バルブのペンキとコーティングの選択多くの場合、新しいバルブ上のペンキは一時的なコーティングにすぎず、バルブの保管中や設置後の配管システム全体の最終的なペンキまたはコーティングの前の外部腐食を遅らせることを目的としています。
水道工場の黒いバルブを除いて、バルブ基準は新しいバルブのペンキとコーティングに対してほとんど沈黙しておらず、ペンキを「メーカー基準」と呼んでいる。米国石油学会(API)600の更新版は、ペンキは銀かアルミニウムであるべきだと付け加えた。長年にわたり、API 600バルブメーカーが黒いバルブを心地よい水色に塗ってきた。
ブルーバルブ
バルブ工場のOEMペイントは基本的なものである可能性がありますが、今日のエンドユーザーは、購入したバルブの多くに詳細なペイントとコーティングの要件を持っています。これらの要件は、バルブ出荷時にバルブを包む単純なシルバーまたはブラックコーティングをはるかに超えています。
でも使われているペンキや塗料は何ですか。
ペンキが一般的に希釈剤と関係していることはほとんどの人が知っています。この希釈剤は、ペンキまたは塗料が1種以上の化合物または化学成分を含むことを示している。それらの多くは炭素系成分からなる有機化合物である。これらには4つの主要要素が含まれています。
顔料は着色を提供するだけでなく、コーティングまたはペイント混合物の耐食性と全体的な強度にも寄与する
増粘剤、紫外線安定剤、消泡剤を含む添加剤
樹脂、アクリル酸とエポキシ樹脂からなり、すべての成分を結合して均一な物質を形成することができる
塗料混合物の乾燥時間と粘度に影響する溶媒
バルブの塗料と塗料選択の最も基本的な工業塗料はワニスとエナメルである。これらのポリマータイプは工業塗装界の一般的なハーブを構成している。住宅及び商業用途には、水性アクリル樹脂が好ましい。揮発性有機化合物(VOC)規制が非常に厳しい国では、水性アクリルエマルジョン(エマルジョン塗料と略称する)が工業用途に使用されている。
特定のコーティングには数十種類の異なる成分があります。特定の天候暴露や工場環境の影響に応じて、エンドユーザーごとにさまざまな要件がある可能性があります。これらの異なるコーティングのすべてには、第1は適切な表面処理であり、第2はプライマーが必要であるという2つの要件があります。
プライマーは最終ペンキまたはコーティングと基材との界面である。それらは輸送と貯蔵の過程で一時的な耐食性を提供する。最もポピュラーな工業用プライマータイプは防腐亜鉛系プライマーである。
表面処理
適切な表面処理は、どのコーティングの成功した使用にも不可欠である。表面は化学的または機械的に製造することができる。化学的調製プロセスはエッチング表面を生成し、塗布するコーティングにより大きな咬合力を提供する。機械的表面処理には、水またはドライスプレー技術による表面欠陥の除去が含まれる。ごくまれなケースでは、昔ながらの磨きや歯磨きを使用することがあります。異なる塗料は適切に接着するために異なる表面処理を必要とする。
コーティングを施す前に、油脂、油、汚れ、錆が除去されます。
SSPCファイルには詳細な表面処理プログラムと要件が規定されている。SSPCはまた、すべてのタイプの工業用塗料と塗料に対して一連の基準と提案を発表した。
SSPCとNACE International(NACE)には、異なる程度の塗装とコーティング表面処理仕様がある(表1)。
最も引用される2つの表面処理方法は、SSPC SP 6(市販のサンドブラストクリーニング)とSP 10(近白サンドブラストクリーニング)である。
過剰準備
コーティング表面処理中の保護が不適切なため、毎年数千個のバルブとアクチュエータが破損している。リニアバルブは、特に雄ねじとヨーク(OS&Y)バルブカバーバルブに最も大きなダメージを受けているようです。表面処理段階では直角回転弁を損傷から保護することはできない。表面処理ブラスト中にしばしば損傷する領域のいくつかは、表2に示す領域を含む。
