WO2013129065A1 - 樹脂被覆層及び配管の延命化処理方法 - Google Patents

樹脂被覆層及び配管の延命化処理方法 Download PDF

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剛之 宮地
晴治 香川
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三菱重工業株式会社
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Definitions

  • heat exchange tubes heat transfer tubes
  • the shell (body) of the heat exchanger Operating for a long period of time causes corrosion reduction, corrosion cracking, hydrogen embrittlement cracking, etc. in the heat exchanger body and heat transfer tube. Therefore, the heat exchanger tube of the heat exchanger is inspected by periodic inspection, and the thickness of the heat exchanger tube is measured. The parts of the heat transfer tubes that have fallen due to corrosion and are likely to be damaged such as perforations before the next inspection are repaired.
  • the conventional heat transfer tube repair work is performed by cutting the top and bottom of a portion where there is a risk of breakage and connecting a new heat transfer tube.
  • the heat transfer tubes are densely provided, when the thickness of the heat transfer tube in the inner part is reduced, the heat transfer tube on the front side is also cut to secure a work space. Therefore, in the conventional heat transfer tube repair method, it takes time and expense to repair the heat transfer tube, and depending on the inspection frequency, there are cases where the repair work cannot be performed even though the inspection can be performed.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a resin coating layer capable of easily repairing a pipe without cutting the pipe and repairing the life of the pipe when repairing the pipe.
  • the issue is to provide.
  • thermosetting resin composition for solving the subject mentioned above is formed by hardening a thermosetting resin composition in the inner wall in piping for conveying the liquid and gas in a chemical plant and a power plant. It is the resin coating layer characterized by these.
  • the resin fine particles are adhered to the inner wall of the pipe by electrostatic force while supplying the resin fine particles obtained by charging the fine particles of the thermosetting resin composition into the pipe. Thereafter, the resin coating layer is formed by heating the pipe to cure the resin fine particles.
  • the third invention is the resin coating layer according to the second invention, wherein the resin fine particles have an average particle size of 30 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • thermosetting resin composition in the first invention, is supplied to the inside of the pipe, and the thermosetting resin composition is filled into the pipe, and then from the outside of the pipe It is formed by removing the uncured thermosetting resin composition inside the pipe while heating the pipe and curing the thermosetting resin composition on the inner wall side inside the pipe. It is a resin coating layer.
  • the resin fine particles are supplied by electrostatic force while supplying resin fine particles obtained by charging the fine particles of the thermosetting resin composition into a pipe for conveying a liquid / gas in a chemical plant or a power plant.
  • the seventh aspect of the present invention is the piping life extension processing method according to the sixth aspect, wherein the resin fine particles have an average particle diameter of 30 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • thermosetting resin composition in the piping for conveying the liquid and gas in a chemical plant and a power plant, and thermosetting which fills the inside of the said piping with the said thermosetting resin composition And removing the uncured thermosetting resin composition inside the pipe while curing the thermosetting resin composition on the inner wall of the pipe, and heating the pipe And a resin coating layer forming step of forming a resin coating layer on the inner wall of the pipe.
  • the resin coating layer is formed on the inner wall of the heat transfer tube in which a problem has occurred, when the heat transfer tube is repaired, the heat transfer tube can be easily repaired without cutting the heat transfer tube. Can do.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a resin coating layer according to Example 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a pipe life extension processing method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing a step of forming a resin coating layer.
  • FIG. 4 is a view showing a part of the heat exchanger.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a pipe life extension processing method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a process of forming a resin coating layer.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for supplying air into the heat transfer tube.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which air is supplied into the heat transfer tube.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a method for removing an uncured thermosetting resin composition.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a method for removing an uncured
  • FIG. 1 is a schematic view showing a resin coating layer according to Example 1 of the present invention.
  • the resin coating layer 10 ⁇ / b> A according to the present embodiment is formed on an inner wall 11 a in a heat transfer tube (pipe) 11.
  • the resin coating layer 10A according to the example is formed by curing fine particles of a thermosetting resin composition that starts a curing reaction at a low temperature.
  • a thermosetting resin composition the resin composition which contains a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, an epoxy resin, a polyurethane resin etc. as a main component is mentioned, for example.
  • the heat transfer tube 11 is in contact with the heat medium inside the heat transfer tube 11, can stably withstand the temperature change of the heat transfer tube 11, is easy to use, is easy to handle, and is reduced in cost.
  • the thermosetting resin composition is preferably a resin composition containing an epoxy resin as a main component.
  • thermosetting resin composition preferably contains a metal powder such as an aluminum pigment.
