AWWA D102 溶接鋼製水槽用塗装システム
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AWWA D102 溶接鋼製水槽用塗装システム
D102塗装工事は、表面前処理グレード、乾燥膜厚、ホリデー検出結果、硬化確認という4つの記録で判定される。これがこの規格の実質的な内容であり、タンク設計規格とは別に存在する。同じ溶接殻であっても、異なる水質化学に対応するため異なる塗装システムで塗装できるからである。D102は防護を内面システムと外面システムに分けており、内面システムは習慣やカタログからではなく、水の化学的性質から選択される。記録が重要である理由は、それらが捉える故障が目に見えないからである。密着は界面で失敗し、ホリデーは目の閾値以下のピンホールであり、硬化不足のライニングは保護すべき水に溶剤を放出する。本記事では、内面および外面のカテゴリー、飲料水接触認証と構造認証の違い、密着が達成可能かどうかを決める前処理グレード、ストライプ塗装が想定ではなく要求される箇所、そして膜厚測定からホリデー検出、充水前に必ず行う硬化確認までの手順について、awwa d102塗装鋼製貯水タンクの詳細に沿って解説する。
塗装標準が水槽標準と一線を画す理由
タンク規格と塗装規格は異なる問いに答えるものである。D100は溶接タンクの形状、構造、溶接および試験を規定する。D102はその表面に施される防食システムを、新設工事と補修工事の双方について規定する。塗装は鋼製タンクの耐用年数の大部分が費やされる領域であり、その寿命を終わらせる故障は、水が張られるまで誰にも見えないものである。したがって、両文書は併せて読まれ、別々に規定されなければならない。なぜなら、塗装仕様はタンクの基準を継承するのではなく、独自の合格基準を有しており、システム、素地調整等級、膜厚、試験方法および硬化条件を明記し、それぞれが充水前に存在しなければならない記録を生成するからである。これはawwa d102 coating steel water storage tanksに詳述されているとおりである。
内面および外面塗装のカテゴリー
D102は、湿潤な内面に適用される保護と外面に適用される保護を分離する。二つの表面は異なる環境に直面し、異なるメカニズムで劣化し、異なる方法で検査される。内面は収容する媒体と水の健全性に対して評価され、外面は紫外線曝露、大気腐食、機械的損傷に対して評価される。最も一般的な仕様上の誤りは、両方の表面に単一の製品を指定し、タンク全体に単一の乾膜厚を指定することである。ライニングと外部コーティングが異なる施工者によって施工される場合、それらの間のインターフェースはマンホールフランジおよびすべてのノズル貫通部周辺で定義されなければならず、これはawwa d102 coating steel water storage tanksに詳述されているとおりである。
項目 | 内面塗装システム | 外面塗装システム |
環境 | 常時湿潤、媒体と接触 | 大気曝露、紫外線、風雨 |
設計上の要因 | 水質と飲料水との接触 | 現場の雰囲気、塩分、降下物、機械的損傷 |
検証 | 膜厚、ホリデー検出、充水前の硬化 | 膜厚、ホリデー検出、補修部の付着性 |
認証 | 飲料水と接触する箇所 | 飲料水接触要件なし。耐久性と外観 |
水質化学に基づく内面システムの選定
貯留水の化学的性質が、塗装カタログではなく内面システムを選択するのであり、仕様書には製品ではなく化学的性質を記載しなければならない。pHはバインダーへの要求を定め、塩化物と温度は相まって浸透性ブリスターのリスクを定め、溶存酸素、硫化物、有機物は、塗膜の欠陥が生じた際に鋼がどれだけ速く腐食するかを決定し、それがピンホールを貫通損失に変えるのである。消防用水槽と排水タンクは図面上では同一に見えても、挙動は全く異なるものであり、awwa d102塗装鋼製貯水タンクについて詳述されているとおりである。
