JPH04290692A

JPH04290692A - 耐サワー用内面塗装鋼管

Info

Publication number: JPH04290692A
Application number: JP3056550A
Authority: JP
Inventors: Teruo Takamatsu; 高松輝雄; Hirotada Kato; 加藤弘忠
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 1992-10-15
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPH0784914B2

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、硫化水素を含む天然ガ
ス、ギャザリングパイプ等の内面塗装鋼管に関するもの
であって、特に硫化水素、塩化合物等の腐食性物質を含
む厳しい環境で使用する内面塗装鋼管に係わるものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】天然ガス等の輸送を目的としたパイプラ
インなど、通常地中に埋設して使用されるものは、埋設
されてからは、メンテナンスが行ないにくいこと、ギャ
ザリングパイプ等の硫化水素や高塩分を含む腐食が激し
い環境で使用するものにおいては、パイプの取替え頻度
が多くコストが高いことが理由で、長期耐久性が要求さ
れる。そのため特に管の耐用年数に影響を及ぼす腐食に
対しては、種々の方法で対処している。最も一般的なも
のとして、塗装による被覆が行なわれており、管外面の
みならず内面にも塗装を施すことが要求されている。と
ころが鋼管の溶接継手部にあっては、溶接熱によって塗
膜の損傷を無くすため、予じめ管端を無塗装として溶接
後塗装する手段が取られている。その場合、作業者が管
内に入れる大径サイズの鋼管の場合は、比較的溶接継手
部の塗装作業が容易であるが、作業者が管内に入れない
ような比較的小径サイズの鋼管の場合、溶接継手部の塗
装は、きわめて困難である。小径管内面の溶接継手部の
塗装法として、特公昭４８−３８４６０号、特公昭４９
−２７４１０号、実公昭５１−１５８２９号等があるが
、いずれも溶接継手部の下地処理が完全に出来ないため
、非溶接部に比べて耐食性が極端に劣り、長期の耐久性
が望めない。また、鋼管の内面塗装として、従来主とし
てタールエポキシ、ピュアーエポキシなどの塗料の塗装
が行なわれてきた。しかし、これらの塗料は、硫化水素
、高塩分を含む厳しい腐食環境においては耐食性が十分
でなく、また、ステンレス鋼の継手にした場合、ステン
レス鋼との密着性も炭素鋼に比べて劣るため、継手部の
防食が確保できない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、硫化
水素や高塩分に対して不活性、且つステンレスとの密着
性が優れた塗料とステンレス継手によって、特にステン
レスとの塗膜密着性を改善することで、耐久性の優れた
内面塗装鋼管を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は炭素
鋼管の両端部にステンレス管を溶接接合し、該鋼管内面
をブラスト処理した後、溶接接合部を含むステンレスの
一部まで内面塗装した鋼管を溶接接合する耐サワー用内
面塗装鋼管において、内面塗装に用いる塗料が、一分子
当たり１〜２個のオキシラン環を有するエポキシ当量４
００〜２５００のビスフェノール型エポキシ樹脂を主剤
とし、脂肪族ジアミンとダイマー酸から成るポリアミド
アミン２〜４モルに対してエポキシ当量１８０〜１４０
０のビスフェノール型エポキシ樹脂１モルを反応して成
るポリアミドアミンアダクトを硬化剤として、エポキシ
樹脂とポリアミドアミンアダクトの比が反応当量で０．
８／１〜１．４／１のベヒクル１００重量部に対して酸
化チタン及びタルクの充填剤を合計５０〜２００重量部
ならびに防錆顔料としてジンククロメートＺＴＯ型を３
〜４０重量部を主剤及び／または硬化剤中に含むことを
特徴とする耐サワー内面塗装鋼管であり、これによって
硫化水素、高塩分等を含む腐食環境において、長期耐久
性を可能とするものである。

