JPS59110996A - 被覆配管 - Google Patents

被覆配管

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JPS59110996A
JPS59110996A JP22007282A JP22007282A JPS59110996A JP S59110996 A JPS59110996 A JP S59110996A JP 22007282 A JP22007282 A JP 22007282A JP 22007282 A JP22007282 A JP 22007282A JP S59110996 A JPS59110996 A JP S59110996A
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pipe
corrosion
coated
outer peripheral
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保坂 信義
翼 清水
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  • Thermal Insulation (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は高温水および蒸気などを輸送するのに用いられ
る被覆配管に関するものである。
〔従来技術〕
従来のこの種被覆配管は第1図に示すように、配管1の
外周面を断熱材、例えばアスベスト繊維布、シリカ繊維
布などを積層させた保温層3によυ被覆し、さらにこの
保温層3の外周面を防水材例えばアルミニウム、ステン
レス鋼、炭素鋼などの薄肉の金属板、またはナイロン、
ビニール、ポリエチレンなどの合成樹脂製シートからな
る防水層4によシ被覆して構成されている。
上記のように配管1を保温層3および防水層4により2
重に被覆しても、その配管1の外周面は外界の環境から
完全に遮断されているわけではなく、大気が防水層4お
よび保温層3を形成する材料の微細な隙間または空間を
流通して配管1の外周面に到達する。このため大気中に
含まれた水分(温度)は、配管lの表面の冷熱サイクル
の過程において結露し、その表面に付着するから電気化
学的に腐食反応が起シやすい状態となる。さらに前記保
温層3を形成するアスベスト繊維布、シリカ繊維布など
から腐食性の塩素イオンなどが溶出し、配管1の外周表
面の不働態皮膜を破壊して腐食現象を生ずる恐れがある
。
上記腐食現象は、炭素鋼製被覆配管では全面腐食状態と
なり、またステンレス製被覆配管では孔食状態となる傾
向がある。特に高温水および蒸気などを輸送するステン
レス鋼製被覆配管では、腐食性環境と熱応力が相乗的に
影響するため、配管の外周表面から応力腐食割れ番発生
する恐れがある。また被覆配管の最外側の被覆層すなわ
ち防水層4が金属体で形成されている場合には、その金
属体の内側面すなわち保温層3に接合する表面が上記と
同様に腐食して損傷する恐れがある。
〔発明の目的〕 本発明は上記にかんがみ被覆層を設けた配管の外周面お
よび最外側の防水層を形成する金属体の内面の腐食を防
止し、被覆配管の寿命を延長させることを目的とするも
のである。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するために、配管の外周面を断
熱材により被覆して保温層を形成し、この保温層の外周
面を防水材により被覆して防水層を形成してなる被覆配
管において、ゴム質基材に重量比で亜鉛微粉末を5〜3
50%静電荷を帯電させた炭素微粉末を10〜200%
および酸化マグネシウム微粉末を20−100%を添加
してなるゴム質被覆材により形成された防食層を、前記
配管の外周面上に設けたことを特徴とするものである。
実施例 以下本発明の実権例を図面について説明する。
第2図において、1は高温水および蒸気などを輸送する
配管で、この配管1の外周面は防食層2により被覆され
ている。この防食層2は、ゴム質基材に重量比で亜鉛微
粉末を5〜350%、静電荷を帯電させた炭素微粉末を
10〜200%および酸化マグネシウム微粉末を20−
100%添加してなるゴム質被覆材によ多形成されてい
る。前記ゴム質基材は、配管1内を流通する流体の高温
度に対し、その耐熱性を考慮して選定される。3は前記
防食層2の外周面を被覆する保温層、4はこの保温層3
の外周面を被覆する防水層で、この防水層4および前記
保温層3は第1図に示す従来例と同様に形成されている
ので、その説明を省略する。
次に上記各被覆層の機能について説明する。
まず防食層2はゴム質基材中に帯電性を有する炭素微粉
末を分散させることにより、ゴム生地に導電性を付与す
