JPS5816947B2 - 小口径長尺管内面の塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小口径長尺管内面の塗装方法に係り、特に発電
プラントの蒸気タービン復水器などに配ン設された伝熱
管の内面防食被覆処理を、対象管がプラントに固定され
た状態下において、効果的に実施することの出来る方法
に関するものである。

従来、管内面の防錆塗装としては、一般に流し込み法が
行なわれていたが、この方法によれば、１管の長手方向
の膜厚に均一性が得られず、また管を傾斜させること等
が必要であるため；こ採用困難な場合が多かった。

また、他の方法としてスプレー法があるが、例えば長さ
５００ ｍｍの長首カンを用いたとしても塗装可能長さ
が制約される等の欠ν点があった。

特に小口径にして長大な管の内面に薄い膜厚の塗装を均
一に行なう場合については、困難な問題が山積していた
のである。

今、その一例を火力発電所の発電用蒸気タービンの排気
冷却用復水器に求めるならば、この復水１器は通常内径
約１０〜４０ｍｍφ程度の小径管で長さが約１０ｍから
約４０ｍにも達する長大な冷却管が多数組込まれ、管の
内部に海水を通す一方、管の外部に排水蒸気を通して該
排水蒸気を冷却することによって、凝縮水を得んとする
ものである。

そして、この海水を通す長大な細管は防錆塗装が必要と
なるのである。

この防錆塗装の実際の作業については、先ず塗料と空気
とを供給するホースがそれぞれ接続されたスプレーガン
を塗装すべき管の末端より管内に送り込み、そのノズル
部が管の先端に到達した時点で加圧された空気を噴出せ
しめることによって供給される塗料を噴霧化して噴射せ
しめ、ついでかかる塗料の噴霧状態下ノズル部を前記末
端まで（手前に）引き戻すことにより、かかる引戻し過
程において塗装が行なわれることとなるのであり、そし
て管の末端に到達したときにおいて塗料噴射を停止させ
て終了するのである。

ところで、かくの如き塗装工程の前段階において、塗装
すべき管の末端よりスプレーガンを管内に送り込み、こ
のノズル部が管の先端部に到達する時点までの管内移動
の間に、塗料が管内に噴霧されてはならないことは勿論
、ノズル部から塗料が少しでも漏れて管内にこぼれ落ち
るようなことがあっても、管内の均一な塗装は全く望め
ない。

また塗料の流路が不使用中に密閉されていなければ、ノ
ズル部内の残留塗料が硬化して次の塗装作業に支障をき
たす恐れも生ずるのである。

これらの不具合を解消するために、従来のノズル部では
、第１図に示すように、芯金型のストッパ１が用いられ
ていた。

即ちストッパ１の先端部の尖った部分がノズルインサー
ト２の塗料通路の開口部３に嵌合して、ストッパ１が進
退することにより塗料通路の開口部３が開閉され得るよ
うに構成されていた。

しかしながら、塗装すべき管が長くなると、ストッパ１
の撓みや摩擦等によってこの開閉機構が正常に働かなく
なり、ストッパ１が使用不可能となるのである。

このため、本発明者らは、先に実願昭５４−１４７３３
２号、実願昭５４−１４７３３３号などとして、塗料の
噴霧せしめられるノズル部をキャップ型ストッパにて覆
蓋、密閉することにより、前記不具合を解消せしめ得る
手法を提案した。

この手法は、被塗装管の先端部に到達するまでの管内移
動中はノズル部がキャップ型ストッパにて密閉され、先
端部に到達後に該ストッパが取外し、除去せしめられ、
そしてかかるノズルを引き戻しながら復路において塗料
を噴霧ぜしめることによって管内面を塗装せしめるもの
であり、これにより長尺管のスプレー塗装が一応可能と
なったが、かかるキャップ型ストッパの脱着のために被
塗装管の両端側に作業員を配置する必要があり、また発
電所復水器に既に装着された冷却管を塗装の対象とする
場合には、片側氷室側にて取り外したキャップ型ストッ
パを、その都度ノズル搬送開始側氷室まで持ち運ばねば
ならず、作業効率上に大きな制約を受ける問題を内在し
ているのである。

また、キャップ型ストッパを取り外す側においては、塗
装開始時における塗料の噴霧化のために、トルエン等の
人体に有害とされている有機啓剤濃度が著しく高くなり
、このため作業者の作業遠視が悪化する問題も派生せし
める。

