JP2000345312A - パネル化されたボイラーチューブ外周面連続溶射方法およびその溶射装置 - Google Patents
パネル化されたボイラーチューブ外周面連続溶射方法およびその溶射装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パネル化されたボイラーチューブ外周面
連続溶射方法およびその溶射装置の提供。 【解決手段】 パネル状に接合し、組立られたボイラー
チューブを連続的に溶射するため、中心に向かった溶射
ノズルを複数個もつリング状ガス供給管と、各々のノズ
ル部へ溶射パウダーを供給する供給管が接続された、ボ
イラーチューブ外周面を溶射するノズルからなるリング
状溶射装置に対して、ボイラーチューブをリング状ガス
供給管の中心部に通しながら、チューブ外周面に溶射を
連続して行なう。 【効果】 製造能率の向上と製品寿命の大幅な改善をす
ることができる。
連続溶射方法およびその溶射装置の提供。 【解決手段】 パネル状に接合し、組立られたボイラー
チューブを連続的に溶射するため、中心に向かった溶射
ノズルを複数個もつリング状ガス供給管と、各々のノズ
ル部へ溶射パウダーを供給する供給管が接続された、ボ
イラーチューブ外周面を溶射するノズルからなるリング
状溶射装置に対して、ボイラーチューブをリング状ガス
供給管の中心部に通しながら、チューブ外周面に溶射を
連続して行なう。 【効果】 製造能率の向上と製品寿命の大幅な改善をす
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接してパネル状
に組み立てられた火力発電用ボイラーなど各種熱交換設
備用のボイラーチューブ外周面に溶射を行なう溶射方法
とそれに使用する溶射装置に関する。
に組み立てられた火力発電用ボイラーなど各種熱交換設
備用のボイラーチューブ外周面に溶射を行なう溶射方法
とそれに使用する溶射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１に示されるような、溶接して
組み立てられたボイラーチューブなどの細径配管溶接部
外周面の溶射装置としては適切なものがなく、通常手動
方式により、作業者がトーチをもって施工する溶射処理
が採用されてきた。
組み立てられたボイラーチューブなどの細径配管溶接部
外周面の溶射装置としては適切なものがなく、通常手動
方式により、作業者がトーチをもって施工する溶射処理
が採用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、手動方
式の溶射では非能率であり、溶射皮膜の厚みや品質も安
定せず、かつ衛生的にも問題があった。本発明は、前記
した従来の問題点を解決し、粉塵作業環境での作業量減
少による作業環境の改善、溶射自動化による作業能率の
向上、省力化、溶射皮膜品質の向上、安定化をはかるこ
とのできる溶射方法とそれに使用する溶射装置を提供す
ることを目的としている。
式の溶射では非能率であり、溶射皮膜の厚みや品質も安
定せず、かつ衛生的にも問題があった。本発明は、前記
した従来の問題点を解決し、粉塵作業環境での作業量減
少による作業環境の改善、溶射自動化による作業能率の
向上、省力化、溶射皮膜品質の向上、安定化をはかるこ
とのできる溶射方法とそれに使用する溶射装置を提供す
ることを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、溶接して組み
立てられたボイラーチューブの一端から通したリング状
溶射装置を使用することが効果的であることを知見し、
本発明を完成するに至った。
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、溶接して組み
立てられたボイラーチューブの一端から通したリング状
溶射装置を使用することが効果的であることを知見し、
本発明を完成するに至った。
【０００５】前記の知見に基づいてなされた本発明は、
パネル状に接合し、組立られたボイラーチューブを連続
的に溶射するため、中心に向かった溶射ノズルを複数個
もつリング状ガス供給管と、各々のノズル部へ溶射パウ
ダーを供給する供給管が接続された、ボイラーチューブ
外周面を溶射するノズルからなるリング状溶射装置に対
