JPH04263084A - グラス成形体を用いたグラスライニングの補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は化学工業、医薬品工業、
食品工業等における厳しい使用条件に耐え得るグラスラ
イニング機器類のグラス層の局部的な破損部分を補修す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】グラスライニング機器は金属の溶接構造
体の上にグラス層を１〜１．５ｍｍ前後になるまで焼成
炉の中で繰り返し焼成したもので、化学工業等の使用中
に腐食、機械衝撃、熱サイクル等の作用により小面積で
局部的にグラス層が破損する場合がある。グラス層が破
損したまま使用を継続すると、その部分から素地金属へ
腐食が進行し、グラスライニング機器の寿命を縮めてし
まう問題点があった。

【０００３】この場合、操業を停止してグラスライニン
グ製造メーカーへ返送して再焼成するのが望ましいが、
生産ラインの都合で再焼成ができない場合や新規グラス
ライニング機器を作製するまでの期間２〜４カ月は局部
補修で対応する必要がある。

【０００４】従来技術の局部補修方法としては、■耐食
性のあるタンタル金属のティスクとボルト等を用いてフ
ッ素樹脂製パッキンでシールして、素地金属にネジ込み
で締付け、空間部分に耐酸セメントを充填する方法（図
１）；■耐酸セメント等の無機質粉末材料を水ガラス系
の結合剤を用いて塗布する方法；■エポキシ樹脂等の有
機質材料を塗布する方法；■エポキシ樹脂等に金属粉や
セラミック粉や繊維を複合混合して塗布する方法；■ケ
イ素アルコキシド系コーティング剤を塗布して加熱する
方法（特開昭６３−７６８８７号公報）；及び■りん酸
塩系ガラスの補修剤を素地金属上に塗布した後、固化す
る液状含浸補修剤として、シリコンエトキシドを使用し
、２５０℃以上に加熱する方法（特開平２−２４０２８
２号公報）等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】グラスライニング機器
は厳しい使用条件下で使用され、耐薬品性と耐熱衝撃性
能が要求される。特に、耐薬品性においては、従来の補
修剤は粉末粒子を凝固したものであるために、薬液浸透
性が劣る点と、グラスライニング機器用グラスと熱膨張
係数値が異なるために、使用時の熱サイクルで剥離する
という欠点があった。

【０００６】この点で、従来技術のタンタル補修法■は
、フッ素樹脂製パッキンの劣化による液浸透やタンタル
金属の耐アルカリ性、耐発煙硫酸性が劣る欠点がある。

【０００７】耐酸セメント等の無機質粉材料による補修
法■は、硬化時にクラックが容易に入り易く、液浸透が
起こる欠点がある。

【０００８】エポキシ樹脂等の有機質材料による補修法
■は、１００℃以上の熱的環境に弱い点と耐溶剤性が劣
る欠点がある。

【０００９】エポキシ樹脂等に金属やセラミックス粉や
繊維を複合、混合することによる補修法■は、樹脂と金
属・セラミックスの境界より腐食や液浸透が起こる欠点
がある。

【００１０】ケイ素アルコキシド系コーティング剤によ
る補修法■は、有機物が残存し、熱サイクルに耐えられ
ない欠点がある。

【００１１】また、りん酸塩系ガラス材料による補修法
■は、補修表面が粗面で、シリコンエトキシド等のため
に耐食性能がグラスライニングの１／３０〜１／４０位
に劣る点と、２５０℃以上に加熱処理して固化させるこ
とは、実際のグラスライニング機器内で、２次的なグラ
スライニング破損に結び付く欠点がある。

【００１２】従って、従来技術の局部補修方法では満足
すべき結果を得ることは困難であった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】従って、本発明はグラス
ライニング機器のグラス層の局部的な破損部分をグラス
ライニング用グラス成形体を用いて補修する方法であっ
て、破損部分の少なくとも最表部にグラスライニング用
グラス成形体を無機質結合剤あるいは有機質結合剤を用
いて補修層を形成したことを特徴とするグラスライニン
グの補修方法に係る。

【００１４】

【作用】本発明のグラスライニングの補修方法は、グラ
スライニング機器の局部補修部分の表面層をグラスライ
ニング用グラス成形体で無機質結合剤や有機質結合剤を
用いて補修層を形成してあるために、耐食性、液浸透性
、熱サイクル性に優れている。

