KR0140420B1

KR0140420B1 - 강관의 내면코팅장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR0140420B1
Application number: KR1019950002575A
Authority: KR
Inventors: 한장호
Original assignee: 한장호; 광신종합철강주식회사
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1998-07-15
Also published as: KR960031648A

Abstract

본 발명은 지면(地面)내에 매설하여 여러 가지 용도로 사용하고 있는 강관이 쉽게 부식되지 않도록 하기 위한 강관의 내면코팅장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명은, 강관의 내면에 코팅되는 폴리에틸렌 분말을 기계적인 스프링피이더에 의해 강제이송시키면서 소정온도로 가열되어 원위치에서 저속회전하는 강관으로 공급되도록함으로써, 분말용착에 의한 강관의 내면을 소비자가 원하는 바대로 코팅할 수 있는 동시에 부식되는 것을 완전히 배제할 수 있는 있다.

Description

강관의 내면코팅장치 및 그 방법

제1도는 본 발명에 따른 강관의 내면코팅장치를 나타낸 개략정면도,

제2도는 제1도에 나타낸 내면코팅장치의 개략평면도,

제3도는 제2도에 나타낸 내면코팅장치의 요부평면도,

제4도는 본 발명의 내면코팅장치에 의해 강관에 코팅되는 상태를 나타낸 도면,

제5도는 본 발명에 따른 강관의 내면코팅방법에 대한 공정도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 기초대 11 : 바퀴

12 : 대차 12a : 몸체

13a, 13b : 가이드스크류 14 : 제1모터

14a : 스프로킷 15 : 체인

16 : 원료투입구 17 : 붐대

17a : 원료배출구 18 : 스프링피이더

19 : 제2모터 20 : 지지대

21 : 받침대 22 : 로울러

23 : 제3모터 24 : 감속기

25 : 스프로킷 26 : 체인

27 : 강관 27a : 코팅층

일반적으로, 도시가스나 천연가스, 석유화학제품, 상하수도 및 농공업 용수등을 운반하거나, 혹은 해저통과배관, 전력통신케이블등을 보호하기 위하여 직경이 서로 다른 여러종류의 강관을 사용하고 있다.

그러나, 상기 강관을 그대로 지면내에 매설하여 사용할 경우에는 쉽게 부식되어 버린다는 문제가 있으므로, 강관의 내,외면에 각종 라이닝, 도장 혹은 피복층을 형성하여 부식성을 극복하고 있다.

상기한 바와같이, 강관의 내,외면에 피복층을 형성하기 위하여 현재 사용하고 있는 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 강관의 외면에 피복층을 형성하는 경우에는, 강관(원관)에 부착되어 있는 기름, 녹, 기타 이물질들을 쇼트 블라스팅기(Shot blasting machine)에 의해 제거한 후, 즉시 예열로에 투입하여, 상기 강관의 표면 온도가 270±20℃ 정도로 되도록 가열한다.

그후, 상기 강관의 끝단에 캡을 씌우고, 폴레에틸렌 분말이 소정량 투입된 직사각형상의 대형침적조내에 터닝호이스트(Turning hoist)를 이용하여 상기 강관을 위치시킨 후에, 이 강관을 회전시킴과 동시에 블로워(Blower) 에 의해 상기 폴리에틸렌 분말을 2∼3분정도 약하게 분사함으로써, 폴리에틸렌 분말이 강관의 표면에 소정두께로 녹아 붙도록 한다.

다음에, 피복이 완료된 강관을 냉각시킨 후 외부면에 마킹(Marking)을 행함으로써, 강관의 외부코팅을 완성할 수 있게 된다.

한편, 강관의 내면에 피복층을 형성하는 경우에는, 강관(원관)의 내면에 부착되어 있는 기름, 녹, 기타 이물질을 샌드 블라스팅기(Sand blasting machine)에 의해 제거한 후, 압축공기를 이용하여 상기 먼지, 녹등을 불어낸다.

그후, 상기 강관을 건조시킨 후에 별도의 스프레이장치를 이용하여 액상의 에폭시수지를 강관끝단까지 두께가 대략 50㎛정도로 되도록 통상의 스프레이(Spray)방식으로 고르게 도포함으로써, 강관의 내면코팅을 완료한다.

그러나, 상기한 바와 같이 강관의 내,외면에 코팅하는 종래의 방법은 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.

① 코팅하고자 하는 강관의 직경이나 그 길이에 따라 장치가 대형화됨은 물론 고가의 설비비를 필요로 한다.