ることができる。ゴム質基材中に亜鉛微粉末を添加する
ことにより、ゴム質が金属表面に接触すると、亜鉛粉末
がゴム生地を電気導体としてアノード分極しやすくなる
。
いま前記ゴム質被覆材を帯状に形成し、この帯状体を配
管1の外周面に巻回して防食層2を形成すると、前記帯
状体間より結露水が内部に侵入し、配管lの外周面と防
食層2との間に滞留する。このため配管lの金属表面(
主として鉄表面)の水溶液に対する電極電位は、ゴム生
地中に分岐している亜鉛の電極電位よシも貴電位系列に
位置するので、亜鉛はゴム生地を電気導体としてアノー
ド側に分極し、下記(1)式に示す溶解反応を行う。
Z n −+ Z n ” + 2 e      −
−−−−・(1)また配管1の金属表面では、上記(1
)式のアノード反応により放出される電子と等制約に下
記(2)式のカンード反応が行われるので、前記金属表
面自体の溶解反応は起らず防食されることになる。
H2O+  02 +2 e →20H・”  (2)
一方、亜鉛の溶解過程では液質を弱アルカリ性とするた
め、配管の金属表面の不働態は保持されるから、その金
属表面をはy完全な防食状態に維持することができる。
さらに配管1の外周面からの熱伝達によシ、熱放散はゴ
ム質((より抑制されるが、そのゴム生地では固体熱伝
達となるから保温層3が必要である。
との保温層3は、熱伝導性の悪い空気を利用するため、
空間体積の多いシリカガラ゛ス繊維、発泡ウレタンおよ
びポリスチレン樹脂などを主体として積層状に構成され
ている。これらの樹脂層から前記結露現象によシ腐食要
因となる塩素イオンなどのカチオンが溶出しても、この
カチオンは防食層1のゴム質最外層部において亜鉛によ
り捕捉され、塩化亜鉛となってたまるから配管1の外周
面に到達する恐れはない。
最外側の防水層4は、前記防食層2の防食機能および保
温層3の断熱作用を長期間維持するために必要な被覆層
である。この防水層4が金属体であるときKは、機械強
度の面では安定しているけれども、腐食による損傷が考
えるから内側表面に防食処理を捲す必要がある。すなわ
ち防水層4がアルミニウムまたはステンレス鋼よりなる
場合には、ボリブデンを主体とするポリマー中に亜鉛微
粉末:30〜50%および静電荷を滞電させたエステル
油:20〜200%(重量比)を添加し、これらを均一
に混合分散させた混合物を、前記金属体の内周面または
保温層3の外周面に塗布して防食処理を行うことによシ
隙間腐食の発生を抑制する。
一方、防水層4が合成樹脂よりなる場合には、腐食に対
して抵抗力があるけれども、機械的強度が低く、かつ紫
外線による劣化が考えられるので、適当な時期に新しい
ものと交換する必要がある。
次に防食層2および防水層4を形成する成分組成の限定
理由について説明する。
防食層2において、ゴム生地に対する亜鉛微粉末の添加
量は、ゴム質基材に対して重量比(%)で5%以下では
防食効果を持続することができなく、350%以上では
ゴム質が脆化するから5〜350%に限定した。
また静電荷を滞電した炭素微粉末は相互に吸着する作用
を有し、鎖状に接続してゴム生地に分散するから導電性
を付与するが、重量比(%)で10%以下では効果がな
く、200%以上ではゴム生地が脆化されるから、炭素
微粉末の添加量を10〜200%に限定した。
さらに酸化マグネシウムは防食層2の電気化学−的作用
を促進させるために必要な適度の吸湿作用を行うのに有
効であシ、その添加量はゴム質基材に対して重量比(%
)で20%以下では効果がなく、100%以上ではゴム
生地が脆化されるから20〜100%に限定した。
前記のように防水層4が金属体からなる場合には、その
金属体の内周面または保温層3の外周面に塗布するポリ
プデンボリマーに添加する亜鉛微粉末は、重量比(%)
で30%以下では効果がなく、350%以上では作業性
が悪化するから、添加量を3°0〜350%に限定した
。前記添加亜鉛を効果的に消費させるために添加される
エステル油の添加量は、ゴム質基材に対して重量比(%
)で20%以上では効果が少なく、200%以上では腐
食性を示すから20〜200%に限定した。
上述したように本実施例は、配管lを防食層2、保温層
3および防水層4により順次に被覆したものについて述
べたが、本発明はこれに限定されず、配管1を防食層2
および防水層4により順次に被覆してもよいことはもち
ろんである。
次に第3図に示す実験例について説明する。    ”
供試材として前述した第1図および第2図に示す従来の
被覆配管Aおよび本発明に係わる被覆配管Bを用い、こ
の両供試材A、Bの保温層3の断熱材中に蒸溜水を注入
した後、第3図に示すようにボルト5.ナツト6および
シールリング7を介して一体に結合し、この結合した両