して、ボイラーチューブをリング状ガス供給管の中心部
に通しながら、チューブ外周面に溶射を連続して行なう
ことを特徴とする、パネル化された長尺ボイラーチュー
ブ外周面連続溶射方法を要旨としている。
パネル状に接合し、組立られたボイラーチューブを連続
的に溶射するため、中心に向かった溶射ノズルを複数個
もつリング状ガス供給管と、各々のノズル部へ溶射パウ
ダーを供給する供給管が接続された、ボイラーチューブ
外周面を溶射するノズルからなるリング状溶射装置に対
して、ボイラーチューブをリング状ガス供給管の中心部
に通しながら、チューブ外周面に溶射を連続して行なう
ことを特徴とする、パネル化された長尺ボイラーチュー
ブ外周面連続溶射方法を要旨としている。
【０００６】また、本発明は、前記溶射方法の実施に使
用するため、中心に向かった複数個の溶射ノズルをもつ
リング状ガス供給管と、各々のノズル部へ溶射パウダー
を供給する供給管が接続されており、前記複数個の溶射
ノズルがボイラーチューブ外周面に溶射皮膜を形成する
ノズル群であることを特徴とする、パネル化された長尺
ボイラーチューブ外周面連続溶射装置を要旨とするもの
である。
用するため、中心に向かった複数個の溶射ノズルをもつ
リング状ガス供給管と、各々のノズル部へ溶射パウダー
を供給する供給管が接続されており、前記複数個の溶射
ノズルがボイラーチューブ外周面に溶射皮膜を形成する
ノズル群であることを特徴とする、パネル化された長尺
ボイラーチューブ外周面連続溶射装置を要旨とするもの
である。
【０００７】そして、溶射ノズルを取付けるリング状ガ
ス供給管が、溶射燃料ガス供給管であり、溶射ノズル基
部内部に、溶射パウダーを供給する溶射パウダー分配器
を設けたこと、また、溶射フレイム（炎）中に溶射パウ
ダーを供給する溶射パウダー分配器を設けたこと、さら
に、長尺ボイラーチューブの通過出来る開口部を形成し
たリング状ガス供給管であること、さらにまた、リング
の周方向に揺動する機構を備えたリング状ガス供給管で
あること、そして、リング状の溶射燃料ガス供給管に、
溶射ヘッドを支持しかつボイラーチューブの中心軸に溶
射ヘッドをセンタリングするためのガイドを取付けたこ
とも本発明の要旨である。
ス供給管が、溶射燃料ガス供給管であり、溶射ノズル基
部内部に、溶射パウダーを供給する溶射パウダー分配器
を設けたこと、また、溶射フレイム（炎）中に溶射パウ
ダーを供給する溶射パウダー分配器を設けたこと、さら
に、長尺ボイラーチューブの通過出来る開口部を形成し
たリング状ガス供給管であること、さらにまた、リング
の周方向に揺動する機構を備えたリング状ガス供給管で
あること、そして、リング状の溶射燃料ガス供給管に、
溶射ヘッドを支持しかつボイラーチューブの中心軸に溶
射ヘッドをセンタリングするためのガイドを取付けたこ
とも本発明の要旨である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の構成と作用を図面に基づ
いて説明する。図２は、本発明のパネル化された長尺ボ
イラーチューブ外周面連続溶射装置をボイラーチューブ
に取付けた状態を示すもので、プロピレン、酸素等の円
形溶射燃料供給管１には複数個の溶射ノズル２、２、２
が中心軸に位置するボイラーチューブ５に向けて固定配
備されており、これらノズルには溶射燃料供給管１から
燃料ガスが供給される。
いて説明する。図２は、本発明のパネル化された長尺ボ
イラーチューブ外周面連続溶射装置をボイラーチューブ
に取付けた状態を示すもので、プロピレン、酸素等の円
形溶射燃料供給管１には複数個の溶射ノズル２、２、２
が中心軸に位置するボイラーチューブ５に向けて固定配
備されており、これらノズルには溶射燃料供給管１から
燃料ガスが供給される。
【０００９】溶射ノズルは、多くの場合、中心から燃料
ガスを吹き出し、それを包み込むように外側に燃焼用圧
搾空気を吹き出しており、この送給圧搾空気によって溶
射ノズルの過熱を防ぐことが出来る。また大径のボイラ
ーチューブ用溶射装置では、溶射燃料供給管や溶射ノズ
ルを冷却水により水冷する構造を採用することによっ
て、安全性を確保することが出来る。
ガスを吹き出し、それを包み込むように外側に燃焼用圧
搾空気を吹き出しており、この送給圧搾空気によって溶