【００１５】本発明方法は、局部補修部分の面積や深さ
により、グラスライニング用グラス成形体は表面層以外
に積層したり、分割して施工することができる。

【００１６】本発明方法に使用するグラスライニング用
グラス成形体は特に限定されるものではなく、慣用のグ
ラスライニング組成ガラスよりなるものであり、線熱膨
張係数が１００〜４００℃で９０〜１１０×１０−７℃
−１の範囲にあるものが好ましい。

【００１７】なお、補修に使用するグラスライニング用
グラス成形体の厚さは通常２０〜２０００μｍ程度の厚
さであることができるが、５０〜１０００μｍ程度の厚
さのものが好ましい。

【００１８】また、グラスライニング用グラス成形体の
形状や寸法は特に限定されるものではないが、円形の直
径もしくは四角形の一辺が１０〜２００ｍｍ程度、好ま
しくは２０〜１００ｍｍ程度の寸法のものが好ましい。

【００１９】本発明方法において、グラスライニング用
グラス成形体を補修部位に接着するが、その際に無機質
結合剤または有機質結合剤を使用する。無機質結合剤と
しては１００℃以上の使用温度域での用途に適しており
、例えばメトキシ基、エトキシ基、エポキシ基系のシラ
ンカップリング剤や変成シリコンを用いた結合剤などを
使用することができる。また、有機質結合剤は１００℃
以下の使用温度域での用途に適しており、例えばエポキ
シ系統の樹脂を使用することができる。

【００２０】

【実施例】実施例１ 厚さ４．５ｍｍ、１０５ｍｍ幅の平板低炭素鋼板２枚に
下ぐすりＡを施工し、その上に上ぐすりＢを施工し、グ
ラスライニング厚みで約１ｍｍになるようにした。

【００２１】

【表１】 ミル添加物　　　　　　上ぐすりＢ　　　　　　　　ミ
ル添加物　　　　　　下ぐすりＡフリット（Ｂ）　　　
　　　１００　　　　　　　　　　フリット（Ａ）　　
　　　　１００粘土　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２　　　　　　　　　　珪石　　　　　　　　　　
　　　　　　４０ＣＭＣ　　　　　　　　　　　　０．
０５　　　　　　　　　ホウ砂　　　　　　　　　　　
　０．５塩化バリウム　　　　　　０．２　　　　　　
　　　　　亜硝酸ソーダ　　　　　　０．３水　　　　
　　　　　　　　　　　　適量　　　　　　　　　　　
　水　　　　　　　　　　　　　　　　適量焼成温度　
　　　　　　　　　８２０℃　　　　　　　　焼成温度
　　　　　　　　　　８７０℃その後、グラインダーを
用いてグラスライニング表面より研磨し、鉄素地が１２
ｍｍφ、２２ｍｍφ露出するようにした。

【００２２】その後、ジャパンモレキュラーサービス（
株）製の市販有機質樹脂商標名ベルゾナモレキュラーを
グラインダー研磨部分に薄く塗布し、線熱膨張係数が１
００〜４００℃で１１０×１０−７℃−１を有し、あら
かじめカーボン成形型の中で熱加工成形したグラスライ
ニング用グラス成形体の寸法１０ｍｍφ×３０μｍ厚さ
のグラスを１２ｍｍφの鋼素地露出部へ接着させ、５０
℃乾燥室内で２時間放置した後、耐薬品性テストピース
とした。

【００２３】耐薬品性テスト方法はＪＩＳ　Ｒ−４２０
１規格に基づいてセットし、２０％−ＨＣｌを用いて８
０℃で２日間行った。その結果、補修部分の剥離現象は
発生せず、良好であった。

【００２４】厚さ１２ｍｍ、幅３００ｍｍの平板低炭素
鋼板４枚に下ぐすりＡを施工し、その上に上ぐすりＢを
施工し、グラスライニング厚みで約２ｍｍになるように
した。その後、旋盤を用いてグラスライニング表面より
研削し、鉄素地が５２ｍｍφ、１０２ｍｍφ、２０２ｍ
ｍφ露出するようにした。