  • a metal powder such as an aluminum pigment.
  • the film thickness of the resin coating layer 10 ⁇ / b> A according to the present embodiment may be 0.1 mm or more and 15 mm or less from the viewpoint of suppressing the deterioration of the inner diameter of the heat transfer tube 11 and the heat medium passing through the heat transfer tube 11. More preferably, it is 0.5 mm or more and 10 mm or less, More preferably, it is 1 mm or more and 5 mm or less.
  • the heat transfer tube 11 When the resin coating layer 10A according to the embodiment is formed on the inner wall 11a in the heat transfer tube 11, when the heat transfer tube 11 is thinned due to corrosion or the like, the heat transfer tube 11 is cut when the heat transfer tube 11 is repaired.
  • the heat transfer tube 11 can be repaired easily without any problems.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a pipe life extension processing method according to the present embodiment
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a process of forming a resin coating layer.
  • the pipe life extension processing method according to the present embodiment includes the following steps.
  • resin fine particle supply means 24 for supplying the resin fine particles 21 into the heat transfer tube 11 is provided outside the heat exchanger 23 outside the heat exchanger 23.
  • the resin fine particles 21 are supplied from the resin fine particle supply means 24 into the heat transfer tube 11 of the heat exchanger 23.
  • the resin fine particle 21 supplied in the heat exchanger tube 11 adheres to the inner wall 11a of the heat exchanger tube 11 by electrostatic force (step S11).
  • the resin fine particles 21 are fine particles obtained by charging the fine particles of the thermosetting resin composition as described above.
  • a thermosetting resin composition in which a curing reaction starts at a low temperature is used.
  • the resin composition which contains a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, an epoxy resin, a polyurethane resin etc. as a main component is mentioned, for example.
  • the heat transfer tube 11 is in contact with the heat medium inside the heat transfer tube 11, can stably withstand the temperature change of the heat transfer tube 11, is easy to use, is easy to handle, and is reduced in cost.
  • thermosetting resin composition preferably contains a metal powder such as an aluminum pigment.
  • a metal powder such as an aluminum pigment.