射ノズルの過熱を防ぐことが出来る。また大径のボイラ
ーチューブ用溶射装置では、溶射燃料供給管や溶射ノズ
ルを冷却水により水冷する構造を採用することによっ
て、安全性を確保することが出来る。
【００１０】溶射パウダーは、図示されていない分配器
を経由して、パウダー供給管３からキャリヤガスによっ
て溶射ノズル基部に供給される。溶射ノズルの構造によ
っては、図３のように、キャリヤガスによって直接溶射
フレイム（炎）中に供給される。
を経由して、パウダー供給管３からキャリヤガスによっ
て溶射ノズル基部に供給される。溶射ノズルの構造によ
っては、図３のように、キャリヤガスによって直接溶射
フレイム（炎）中に供給される。
【００１１】ボイラーチューブ５の全周へ均一に溶射を
行なうため、溶射ノズルは複数個設けることが必要であ
り、とくに４個以上ほぼ等間隔に円形溶射燃料供給管１
へ設けることが望ましい。また、必要に応じて、溶射燃
料供給管１の円周方向に揺動する機構を設けることによ
って、溶射は一層均一に行なうことが可能となる。
行なうため、溶射ノズルは複数個設けることが必要であ
り、とくに４個以上ほぼ等間隔に円形溶射燃料供給管１
へ設けることが望ましい。また、必要に応じて、溶射燃
料供給管１の円周方向に揺動する機構を設けることによ
って、溶射は一層均一に行なうことが可能となる。
【００１２】溶射燃料はメインのガス供給管４から円形
溶射燃料供給管１へ供給される。図３は、円形溶射燃料
供給管１にボイラーチューブを通すことの出来る開口部
を形成したものであり、鋏型に開閉出来る構造とし、掴
み部６によって開閉操作がされる。
溶射燃料供給管１へ供給される。図３は、円形溶射燃料
供給管１にボイラーチューブを通すことの出来る開口部
を形成したものであり、鋏型に開閉出来る構造とし、掴
み部６によって開閉操作がされる。
【００１３】さらに、ボイラーチューブ５を円形溶射燃
料供給管１の中心位置に保持する治具や、溶射装置の走
行を容易にするガイドを取付けることも可能である。
料供給管１の中心位置に保持する治具や、溶射装置の走
行を容易にするガイドを取付けることも可能である。
【００１４】
【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが、
これによって本発明が限定されることはない。 実施例１ 図１のように、接合して配管されたボイラーチューブ５
（材質：ＳＴＢＡ−２２、寸法：径４０ｍｍφ、曲線部
曲率半径６０Ｒｍｍ、直線部長さ３０００ｍｍ）を治具
に固定し、図２の溶射装置にボイラーチューブの一端か
ら通過して往復させ、ボイラーチューブの全周に均質な
溶射皮膜を形成した。
これによって本発明が限定されることはない。 実施例１ 図１のように、接合して配管されたボイラーチューブ５
（材質：ＳＴＢＡ−２２、寸法：径４０ｍｍφ、曲線部
曲率半径６０Ｒｍｍ、直線部長さ３０００ｍｍ）を治具
に固定し、図２の溶射装置にボイラーチューブの一端か
ら通過して往復させ、ボイラーチューブの全周に均質な
溶射皮膜を形成した。
【００１５】使用した溶射ノズルはメテコ社製で、内径
１５０ｍｍのリング状ガス供給管に４本を等間隔に配置
した。溶射条件は燃料ガスとして、ＬＰＧ（プロピレン
９５ｗｔ％＋プロパン５ｗｔ％）０．５リットル／秒、
酸素１．５リットル／秒、溶射パウダーとしてＮｉ基自
溶合金（ｗｔ％でＣ：１．７、Ｓｉ：３．５、Ｍｎ：ｔ
ｒ、Ｃｒ：１２．３、Ｍｏ：１．７、Ｆｅ：３．０、
Ｂ：２．４、Ｎｉ：ｂａｌ．）を５０ｇ／秒の割合で供
給し、溶射ノズル移動速度は０．５ｍ／分であった。形
成された溶射皮膜厚さが平均０．２ｍｍで、皮膜厚さの
バラツキは±０．０３ｍｍであった。これを１０回繰り
返し皮膜厚さ２±０．３ｍｍの溶射皮膜が形成された。
１５０ｍｍのリング状ガス供給管に４本を等間隔に配置
した。溶射条件は燃料ガスとして、ＬＰＧ（プロピレン
９５ｗｔ％＋プロパン５ｗｔ％）０．５リットル／秒、
酸素１．５リットル／秒、溶射パウダーとしてＮｉ基自
溶合金（ｗｔ％でＣ：１．７、Ｓｉ：３．５、Ｍｎ：ｔ
ｒ、Ｃｒ：１２．３、Ｍｏ：１．７、Ｆｅ：３．０、
Ｂ：２．４、Ｎｉ：ｂａｌ．）を５０ｇ／秒の割合で供
給し、溶射ノズル移動速度は０．５ｍ／分であった。形