ここにおいて、本発明者らは、かかる問題を解消せしめ
るために種々検討を重ねた結果、スプレーノズルに塗料
並びに圧縮空気を給送せしめる給送管に特別の構成を採
用することにより、従来の如くキャップ型ストッパにて
ノズル部を密閉しなくとも、該ノズル部からの塗料の漏
れ、所謂「ダレ」を惹起することなく、該ノズル部を被
塗装管の先端部まで効果的に移動せしめ得る事実を見い
出し、本発明に到達したのである。

すなわち、本発明の主要なる目的は、キャップ型ストッ
パを使用することなく、小口径長尺管内面を効果的に塗
装することの出来る方法を提供することにある。

また、本発明の目的は、塗装されるべき小口径長尺管の
一方の開口端側からの操作のみによって、ノズル部から
の塗料のダレを発生せしめることなく、該長尺管の多本
数を順次に塗装せしめるに有効な方法を提供することに
ある。

本発明の他の目的は、塗料の噴霧中断により塗料がノズ
ル部から給送管内の塗料通路に引き込まれるようにする
ことによって、キャップ型ストッパを用いることなく、
該ノズル部からの塗料のダレを阻止せしめ得る給送管の
構造を提供するものである。

また、その他の本発明の目的は、以下の本発明に関する
具体的な記述並びに添付の図面より明らかとなろう。

そして、かかる目的を達成するため、本発明は１、塗装
されるべき小口径の長尺管内に、その一方の開口端から
スプレーノズルを送り込み、そして該ノズルが該長尺管
の他方の開口端に到達した後、該ノズルから塗料を噴霧
せしめつつ該一方の開口端に向って移動せしめることに
より、該長尺管内面を塗装する方法において、 先端部に前記スプレーノズルを取り付けた、塗料と圧縮
空気とをそれぞれ別個の通路を通じて該ノズルへ給送せ
しめる給送管として、軸心方向に複数の通路が形成され
るように一本の外管内に少なくとも一本の内管が同心的
に或は偏心的に挿通せしめられた構造の多重管を用いる
と共に、該多重管内に形成された塗料通路と圧縮空気通
路とを境界する該多重管を構成する管を、径方向に変形
可能な弾性管としたことを特徴とするものである。

そして、かかる構成によって、塗料噴霧時においては給
送せしめられる圧縮空気の加圧作用によって該多重管内
の塗料通路を圧迫せしめてその容積（横断面積）を縮小
せしめる一方、塗装（塗料噴霧）中断時においては塗料
並びに圧縮空気の給送停止に基づいて該多重管の各通路
に作用する圧力が解放されることによって前記縮小され
ていた塗料通路の容積を前記弾性管の弾性作用に基づい
て拡張せしめ、以て塗料先端をノズル部から給送管（多
重管）の塗料通路側に充分な程度引っ込める（後退せし
める）ようにしたことにより、該ノズル部からの塗料の
ダレを、従来の如きキャップ型ストッパによることなく
、効果的に阻止せしめ得たのである。

以下、図面を参照しつつ、本発明を更に詳細に説明する
こととする。

第２図に示されるように、発電所の復水器における銅合
金製冷却管（伝熱管）の如き小口径の長尺管１０の内面
をその全長に亘って防食被覆塗装するために、該長尺管
１０内に送り込まれ、また引き出される給送管１１には
その先端部に継手１３を介してスプレーノズル１２が取
り付けられている。

そして、該給送管１１は、本発明に従って、塗料を給送
せしめる内管１４と圧縮空気を給送せしめる外管１５か
らなる二重管構造のものであり、該外管１５は硬質ナイ
ロンから形成され、内圧或は外圧を受けても実質的に直
径方向に変形しないようにされていると共に、該給送管
１１全体を可撓性と為している。

一方、内管１４は、軟質塩ビから形成されており、内圧
或は外圧を受けたときに直径方向に変形し、その直径、
換言すれば横断面積が変化し得るようになっていると共
に、かかる圧力が解放されたときにはその弾性によって
元の形状（直径）に復帰し得るように構成されている。

従って、かかる構成の二重管１１にあっては、内管１４
内部が塗料通路１４ａとなっており、且つ該内管１４と
外管１５との間の間隙が圧縮空気通路１５ａとなってい
るのである。