  • the heat transfer tube 11 is heated by, for example, attaching a heating wire to the outer peripheral surface of the heat transfer tube 11 and heating the outer peripheral surface of the heat transfer tube 11 using the heating wire, or by using a heater.
  • a heating wire to the outer peripheral surface of the heat transfer tube 11 and heating the outer peripheral surface of the heat transfer tube 11 using the heating wire, or by using a heater. Examples thereof include a method of heating the surface, a method of heating with a high-temperature gas (exhaust gas) flowing through the shell (body) of the heat exchanger 23, and the like.
  • thermosetting resin composition supply means 32 for supplying a thermosetting resin composition 31 into the heat transfer tube 11 is provided outside the heat exchanger 23.
  • the thermosetting resin composition 31 is supplied from the thermosetting resin composition supply means 32 into the heat transfer tube 11 of the heat exchanger 23.

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Abstract

　本発明に係る樹脂被覆層１０Ａは、伝熱管１１内の内壁１１ａに熱硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されることを特徴とする。これにより、伝熱管１１を補修する際に、伝熱管１１を切断することなく簡易に伝熱管１１を補修することが可能となる。

Description

樹脂被覆層及び配管の延命化処理方法
　本発明は、熱交換器の熱交換用チューブ（伝熱管）が腐食等により減肉した際の補修、延命化処理を行うために用いられる樹脂被覆層及び配管の延命化処理方法に関する。
　熱交換器のシェル（胴体）には多数の熱交換用チューブ（伝熱管）が設けられている。長期間運転することにより熱交換器の胴体や伝熱管に腐食による減肉、腐食割れ、水素脆化割れなどが起こる。そのため、熱交換器の伝熱管は、定期検査により点検を行い、伝熱管の肉厚を計測している。腐食により伝熱管の肉厚が低下していて次回の点検までの間に穴あきなどの破損の虞がある箇所は補修を行うようにしている。
　点検頻度は、例えば、（Ａ）プラント全体の定期点検では２年毎に点検期間は２ヶ月間程度行われ、（Ｂ）定期点検の１年後の小規模点検では、点検期間は２週間程度行われ、（Ｃ）その他、不定期に２日～１週間程度、プラントが停止する場合がある。
　一般的には、次回点検までに伝熱管の減肉などにより破損の虞がある場合には、破損の虞がある箇所を溶断し、新しい伝熱管を溶接して、新しい伝熱管に交換する方法や、排ガスなどの熱媒体をバイパスさせる方法などを用いて、伝熱管の破損の虞がある箇所の補修を行っている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２０１１－２１１５号公報 特開２０１１－２７２８８号公報
　しかしながら、従来の伝熱管の補修作業は、破損の虞がある箇所の上下を切断し、新たな伝熱管を接続することにより行っている。特に、伝熱管は密集して設けられているため、奥部の伝熱管に減肉が生じた場合には、作業スペースを確保するために手前側の伝熱管も切断していた。そのため、従来の伝熱管の補修方法では、伝熱管の補修に時間と費用がかかり、点検頻度によって、検査はできても補修作業ができない場合がある。
　そのため、腐食等により減肉した伝熱管を簡易に一時補修することができる補修方法が切望されている。
　本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、配管を補修する際に、配管を切断することなく簡易に配管を補修することが可能な樹脂被覆層及び配管の延命化処理方法を提供することを課題とする。
　上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、化学プラント、発電プラントにおける液体・気体を搬送するための配管内の内壁に熱硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されることを特徴とする樹脂被覆層である。
　第２の発明は、第１の発明において、前記配管内に熱硬化性樹脂組成物の微粒子を帯電させた樹脂微粒子を供給しつつ、前記樹脂微粒子を静電気力により前記配管の内壁に付着させた後、前記配管を加熱して前記樹脂微粒子を硬化させることで形成されることを特徴とする樹脂被覆層である。
