 일정한 도장 조건하에서 양호한 도료분무조건이 얻어지도록 상기 급송관(22)에 의한 도료 및 가압공기의 급속과정에 있어서 이러한 도료 및 가압공기가 각각 소정의 온도, 일반적으로는 도장작업에 적합한 15 내지 35℃정도의 온도로 함께 가열되도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 급송관(22) 내에 있어서와 도료 및 가압공기의 가열수법으로서는 전열선등의 전기적 가열수단에 의해서 도료 및 가압공기를 직접 또는 간접적으로 가열시키는 수법이나 가열유체를 이급송관(22) 내로 순환시키므로써 도료 및 가압공기를 가열시키는 수법이나 이것들의 조합에 의하여 행하는 수법 등이 있다.

제2도에 표시된 것은 상기 가열 수법 중 본 발명을 실시하는데 효과적이고 또한 구조가 가장 간단한 전기적 가열수단에 의한 1예이며, 노즐선단부분으로 급송되어온 가압공기와 도료를 실시에 소정온도까지 가열시키는 경우의 예이다.

제2도에 있어서, 스프레이노즐(21)은 통상의 구조의 것으로서 중심부와 도료통로(21a)를 통하여 공급되는 도료가 이 도료통로(21a) 주위에 형성되는 공기통로(21b)를 통하여 공급된 가압공기의 분출작용에 의해서 안개화시키도록 되어 있다.

또 이 노즐(21)이 부착되는 급송관(22)은 냉각관(4)의 관외에서 도료 및 가압공기를 유도하는 2중관구조의 가요성호오스(23)와 이러한 가요성 호오스(23)에 의해서 급송되어온 도료와 가압공기를 가열시키는 소정길이의 2중관 구조의 금속제 가열관(24)으로 구성되어 있다.

그리하여 이 가요성호오스(23)는 도료통로를 형성하는 연질연화비닐제 등의 내측튜우브(23a)와 이 내측튜우브(23a)에 동심으로 설치되고, 그것과의 사이에 공기통로를 형성하는 경질 나일론제 등의 경질플라스틱튜우브 또는 가요성금속제관으로 이루어진 가요성 외측튜우브(23b)로 구성되고 그 길이는 공급원(도료탱크, 공기 트랜스포오머)에서 20m이상에 이르는 것이다. 또 이러한 가요성호오스(23)의 선단부에 연결구(25)를 통하여 접속된 가열관(24)은 이 호오스(23)와 마찬가지로 내관(24a)과 외관(24b)으로 이루어진 2중관 구조의 것으로서, 이 내관(24a)은 상기 내측 튜우브(23a)에 연동되어서 도료통로를 형성하고 또 이 외관(24b)은 상기 외측튜우브(23b)에 연통되어서 공기통로를 형성하고 있다. 그리고 이러한 내관(24a)와 외주면에는 전기한 가열수단으로서의 시이드 히이터(sheathed heater)[예를들면 시이드 엘리먼트(sheathed element) 0.2내지 1mm

시이드외 경 1.6 내지 4.8mm

] (26)가 코일상으로 감겨져서 그 선단에 부착한 온도조절기(27)의 제어하에 가압공기를 직접적으로 또 도료를 내관 (24a) 의 관벽을 통하여 간접적으로 각각 가열시킨다.

또한 이 시이드히이터(26)에 대한 전력의 공급은, 상기 가요성호오스(23)의 외측튜우브(23b) 내를 통하여 냉각관(4)외로 뻗는 리이드선(28)을 통하여 행하여진다.

또 시이드히이터(26)는 스테인레스관으로 피복된 것이며, 도료반송용 내관(24a)과는 완전히 분리되어 있으므로 화재, 폭발 등의 위험성은 없다.

또 이러한 가열관(24)은 그 선단부에 있어서 연결구(29)를 통하여 상기 노즐(21)과 접속되고 내관(24a)이 이 노즐(21)의 도료통로(21a)에, 외관(24b)이 이 노즐(21)의 공기통로(21b)에 각각 연통되도록 되어 있다.