また、給送管１１とスプレーノズル１２とを接続する継
手１３の該／グル１２取付は側の端部には、中心部を貫
通する塗料通路１６ａを有するノズルインサート１６が
同軸的に螺着され、更に該ノズルインサート１６の外側
に位置するようにノズルキャップ１１が螺着されており
、該ノズルインサート１６とノズルキャップ１１との間
の間隙が圧縮空気の通路１７ａとされＴいる。

なお、該継手１３の他方の端部には、前記給送管１１の
外管１５が挿着されると共に、該継手１３の中心貫通孔
に螺着された金属製接続管１８の端部に、塗料を給送す
る前記内管１４が挿着されている。

そして、かかる継手１３に螺着された接続管１８の；外
周面にはシーズヒータ１９が巻き付けられ、該外管１５
内を通るリード線２０からの電力の供給によって、給送
せしめられる塗料並びに圧縮空気が所定の温度に加熱せ
しめられるようになっているのである。

特に、このような加熱機構の装備に・より、塗装環境条
件の如何に拘らず、常に均一な欠陥のない塗膜が形成さ
れ得るように方っているのである。

従って、かかる構成の給送管を用いて塗装作業を行なう
に際しては、先ず、長尺管１０の一方の）開口端から、
スプレーノズル１２を先端部に堆り付けた、塗料通路１
４ａ及び圧縮空気通路１５ａを有する給送管１１が送り
込まれる。

この送り込み操作は該長尺管１０の細長い管内を他方の
開口端に該ノズル１２が到達するまで続けられる。

そ；して、該ノズル１２が他方の開口端に到達すると、
該給送管１１の送込み操作が中止され、次いで該ノズル
１２から塗料の噴霧が開始される。

該ノズル１２への塗料並びに圧縮空気の供給は、長尺管
１０外に配置された塗料タンク（図示せず）並び；に空
気タンク（図示せず）からそれぞれ別個の通路にて塗料
及び圧縮空気を該給送管１１内に導き、そして該給送管
１１内のそれぞれの通路１４ａ。

１５ａを流通せしめることによって行なわれ、該ノズル
１２において、よく知られているように圧縮空気の噴出
作用によってかかる塗料が霧化されるのである。

ついで、かかる塗料の噴霧が開始されると、該給送管１
１は長尺管１０の給送管送込み開始端側に引き戻される
ことにより、該長尺管１０内を前方の開口端側から後方
の開口端側に向って所定速度で移動せしめられ、この移
動によって長尺管１０の内面が漸次塗装され、最終的に
は該長尺管１０の内面が全長に亘って塗装されることと
なるのである。

ノズル１２が長尺管１０の給送管送込み開始端（後方の
開口端）に至ると、塗料及び圧縮空気の供給が停止され
、塗料の噴霧が中断される。

そして、かかる塗装操作によって一本の長尺管１０の塗
装が終了すると、次に上記と同様な手順に従って、次の
一本の長尺管１０の塗装が行なわれるのであり、こうし
て次々とこのような塗装操作の繰返しによって多本数の
長尺管の塗装が行なわれ得ることとなるのである。

ところで、かかる塗装操作において問題となる塗料のダ
レは、一本の長尺管１０の塗装が終了した後、次の長尺
管の塗装のために該長尺管内にノズル１２が送り込まれ
る過程において発生するのであるが、上記構成の本発明
に従う給送管１１を用いれば、かかる塗料ダレの問題は
確実に解消されることとなったのである。

すなわち、本発明に従う上記給送管１１は、その内部の
通路１４ａ、１５ａに塗料及び圧縮空気が流通せしめら
れていないときには、何等の外圧或は内圧の作用も受け
ないので、第３図ａに示される如く、内管１４及び外管
１５共に、その本来の形状を有しているが、その先端部
に取り付けたノズル１２から塗料を噴霧せしめるために
各通路１４ａ、１５ａに所定の圧力で塗料及び圧縮空気
が流通せしめられるようになると、塗料圧と圧縮空気圧
との差異により内管１４の形状が変化するのである。

けだし、ノズル１２からの塗料の噴霧のためには、必然
的に塗料圧より圧縮空気圧の方が大きくされることとな
るのであるが、このため内管１４に作用する内圧（塗料
圧）より外圧（圧縮空気圧）の方が大きくなって、該内
管１４は第３図すに示される如くその直径が小さくなる
方向に圧縮変形されるからである。