ここでは、代替の施工方法を検討する必要もある。工場で焼成されるガラスライニングは、現場で施工するシステムとは異なる選択肢である。琺瑯は工場で下処理された鋼板に820～930℃で焼き付けられ、完成したコーティングは厚さ0.25～0.45mm、密着性は1平方センチメートルあたり3,450ニュートン、モース硬度は6.0である。pH3～11の範囲と30年の設計寿命は、awwa d102鋼製飲料水貯蔵タンク用コーティングで詳述されているように、完成したコーティングの特性であり、溶射皮膜の特性ではない。
飲料水接触認証とその適用範囲
飲料水接触の認証は、構造認証とは別の文書であり、タンクの種類ごとではなく、コンポーネントごとおよび製品ごとに発行されます。飲料水接触の承認を有するライニングとは、特定の製品が、指定された厚さで、指定されたとおりに施工された場合に、飲料水との接触が認められることを意味します。それは、タンクが飲料水対応であること、コーティングが耐久性を有すること、または施工が正しかったことを意味するものではありません。AWWA C550は、貯水施設のための保護ライニングシステムと、それらの飲料水接触経路を扱っています。見落とされがちな3つの帰結があります。証明書は施工された製品に追跡可能でなければならないこと、その施工条件は現場と一致しなければならないこと、そしてawwa d102 coating steel water storage tanksについて詳述されているように、会社レベルの声明ではなくプロジェクト固有のものでなければならないことです。
表面処理グレードとそれが密着性を決定する理由
鋼への密着は基材との機械的な噛み合わせであり、その噛み合わせを決めるのが前処理のグレードである。SSPC-SP 6（商業用ブラストクリーニング）は、塗装システムが規定のプロファイルと限られた残留ミルスケールを前提とする新規钢板で一般的に指定されるグレードである。SSPC-SP 10（近白金属ブラストクリーニング）は、より清浄な基材が求められる場合に使用される上位グレードであり、補修箇所の通常の基準となる。この2つのグレードはそれぞれNACE相当品であるNACE No. 3およびNACE No. 2と対になっており、現場で要件がそのように記載されることが多い。溶接タンクでは、工場で前処理された钢板と現場溶接部が同じグレードに達することはまれであるため、仕様書には、awwa d102塗装鋼製飲料水貯蔵タンクで詳述されているように、その差異を誰が受け入れるかを事前に書面で明記する必要がある。
· 新規鋼板にはSSPC-SP 6 / NACE No. 3、より清浄な基材にはSSPC-SP 10 / NACE No. 2。詳細はawwa d102 coating steel water storage tanksに記載されています。
· 表面プロファイルとグレードの両方を指定してください。密着性は両方に依存します。詳細はawwa d102塗装鋼製貯水タンクの項を参照してください。
· 工場で準備された板材と現場で準備された溶接部は、デフォルトでは同じグレードに達しません。詳細はawwa d102塗装鋼製貯水タンクの項を参照してください。
· 補修エリアは指定されたグレードまで準備され、周囲の塗膜に blended されることはありません。詳細はawwa d102塗装鋼製貯水タンクの項を参照してください。
· 施工開始前に溶接エリアの許容基準を書面で確定してください。詳細はawwa d102塗装鋼製貯水タンクの項を参照してください。
ストライプコーティング：仕様書により要求されており、想定ではありません
ストライプコーティングとは、システム全体を塗布する前に、溶接部、エッジ、リベット、その他の複雑な形状部分に個別にコーティングを施すことであり、D102によって自動的に要求されるものではありません。これはプロジェクト要件であり、コーティングメーカーまたは設計者が要求した場合に指定されるもので、通常、形状が複雑なために一度の塗布で必要な膜厚を形成することが困難な箇所、または溶接部が重要な構造的詳細である箇所に適用されます。標準的な慣行であると言うことは仕様ではなく、これを省略するということは、システム全体が溶接部に一度の作業で塗布されることを意味し、その場合、溶接ビードの頂部で膜厚が薄くなることが最も多い箇所となります。仕様には二つの結果を含めるべきです。すなわち、後続のコートがカバーしなければならない追加作業と、良好な溶接部であっても単一数値基準では不合格となりうる局所的な膜厚の増加であり、これはawwa d102鋼製貯水タンクコーティングについて詳述されているとおりです。