　第３の発明は、第２の発明において、前記樹脂微粒子の平均粒子径が、３０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする樹脂被覆層である。
　第４の発明は、第１の発明において、前記配管の内部に熱硬化性樹脂組成物を供給し、前記配管の内部に前記熱硬化性樹脂組成物を充填した後、前記配管の外部から前記配管を加熱し、前記配管の内部の内壁側の熱硬化性樹脂組成物を硬化させつつ、前記配管の内部の未硬化の前記熱硬化性樹脂組成物を除去して形成されることを特徴とする樹脂被覆層である。
　第５の発明は、第４の発明において、前記配管を加熱する際、前記配管の内部にガス又は空気を供給し、前記配管の内部の未硬化の前記熱硬化性樹脂組成物が抜き出されることを特徴とする樹脂被覆層である。
　第６の発明は、化学プラント、発電プラントにおける液体・気体を搬送するための配管内に熱硬化性樹脂組成物の微粒子を帯電させた樹脂微粒子を供給しつつ、前記樹脂微粒子を静電気力により前記配管の内壁に付着させる樹脂微粒子付着工程と、前記配管を加熱して前記配管の内壁に付着した前記樹脂微粒子を硬化させて樹脂被覆層を形成する樹脂被覆層形成工程と、を有することを特徴とする配管の延命化処理方法である。
　第７の発明は、第６の発明において、前記樹脂微粒子の平均粒子径を、３０μｍ以上５０μｍ以下とすることを特徴とする配管の延命化処理方法である。
　第８の発明は、化学プラント、発電プラントにおける液体・気体を搬送するための配管内に熱硬化性樹脂組成物を供給し、前記配管の内部に前記熱硬化性樹脂組成物を充填する熱硬化性樹脂組成物充填工程と、前記配管を加熱し、前記配管の内壁の前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させつつ前記配管の内部の未硬化の前記熱硬化性樹脂組成物を除去し、前記配管の内壁に樹脂被覆層を形成する樹脂被覆層形成工程と、を有することを特徴とする配管の延命化処理方法である。
　第９の発明は、第８の発明において、前記配管を加熱している際に、前記配管の内部にガス又は空気を供給し、前記配管の内部の未硬化の前記熱硬化性樹脂組成物を抜き出すことを特徴とする配管の延命化処理方法である。
　本発明によれば、不具合が発生している伝熱管の内壁に樹脂被覆層を形成しているため、伝熱管を補修する際に、伝熱管を切断することなく簡易に伝熱管を補修することができる。
図１は、本発明による実施例１に係る樹脂被覆層を示す概略図である。 図２は、本発明による実施例１に係る配管の延命化処理方法の一例を示すフローチャートである。 図３は、樹脂被覆層を形成する工程を示す説明図である。 図４は、熱交換器の一部を示す図である。 図５は、本発明による実施例２に係る配管の延命化処理方法の一例を示すフローチャートである。 図６は、樹脂被覆層を形成する工程を示す説明図である。 図７は、空気を伝熱管内に供給するための説明図である。 図８は、空気を伝熱管内に供給した状態を示す説明図である。 図９は、未硬化の熱硬化性樹脂組成物の除去方法の一例を示す図である。 図１０は、未硬化の熱硬化性樹脂組成物の除去方法の一例を示す図である。
　以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施例により本発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
　本発明による実施例１に係る樹脂被覆層について、図面を参照して説明する。なお、本実施例では、化学プラント、発電プラントにおける液体・気体を搬送するための配管として、熱交換器に設けられる伝熱管を用いて説明する。図１は、本発明による実施例１に係る樹脂被覆層を示す概略図である。図１に示すように、本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａは、伝熱管（配管）１１内の内壁１１ａに形成されてなるものである。
　実施例に係る樹脂被覆層１０Ａは、低温で硬化反応が開始する熱硬化性樹脂組成物の微粒子を硬化して形成されてなるものである。熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などを主成分として含む樹脂組成物が挙げられる。本実施例においては、伝熱管１１の内部の熱媒体と接触すること、伝熱管１１の温度変化に対しても安定して耐えうること、使用し易いこと、取り扱いが容易であることおよびコスト低減などの観点から、熱硬化性樹脂組成物はエポキシ樹脂を主成分として含む樹脂組成物であることが好ましい。本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａを形成するために用いられる熱硬化性樹脂組成物は、１種類単独又はこれら複数で形成されていてもよい。なお、本明細書における低温とは、７０℃以上１８０℃以下の温度範囲をいい、好ましくは１２０℃以上１６０℃以下の温度範囲であり、より好ましくは１４０℃以上１５５℃以下の温度範囲であり、更に好ましくは１５０℃前後である。
　また、熱硬化性樹脂組成物は、アルミニウム顔料など金属粉末を含有することが好ましい。熱硬化性樹脂組成物が金属粉末を含有することで、伝熱管１１内に熱媒体を通水した際に伝熱管１１の熱伝導率の低下を抑制することができる。
　本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａの膜厚は、伝熱管１１内の内径の大きさ、伝熱管１１内を通る熱媒体による劣化を抑制する観点から、０．１ｍｍ以上１５ｍｍ以下である事が好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