成された溶射皮膜厚さが平均０．２ｍｍで、皮膜厚さの
バラツキは±０．０３ｍｍであった。これを１０回繰り
返し皮膜厚さ２±０．３ｍｍの溶射皮膜が形成された。
【００１６】従来の手動装置による溶射操作では、１本
／３０分の溶射皮膜が形成されるにすぎず、溶射皮膜の
均質性も得られなかったのに対し、本発明では１本／１
０分の割合で溶射を行なうことができ、３倍の能率向上
とともに均質な溶射皮膜が形成され、ボイラーチューブ
の寿命が従来製品に比べて大幅に改善された。また、こ
の溶射装置では溶射がボイラーチューブ１の全周面から
同時に行なわれるので、熱膨張による歪が防止され、溶
射皮膜の品質がさらに向上した。
／３０分の溶射皮膜が形成されるにすぎず、溶射皮膜の
均質性も得られなかったのに対し、本発明では１本／１
０分の割合で溶射を行なうことができ、３倍の能率向上
とともに均質な溶射皮膜が形成され、ボイラーチューブ
の寿命が従来製品に比べて大幅に改善された。また、こ
の溶射装置では溶射がボイラーチューブ１の全周面から
同時に行なわれるので、熱膨張による歪が防止され、溶
射皮膜の品質がさらに向上した。
【００１７】実施例２ 図３に示される鋏型に開閉出来る溶射装置を使用して、
実施例１と同様の溶射操作を行なった。実施例１に比べ
ボイラーチューブの任意の場所に溶射装置を設備して溶
射を行なうことが出来るという便利さがある。
実施例１と同様の溶射操作を行なった。実施例１に比べ
ボイラーチューブの任意の場所に溶射装置を設備して溶
射を行なうことが出来るという便利さがある。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるから、パネル化されたボイラーチューブに対しても
効率よく溶射を行なうことが可能であり、従来通常の溶
射手段では達成されなかった作業環境の改善、省力化、
能率化、品質と製品寿命の向上に大幅な寄与をすること
ができるという優れた効果が奏され、産業上極めて有用
である。
いるから、パネル化されたボイラーチューブに対しても
効率よく溶射を行なうことが可能であり、従来通常の溶
射手段では達成されなかった作業環境の改善、省力化、
能率化、品質と製品寿命の向上に大幅な寄与をすること
ができるという優れた効果が奏され、産業上極めて有用
である。
【図１】 本発明を適用するパネル化されたボイラーチ
ューブの概要平面図である。
ューブの概要平面図である。
【図２】 本発明溶射装置の実施例の概要図である。
【図３】 本発明溶射装置の他の実施例の概要図であ
る。
る。
１ 円形溶射燃料供給管 ２ 溶射ノズル ３ パウダー供給管 ４ メインガス供給管 ５ ボイラーチューブ ６ 掴み部
フロントページの続き (72)発明者 関 栄次 東京都中央区八重洲一丁目３番８号 日鉄 ハード株式会社内 Ｆターム(参考） 4F033 AA01 BA01 BA05 DA01 EA01 JA08 LA12 NA01 4K031 AA01 AA04 AA08 AB08 DA01 EA01
Claims (8)
- 【請求項１】 パネル状に接合し、組立られたボイラー
チューブを連続的に溶射するため、中心に向かった溶射
ノズルを複数個もつリング状ガス供給管と、各々のノズ
ル部へ溶射パウダーを供給する供給管が接続された、ボ
イラーチューブ外周面を溶射するノズルからなるリング
状溶射装置に対して、ボイラーチューブをリング状ガス
供給管の中心部に通しながら、チューブ外周面に溶射を
連続して行なうことを特徴とする、パネル化された長尺
ボイラーチューブ外周面連続溶射方法。 - 【請求項２】 中心に向かった複数個の溶射ノズルをも
つリング状ガス供給管と、各々のノズル部へ溶射パウダ
ーを供給する供給管が接続されており、前記複数個の溶
射ノズルがボイラーチューブ外周面に溶射皮膜を形成す
るノズル群であることを特徴とする、パネル化された長
尺ボイラーチューブ外周面連続溶射装置。 - 【請求項３】 溶射ノズルを取付けるリング状ガス供給
管が、溶射燃料ガス供給管であり、溶射ノズル基部内部
に、溶射パウダーを供給する溶射パウダー分配器を設け
た請求項２記載のパネル化された長尺ボイラーチューブ
外周面連続溶射装置。 - 【請求項４】 溶射フレイム（炎）中に溶射パウダーを
供給する溶射パウダー分配器を設けた請求項２記載のパ