膜厚測定およびホリデー検出記録
コーティング作業の中心には2つの測定記録があります。乾燥膜厚は、SSPC-PA 2に規定された方法に従い、鋼材では磁気誘導ゲージ、非鉄基材では渦電流ゲージを用いて測定されます。合否基準では、測定回数、平均値の算出方法、および単一測定値の許容偏差を明記する必要があります。なぜなら、平均値は薄い領域を隠してしまう可能性があるからです。これはawwa d102鋼製水貯蔵タンクのコーティングについて詳述されているとおりです。
休日検出は塗膜のピンホールやボイドを発見するもので、NACE SP0188がその方法を規定しており、電圧と技術は塗膜厚に適合するよう選択されるべきで、すべてに一つの設定というわけではない。記録が重要なのは、塗膜が濡れるまで休日は目に見えず、タンクに水が入るとピンホールが腐食部位になるからである。ここで二つの経路が最も鮮明に異なる：工場焼付けエナメルは生産工程として1500Vの漏れ試験で検査され、その日に表面調整された現場塗膜は、awwa d102鋼製水貯蔵タンクの塗装について詳述されているとおりである。
タンク充填前の硬化確認
硬化は、塗装データシート上で日付に委ねられることが最も多い工程であり、ライニングが供用開始に安全かどうかを決定する。ほとんどの塗装システムは時間と温度に基づいて硬化する。データシートには基準温度での硬化時間が記載されており、周囲温度が低い場合や湿度が高い場合には実際の時間は延長される。仕様書には現場条件に適用される硬化スケジュールを明記しなければならず、充填前に検証を記録する必要がある。使用される方法は二つある。塗布膜の硬度チェックと、乾燥ではなく硬化が完了したことを確認する溶剤拭き取りである。飲料水タンクの場合、硬化記録に続いてAWWA C652に基づく洗浄と消毒が行われ、これはawwa d102塗装鋼製貯水タンクについて詳述されているとおりである。
検査、パンチリスト、塗装提出書類一式
塗装作業の引き継ぎは、現地確認を伴う書類レビューである。パンチリストは物理的な項目を完了させる。すなわち、薄い膜、塗り残し箇所、溶接部の塗膜損傷、取り扱い箇所での塗膜損傷である。各項目の完了は目視による判断ではなく再測定によるものである。なぜなら、その項目はそもそも測定によって発見されたものだからである。以下の表は、完全なD102提出書類に含まれるものを示している。四つの記録を合わせて読むと、一つの連鎖を形成する。前処理グレードは鋼材が塗装を受け入れる準備ができていたことを示し、膜厚は仕様どおりに積み上げられたことを示し、ホリデー記録は塗膜が連続していることを示し、硬化検証は塗膜がその特性に達したことを示しており、awwa d102 coating steel water storage tanksについて詳述されているとおりである。
提出項目 | 記載すべき内容 | 省略した場合に残される隙間 |
塗装システム | 内外装システムを名称とデータシート付きで記載 | 施工者は価格に合うシステムで代替する |
表面処理 | 鋼板、溶接部、補修部のグレードとNACE相当品 | コーティングに起因する密着不良であり、下地処理の問題ではないとされた |
乾膜厚 | ゲージの種類、校正、測定回数、測定箇所 | 薄い領域を隠す平均値 |
ホリデー検出 | 方法、電圧範囲、領域別の結果 | タンクに水を張って初めて見つかるピンホール |
硬化の検証 | 現場条件でのスケジュールとその結果 | 供用中の未硬化ライニング |
修理記録 | 各修理後に使用した手順と再試験 | 引き渡し時の未検証の修理箇所 |
プロジェクトケーススタディ
