JPS62290899A

JPS62290899A - 管の内面を電気化学的に研摩および／または酸洗する方法および装置

Info

Publication number: JPS62290899A
Application number: JP62120323A
Authority: JP
Inventors: ユールゲン・メンツェル; ゲオルグ・ヘンケル
Original assignee: Poligrat GmbH
Current assignee: Poligrat GmbH
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1987-12-17
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: ATE54681T1; EP0247209B1; JPH0765240B2; US4772367A; DE3672831D1; EP0247209A1

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】３、発明の詳細な説明本発明は、陽極として接続されている管の内部に配置し
た陰極の少くとも一部分を通って流れる電解液流によっ
て、管の内面を電気化学的に研摩および／または酸洗す
る装置に関するものである。

また、本発明は陽極として接続されている管の内面に沿
って電解液を流すことにより前記管の内面を電気化学的
に研摩および／または酸洗する方法に関するものである
。

金属管の内面をいわゆる電解研摩するのに使用する方法
および装置は欧州特許出願第８２１０４９４５．９号明
細書から既知である。この例では、電解液を約５１ｋｇ
／ｃｍ２（５０バール）の高圧下に管壁の一部分に供給
する。管の内壁の異なる部分を順次研摩できるように、
陰極を高圧噴流によって管内を移動させる。

管の内壁を電気化学的に研摩するのに使用する方法およ
び装置は欧州特許出願第８２１０４９４６．７号明細書
から既知である。この例では、陰極として作用する電極
は管内を移動させることができる。

電解研摩処理を行うべき管の全部分中に電解液を満たす
。

***国実用新案出願第８０１１９１．８号明細書には、
管内にパイプランスが導入されている管の内面を電解研
摩する装置が開示されている。このパイプランスはその
先部（と阻止リングとの間に陰極区域を有し、このパイ
プランスには電解液の通る複数個の孔が設けられている
。

先に若干の例を挙げた管の内壁を電気化学的に研摩する
技術の現状は次の２種に大別することがてきる：１）　内面を研摩しようとする管内に貫通電極を挿入し
、陽極として接続されているこの管内を通して電解液を
圧送する。電解研摩処理中に、この管をその縦軸線の回
りに回転させながら水平または僅かに傾斜した位置にす
る。なお、この管を垂直位置に配置することもできる。

２）　管の内壁のそれぞれの部分のみに部分的に作用す
る陰極を使用しく換言すれば、陰極の長さを電解研摩し
ようとする管より著しく短くする）、陰極をこの管内を
通って移動させる。同時にこの管内を通って電極液を圧
送する。

管の内面を電気化学的に研摩および／または酸洗するの
に使用する既知の方法および装置の欠点は、電解液を管
に完全に充填したり、管から急激に流出させたり、管を
冷却するために、電解液の消費量が極めて多量になるこ
とである。しかも、電解研摩中に発生するガス（水素お
よび酸累）を排出する必要があり、このためにも電解液
が管内を通る流速を極めて犬き（する必要がある。

さらに、既知の装置および方法は、実際に金属含有量が
厳しい制限を受ける電解液を使用する場合にのみ適用す
ることができる。既知装置を使用する場合には、電解液
中の金属含有量が増加すると、陰極に堆積する金属スラ
リ層によって陰極表面が不活性になる。研摩の質はこの
ような堆積物によって著しく悪影響を受ける。このため
に多量の電解液を循環状態に維持して電解液の金嘱含有
量を低いレベルに維持する必要がある。

また、金属含有量の大きい電解液の除去は、これが生態
学的に有害であってはならない場合には、莫大を費用を
必要とする。ニッケルおよびクロムを含有するオーステ
ナイト鋼から製造した管の内面を電解研摩するために、
リン酸と硫酸と水との混合物を使用することは既知であ
る。これらの酸それ自体が周囲に大きな脅威および潜在
的な危険を与えるので、特別な安全手段が必要になる。

従って、本発明の目的は、電解液量を少なくして管の内
面を電気化学的に研摩および／または酸洗する装置を提
供することにある。

本発明の他の目的は、研摩または酸洗の質を改善するこ
とができる管の内面を電気化学的に研摩および／または
酸洗する方法を提供することにある。

また、本発明の目的は極めて広範囲の電解液組成を使用
できるようにすることにある。

本発明においては、管内を通って移動させることができ
、電解液供給ラインおよび電流供給ラインを具える研摩
ヘッドと；前記研摩ヘッドの内部に配置した陰極と；前
記研摩ヘッドの外壁を少くとも部分的に構成する誘電体
とを具え、前記誘電体は前記電解液を通し、かつ前記誘
電体と研摩また酸洗すべき前記管の内面との間に電解液
流を自由に通すことができる作業ギャップが残るように
配置されていることを特徴とする管の内面を電気化学的
に研摩および／または酸洗する装置によって、上述の目
的を達成する。