② 강관의 내, 외면에 코팅을 형성하기 위한 각각의 공정에 따라 강관을 해당 코팅공정으로 일일이 운반하여야 하고, 침적조의 소정높이상에서 작업이 이루어지므로 작업성이 상당히 떨어진다.

③ 상기 작업성저하에 따른 코팅강관의 양산이 거의 불가능하다.

④ 강관의 내면코팅시 액상의 에폭시수지가 스프레이 방식으로 도포되므로, 비산에 의한 강관으로의 코팅되는 두께가 일정치 않고 쉽게 박리되어 버린다.

⑤ 강관이 부식이 쉬우므로 장기간 사용이 불가능하여 빈번히 새로운 강관으로 교체해 주어야 하기 때문에, 인건비나 도로여건등에 막대한 손실을 주게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 강관의 내면에 코팅되는 폴리에틸렌 분말을 기계적인 스프링피이더에 의해 강제이송시키면서 소정온도로 가열되어 원위치에서 저속회전하는 강관으로 공급되도록함으로써, 분말용착에 의한 강관의 내면을 소비자가 원하는 바대로 코팅할 수 있는 동시에 부식되는 것을 완전히 배제할 수 있는 강관의 내면코팅장치 및 그 방법을 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 기초대와, 상기기초대상에서 제1모터의 구동에 의해 직선방향으로 전후이동이 자유롭게 설치된 대차와, 상기 대차의 몸체상측에 수직방향으로 장착된 원료투입구를 가지며, 일측 끝단에 원료배출구가 형성되어 수평방향으로 고정설치된 붐대내에서 제2모터의 축에 결합고정되어 저속회전하는 스프링 피이더를 구비한 원료공급수단과, 상기 대차일측의 대향위치에 장착된 받침대상에서 제3모터에 의해 저속회전하는 적어도 1조 이상의 쌍을 이루는 로울러들이 설치되고, 이 로울러들의 상측에 상기 강관이 장착되어 그 위치에서 저속으로 회전되도록 하는 수단으로 이루어지는 강관의 내면코팅장치에 있으며 ; 또한,

강관의 표면에 묻은 이물질을 산세나 쇼트 블라스팅기에 의해 제거하는 공정과, 상기 이물질이 제거된 강관을 예열로에서 열을 가하여 125∼230℃ 정도로 가열시키는 공정과, 상기 강관을 코팅장치의 일측에 구비된 회전수단에 의해 그 위치에서 저속회전시킴과 동시에 직선방향으로 전후 이동이 자유로운 붐대내부의 스프링피이더에 의해 소정량의 폴리에틸렌 분말을 상기 강관내부의 코팅면에 순차로 공급 용착되도록 하여 소정 두께로 강관의 내면을 코팅하는 공정과, 상기 코팅이 완료된 강관을 임의의 냉각수단이나 공기중에서 5∼10분간 서냉하거나 후처리하는 공정으로 이루어지는 강관의 내면코팅방법에 있다.

이하, 본 발명에 따른 강관의 내면코팅장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예를 설명한다.

제1도 내지 제4도는 본발명의 내면코팅장치를 나타낸 도면으로서, 이 장치는 바닥에 기초대(10)가 고정설치되고, 이 기초대(10)상에는 직선방향으로 전후이동이 자유롭도록 바퀴(11)를 구비한 대차(12)가 설치되어 있다.

이 대차(12)의 몸체(12a)는, 상기 기초대(10) 상측에 회전가능하도록 설치된 한쌍의 가이드스크류(13a), (13b)에 맞물려져 있고, 상기 대차(12)의 일측에 설치된 제1모터(14)의 구동력이 각각의 스프로킷(14a)과 체인(15)들에 의해 가이드스크류(13a), (13b)로 전달됨으로써, 상기 대차(12)는 도면상에서 좌,우방향으로 이동할 수 있게 된다.

또한, 상기 대차(12)의 몸체(12a) 상측에는, 수직방향으로 원료투입구(16)가 장착되어 있고, 이 원료투입구(16)저면의 일측에는 소정직경의 속이 빈 중공의 붐대(17)가 수평방향으로 고정설치되어 있으며, 그 끝단에 원료배출구(17a)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 붐대(17)의 내부에는, 스프링피이더(18)가 설치되어 있고, 이 스프링피이더(18)의 일측으로 상기 대차(12)의 몸체(12a)상단에 고정설치된 제2모터(19)의 축이 결합고정되어 이 제2모터(19)가 구동함에 따라 스프링피이더(18)가 소정속도로 회전하도록 되어 있다.

