| 【発明の名称】 |
ボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】喜多 泰則
【氏名】武市 文孝
【氏名】長谷川 正明
【氏名】高垣 孟
【氏名】大川原 晃
【氏名】松永 康夫
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| 【要約】 |
【課題】ボイラ非加熱部の部材の高温酸化に起因した減肉を低減する。
【解決手段】アルミペーストの配合重量比が１８〜２５％、シリコン系樹脂ワニスの配合重量比が３０〜３５％となり且つ樹脂に対するアルミの比率が０．７以上になるように、アルミペースト、シリコン系樹脂ワニス、溶剤、及び添加剤を混ぜ合わせた塗料をボイラ非加熱部の部材に塗布して、耐高温酸化被覆膜を形成し、高温酸化被覆膜に含まれているアルミによって、雰囲気ガス中からボイラの非加熱部６の部材への酸素の透過を遅延させ、当該部材の酸化を低減する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 アルミペーストの配合重量比が１８〜２５％、シリコン系樹脂ワニスの配合重量比が３０〜３５％となり且つ樹脂に対するアルミの比率が０．７以上になるように、アルミペースト、シリコン系樹脂ワニス、溶剤、及び添加剤を混ぜ合わせた塗料をボイラ非加熱部の部材に塗布して、耐高温酸化被覆膜を形成することを特徴とするボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法。
【請求項２】 アルミ粉の配合重量比が２５〜３５％、シリコン系樹脂ワニスの配合重量比が２０〜３０％となり且つ樹脂に対するアルミの比率が１．７以上になるように、アルミ粉、シリコン系樹脂ワニス、溶剤、及び添加剤を混ぜ合わせた塗料をボイラ非加熱部の部材に塗布して、耐高温酸化被覆膜を形成することを特徴とするボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は火力発電設備にボイラの一例を示すものであり、このボイラは、バーナ１から噴出する燃料を空気とともに燃焼させる火炉２と、該火炉２の上部に連なり且つ過熱器３や再熱器４が配置されている後部伝熱部５とを備えている。
【０００３】従来、過熱器３や再熱器４などを構成するボイラチューブ材には、熱応力並びに熱疲労に対応できるように、フェライト系鋼管を表面処理を施すことなく用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フェライト系鋼管では、高温酸化に起因する管の減肉は避けられず、５〜１０万運転時間で管が必要肉厚以下になるため、管の交換を実施しており、多額な出費が必要になる。
【０００５】また、近年、蒸気条件の向上によって、部材温度が高くなる傾向にあり、管の減肉が加速されることが懸念されている。
【０００６】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ボイラの非加熱部の部材の高温酸化に起因した減肉を低減できるようにすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法では、アルミペーストの配合重量比が１８〜２５％、シリコン系樹脂ワニスの配合重量比が３０〜３５％となり且つ樹脂に対するアルミの比率が０．７以上になるように、アルミペースト、シリコン系樹脂ワニス、溶剤、及び添加剤を混ぜ合わせた塗料をボイラ非加熱部の部材に塗布して、耐高温酸化被覆膜を形成する。
【０００８】また、本発明の請求項２に記載のボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法では、アルミ粉の配合重量比が２５〜３５％、シリコン系樹脂ワニスの配合重量比が２０〜３０％となり且つ樹脂に対するアルミの比率が１．７以上になるように、アルミ粉、シリコン系樹脂ワニス、溶剤、及び添加剤を混ぜ合わせた塗料をボイラ非加熱部の部材に塗布して、耐高温酸化被覆膜を形成する。
【０００９】本発明の請求項１あるいは請求項２に記載のボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法のいずれにおいても、耐高温酸化被覆膜に含まれているアルミによって、雰囲気ガス中からボイラ非加熱部の部材表面への酸素の透過を遅延させ、当該部材の酸化を低減する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【００１１】図１及び図２は、本発明のボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法の実施の形態の一例を示すものであり、当該方法では、ボイラの過熱器３や再熱器４の出口管などの非加熱部６の部材表面に、アルミ粉を主体とする下塗り塗料７を塗布して耐高温酸化被覆膜の下層を形成し、該下塗り塗料７の上面に、アルミペーストを主体とする上塗り塗料８を塗布して耐高温酸化被覆膜の上層を形成させている。
【００１２】下塗り塗料７は、平均粒径が５〜２５μの範囲のアルミ粉の配合重量比が２５〜３５％、エポキシ変性シリコン系樹脂ワニスの配合重量比が２０〜３０％となり且つ樹脂に対するアルミの比率が１．７以上になるように、アルミ粉、並びにシリコン系樹脂ワニスと、芳香族炭化水素系溶剤を主体とするアルコール系溶剤、及び沈降防止剤、表面調整材などの添加剤とを混ぜ合わせたものである。
【００１３】また、上塗り塗料８は、６５〜７５％の金属分を含有し、平均粒径が５〜２０μで且つ水面拡散面積が８，０００〜４０，０００ｃｍ2／ｇの範囲のアルミペーストを使用し、該アルミペーストの配合重量比が１８〜２５％、メチルフェニルシリコン系樹脂ワニスを主体にフェノール変性樹脂ワニスを併用したシリコン系樹脂ワニスの配合重量比が３０〜３５％となり且つ樹脂に対するアルミの比率が０．７以上になるように、アルミペースト、並びにシリコン系樹脂ワニスと、芳香族炭化水素系溶剤、及び沈降防止剤、表面調整材、硬化促進剤等の添加剤とを混ぜ合わせたものである。
【００１４】これらの塗料７，８をフェライト系鋼管試験片に部分的に塗布し、当該試験片を６００℃の温度雰囲気中で２，０００時間経過させてみたところ、塗料７，８を塗布した部分の腐蝕減量（重量減）は、無塗装部分の１／７〜１／２０程度であった。
【００１５】また、塗料７，８をボイラの非加熱部６の部材表面に部分的に塗布し、当該非加熱部６を５９０℃の温度雰囲気で約１２，０００時間経過させてみたところ、塗料７，８を塗布した部分の酸化層の厚さは、無塗装部分の１／３〜１／４程度であった。
【００１６】更に、表１は、樹脂に対するアルミの比率を変えた種々の塗料を部分的に塗布した試験片を、６００℃の温度雰囲気中で所定時間経過させたときの腐蝕減量の評価を示すもので、試験片の腐蝕減量は、樹脂に対するアルミの含有量の増加に相反する傾向を呈し、また、樹脂に対するアルミの比率が０．７未満の塗料では、高温酸化に起因する腐蝕減量の抑制効果を期待できない。
【００１７】
【表１】
【００１８】このように、本発明のボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法では、耐高温酸化被覆膜に含まれているアルミによって、雰囲気ガス中からボイラの過熱器３や再熱器４の出口管などの非加熱部６の部材表面への酸素の透過を遅滞させるので、非加熱部６の部材の高温酸化に起因した減肉を低減することができる。
【００１９】なお、本発明のボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のボイラ非加熱部の高温酸化抑制方法によれば、耐高温酸化被覆膜に含まれているアルミによって、雰囲気ガス中からボイラ非加熱部の部材表面への酸素の透過を遅滞させるので、ボイラ非加熱部の部材の高温酸化に起因した減肉を低減することができる、という優れた効果を奏し得る。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８０３６８
【氏名又は名称】四国電力株式会社
【識別番号】５９３０２５６７５
【氏名又は名称】大島工業株式会社
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月２８日（１９９９．１０．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２３６
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 恒光 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１２４３０３（Ｐ２００１−１２４３０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１１日（２００１．５．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３０６９３８ |
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