따라서 이러한 구성에 있어서는 가요성호오스(23)를 통하여 냉각관(4)의 관외에서 급송되어온 도료 및 가압공기는 가열관(24) 부분에 있어서 시이드히이터(26)에 의해서 소정의 온도도 각각 가열되고 그리고 즉시 스프레이노즐(21)로 인도되어서 거기서 가열된 도료가 동일하게 가열되게 한 가압공기에 의해서 분무되게 되는 것이다. 덧붙여서 말하면 가압공기량 300ℓ/분, 도로토출량 100mℓ/분의 조건하에 있어서, 가압공기 및 도료를 각각 5℃에서 30℃로 가열시키는 데는 시이드히이터 길이를 360mm로 하여서 온도조절기(27)에 의한 제어하에 시이드히이터(26)를 150°의 온도로 유지하면 된다. 또한 시이드히이터(26)에 의해 가열부의 길이 환언하면 가열관(24)의 길이는 가압공기량, 도료토출량, 히이터를 끼운 부착부의 재질, 가열조건 등에 의해서 적절하게 결정되고 통상 300mm 정도에서부터 급송관(22)의 전장에 걸쳐서 공기 및 도료의 가열을 하는 경우에는 이 급송관(22)은 그 취급성의 점에서 가요성관으로 하는 것이 바람직하고 또 40 내지 60℃정도의 온도에 견디어낼 수 있는 재질을 사용할 필요가 있으며 예를들면 내관, 외관에 내열성 플라스틱으로 이루어진 튜우브를 사용한다든지 외관에 가요성 금속제관을 사용한다든지 하는 것이 효과적이다.

또 제3도에는 제2도와는 다른 시이드히이터를 사용한 예가 표시되어 있다. 본 예에서는 하나의 연결구(30)를 통하여 스프레이노즐(31)과 급송관(22)으로서의 가요성호오스(23)가 접속되어 있다. 즉 이 연결구(30)의 한쪽의 단부에는 중심부를 관통하는 도료통로를 가진 노즐인서어트(31a)가 동축적으로 나사식으로 부착되고, 또 이 노즐인서어트(31a)의 외측에 위치하도록 노즐캡(31b)이 나사식으로 부착되어 있으며 이 노즐인서어트(31a)와 노즐캡(31b) 사이의 간극이 가압공기의 통로로 되어 있다. 또 이 연결구(30)와 다른 쪽의 단부에는 2중관 구조의 가요성호오스(23)의 가압공기를 급송하는 외측튜우브(23b)가 끼워 부착되는 동시에 이 이음매(30)의 중심관통구멍에 끼워 부착된 금속제 내단(30a)의 단부에, 도료를 급송하는 내측튜우브(23a)가 삽착되어 있다. .

그리고 이러한 연결구(30)에 끼워 부착된 내관(30a)의 외주면에는 시이드히이터(32)가 감겨지고, 전예와 동일하게 외측튜우브(23b) 내를 통하여 리이드선(28)에서의 전력의 공급에 의해서 도료 및 가압공기가 가열되도록 되어 있다.

본 예의 구성에 따르면 가열부의 길이는 시이드히이터(32)가 감겨진 내관(30a)의 길이로 되므로 그 길이의 조절이 비교적 자유로히 할 수 있는 이점이 있으며, 또 가요성호오스(23)의 외측튜우브(23b)가 그대로 내관(30a)에 대한 외관으로서 이용될 수 있어 제 2도와 같이 별도 금속관을 설치할 필요가 없는 이점도 있다.

또 시이드히이터 등의 전기적 가열수단을 사용한 또 다른 실시예가 제 4도에 표시되어 있다. 즉 제4도에 있어서 급송관(22)으로서의 가요성호오스(23)는 전예와는 달라서 3중 구조로 되어 있으며 내측튜우브(내관)(23a)와 외측튜우브(23b) 사이에 중간튜우브(중관)(中管)(23c)가 동축적으로 배치되어 있다.

그리고 내측튜우브(23a)의 외주에 시이드히이터(33)가 감겨지는 한편 이 내측튜우브(23a)와의 중간튜우브(23c) 사이에 형성되는 간극에는 공기나 물등의 적당한 열전단 매체가 채워져 있으며 이로써 이 시이드히이터(33)및 그 것에 의해서 가열되게 한 열전달 매체를 통하여, 내측튜우브(23a) 내를 급송되는 도료와 외측튜우브(23b) 내를 급송되는 가압공기가 소정의 온도로 가열되도록 되어 있다. 또한 이러한 구성에 따르면 도장작업이 중단되고 시이드히이터(33)에 의한 가열이 정지되더라도 열전달 매체가 가지는 열에 의해서 가요성튜우브(23) 내의 도료 및 가압공기를 보온하므로 이러한 도료 및 가압공기가 즉시 도장환경조건하에 의한 나쁜 영향을 받는 것을 억제하는 이점이 있다.