　伝熱管１１内の内壁１１ａに実施例に係る樹脂被覆層１０Ａが形成されることで、伝熱管１１が腐食等により減肉した場合、伝熱管１１を補修する際に、伝熱管１１を切断することなく簡易に伝熱管１１を補修することができる。
　上述したような構成を有する樹脂被覆層１０Ａを形成する本実施例に係る配管の延命化処理方法の一例について図面を用いて説明する。図２は、本実施例に係る配管の延命化処理方法の一例を示すフローチャートであり、図３は、樹脂被覆層を形成する工程を示す説明図である。図２に示すように、本実施例に係る配管の延命化処理方法は、以下の工程を有する。
　（ａ）伝熱管（配管）１１内に熱硬化性樹脂組成物の微粒子を帯電させた樹脂微粒子２１を供給しつつ、樹脂微粒子２１を静電気力により伝熱管１１の内壁１１ａに付着させる樹脂微粒子付着工程（ステップＳ１１）
　（ｂ）伝熱管１１を加熱して伝熱管１１の内壁１１ａに付着した樹脂微粒子２１を硬化させて樹脂被覆層１０Ａを形成する樹脂被覆層形成工程（ステップＳ１２）
　図４に示すように、熱交換器２３の外部には、伝熱管１１内に樹脂微粒子２１を供給するための樹脂微粒子供給手段２４が設けられている。熱交換器２３の伝熱管１１内に樹脂微粒子供給手段２４から樹脂微粒子２１を供給する。そして、図３に示すように、伝熱管１１内に供給された樹脂微粒子２１は静電気力により伝熱管１１の内壁１１ａに付着する（ステップＳ１１）。
　樹脂微粒子２１は、上述の通り、熱硬化性樹脂組成物の微粒子を帯電させた微粒子である。樹脂微粒子２１を形成する材料としては、上記のように、低温で硬化反応が開始する熱硬化性樹脂組成物が用いられる。熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などを主成分として含む樹脂組成物が挙げられる。本実施例においては、伝熱管１１の内部の熱媒体と接触すること、伝熱管１１の温度変化に対しても安定して耐えうること、使用し易いこと、取り扱いが容易であることおよびコスト低減などの観点から、熱硬化性樹脂組成物はエポキシ樹脂を主成分として含む樹脂組成物であることが好ましい。本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａを形成するために用いられる熱硬化性樹脂組成物は、１種類単独又はこれら複数で形成されていてもよい。
　また、熱硬化性樹脂組成物は、上述のように、アルミニウム顔料など金属粉末を含有することが好ましい。熱硬化性樹脂組成物が金属粉末を含有することで、伝熱管１１内に熱媒体を通水した際に伝熱管１１の熱伝導率の低下を抑制することができる。
　樹脂微粒子２１の平均粒子径は、樹脂微粒子２１を伝熱管１１内に安定して供給し、伝熱管１１の内壁１１ａ全面に安定して付着させる観点から、１０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下であり、更に好ましくは３５μｍ以上４５μｍ以下である。
　帯電させた樹脂微粒子２１は樹脂微粒子供給手段２４において保存されている。熱硬化性樹脂組成物の微粒子を帯電させる方法としては、従来より公知の静電方法を用いることができる。静電方法として、具体的には、例えば、熱硬化性樹脂組成物の微粒子に高圧静電発生器で得られる高電圧（例えば、－４０ＫＶ～－９０ＫＶ）により熱硬化性樹脂組成物の微粒子を帯電させる方法などが挙げられる。
　伝熱管１１内に供給された樹脂微粒子２１は静電気力により伝熱管１１の内壁１１ａに付着する。
　本実施例では、樹脂微粒子２１を予め帯電させておくことで、静電気力により伝熱管１１の内壁１１ａに樹脂微粒子２１を付着させるようにしているが、樹脂微粒子２１を伝熱管１１の内壁１１ａに付着させる方法としては、例えば、静電装置などを用いることができる。静電装置を用いることで、樹脂微粒子２１を伝熱管１１の内壁１１ａにより安定して付着させることができる。
　伝熱管１１の内壁１１ａに樹脂微粒子２１を付着させた後、伝熱管１１を加熱して伝熱管１１の内壁１１ａに付着した樹脂微粒子２１を硬化させて樹脂被覆層１０Ａを形成する（ステップＳ１２）。伝熱管１１を外側から加熱することで、伝熱管１１の内壁１１ａの温度が上昇し、伝熱管１１の内壁１１ａに付着させた樹脂微粒子２１が硬化する。
　伝熱管１１の加熱方法は、例えば、伝熱管１１の外周面に加熱用電線を取り付け、この加熱用電線を用いて伝熱管１１の外周面を加熱する方法、ヒーターを用いて伝熱管１１の外周面を加熱する方法、熱交換器２３のシェル（胴体）を流れる高温ガス（排ガス）により加熱する方法などが挙げられる。
　伝熱管１１の内壁１１ａに付着させた樹脂微粒子２１を硬化させることで、隣接する樹脂微粒子２１同士が結合して、伝熱管１１の内壁１１ａに本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａが形成される。
　また、本実施例では、樹脂微粒子供給手段２４が伝熱管１１内に樹脂微粒子２１を供給する回数を１回としているが、これに限定されるものではなく、伝熱管１１の内径の大きさ、樹脂微粒子２１の伝熱管１１の内壁１１ａへの付着具合などを考慮して、樹脂微粒子供給手段２４は伝熱管１１内に樹脂微粒子２１を複数回供給するようにしてもよい。