따라서, 상기 원료투입구(16)를 통하여 폴리에틸렌 분말이 투입된 상태에서 제2모터(19)를 구동시키게 되면, 상기 스프링피이더(18)가 회전함과 동시에 폴리에틸렌 분말은 붐대(17)내부에서 우측방향으로 이송되어 원료배출구(17a)를 통하여 배출시킬 수 있게 된다.

여기에서, 상기 붐대(17)나 가이드스크류(13a), (13b)의 자유끝단은 베어링(도시생략)등을 개재하여 기초대(10)의 일측에 고정설치된 지지대(20)상으로 유지되도록 할 수 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 코팅장치 일측에 대향위치에는, 받침대(21)상에 적이도 1조 이상의 쌍을 이루는 로울러(22)들이 설치되어 있고, 이 로울러(22)들 중의 어느 하나의 축에는, 제 3 모터(23)에 감속기(24)를 개재하여 축에 고정된 스프로킷(25)과 체인(26)으로 연결되어 회전할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 로울러(22)들의 상측에는 코팅하고자 하는 강관(27)이 장착되어 그 위치에서 저속으로 회전할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1∼제3모터(14), (19), (23)는 그 회전속도를 적절히 가감시킬 수 있도록 함으로써, 대차(12)의 이동속도나 스프링피이더(18)의 이송속도, 강관(27)의 회전속도등을 조절할 수 있으므로, 강관(27)의 사용용도에 따라 코팅되는 두께를 가변시킬 수 있고, 이들에 대한 데이터를 설정하여 미리 입력시켜 두면 자동으로 강관(27)내면의 코팅층(27a)의 두께를 조절할 수 있음은 물론이다.

상기한 바와같이 구성된 본 발명의 코팅장치는, 대차(12)상측의 원료투입구(16)로 폴리에틸렌 분말을 투입한 상태에서, 제2모터(19)의 구동에 의해 붐대(17)내부의 스프링피이더(18)가 소정속도로 회전함으로써, 상기 폴리에틸렌 분말은 스프링피이더(18)의 나선을 따라 원료배출구(17a)측으로 이동하게 된다.

그리고, 상기 대차(12)는 제1모터(14)의 구동에 의해 각각의 스프로킷(14a) 및 체인(15)을 통하여 가이드스크류(13a), (13b)를 회전시킴으로써, 기초대(10)상에서 우측으로 이동하게 된다.

이때, 받침대(21)의 로울러(22)상에 장착된 강관(27)은, 제3모터(23)의 구동에 의해 그 위치에서 소정속도로 회전하게 되며, 이 강관(27)의 내부로 상기 대차(12)일측의 붐대(17)가 진입하면서 제4도에서와 같이 붐대(17)내부의 폴리에틸렌 분말을 공급하여 강관(27)의 내면에 순차로 용착되어 코팅층(27a)을 형성할 수 있게 된다.

그후, 강관(27)내면의 코팅이 완료된 상태에서 제1모터(14)의 역회전동작에 의해 대차(12)는 후퇴하여 원래의 위치로 복귀하게 되고, 강관(27)도 회전을 정지하게 되어 강관(27)의 내면코팅작업을 완료하게 된다.

다음에, 본 발명에 따른 내면코팅방법에 대하여 설명한다.

제5도는 본 발명의 내면코팅방법의 공정도로서, 먼저 강관의 내면에 묻은 이물질을 산세나 쇼트 블라스팅기에 의해 제거함과 동시에 표면에 미세한 홈들을 형성한다.

그리고, 상기 이물질이 제거된 강관을 예열로에서 열을 가하여 125∼230℃정도로 가열시키게 되는데, 이때 강관의 온도가 125℃미만인 경우에는 폴리에틸렌 분말이 잘 용착되지 않으며, 230℃를 초과하는 경우에는 폴리에틸렌 분말이 너무 빨리 녹거나 타버리게 된다.

이와같은 상태에서, 상기 강관을 코팅장치의 일측에 구비된 회전수단에 의해 그 위치에서 저속으로 회전시킴과 동시에, 직선방향으로 전후 이동이 자유로운 붐대내부의 스프링피이더에 의해 소정량의 폴리에틸렌 분말을 상기 강관의 내면에 순차로 공급하여 되도록 함으로써 소정두께로 강관의 내면을 코팅할 수 있게 된다.

상기와 같이 하여 코팅이 완료된 강관을 임의의 냉각수단이나 공기중에서 5∼10분간 서냉함으로써 강관의 내면코팅을 완료하게 된다.

한편, 본 발명은 상기와 같이 강관을 냉각시키기 이전에, 관끝처리대로 강관을 옮겨 강관끝단의 피복끝단부위를 각도가 30°인 관끝처리용 지그(Gig)를 사용하여 피복을 벗겨내고 관 내부에 냉각수와 에어(Air)를 통과시켜 강관을 냉각시키고 외부마킹을 행하는 공정으로 대체할 수 있다.