コーティングタイプ:
アクリル繊維。保護コーティングのためのアクリルコーティングは、有機または水系溶媒に基づく。水性アクリルエマルジョン塗料はエマルジョン型塗料とも呼ばれる。これらは通常、コーティング中にVOC放出問題がある場合に使用されます。
アルキド樹脂。アルキド樹脂は脂肪酸変性ポリエステル樹脂である。脂肪酸と空気との化学反応により、ほとんどのアルキド塗料が乾燥します。
エポキシ樹脂エポキシ樹脂塗料は2つの部分からなる樹脂である。これらが結合すると、エポキシ樹脂と硬化剤との間に化学反応が起こり、エポキシ樹脂が硬化する。エポキシ樹脂は通常、非常に強靭で耐食性のある塗料であるが、寿命は短い。ほとんどのエポキシ樹脂塗料も紫外線安定性が悪い。
ポリウレタン。ほとんどのエポキシ樹脂のように、ポリウレタンは2つの部分コーティングです。これらは滑らかな表面を持ち、一般的にはエポキシ樹脂と亜鉛プライマーの最終コーティングとして使用されています。
正しいコーティング
コーティングを選択する際に答えなければならない最初の質問は、「なぜデバイスをコーティングするのか」です。配管システムとバルブでは、全体的な吸引力ではなく耐食性が一般的に答えられています。
2つ目も最も重要な問題は、コーティングが露出している環境、例えば:
近くに化学スモッグがありますか。
動作温度はどのくらいですか。
化学物質が飛散したり、あふれたりする可能性はありますか。
コーティングは絶縁材料をカバーしますか?
コーティングは洗浄されますか?クリーニングにはどのようなクリーニングプロセスと化学品が使用されますか。
コーティングは既存のコーティングに適用されますか?
正しい選択に関する他の問題は、コーティングが職場や現場で使用される場所、コーティングの予想寿命はどのくらいですか。
最後の問題は、塗料の予算はいくらですか。この問題は、予算、予想寿命、その他の考慮事項に応じて、他の問題よりも優れていることが多い。
現実世界の例
塗装規範は3つの部分から構成され、完全な塗装技術を構成している。これは、1)前処理と表面処理、2)ペンキまたは塗料の適用と3)ペンキまたは塗料の硬化です。塗料または塗料は硬化過程によって固体薄膜に変換される。この硬化は室温でもオーブンでも行うことができる。
エンドユーザーのペイントまたはコーティングの要件は、バルブメーカーの要件とは異なります。2つのソリッドのペイント/コーティング仕様の例を次に示します。
石油化学プラント、一般配管システム、ボールバルブ、バタフライバルブ、ゲートバルブを含む:
表面処理:SP 10
第一層:フェノールエポキシ樹脂
第二層:フェノールエポキシ樹脂
海上施設、プロセス設備、配管:
表面処理:SP 5
最初のコーティング:溶剤無機亜鉛
第二層:シリカゲルアクリル
ボールバルブ製造業者、標準表面処理:
表面処理:SP 3(同等)
最初の塗料:フェノール変性アルキド樹脂塗料
第二層:合成樹脂アルミニウム塗料
ゲートバルブ、カットオフバルブ、逆止バルブの製造メーカー:
表面処理:SP 6またはSP 3
下塗り:リン酸塩
最初の塗料:変性アルキド樹脂プライマー
第二の塗料:シリコーン変性アルキド樹脂塗料
コンパクトバルブ、地球儀、検査バルブAPI 602に基づいて設計された製品は、通常、工場で塗装されていない。しかし、それらは通常、腐食防止(例えばリン酸塩)コーティングを有し、それらが取り付けられ、配管システムが最終コーティングを得るまで腐食を防止する。
数十種類のペンキとコーティングオプションの開発は、取り付けられたバルブの寿命を延長するのに役立ちます。これは、外部腐食による潜在的な漏洩がほとんど除去されることを意味する。また、無組織排出への継続的な関心に伴い、漏洩問題を減らすことはもちろん良いことである。