　よって、本実施例に係る配管の延命化処理方法を用いれば、伝熱管１１の内壁１１ａに本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａを形成することができる。このため、伝熱管１１の減肉等の発生した箇所の腐食の進行により、伝熱管１１に亀裂、穴あきなど不具合が発生した場合でも、伝熱管１１の内壁１１ａに本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａを形成することにより、伝熱管１１を補修する際に、伝熱管１１を切断することなく一時的に簡易に伝熱管１１を補修することができる。この結果、伝熱管１１内を流れる熱媒体が外部に漏洩するのを抑制することができる。また、樹脂微粒子２１が金属粉末を含有することで、伝熱管１１内に本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａが形成されても熱媒体を通水した際に伝熱管１１の熱伝導率の低下を抑制することができ、熱交換器２３の性能低下を抑制することができる。
　本発明による実施例２に係る樹脂被覆層について、図面を参照して説明する。本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂは、上記図１に示す本発明の実施例１に係る樹脂被覆層１０Ａと同様、伝熱管１１内の内壁１１ａに形成されてなるものである。
　本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂは、低温で硬化反応が開始する熱硬化性樹脂組成物を硬化して形成されてなるものである。熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などを主成分として含む樹脂組成物が挙げられる。本実施例においては、伝熱管１１の内部の熱媒体と接触すること、伝熱管１１の温度変化に対しても安定して耐えうること、使用し易いこと、取り扱いが容易であることおよびコスト低減などの観点から、熱硬化性樹脂組成物はエポキシ樹脂を主成分として含む樹脂組成物であることが好ましい。本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂを形成するために用いられる熱硬化性樹脂組成物は、１種類単独又はこれら複数で形成されていてもよい。なお、本明細書における低温とは、４０℃以上６０℃以下の温度範囲をいう。
　伝熱管１１内の内壁１１ａに実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂが形成されることで、伝熱管１１が腐食等により減肉した場合、伝熱管１１を補修する際に、伝熱管１１を切断することなく簡易に伝熱管１１を補修することができる。
　また、熱硬化性樹脂組成物は、アルミニウム顔料など金属粉末を含有することが好ましい。熱硬化性樹脂組成物が金属粉末を含有することで、伝熱管１１内に熱媒体を通水した際に伝熱管１１の熱伝導率の低下を抑制することができる。
　上述したような構成を有する樹脂被覆層１０Ｂを形成する本実施例に係る配管の延命化処理方法の一例について図面を用いて説明する。図５は、本実施例に係る配管の延命化処理方法の一例を示すフローチャートであり、図６は、樹脂被覆層を形成する工程を示す説明図である。図５に示すように、本実施例に係る配管の延命化処理方法は、以下の工程を有する。
　（ａ）伝熱管１１内に熱硬化性樹脂組成物３１を供給し、伝熱管１１の内部に熱硬化性樹脂組成物３１を充填する熱硬化性樹脂組成物充填工程（ステップＳ２１）
　（ｂ）伝熱管１１を加熱し、伝熱管１１の内壁１１ａの熱硬化性樹脂組成物３１を硬化させつつ伝熱管１１の内部の未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１を除去し、伝熱管１１の内壁１１ａに樹脂被覆層１０Ｂを形成する樹脂被覆層形成工程（ステップＳ２２）
　図６に示すように、熱交換器２３の伝熱管１１内に熱硬化性樹脂組成物３１を供給し、伝熱管１１の内部を熱硬化性樹脂組成物３１で充填する（ステップＳ２１）。
　図７に示すように、熱交換器２３の外部には、伝熱管１１内に熱硬化性樹脂組成物３１を供給するための熱硬化性樹脂組成物供給手段３２が設けられている。熱硬化性樹脂組成物３１は熱硬化性樹脂組成物供給手段３２から熱交換器２３の伝熱管１１内に供給される。
　熱硬化性樹脂組成物３１を形成する材料としては、上記のように、低温で硬化反応が開始する熱硬化性樹脂組成物が用いられる。熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などを主成分として含む樹脂組成物が挙げられる。本実施例においては、伝熱管１１の内部の熱媒体と接触すること、伝熱管１１の温度変化に対しても安定して耐えうること、使用のし易いこと、取り扱いが容易であること、コスト低減などの観点から、熱硬化性樹脂組成物はエポキシ樹脂を主成分として含む樹脂組成物であることが好ましい。本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂを形成するために用いられる熱硬化性樹脂組成物は、１種類単独又はこれら複数で形成されていてもよい。
　また、熱硬化性樹脂組成物３１は、上述のように、アルミニウム顔料など金属粉末を含有することが好ましい。熱硬化性樹脂組成物が金属粉末を含有することで、伝熱管１１内に熱媒体を通水した際に伝熱管１１の熱伝導率の低下を抑制することができる。
　熱硬化性樹脂組成物３１を伝熱管１１内に供給する際には、熱硬化性樹脂組成物３１の粘度を考慮して熱硬化性樹脂組成物３１を含む溶液を伝熱管１１内に供給するようにしてもよい。
　伝熱管１１の内部を熱硬化性樹脂組成物３１で充填した後、伝熱管１１を外部から加熱し、伝熱管１１の内壁１１ａの熱硬化性樹脂組成物３１を硬化させつつ伝熱管１１の内部の未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１を除去する（ステップＳ２２）。