이때, 상기 피복이 제거된 강관 및 관이음쇠의 양 끝단은 강관의 끝단으로부터 150±10mm이고, 각도는 30°이하로 하는 것이 바람직하며, 이와같이 피복이 제거된 부위를 이용하여 다수의 강관들을 서로 접속시켜 사용할 수 있게 된다.

상술한 예에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 속하는 범위내에서 다른 여러 가지의 변형이 가능함은 물론이다.

예를들어, 대차(12)를 이동시키기 위하여 기초대(10)상에 장착되는 가이드스크류(13a), (13b)대신에, 대차(12)저면에 장착된 바퀴(11)를 모터에 의해 간접 회전되도록 하거나 혹은 대차(12)의 일측에 스프로킷을 장착하여 체인구동되도록 할 수도 있다.

또한, 상기 장치는 통상의 강관(27)내면을 코팅하는 것에 대하여만 설명하였으나, 특수 제작되는 주름강관(파형관)등에도 응용할 수가 있으며, 상기 붐대(17)의 중심을 강관(27)외면의 적절한 위치에 설정함으로써, 상술한 바와 마찬가지 방법으로 강관(27)이나 주름강관의 외면을 코팅할수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 강관의 내면에 코팅되는 폴리에틸렌 분말을 기계적인 스프링피이더에 의해 강제이송시키면서 소정온도로 가열되어 원위치에서 저속회전하는 강관으로 공급되도록 함으로써, 분말용착에 의한 강관의 내,외면을 소비자가 원하는 바대로 코팅할 수 있는 동시에 부식되는 것을 완전히 배제할 수 있는 것이다.

Claims

기초대(10)와, 상기 기초대(10)상에서 제1모터(14)의 구동에 의해 직선방향으로 전후이동이 자유롭게 설치된 대차(12)와, 상기 대차(12)의 몸체(12a)상측에 수직방향으로 장착된 원료투입구(16)을 가지며, 일측 끝단에 원료배출구(17a)가 형성되어 수평방향으로 고정설치된 붐대(17)내에서 제2모터(19)의 축에 결합고정되어 저속회전하는 스프링피이더(18)를 구비한 원료공급수단과, 상기 대차(12)일측의 대향위치에 장착된 받침대(21)상에서 제3모터(23)에 의해 저속회전하는 적어도 1조 이상의 쌍을 이루는 로울러(22)들이 설치되고, 이 로울러(22)의 상측에 상기 강관(27)이 장착되어 그 위치에서 저속으로 회전되도록 하는 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강관의 내면코팅장치
제1항에 있어서, 상기 대차(12)는 제1모터(14)에 의해 회전하는 적어도 1쌍의 가이드스크류(13a), (13b)에 상기 대차(12)의 몸체(12a)가 나사결합되어 직선방향으로 전후 이동이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 강관의 내면코팅장치.
제1항에 있어서, 상기 회전수단은, 제3모터(23)에 감속기(24)를 개재하여 축에 고정된 스프로킷(25)과, 상기 로울러(22)들 중의 어느 하나의 축에 장착된 스프로킷이 체인(26)으로 연결되어 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 강관의 내면코팅장치.
강관의 내면에 묻은 이물질을 산세나 쇼트 블라스팅기에 의해 제거함과 동시에 표면에 미세한 홈들을 형성하는 공정과, 상기 이물질이 제거된 강관을 예열로에서 열을 가하여 125∼230℃정도로 가열시키는 공정과, 상기 강관을 코팅장치의 일측에 구비된 회전수단에 의해 그 위치에서 저속회전시킴과 동시에 직선방향으로 전후 이동이 자유로운 붐대내부의 스프링피이더에 의해 소정량의 폴리에틸렌 분말을 상기 강관의 코팅면에 순차로 공급 용착되도록 하여 소정두께로 강관의 내면을 코팅하는 공정과, 상기 코팅이 완료된 강관을 임의의 냉각수단이나 공기중에서 5∼10분간 서냉하거나 후처리하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강관의 내면코팅방법.
제4항에 있어서, 상기 후처리공정은, 관끝처리대로 강관을 옮겨 강관끝단의 피복끝단부위를 각도가 30인 관끝처리용 지그를 사용하여 피복을 벗겨내고, 관내부에 냉각수와 에어를 통과시켜 강관을 냉각시키고 외부마킹을 행하는 공정으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 강관의 내면코팅방법.