この任務の参考納品物であり、検証済みのプロジェクトライブラリから引用したものです。マッチレベルC。産業廃水向けのエポキシコーティングタンクプロジェクトです。媒体およびライニング認証経路は、D102が対象とする飲料水用内面ライニングとは異なるため、この納品物は大口径コーティングタンクの施工能力を証明するものであり、ここで論じるコーティングシステムの根拠としては使用されません。詳細はawwa d102 coating steel water storage tanksに記載されています。
プロジェクトID | 国 | 製品 | 容量 | タンク数 | 寸法 | 完成 | 供給範囲 |
CH-WW-8513 | 中国 | エポキシ塗装タンク（FBE） | 8,513 m3 | 1 | φ33.61 × 9.6 m（H） | 利用可能な情報源には記録されていません | 記録なし |
産業廃水向けのエポキシコーティングタンクプロジェクト。媒体およびライニングの認証経路は、D102が対象とする飲料水用内面ライニングとは異なるため、この納品は大口径コーティングタンクの建設能力を実証するものであり、ここで論じるコーティングシステムの根拠としては使用されません。これはawwa d102鋼製水貯蔵タンクのコーティングについて詳述されているとおりです。
よくある質問
Q1. なぜ塗装基準はタンク基準とは別に存在するのですか？
なぜなら、それらは異なる事項を規定しているからです。D100は溶接タンクの形状、構造、溶接、試験を定めています。D102は、新規工事と補修工事の両方について、表面に適用される防食システムを、独自の分類、下地処理等級、膜厚、試験方法、硬化条件とともに定めています。鋼製タンクの使用可能寿命の大部分は塗装によって決まるものであり、awwa d102 coating steel water storage tanks に詳述されています。
Q2. 内面塗装システムと外面塗装システムはどのように異なりますか？
内面は常時湿潤環境にさらされ、内容物である媒体および水質に対して評価され、付着喪失とブリスターが特徴的な故障である。外面は紫外線、大気による侵食および機械的損傷にさらされ、塗膜の破壊と損傷部における腐食が生じる。内面は充填前に膜厚、ホリデー検出および硬化確認によって検証され、外面は補修部の膜厚および付着性によって検証される。詳細はawwa d102塗装鋼製貯水タンクの記載のとおりである。
Q3. 飲料水用ライニングにはどのような認証が必要ですか？
特定の製品に対して、指定された厚さおよび指定された施工方法で発行される飲料水接触認証。これは構造認証とは別個のものであり、タンクが飲料水に適していること、コーティングが耐久性を有すること、または施工が正確であったことを意味するものではない。AWWA C550は、貯水施設の保護ライニングシステムおよびそれらの飲料水接触経路を扱っている。証明書は、AWWA D102鋼製貯水タンクのコーティングについて詳述されているように、施工された製品まで追跡可能でなければならない。
Q4. 表面処理グレードが密着性を決めるのはなぜですか？
鋼材への密着は下地との機械的な噛み合わせであり、表面処理グレードがその噛み合わせを決定するからです。SSPC-SP 6とNACE No.3が新しい鋼板の一般的なグレードであり、SSPC-SP 10とNACE No.2がより清浄な下地および補修用の上位グレードです。溶接タンクでは、工場で処理された鋼板と現場溶接部が一致することはまれであるため、その合否は事前に書面で取り決める必要があります。詳細はawwa d102 coating steel water storage tanksに記載されています。
Q5. ストライプ塗装は規格で要求されていますか？
いいえ。ストライプコーティングはプロジェクト要件であり、コーティングメーカーまたは設計が要求した場合に指定されるもので、通常は形状により1回の塗装で必要な膜厚を構築することが難しい箇所、または溶接部が重要な構造的詳細である箇所で指定されます。これを標準的な慣行と表現することは仕様ではありません。指定される場合、追加の労力とストライプ用の別途膜厚ルールを明記する必要があり、awwa d102 鋼製飲料水貯蔵タンクのコーティングについて詳述されている通りです。