　伝熱管１１の加熱方法は、上記と同様、例えば、伝熱管１１の外周面に加熱用電線を取り付け、この加熱用電線を用いて伝熱管１１の外周面を加熱する方法、ヒーターを用いて伝熱管１１の外周面を加熱する方法、熱交換器２３のシェル（胴体）を流れる高温ガス（排ガス）により加熱する方法などが挙げられる。
　また、伝熱管１１を加熱する際には、伝熱管１１の径の大きさ等を考慮して伝熱管１１を外部から加熱する加熱温度、加熱時間等を調整する。これにより、伝熱管１１内の熱硬化性樹脂組成物３１に温度差が生じるため、伝熱管１１内の熱硬化性樹脂組成物３１の硬化反応の進行に差を生じさせることができる。これにより、伝熱管１１内で硬化させる熱硬化性樹脂組成物３１の厚さを調整することができる。
　また、伝熱管１１の内部の未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１は、図７に示すように、熱交換器２３の外部に空気供給手段３３を設け、空気供給手段３３から空気３４を伝熱管１１の内部に導入して、未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１を抜き出すようにする。伝熱管１１を外側から加熱することで、伝熱管１１の内壁１１ａ側から伝熱管１１の内側に向かって温度が上昇するため、伝熱管１１の中心部の方から伝熱管１１の内側に向かって温度が高い状態になっている。そのため、伝熱管１１の内壁１１ａ近傍の熱硬化性樹脂組成物３１は、伝熱管１１の内側の中心付近に存在する熱硬化性樹脂組成物３１よりも早く硬化が進行する。また、未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１は粘性が高い状態にあり、熱硬化性樹脂組成物３１の硬化物は粘性が低く伝熱管１１の内壁１１ａに固着している。そのため、図８に示すように、空気３４を伝熱管１１の内部に導入することで、伝熱管１１の内壁１１ａの熱硬化性樹脂組成物３１を硬化させつつ伝熱管１１の内部の未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１のみを除去することができる。
　これにより、伝熱管１１内には中空の樹脂皮膜を形成することができ、伝熱管１１の内壁１１ａにのみ本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂが形成される。
　また、本実施例では、熱交換器２３の外部に空気供給手段３３を設け、空気供給手段３３から伝熱管１１の内部に空気３４を導入するようにしているが、これに限定されるものではなく、窒素（Ｎ2）、アルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスを供給するようにしてもよい。
　また、本実施例では、伝熱管１１の内部の未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１のみを除去する方法として、空気供給手段３３を用いているが、これに限定されるものではない。図９、図１０は、未硬化の熱硬化性樹脂組成物の除去方法の一例を示す図である。図９に示すように、伝熱管１１の内部に球体３５を導入して空気３４を伝熱管１１の内部に供給することで、球体３５は伝熱管１１内の未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１を硬化させつつ伝熱管１１の内部の未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１のみを除去することができる。
　また、図１０に示すように、ケーブル３６の先端に伝熱管１１の内径よりも小さい大きさの押出し部３７をとりつけて伝熱管１１内に導入することで、押出し部３７は伝熱管１１の内部の未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１のみを除去することができる。
　また、本実施例では、熱硬化性樹脂組成物供給手段３２が伝熱管１１内に熱硬化性樹脂組成物３１を供給する回数を１回としているが、これに限定されるものではなく、伝熱管１１の内径の大きさ、伝熱管１１の内壁１１ａに形成された樹脂被覆層１０Ｂの膜厚などを考慮して、熱硬化性樹脂組成物供給手段３２は伝熱管１１内に熱硬化性樹脂組成物３１を複数回供給するようにしてもよい。
　また、本実施例では、空気供給手段３３が伝熱管１１内に空気３４を供給することを１回だけとしているが、これに限定されるものではなく、伝熱管１１等の内径、１回目に伝熱管１１内に供給した熱硬化性樹脂組成物３１により形成された樹脂被覆層１０Ｂの膜厚等を考慮して、空気供給手段３３は伝熱管１１内に空気３４を複数回供給するようにしてもよい。
