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石油化学工業用スパイラル型湿式ガスタンクの耐食性対策事例―塗料の選定 元々使用されていた塗料は、分子構造上、通気性・透水性に優れており、施工時には常温で乾燥し、溶剤もゆっくりと揮発する。この時、環境中のほこりなどの不純物が混入しやすく、コーティングに多数のピンホールが生じます。また、通常の塩素スルホン化ポリエチレン塗料は付着性、強度、耐水性が悪く、剥離や変色が深刻になりやすい。したがって、防護材料の使用寿命を延ばし、ガスタンク内の水質の悪化を防ぎ、水質の使用期間を長くすることが、ガスタンクの使用寿命を延ばすための主な方法である。これもまた、材料や防食剤を選定する上での主要な根拠となる。1、 耐腐食材料の選定 (1)ガスタンク外壁用塗料の選定 ガスタンクの外壁用塗料には、耐水性や耐腐食性が求められるだけでなく、塗膜の付着性、表面強度、硬度も高いことが求められます。特に、防護材料の耐老化性が優れていることが重要です。耐食性の観点から見ると、通常の油性材料は耐老化性が低く、酸やアルカリ、溶剤による腐食にも弱い。一方、塩素化ポリエチレン塗料を使用することで耐老化性などの問題は解決できるが、塗料の強度、付着性、装飾性については解決されていない。 我が国の防護塗料を選定した結果、樹脂改質ゴム製の高耐候性複合塗料（以下、高耐候性複合塗料と略称）が採用されました。この塗料は、光沢保持性や耐老化性に優れており、特に耐食性においては一般的なクロロスルホン化ポリエチレン塗料よりも優れています。主な成分には、シリコーン改質エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂と植物性オレイン酸の合成物、クロロスルホン化ポリエチレン樹脂、および高級塗料添加剤などがあります。 エポキシ樹脂、クロロスルホン化ポリエチレン樹脂およびその他の材料と付加反応を行う塗料は、耐水性、耐熱性、耐薬品性、単成分での保存安定性、架橋速度、色の安定性、着色能力、耐汚染性、ラッカー層の透明性、塗料製造時の分散性の10つの観点において、他の架橋系塗料と比較して顕著な優位性を示し、海外で最も高い総合技術評価を得ている架橋剤型のクロロスルホン化ポリエチレン塗料である。実際の生産でその優れた性能が示されました。 (2)ガスタンク内壁塗料の選定 ガスタンクの内壁は長期間太陽光にさらされないため、塗料の老化速度もそれに応じて遅くなる。そのため、内壁塗料には耐水性と、各種有害な媒体に対する耐腐食性があれば十分である。元のガスタンクの内壁にはエポキシコールタールアスファルトがフィニッシュコートとして使用されており、使用結果から基本的な要求は満たされていることがわかる。しかし、塗膜の耐透過性にはまだいくつか問題があり、一定期間使用した後に表面に錆の発生や、一部にひび割れが見られる。 上記の問題に対処するため、当社は既存の塗料を改良し、「エポキシコールタールガラスフレーク塗料」を採用しました。この材料は、改質エポキシ樹脂、コールタール、ガラスフレーク状充填剤、チクソトロピック剤などで構成されています。エポキシ樹脂の構造には脂肪族の短い基、エーテル基、そして非常に反応性の高いエポキシ基が含まれているため、強力な粘着性を持っています。また、エポキシ樹脂には上記のような多様な極性基が含まれており、特にエポキシ基はガラス繊維と良好な浸透性および接着力を持つ。これは他の一般的な熱硬化性樹脂にはない特長です。 鱗片樹脂において、極めて薄いガラス鱗片は基本的に平行に重なり合って配置されている。防食層の厚さが1mmの場合、平行に並んだ鱗片は数百層にも及び、腐食性物質の侵入に対して多層のバリアを形成する。無数に存在する曲がりくねった経路が腐食性物質の拡散・侵入を効果的に阻止するため、腐食性物質の浸透に対する抵抗性が特に高いのである。また、ガラスフレークが樹脂内に不連続に存在するため、収縮力が**低下し、コーティングの耐亀裂性も向上する。 この鱗片樹脂塗料は防食材料として優れた性能を持っているため、ガスタンクの内壁保護用の上塗りとして非常に適しています。2、防食剤の選定 気槽内の水質を分析し、水中に含まれる有害な不純物を特定した上で、国内で行われた防食剤の試験結果をもとに、酢酸トリエタノールアミンや季塩基酸塩などを主成分とする防食剤の配合を採用した。腐食率は約0.000088mm/年で、保護度は99.997%に達し、試験結果は表1に示されている。表からわかるように、JF90-20の防食剤を使用すると保護効果が非常に高く、保護度は99.997%に達する。