また、本発明方法においては；陰極を設けた研摩ヘッド
中に電解液流を圧送し、前記研摩ヘッドから誘電体を通
って該誘電体と前記管の内面との間に形成されている作
業ギャップ中に前記電解液流を圧送することを特徴とす
る管の内面を電気化学的に研摩および／または酸洗する
方法によって、上述の目的を達成する。

このことは、本発明においては、管内を通って研摩ヘッ
ドを移動させることを意味する。いわゆる作業ギャップ
が研摩ヘッドの誘電体から作られている壁と管の内面と
の間に形成され、誘電体を通って作業ギャップ中に電解
液を圧送することが必須要件である。

本発明においては、誘電体と管の内面との間に作業ギヤ
ングが設けられているので、電解液消費量を従来技術よ
り著しく少なくすることができる。

さら（二、本発明においては、電気化学的研摩と誘電体
のふき取り作用とが組み合わされるので、電解研摩の効
果が著しく改善され、従来方法によっては得られない研
摩の質を達成することができる。しかも、全く異なる電
解液、なかんず〈従来のものより生態学的に著しく安全
な電解液を１吏用して好結果を得ることができる。従っ
て、・ｆオン交換装置または電解槽によって再生できる
電解液を使用することができる。同時に、電解液の金属
含有量を、陰極表面が金属スラリの堆積によって不活性
になることがないように、小さく保つことができる。

本発明の好適例では、研摩ヘッドに流入する電解液流は
陽極部分流と陰極部分流とに分かれ、陽ＦＩ！分流は誘
電体を通って管の内面に沿って流れるが、陰極を通らず
に流れ、陰極部分流は陰極を通るが、誘電体を通らず管
の内面に沿わずに流れる。

このように電解液流を陽極部分流と陰極品分流とに分け
ることは、自白表面の部分的な電気化学的研摩と共に、
本願人に係る欧州特許出願第８６１０５７１１Ｔ号明細
書に開示されている１、この欧州特許出願の明細書に記
載されている利点はすべて管の内面を研ｉやする場合に
も適用される。

次に本発明を図面を参り、べして例についで説明するっ耶１管１）］、例えばニッケル１７四ノ、鋼製の鋼管の
内面を清浄にし、研摩する。このために研摩ヘッド１２
を鋼管１０内で緩徐に移動させる。研摩ヘッド１２は「
タンポン」と呼ばれることもある。研摩ヘッド１２は案
内手段１４、例えば、清浄にしようとする鋼管１０より
著しく小さい直径を有するパイプによって鋼管１０内を
移動させる。

第１図および第２図に示すように、研摩ヘッド１２はほ
ぼ円筒形で、清浄にしようとする鋼管１０内に同心に配
置されている。

円筒形研摩ヘッド１２のシャケ７）は誘電体１８によっ
て形成され、誘電体１８は全体にわたって鋼管１０の内
面１６から均一に離間して配置されている。

研摩ヘッド１２は鋼管１０内を矢２０の方向に、換言す
れば両方向に移動させることができる。

電解液流２２は第１図および第２図の右手から案内手段
１４内を通って研摩ヘッド１２に流入し、第１図の例で
は矢で示ずように誘電体１８を半径方向に外方に向けて
通って押出される。

電源２４を陰極２６に接続する電源ライン２５は第１図
および第２図のいずれに示す例においても案内手段１４
内に収容されている。

均一な狭い作業ギャップ２３が研摩へラド１２の円筒形
ジャケットを構成する誘電体の外壁と鋼管１０の内面１
６との間に形成されている。電解液流２２′は作業ギャ
ップ２８を通って流れるので、内面１６は電解液流２２
′　によってそれ自体既知のように電解摩耗および研摩
される。

第２図に示す例では、研摩ヘッド１２に流入する電解液
流２２（ま陰極部分流３０と陽極部分流３２とに分かれ
る。陰極部分流３０は陰極２６を通るが、誘電体１８お
よび作業ギャップ２８を通らずに流れる。従って、陰極
２６で発生する水素ガスは誘電体１８または研摩すべき
内面１６には搬ばれない。このようにして、一方では誘
電体１８は水素ガスを含んだ状態になり、他方では内面
１６に対する水素の有害作用が回避される。