従って、この内管１４が圧縮変形された状態では、塗料
通路１４ａの横断面積は縮小され、ひいては塗料通路１
４ａ全体の容積も縮小されているのであり、このような
内管１４の圧縮変形下にノズル１２からの塗料の噴霧が
続けられているのである。

そして、一本の長尺管１０の塗装終了に伴なって塗料並
びに圧縮空気の供給が停止されると、最早核内管１４に
は如何なる内圧（塗料圧）も、外圧（圧縮空気圧）も作
用しなくなるため、核内管１４はその弾性作用によって
第３図すで一点鎖線にて示される元の形状に復帰し、第
３図ａの如き形状となって、該塗料通路１４ａの横断面
積は拡大され、ひいては塗料通路１４ａ全体の容積も拡
張されることとなるが、該塗料通路１４ａには最早外部
からの塗料の供給が行なわれないので、大気に通ずるノ
ズル１２の塗料通路１６ａ内に存在する塗料が給送管１
１の塗料通路１４ａ内に引き込まれるようになり、該ノ
ズル１２の塗料通路１６ａ内や、更には該塗料通路１６
ａに通じる給送管１１の塗料通路１４ａ先端部分にも塗
料が存在しなくなるのである。

それ故、本発明に従えば、かかるノズル１２附近の塗料
通路１６ａや１４ａ内に塗料が存在しない状態下で、次
の塗装されるべき長尺管１０内にノズル１２が送り込ま
れることとなるため、従来の如きキャップ型ストッパで
密閉しなくても、該ノズル１２先端の塗料通路１６ａ開
口からの塗料の漏れ、即ち塗料のダレが惹起されること
は全くないのであり、従って次の長尺管１０の先端まで
ノズル１２を有利に送り込むことが出来ることとなった
のである。

また、かかる本発明に従えば、キャップ型ストッパの如
き密閉器具をスプレーノズル１２に脱着せしめる必要が
ないため、その脱着作業が全く解消され得ることは勿論
、長尺管の両側に作業者を配置する必要がなくなったこ
とにより、作業者の大巾な削減が可能となった他、微細
な塗料粒子が浮遊したり、雰囲気がシンナー蒸気で汚染
される等作業環境の極めて悪い長尺管先端側に作業者を
配置させる必要がなくなったことにより、その作業環境
の著しい改善が達成され得たのである。

なお、塗料は、塗料通路１４ａの管壁摩擦損失に打ち勝
ち得る圧力を負荷され、且つノズル１２から圧縮空気に
て噴霧される際に塗料切れの生じない量において供給さ
れ、また圧縮空気給送量は、塗料の噴霧に際してその粒
径が微細粒となって最適の噴霧状態が得られるよう設定
されることとなる。

一般に塗料粒径を２０μ以下の微細粒と為すためには、
塗料吐出量を充分小さくしたうえで、２００〜３００１
．７分の空気給送量が必要とされ、このため圧縮空気圧
は、ノズル口径にも依存するが、ゲージ圧で約３ｋｇ／
ｃｒｉＸ以上とされているのである。

特に、かかる塗料圧と圧縮空気圧との関係において、良
好な噴霧状態を得るためには必然的に塗料圧（ＰＡＩ’
）よりも圧縮空気圧（’−Ｐｓ）が高くされることと
なるが、なかでもそれらの圧力差（Ｐｓ−ＰＡ’）は約
１〜２に９／ｃｙｉとされることが望ましい。

該圧力差が余りにも小さいときには、塗料噴霧状態が不
均一となり、甚しい場合（例えばＰｓ≦Ｐ７ ）にはノ
ズルからの塗料ダレの問題を惹起する。

一方、（Ｐｓ−ＰＡ）値が余りにも大なるときは、塗料
切れの問題を発生するからである。

また、本発明は、上記例示の具体例に何等限定されるも
のでなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りｌこおいて当
業者の知識に基づいて種々なる変更、改良等を加え得る
ものである。

例えば、上側にあっては、内管内通路１４ａが塗料の通
路とされ、外管内の通路１５ａに圧縮空気が通じられて
いたが、これを全く逆にして内管内通路１４ａを圧縮空
気の通路とする一方、外管内通路１．５２を塗料の通路
とすることも可能である。