【０００５】以下本発明を詳細に説明する。本発明の炭
素鋼管の両端部に使用するステンレス管は、例えば、Ｊ
ＩＳ　　Ｇ−３４５９のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６の
オーステナイト系ステンレス鋼、ＪＩＳ　　Ｇ−４３０
３〜４３０７規格のＳＵＳ３２９Ｊ１、ＡＳＴＭ　　Ａ
２４０規格の３２９、ＤＩＮ１．４４６２規格のＸ８Ｃ
ｒＮｉＭｏ２７５、ＧＯＳＴ５６３２規格のＯＸ２１Ｈ
５Ｔ、新日本製鐵規格のＹＵＳ−ＤＸ１、ＹＵＳ−３１
７ＬＮ等の二相ステンレス鋼があるが、その中でもステ
ンレス鋼中のＣｒ当量が２２〜２４％、Ｎｉ当量が６〜
７％、フェライト量が４０〜６０％のフェライト量を含
む二相ステンレス鋼が良い。溶接接合は、例えばＹＵＳ
−ＤＸ１の場合、サブマージアーク溶接、被覆アーク溶
接、およびＴＩＧ溶接には共金系溶接材料を使用する。また、本発明において使用する塗料は、ベヒクルとして
、一分子当たり１〜２個のオキシラン環を有するビスフ
ェノールＡとエピハロヒドリンとの付加反応によって得
られるエポキシ当量が４００〜１４００のエポキシ樹脂
、及び脂肪族ジアミンとダイマー酸から成るポリアミド
アミンとビスフェノール型エポキシ樹脂を２／１〜４／
１の反応モル比で反応させて得られる化合物（いわゆる
ポリアミドアミンアダクト）とから成る。この樹脂は、
ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルと呼ばれてい
るものである。具体的には、エピコート（油化シェルエ
ポキシ（株））、エポトート（東都化成（株））、アラ
ルダイト（チバガイギー）、エピクロン（大日本インキ
化学工業（株））等の銘柄で市販されているもので、エ
ポキシ当量が４００〜２５００、分子量が８００〜３０
００のエポキシ樹脂の使用が適当である。エポキシ当量
が４００以下になると反応性が高くなり、ポットライフ
が短くなって作業性が悪くなる。またこの場合、硬化物
が脆くなってＡＰＩ規格の曲げ試験に合格しない。また
、エポキシ当量が２５００を超えると、常温に於ける反
応が非常に遅くなるとともに、粘度が高くなり過ぎて塗
装が困難である。一方の硬化剤となるポリアミドアミン
は、脂肪族ジアミンとダイマー酸から得られるポリアミ
ドアミンの２〜４モルとエポキシ当量１８０〜１４００
のビスフェノール型エポキシ樹脂１モルを反応して得ら
れる。このポリアミドアミンアダクトの１成分であるダイマー
酸は、天然油脂中の不飽和脂肪酸を加熱重合して得るこ
とが出来る。具体的には、バーサダイム（ヘンケル日本
（株））が挙げられる。ポリアミドアミンアダクトの二
つ目の成分である脂肪族ジアミンとしては、キシレンジ
アミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、
ビスアミノプロピル−テトラオキサスピロウンデカンな
どが使用できる。ポリアミドアミンアダクトの三つ目の
成分であるビスフェノール型エポキシ樹脂は、エポキシ
当量１８０〜１４００、好ましくは、１８０〜５００で
ある必要がある。エポキシ樹脂のエポキシ当量が１４０
０を超えるとアダクト反応が難しくなる。また、エポキ
シ当量が１８０未満では、一分子当たりのエポキシ基が
少なくなり、望みの塗膜の硬さや柔軟性が得られない。本発明における塗料のベヒクル成分のひとつであるポリ
アミドアミンアダクトの原料であるダイマー酸は、一般
的なエポキシ樹脂アミン硬化物の硬くて脆いという性質
を打ち破り、特にもう一つの原料である脂肪族ジアミン
との反応でもって、硬くて柔軟性のあるいわゆる弾性体
のごとき性質の硬化樹脂を与える作用をする。このエポ
キシ樹脂とポリアミドアミンアダクトの配合比は、当量
比で０．８／１〜１．４／１、好ましくは、０．８／１
〜１．２／１である。この比が、０．８／１未満では、
塗膜が軟らかくなり過ぎるし、耐水性などの防食性能も
悪くなる。一方、配合比が１．４／１を超えると塗膜が
逆に硬くて脆くなり、かつ、耐水性などの防食性能も悪
くなる。次に本発明に於ける塗料の充填剤及び防錆顔料
としては、硫化水素に対して不活性で、水可溶分が小さ
いものの中から選択することで硫化水素に対して安定な
塗膜とした。即ち、充填剤としては、酸化チタン、タル
ク、防錆顔料としては、ジンククロメートＺＴＯ型を耐
塩水噴霧性、耐水性、耐塩水性、及び硫化水素飽和水浸
漬試験を行ない選定した。

【０００６】これらの配合量は、重量基準でバインダー
成分１００重量部に対して充填剤が５０〜２００重量部
、防錆顔料が３〜４０重量部である。充填剤の量が５０
重量部未満では、塗膜強度が低くて衝撃、曲げ性などが
悪くなる。また、充填剤の量が２００重量部を超える場
合は、バインダーが不足して均一な塗膜が形成されず、
ピンホールなどの欠陥を生じたり、物性が低下するので
好ましくない。次に、防錆顔料が３重量部未満であると
防食性能が不十分であり、４０重量部を超えると水可溶
分を押えた顔料を用いても水に溶解する防錆顔料の絶対
量が多くなって、逆に防食性能が悪くなるので好ましく
ない。本発明に於ける塗料は、これまで述べた必須成分
の他に、適当なハジキ防止剤、ダレ止め剤、流展剤など
の添加剤類を含有することが出来る。また、塗装作業性
を改良するために、溶剤類も必要に応じて配合すること
が出来る。以下、実施例に従って本発明を更に詳しく説
明する。