또 본예의 구성은 급송관(22)의 전장에 걸쳐서 가열수단을 설치하는 경우에 있어서 적합하게 채용되는 것이다.

이상은 전기적 가열수단을 채용하는 경우와 2,3의 예이나 본 발명은 또 급송관내에 가열유체를 순환시키는 수법에 의해서도 실시할 수가 있다.

예를들면 제5도, 제6도에 표시되는 구체예에 있어서는 냉각관(4)의 관외로부터 관내의 소정위치까지 뻗는 급송관으로서의 가요성호오스(40)는 가압공기의 통로(41a)를 형성하는 경질플라스틱제의 외관(41)과 도료의 통로(42a)를 형성하는 중관(42)과 가열유체의 순환통로(왕로, 복로)를 형성하는 내열성 플라스틱제의 내관(43)이 동심적으로 배치된 3중관 구조의 것이지만 이 내관(43)에는 가열유체의 왕토(43a)와 복로(43b)를 형성하기 위하여 직경방향의 구획(44)이 그 전장에 걸쳐서 설치되어 있다.

그리고 이러한 가요성호오스(40)의 선단부에는 적당한 연결구(45)를 통하여 스프레이노즐(46)이 부착되지만 내관(43)의 선단부는 이 연결구(45)에 의해서 차폐되는 일이 없으며 가열유체의 왕로(往路)(43a)와 복로(復路)(43b)가 이 선단부분에 있어서만 연통되도록 되어 있다.

따라서 냉각관(4)의 관외에 도료탱크 등과 동일하게 설치된 가열유체공급원, 예를들면 급탕탱크에서 공급되는 온수 내지는 열수, 적당한 가열기로 가열하여 공급되는 가열공기 등의 가열유체는 이 내관(43)의 왕로(43a)를 노즐(46)의 부착부 근처까지 이르러, 그리고 재차왕로(43b)를 통하여 냉각관(4)의 관외로 유도되게 되지만, 이와같은 내관(43)의 왕로(43a), 복로(43b) 내에 있어서의 가열유체의 순환, 유동의 과정에 있어서 각각의 통로(41a),(42a) 내를 급송되는 가압공기, 도료는 이 가열유체에 의해서 소정의 온도로 가열되게 하는 것이다.

이와같은 가열유체의 순환, 유통방식에 따르면 가압공기를 직접 가열하는 핫에어방식에 비하여 이 가열유체의 순환사용량이 도료토출량에 알맞을 정도의 것에 지나지 않으므로 계외(系外)(냉각관(4)외)에 설치하는 가열기용량이 적어도 되어 경제성을 해치지 않는 등의 이점이 있다.

또한 상기 구성에 있어서 노즐(46)에 인접하는 부분에 제2도에 표시한 바와 같은 단척의 금속제 가열관을 장치하므로써 도료 및 가압공기의 열적안정성은 더욱 증대시킬 수 있다.

또 계외에 가열기를 설치하는 대신에 상기 내관(24) 내에 시이드히이터를 짜넣고, 단지 공기만을 순환시키므로써도 소기의 목적은 달성된다.

또한 가열유체에 의한 가열수법의 다른 예로써 제7도 또는 제8도에 표시되는 바와 같은 급송관도 유효하게 사용될 수 있다.

제7도에 있어서는 급송관으로써 2분할형상의 가요성 경질플라스틱관(50)이 사용되고 이 관(50) 내에 있어서 분할된 각각의 섹션(50a),(50b) 내에 내열성 비닐세관(51)(52)을 각각 삽입하고, 이 세관의 한쪽(예를들면 51)을 도료급송튜우브로 하는 한편, 다른 쪽의 세관(52)을 가압공기의 급송튜우브로 하는 것이며, 그리고 한편 섹션(50a)을 가열유체와 왕로에, 다른 쪽의 섹션(50b)의 가열유체의 복로에 사용되는 것이다.

또한 이러한 구조에 있어서는 세관(51),(52)의 전장에 걸쳐서 필요에 따라서 시이드히이터가 코일상으로 감겨져서 가열이 행하여진다.

또 제 8도에 있어서는 급송관(53)이 4분할되고 대각선위치의 관계에 있는 각 섹션이 도료통로(53a)와 가압공기통로(53a)와의 조합, 가열유체왕로(53b)와 복로(53d)와의 조합으로 구성되어 있다.