　よって、本実施例に係る配管の延命化処理方法を用いれば、伝熱管１１を外部から加熱した際の伝熱管１１内に伝わる温度差を利用することで、未硬化の熱硬化性樹脂組成物３１のみを伝熱管１１内から取り除くことができるため、伝熱管１１の内壁１１ａにのみ本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂを形成することができる。このため、伝熱管１１の減肉等の発生した箇所の腐食の進行により、伝熱管１１に亀裂、穴あきなど不具合が発生した場合でも、伝熱管１１の内壁１１ａに本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂを形成することにより、伝熱管１１を補修する際に、伝熱管１１を切断することなく一時的に簡易に伝熱管１１を補修することができる。この結果、伝熱管１１内を流れる熱媒体が外部に漏洩するのを抑制することができる。また、本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂは、伝熱管１１の外部から加熱して硬化させるため、１液型の硬化性樹脂組成物を用いて形成することができる。そのため、本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂは、２液型の硬化性樹脂組成物を用いる場合に比べて、熱硬化性樹脂組成物３１の膜厚など硬化状態を容易に調整することができる。更に、熱硬化性樹脂組成物３１が金属粉末を含有することで、伝熱管１１内に本実施例に係る樹脂被覆層１０Ｂが形成されても熱媒体を通水した際に伝熱管１１の熱伝導率の低下を抑制することができ、熱交換器２３の性能低下を抑制することができる。
　なお、上記各実施例では、フィンチューブ熱交換器に設けられる伝熱管１１に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、気－液接触させる空冷式熱交換器、直接接触式熱交換器などの熱交換器でもよい。また、本実施例に係る樹脂被覆層１０Ａは、気－液接触させる熱交換器に限定されるものではなく、液－液接触させる熱交換器、気－気接触させる熱交換器でもよい。液－液接触させる熱交換器としては、例えば、スパイラル式熱交換器、プレート式熱交換器、二重管式熱交換器、シェルアンドチューブタイプ熱交換器（多管円筒式熱交換器）、渦巻管式熱交換器、渦巻板式熱交換器、タンクコイル式熱交換器、タンクジャケット式熱交換器、直接接触液液式熱交換器などがある。気－気接触させる熱交換器としては、例えば、静止型熱交換器、回転再生式熱交換器、周期流蓄熱式熱交換器、ボルテックスチューブなどがある。
　また、本実施例においては、熱交換器に設けられる伝熱管に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、化学プラント、発電プラント等において液体・気体を搬送するための用いられる配管であれば、特に限定されるものではなく、例えば、腐食性液体用配管、腐食性ガス用配管、高温水用配管、低温水用配管等の補修作業においても同様に適用することができる。
　１０Ａ、１０Ｂ　樹脂被覆層
　１１　伝熱管
　２１　樹脂微粒子
　２３　熱交換器
　２４　樹脂微粒子供給手段
　３１　熱硬化性樹脂組成物
　３２　熱硬化性樹脂組成物供給手段
　３３　空気供給手段
　３４　空気
　３５　球体
　３６　ケーブル
　３７　押出し部

Claims (9)

  1. 　化学プラント、発電プラントにおける液体・気体を搬送するための配管内の内壁に熱硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されることを特徴とする樹脂被覆層。
  2. 　請求項１において、
    　前記配管内に熱硬化性樹脂組成物の微粒子を帯電させた樹脂微粒子を供給しつつ、前記樹脂微粒子を静電気力により前記配管の内壁に付着させた後、前記配管を加熱して前記樹脂微粒子を硬化させることで形成されることを特徴とする樹脂被覆層。
  3. 　請求項２において、
    　前記樹脂微粒子の平均粒子径が、３０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする樹脂被覆層。
  4. 　請求項１において、
    　前記配管の内部に熱硬化性樹脂組成物を供給し、前記配管の内部に前記熱硬化性樹脂組成物を充填した後、前記配管の外部から前記配管を加熱し、前記配管の内部の内壁側の熱硬化性樹脂組成物を硬化させつつ、前記配管の内部の未硬化の前記熱硬化性樹脂組成物を除去して形成されることを特徴とする樹脂被覆層。
  5. 　請求項４において、
    　前記配管を加熱する際、前記配管の内部にガス又は空気を供給し、前記配管の内部の未硬化の前記熱硬化性樹脂組成物が抜き出されることを特徴とする樹脂被覆層。
  6. 　化学プラント、発電プラントにおける液体・気体を搬送するための配管内に熱硬化性樹脂組成物の微粒子を帯電させた樹脂微粒子を供給しつつ、前記樹脂微粒子を静電気力により前記配管の内壁に付着させる樹脂微粒子付着工程と、
    　前記配管を加熱して前記配管の内壁に付着した前記樹脂微粒子を硬化させて樹脂被覆層を形成する樹脂被覆層形成工程と、
    を有することを特徴とする配管の延命化処理方法。
  7. 　請求項６において、
    　前記樹脂微粒子の平均粒子径を、３０μｍ以上５０μｍ以下とすることを特徴とする配管の延命化処理方法。
  8. 　化学プラント、発電プラントにおける液体・気体を搬送するための配管内に熱硬化性樹脂組成物を供給し、前記配管の内部に前記熱硬化性樹脂組成物を充填する熱硬化性樹脂組成物充填工程と、
    　前記配管を加熱し、前記配管の内壁の前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させつつ前記配管の内部の未硬化の前記熱硬化性樹脂組成物を除去し、前記配管の内壁に樹脂被覆層を形成する樹脂被覆層形成工程と、
    を有することを特徴とする配管の延命化処理方法。
  9. 　請求項８において、
    　前記配管を加熱している際に、前記配管の内部にガス又は空気を供給し、前記配管の内部の未硬化の前記熱硬化性樹脂組成物を抜き出すことを特徴とする配管の延命化処理方法。
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