【００２５】その後、米国ＳＡＵＲＥＩＳＥＮ社製の市
販無機質セメント（Ｎｏ．３３グレード）粉を水ガラス
系硬化液で混練し、旋盤研削部分に薄く塗布し、実施例
１と同様に線熱膨張係数が１００〜４００℃で１００×
１０−７℃−１を有し、あらかじめ熱加工成形したグラ
スライニング用グラス成形体の寸法５０ｍｍφ×厚さ１
００μｍのグラスを５２ｍｍφの鉄素地露出部へ、寸法
１００ｍｍφ×厚さ１０００μｍのグラスを１０２ｍｍ
φの鉄素地露出部へ、寸法２００ｍｍφ×厚さ２０００
μｍのグラスを２０２ｍｍφの鉄素地露出部へ接着させ
、８０℃乾燥室内で２時間放置した後、耐熱水性テスト
ピースとした。

【００２６】耐熱水性テストは９０℃の熱水中へ２日間
浸漬することにより行った。その結果、補修部分の剥離
現象は発生せず、良好であった。

【００２７】実施例３ 厚さ１ｍｍ、１０５ｍｍφの丸板低炭素鋼板２枚に下ぐ
すりＡを施工し、その上に上ぐすりＢを施工し、グラス
ライニング厚みで約１ｍｍになるようにした。

【００２８】その後、グラインダーを用いてグラスライ
ニング表面より研削し、鉄素地が１２ｍｍφ、２２ｍｍ
φ露出するようにした。

【００２９】その後、日板研究所（株）製の市販セラミ
ックスコーティング剤（ゾル−ゲル溶液）商標名セラミ
カをグラインダー研削部分に薄く塗布し、線熱膨張係数
が１００〜４００℃で９０×１０−７℃−１を有し、あ
らかじめカーボン成形型の中で熱加工成形したグラスラ
イニング用グラス成形体の中で熱加工成形したグラスラ
イニング用グラス成形体の寸法１０ｍｍφ×厚さ２００
μｍのグラスを１２ｍｍφの鉄素地露出部へ、寸法２０
ｍｍφ×厚さ５００μｍのグラスを２２ｍｍφの鉄素地
露出部へ接着させ、１２０℃乾燥室内で３時間放置した
後、耐酸性テストピースとした。

【００３０】耐酸性テストはＪＩＳ　Ｒ−４２０１規格
に基づいてセットし、２０％−ＨＣｌを用いて１１０同
一であるで２日間行った。その結果、補修部分の剥離現
象は発生せず、良好であった。

【００３１】比較例 本発明のグラスライニング局部補修品との比較を目的に
有機質樹脂ベルゾナモレキュラー、無機質耐酸セメント
、セラミックコーティング剤セラミカ単品を、厚さ１ｍ
ｍ、１０５ｍｍφ丸板のグラス厚み１ｍｍのグラスライ
ニングテストピース３枚にグラインダーで約２０ｍｍφ
研削した後、各々に塗布し、乾燥した。

【００３２】その後、実施例３でテストしたＪＩＳ　Ｒ
−４２０１規格に基づいて２０％−ＨＣｌを用いて１１
０℃で耐酸性テストを行った。その結果、いずれもテス
ト時間１２時間経過すると、２０％−ＨＣｌ溶液が青黄
色に着色し、各々の補修層がクラックや局部的な剥離で
、鉄素地へＨＣｌ溶液が浸透現象を起こした。いずれの
補修剤も２日間の耐久性を示さず、グラスライニング補
修としては不適であった。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係るグラス成形体を用いたグラ
スライニング補修方法は以上のようにグラスライニング
機器の局部的破損部分を補修するにあたり、前記破損部
分の少なくとも最表部にグラスライニング用グラス成形
体を無機質結合剤や有機質結合剤を用いて補修層を形成
したことを特徴とするものであり、補修部分の耐食性、
熱サイクル性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るグラス成形体を用いたグラスライ
ニング補修方法の実施例を工程順に説明する説明図であ
る。

【図２】従来の補修方法例としてタンタル金属のディス
クとボルトによる補修方法を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　グラスライニング機器のグラス層の局
   部的な破損部分をグラスライニング用グラス成形体を用
   いて補修する方法であって、破損部分の少なくとも最表
   部にグラスライニング用グラス成形体を無機質結合剤あ
   るいは有機質結合剤を用いて補修層を形成したことを特
   徴とするグラスライニングの補修方法。
2. 【請求項２】　　グラスライニング用グラス成形体はグ
   ラスライニング組成ガラスよりなり、線熱膨張係数が１
   ００〜４００℃で９０〜１１０×１０−７℃−１の範囲
   を有する請求項１記載のグラスライニングの補修方法。