供試材A、Bをポンプおよび貯水槽(図示せず)に接続
して閉ループ試験装置を構成する。
上記供試材A、Bの5US304製配管1内に約80C
の温水と冷却とを交互に循環させ、配管1の外周面を交
互に加熱、冷却させる。そして725.1450.19
20時間毎に分解して両配管1の各外周面の状態を調査
した。その結果、防食層2を有しない供試材Aの配管1
外周面には孔食状の隙間腐食を発生したが、これに反し
防食層2を有する供試材Bの配管1外周面には腐食損傷
は全黙認められず、防食されていることが確認された。
第4図は第3図の被覆配管Bの防食層2における隙間内
の液質のpHおよび隙間内表面の電極電位の状態を調べ
る測定装置で、第4図(ロ)は本発明に係わる防食層2
と同質材からなる試験片す、または市販のゴムにトリル
ブタジェン)からなる試験片b′でこの試験片す、b’
は3%食塩水(50?:)中で60日間浸漬したもので
ある。第4図(イ)、(ハ)は試験片すの保持部材、第
4図に)は組立状態をそれぞれ示す。第4図に)におけ
る9〜11はテフロンパイプ、綿糸およびSUS 30
4製電極をそれぞれ示し、その電極11はポテンショス
タットに接続して測定する。また隙間内液質のpHは第
4図に)に示す組立状態を分解した後、残留液をpH紙
により測定した。
その結果、本発明に係わる試験片すおよび従来例の試験
片b′を使用した場合の隙間内のpHは、第5図のC,
D線にそれぞれ示すとおりである。
すなわち隙間内のpHは、本発明に係わる試験片すの場
合(C線)では、漸次弱アルカリ性を示すが、従来例の
試験片b′の場合(D線)では、漸次酸性を示して腐食
性となることが容易に理解される。
また本発明に係わる試験片すおよび従来例の試験片b′
を使用した場合の隙間内の電位は、第6図のB、F線に
それぞれ示すとおシである。すなわち本発明に係わる試
験片すの場合(E線)の電位は、従来例の試験片b′の
場合(F線)の電位よシも大幅に卑電位に分極する。し
たがって前者では亜鉛によりカソード分極されるから、
防食されることが容易に理解される。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、被覆層を設けた配
管の外周面および最外側の防水金属体の内面の腐食を防
止することによシ、配管の寿命を大幅に延長させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の被覆配管の断面図、第2図は本発明被覆
配管の一実施例を示す断面図、第3図は従来品および本
発明品の実験例を示す断面図、第4図(イ)〜(ハ)お
よびに)は防食層の隙間内の液体のpHと隙間内表面の
電極電位を測定する部品およびそれらの組立状態を示す
断面図、第5図および第6図は従来品と本発明品の特性
を示す説明図である。 1・・・配管、2・・・防食層、3・・・保温層、4・
・・防水層。 第 1  図 第  3  区 蒸 4 図 (イノ                    (・
)(ハ)      (ニ) 第 5  図 時間(D慴2 第  2  図 昨  rA  (Daイ )

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、配管の外周面を断熱材によシ被覆して保温層を形成
    し、この保温層の外周面を防水材により被覆して防水層
    を形成してなる被覆配管において、ゴム質基材に重量比
    で亜鉛微粉末を5〜350%、静電荷を帯電させた炭素
    微粉末を10〜200%および酸化マグネシウム微粉末
    を20〜100%を添加してなるゴム質被覆材によシ形
    成された防食層を、前記配管の外周面上に設けたことを
    特徴とする被覆配管。 2、前記防水層をアルミニウム、ステンレス鋼および炭
    素鋼のうちいずれか一つの金属材料で形成した場合には
    、ポリプデンボリマー中に重量比で亜鉛微粉末を30〜
    350%および静電荷を帯電させたエステル油類を20
    〜200%添加し、かつ均一に分散させた混合物を、前
    記防水層の内側面Kまたは保温層の外周面に塗布したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の被覆配管。
JP22007282A 1982-12-17 1982-12-17 被覆配管 Granted JPS59110996A (ja)

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JPS6360280B2 JPS6360280B2 (ja) 1988-11-24

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