第２図に示すように、陽極部分流は３２は誘電体１８に
よって構成されている璧および作業ギャップ２８を通っ
て、内面１６の電気化学的研摩を行う。

陰極部分流３０は研摩ヘッド１２の前面端壁の開口３４
を通って流出し、陰極部分流３２と全く同様に集められ
る。所望に応じて、再循環させて再生することができる
。

使用する誘電体１８はポリテトラフルオロエチレン織物
から構成するのが望ましい。ガラス繊維織物および耐酸
性の合成織布材料または合成不織布材料も同様に使用す
ることができる。

研摩ヘッド１２および特に誘電体１８の寸法は、それぞ
れ管の所定の内径を考慮して、最適幅の作業ギアツブが
得・ちれるように選定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例の要部を示す断面図、第２図
は本発明装置の他の例の要部を示す断面図である。１０・・・鋼管〈管）１２・・・研摩ヘッド１４・・・
研摩ヘット川２の案内手段（電解液２２の供給ライン）１６・・・鋼管１０１り内面　　　１８・・・誘電体２
０・・・研摩ヘット１：″Ｉ、０１；り明方向を示ず矢
２２゜２２′　・・・電漸ｊ、シー流　　？４・・・電
源２５・・・電流供給ライン２６・・・陰極　　　　　　　２８・・・作業ギャップ
３０・・・陰極部分流　　　　３２・・・陽極部分流３
４・・・開口

Claims

【特許請求の範囲】１、陽極として接続されている管（１０）の内部に配置
した陰極（２６）の少くとも一部分を通って流れる電解
液流（２２）によって、管（１０）の内面（１６）を電
気化学的に研摩および／または酸洗する装置において、前記管（１０）内を通って移動させることができ、電解
液供給ライン（１４）および電流供給ライン（２５）を
具える研摩ヘッド（１２）と、前記研摩ヘッド（１２）
の内部に配置した陰極（２６）と、前記研摩ヘッド（１２）の外壁を少くとも部分的に構成
する誘電体（１８）とを具え、前記誘電体（１８）は前
記電解液を通し、かつ前記誘電体（１８）と研摩または
酸洗すべき前記管（１０）の内面（１６）との間に電解
液流（２２′、３２）を自由に通すことができる作業ギ
ャップ（２８）が残るように配置されていることを特徴とする管の内面を電気化学的に研摩および／
または酸洗する装置。２、研摩ヘッド（１２）は少くともほぼ円筒形であり、
誘電体（１８）は少くとも部分的に円筒形ジャケットを
形成している特許請求の範囲第１項記載の装置。３、研摩ヘッド（１２）に流入する電解液流（２２）は
陽極部分流（３２）と陰極部分流（３０）とに分かれ、
前記陽極部分流は誘電体（１８）を通って管（１０）の
内面（１６）に沿って流れるが、陰極（２６）を通らず
に流れ、前記陰極部分流（３０）は陰極（２６）を通る
が、誘電体（１８）を通らず管（１０）の内面（１６）
に沿わずに流れる特許請求の範囲第１項記載の装置。４、研摩ヘッド（１２）の案内手段（１４）はパイプに
よって構成され、このパイプのなかに研摩ヘッド（１２
）に対する電流供給ライン（２５）が通り、このパイプ
を通って電解液が研摩ヘッド（１２）に圧送される特許
請求の範囲第１項記載の装置。５、研摩ヘッド（１２）には弾性ホースラインによって
電解液および電流が供給され、研摩ヘッド（１２）は棒
またはロープによって管（１０）内を移動させる特許請
求の範囲第１項記載の装置。６、誘電体（１８）を通って電解液を押出すために加え
る圧力は制御することができる特許請求の範囲第１項記
載の装置。７、陽極として接続されている管（１０）の内面（１６
）に沿って電解液を流すことにより前記管の内面を電気
化学的に摩耗および／または酸洗するに当り、陰極（２６）を設けた研摩ヘッド（１２）中に電解液流
（２２）を圧送し、前記研摩ヘッドから誘電体（１８）
を通って該誘電体と前記管の内面（１６）との間に形成
されている作業ギャップ（２８）中に前記電解液流を圧
送することを特徴とする管の内面を電気化学的に研摩お
よび／または酸洗する方法。８、電解液流（２２）は研摩ヘッド（１２）内で陽極部
分流（３２）と陰極部分流（３０）とに分れ、前記陽極
部分流は誘電体（１８）を通って管（１０）の内面（１
６）に沿って流れるが、陰極（２６）を通らずに流れ、
前記陰極部分流（３０）は陰極（２６）を通るが、誘電
体（１８）を通らず管（１０）の内面（１６）に沿わず
に流れる特許請求の範囲第７項記載の方法。９、管（１０）内を通って研摩ヘッド（１２）を移動さ
せる特許請求の範囲第７項記載の方法。