【０００７】

【実施例】（実施例及び比較例）■　　供試鋼管は、８
００ｍｍ長のＳＧＰ鋼管（２００Ａ）の両端に１００ｍ
ｍ長のＹＵＳ−３１７ＬＮ鋼管を溶接後、アルミナグリ
ットでブラスト処理を行ない、管端より５０ｍｍ付近ま
で、第１表に示す組成の塗料を乾燥膜厚２００〜２５０
μｍ塗装し、１００℃×９０分の乾燥をした。更に、前
記の塗装鋼管２本をＴＩＧ溶接にて接合した後、両端に
ステンレスフランジを取付け、既設のギャザリングパイ
プに取付け、第２表の腐食環境のもとで２年間暴露試験
を行なった。 ■　　供試鋼管は、８００ｍｍ長のＳＧＰ鋼管（２００
Ａ）の両端に１００ｍｍ長のＳＵＳ−３０４鋼管を溶接
後、アルミナグリットでブラスト処理を行ない、管端よ
り５０ｍｍ付近まで、第１表に示す組成の塗料を乾燥膜
厚２００〜２５０μｍ塗装し、１００℃×９０分の乾燥
をした。更に、前記の塗装鋼管２本をＴＩＧ溶接にて接
合した後、両端にステンレスフランジを取付け、既設の
ギャザリングパイプに取付け、第２表の腐食環境のもと
で２年間暴露試験を行なった。

【０００８】■　　供試鋼管は、８００ｍｍ長のＳＧＰ
鋼管（２００Ａ）の両端に１００ｍｍ長のＳＵＳ−３１
６鋼管を溶接後、アルミナグリットでブラスト処理を行
ない、管端より５０ｍｍ付近まで、第１表に示す組成の
塗料を乾燥膜厚２００〜２５０μｍ塗装し、１００℃×
９０分の乾燥をした。更に、前記の塗装鋼管２本をＴＩ
Ｇ溶接にて接合した後、両端にステンレスフランジを取
付け、既設のギャザリングパイプに取付け、第２表の腐
食環境のもとで２年間暴露試験を行なった。

【０００９】■　　供試鋼管は、１０００ｍｍ長のＳＧ
Ｐ鋼管（２００Ａ）にアルミナグリットでブラスト処理
を行ない、管端より５０ｍｍ付近まで、第１表に示す組
成の塗料を乾燥膜厚２００〜２５０μｍ塗装し、１００
℃×９０分の乾燥をした。更に、前記の塗装鋼管２本を
ＴＩＧ溶接にて接合した後、両端に炭素鋼のフランジを
取付け、既設のギャザリングパイプに取付け、第２表の
腐食環境のもとで２年間暴露試験を行なった。

【００１０】

【表１】

【００１１】

【表２】

【００１２】

【表３】

【００１３】２年間暴露後、継手部及び母材部を切りだ
し、ステンレス部の塗膜密着力、孔食、応力腐食割れの
評価、及び母材部の塗膜外観、ピンホール、塗膜密着力
、絶縁抵抗の評価を行なった。結果を第３表に示す。

【００１４】

【表４】

【００１５】

【表５】

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、継手部のステンレスの
孔食、応力腐食割れは全く見られず、ステンレスと塗膜
との密着も剥離状態が塗膜の凝集破壊であり、良好であ
った。また母材部では、塗膜の変色、ピンホールはなく
、塗膜密着力及び絶縁抵抗共に初期の品質を確保してお
り、硫化水素、高塩分等の厳しい腐食環境に対して優れ
た耐久性を発揮する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　炭素鋼管の両端部にステンレス管を溶
接接合し、該鋼管内面をブラスト処理した後、溶接接合
部を含むステンレスの一部まで内面塗装した鋼管を溶接
接合する耐サワー用内面塗装鋼管において、内面塗料に
用いる塗料が、一分子当たり１〜２個のオキシラン環を
有するエポキシ当量４００〜２５００のビスフェノール
型エポキシ樹脂を主剤とし、脂肪族ジアミンとダイマー
酸から成るポリアミドアミン２〜４モルに対してエポキ
シ当量１８０〜１４００のビスフェノール型エポキシ樹
脂１モルを反応して成るポリアミドアミンアダクトを硬
化剤として、エポキシ樹脂とポリアミドアミンアダクト
の比が反応当量で０．８／１〜１．４／１のベヒクル１
００重量部に対して酸化チタン及びタルクの充填剤を合
計５０〜２００重量部ならびに防錆顔料としてジンクク
ロメートＺＴＯ型を３〜４０重量部を主剤及び／または
硬化剤中に含むことを特徴とする耐サワー用内面塗装鋼
管。