ネル化された長尺ボイラーチューブ外周面連続溶射装
置。 - 【請求項５】 長尺ボイラーチューブの通過出来る開口
部を形成したリング状ガス供給管である請求項２、３ま
たは４記載のパネル化された長尺ボイラーチューブ外周
面連続溶射装置。 - 【請求項６】 長尺ボイラーチューブの通過出来る開口
部の開度を変化出来るリング状ガス供給管である請求項
５記載のパネル化された長尺ボイラーチューブ外周面連
続溶射装置。 - 【請求項７】 リングの周方向に揺動する機構を備えた
リング状ガス供給管である請求項２ないし６のいずれか
に記載のパネル化された長尺ボイラーチューブ外周面連
続溶射装置。 - 【請求項８】 リング状の溶射燃料ガス供給管に、溶射
ヘッドを支持しかつボイラーチューブの中心軸に溶射ヘ
ッドをセンタリングするためのガイドを取付けた請求項
２ないし７のいずれかに記載のパネル化された長尺ボイ
ラーチューブ外周面連続溶射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11196395A JP2000345312A (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | パネル化されたボイラーチューブ外周面連続溶射方法およびその溶射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11196395A JP2000345312A (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | パネル化されたボイラーチューブ外周面連続溶射方法およびその溶射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000345312A true JP2000345312A (ja) | 2000-12-12 |
Family
ID=16357165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11196395A Pending JP2000345312A (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | パネル化されたボイラーチューブ外周面連続溶射方法およびその溶射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000345312A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100926637B1 (ko) * | 2008-01-23 | 2009-11-13 | 엘에스전선 주식회사 | 점도를 가지는 유제용 분사장치 |
| JP2015007282A (ja) * | 2013-05-24 | 2015-01-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | コールドスプレー式塗工法 |
| JP2015113490A (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 黒崎播磨株式会社 | 溶射装置 |
-
1999
- 1999-06-08 JP JP11196395A patent/JP2000345312A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100926637B1 (ko) * | 2008-01-23 | 2009-11-13 | 엘에스전선 주식회사 | 점도를 가지는 유제용 분사장치 |
| JP2015007282A (ja) * | 2013-05-24 | 2015-01-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | コールドスプレー式塗工法 |
| JP2015113490A (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 黒崎播磨株式会社 | 溶射装置 |
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