이들의 급송관(50),(53)은 모두 적당한 연결구를 통하여 스프레이노즐에 접속되게 되지만, 가열유체는 각각의 급송관내의 하나의 통로를 구성하는 가열유체의 왕로(50a)(53b)를 통하여 노즐접속부 부근까지 유도되고, 그리하여 복로(50b),(53d)를 통하여 계외로 취출되도록 한다.

그리고 이러한 가열유체의 왕로로부터 복로로의 순환, 유통과정에 있어서, 도료 및 가압공기가 관벽을 통하여 각각 소정의 온도로 가열되고, 이로써 그 가열도료가 스프레이 노즐에서 분무되게 된다.

또한 본 발명은 상기 예시한 수법 및 장치에만 한정되는 것은 결코 아니며, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 한도에 있어서 여러가지 변경, 개량 등을 가할 수 있는 것이다. 또 본 발명에서 사용하는 도료로서는 소구경장척관의 도장목적에 따라서 여러가지 타입의 도료를 채용할 수 있으나 부식방지피복도장에 있어서는 상온 또는 상온 가까이에서 경화할 수 있는 유성의 유기합성 수지도료가 적합하게 사용되고, 그것은 예를들면 알키드수지, 염화비닐수지, 플리우레탄수지, 에폭시수지, 실리콘수지, 아크릴수지 등을 전색제(vehicle)로 한 도료이다.

다음에 본 발명의 효과를 더욱 구체적으로 명백히 하기 위하여 하나의 실험예를 설명한다.

동합금(JIS H 3300)을 재질로 하는 냉각관(칫수 : 외경 25.4mm, 내경 22.9mm 길이 15,330mm)를 6,200개 장비한 복수기에 있어서 그 중의 1,500개의 냉각관에 대하여 본 발명 수법에 따른 부식방지 도장을 시험하였다.

먼저 도장대상 냉각관을 카아보런덤 입자 부착 스폰지구(球)로 50회 반복 세정 후 수세하고 물기로 빼고 건조시켰다.

이어서 이러한 세정이 행하여진 냉각관에 대하여 1개씩 제 2도에 표시하는 도장장치를 사용하여 다음 조건하에서 부식방지 도장을 시행하였다. 또한 도장환경조건은 일반적으로 도장이 극히 곤란하다고 하는 기온 5내지 10℃, 습도 60%라는 상황하에 있었다.

-도 료-

종류 : 중국도료(주)제 징크크로메이트 프라이머 (Zine chromate primer)

점도 : No.4포오드 컵 20초(15℃)

-도장조건-

도료토출량 : 60mℓ/분

공기공급량 : 300/분

노즐이동속도 : 500mm/초

-건조조건-

풍속 : 2.5m/s, 24시간

이렇게 해서 부식방지도장이 시행된 1,500개와 냉각관에 대하여 관내검사경(鏡)으로 관단(管端)의 1.5m부분을 각각 눈으로 관찰한 결과 송풍출(送風出)측의 관단 약 1m의 범위에 있어서 하면측으로 도료의 흘러처짐이 생긴 것이 단지 10개만 인정한 것에 지나지 않았다.

이것은 건조불량에 의한 것으로 인정되었다.

그러나 하여튼간에 냉각관의 도장불량율은 극히 낮은 것이었다. 더우기 종래의 도장작업이 곤란하다고 하는 환경조건하에서 도장이 유리하게 실시될 수 있었던 것은 극히 놀랄만한 것이다.

또 관단 500mm위치의 관하면측의 막두께 측정을 와류식(渦流式) 막후계(膜厚計)를 사용하여 행한 결과 평균 막두께 18.5μ, 표준편차 2.5μ라는 양호한 결과가 얻어졌다.

Claims (1)

1. 소구경의 장척관의 내주면을, 도료를 분무시키는 노즐을 이 장척관의 한쪽의 개구단으로부터 다른 쪽의 개구단에 향하여 이동시키는 스프레이 도장방식에 의해서 도장하는데 있어서 상기 노즐에 도료 및 가압공기를 급송(給送)하는 각각의 통로를 가진이 장척관 보다도 길이가 긴 급송관내에 있어서 이러한 도료 및 가압공기를 소정의 온도로 가열시키고 이러한 가열된 도료가 똑같이 가열시킨 가압공기에 의해서 상기 노즐에서 분무되도록 한 것을 특징으로 하는 소구경 장척관의 도장방법.

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