この場合、内管１４は、その内部を圧縮空気が給送せし
められるとき、その直径方向外方に膨張（・拡張）せし
められ、外管内の塗料通路１５ａの容積が縮小される一
方、かかる圧縮空気の圧力から解放されると、該内管１
４の弾性的な収縮によって塗料通路１５ａの容積は大き
くなって、前記と同様な効果を奏するのである。

また、かかる同心的な二重管構造の給送管に代えて、第
Ａ図ａ、ｂ、ｃに示される如き、三重管構造のもの１１
′、内管に軸方向の仕切りが入れ（られたもの１１“、
多本数の内管が偏心的に挿入されたもの１１ ”等の構
造の各種の給送管を使用しても何等差支えない。

これらの変形例において、例えば第４図ａの硬質の外管
１５の通路１５ａ内に圧縮空気が流通せしめられるとき
には、中管２１が前記内管１４と同様な軟質管とされて
、該中管２１内の通路２１ａ内に塗料が流通せしめられ
る。

このとき最内管２２は外管１５と同様な硬質管とされる
が望ましい。

また、第４図すの仕切り内管２３の一方の通路２３ａに
塗料が流通せしめられるさきには、該内管２３は軟質管
とされ、硬質外管１５の通路１５ａを流通せしめられる
圧縮空気の加圧作用を受けるようにされる。

更に、第４図Ｃにおける一つの内管２４内の通路２４ａ
に塗料が流通され、外管１５の通路１５ａに圧縮空気が
流通せしめられる場合にあっても、上側と同様に該内管
２４が軟質の変形可能な管とされるのである。

なお、これらの構造の給送管の塗料通路及び圧縮空気通
路以外の通路は、塗料及び／又は圧縮空気の加熱のため
の熱媒体の通路などに利用されることとなる（詳細は本
発明者らが先に出願した特願昭５５−６３６８１号を参
照）。

このように、本発明にて用いられる給送管は、塗料通路
と圧縮空気通路とを境界する管（内管）がその直径方向
において内方に或は外方に変形可能な弾性管である構造
の多重管である限り、種々なる形態を採り得るのである
。

さらに、給送管を構成する外管、内管の材質は、一般に
合成樹脂材料の中から本発明の趣旨を逸脱しないように
、即ち圧縮空気の圧力によって所望の変形を受けて塗料
通路が縮小されるように、適宜選択されることとなる。

なお、外管としては、合成樹脂管の他に、金属製フレキ
シブル管を用いることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のストッパ機構を示すノズル部縦断面図で
ある。 第２図は本発明にて用いるれる給送管の先端部を示す断
面説明図である。 第３図ａ及びｂは第２図における■−■断面図であって
、ａは塗料及び圧縮空気が給送されていない状態を、ｂ
は塗料及び圧縮空気がそれぞれ給送されているときの状
態を示している。 第４図ａ、ｂ及びＣはそれぞれ本発明にて用いられる給
送管の他の構造を示す第３図ａに相当する図である。 １０：長尺管、１１：給送管、１２：ノズル、１４：内
管、１４ａ：塗料通路、１５：外管、１５ａ：圧縮空気
通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗装されるべき小口径の長尺管内に、その一方の開
   口端からスプレーノズルを送り込み、そして該ノズルが
   該長尺管の他方の開口端に到達した後、該ノズルから塗
   料を噴霧せしめつつ該一方の開口端に向って移動せしめ
   ることにより、該長尺管内面を塗装する方法において、 先端部に前記スプレーノズルを取り付けた、塗料と圧縮
   空気とをそれぞれ別個の通路を通じて該ノズルへ給送せ
   しめる給送管として、軸心方向に複数の通路が形成され
   るように一本の外管内に少なくとも一本の内管が同心的
   に或は偏心的に挿通せしめられた構造の多重管を用いる
   と共に、該多重管内に形成された塗料通路と圧縮空気通
   路とを境界する該多重管を構成する管を、径方向に変形
   可能な弾性管としたことを特徴とする小口径長尺管内面
   の塗装方法っ ２ 前記多重管が、径方向に実質的な変形を受けない硬
   質の外管と、径方向に変形可能な軟質の、弾性を有する
   内管にて構成された二重管構造のもンのであり、該外管
   及び該内管のいずれか一方が塗料通路とされ、他方が圧
   縮空気通路とされた特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記多重管内のそれぞれの通路を給送せしめられる
   圧縮空気と塗料の圧力差が、約１〜２ゆ／１ｃｉである
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法っ