Q6. 乾燥膜厚はどのように測定されますか？
鋼材には磁気誘導式ゲージ、非鉄基材には渦電流式ゲージを使用し、SSPC-PA 2に規定された方法に従う。合格基準には、測定回数、平均値の算出方法、および許容される単一測定値の偏差を明記する必要がある。平均値のみを基準として記載すると、薄い箇所があるタンクでも合格してしまうが、これはまさに測定が存在する理由である欠陥であり、awwa d102 鋼製飲料水貯蔵タンクについて詳述されている通りである。
Q7. ホリデー検出記録は何を証明するのか？
塗布されたフィルムが塗装領域全体に連続しており、タンクに水を張った際に腐食箇所となり得るピンホールやボイドが存在しないこと。NACE SP0188はその方法を規定しており、電圧と手法はフィルムの厚さに適したものが選択される。これはコーティングが媒体に適していることや、密着性が健全であることを証明するものではない。それらはシステムの選定と下地処理のグレードによって担保され、awwa d102鋼製水貯蔵タンクのコーティングについて詳述されているとおりである。
Q8. タンクに水を張る前に、なぜ硬化を検証しなければならないのか？
ほとんどの塗装システムは時間と温度に基づいて硬化し、周囲温度が低い場合や湿度が高い場合には実際の時間が延びるため、データシート上の日付は証拠にはなりません。硬度チェックや溶剤拭き取りによって、塗膜が単に乾燥しただけでなく、その特性に達したことを確認できます。飲料水タンクの場合、硬化記録に続いてAWWA C652に基づく洗浄と消毒が行われます。これはawwa d102の鋼製飲料水貯蔵タンクの塗装について詳述されているとおりです。
D102塗装工事は、表面前処理グレード、乾燥膜厚、ホリデー検出結果、硬化検証という4つの記録で判定される。製品名と目視確認のサインオフだけがある工事は、塗装が何であれ、仕様が定められていない。順序はセットと同じくらい重要である。なぜなら、前処理が最初に来るのは、密着性は後から回復できないからであり、膜厚とホリデー検出が2番目なのは、それらが塗布された膜上で測定されるからであり、硬化が最後なのは、他の場所で努力を追加しても短縮できないからである。内装および外装システム、前処理グレード、測定方法、合否基準を併せて明記した仕様は、検証可能な工事を生み出す。製品のみを明記した仕様は、紛争を生み出す。そして、内装は故障が発生し、証拠が収集される場所であるため、タンクが充填される前に記録が存在しなければならない。これはawwa d102塗装鋼製貯水タンクについて詳述されているとおりである。
エンジニアに相談する
タンクが保持する媒体、そのpH、塩化物および温度範囲、水が飲用可能かどうか、タンクの直径と高さ、溶接式かボルト締め式か、表面状態および補修箇所、施工時の予想周囲温度と湿度、コーティングが準拠すべき規格をお送りください。内部および外部システム、鋼板と溶接部の素地調整等級、膜厚とホリデイテスト方法、硬化スケジュールとその検証、タンク充水前に必要な提出書類セットを明記したD102コーティング仕様書を返却いたします。飲用接触が関与する場合、awwa d102コーティング鋼製貯水タンクについて詳述されているとおり、プロジェクトに対して特定製品が取得すべき認証を特定いたします。
Center Enamelについて
石家荘正中科技有限公司（Center Enamel）は、2008年からボルト締め貯蔵タンクの設計と製造に専念している専門メーカーです。製品範囲には、ガラス溶融鋼（GFS）タンク、溶融結合エポキシ（FBE）タンク、ステンレス鋼タンク、亜鉛メッキ鋼タンク、アルミニウムジオデシックドーム屋根が含まれ、さらにEPC技術サポートとタンク付属品も提供しています。生産はISO 9001、ISO 14001、ISO 45001の下で行われ、製品範囲は用途に応じてNSF/ANSI 61、WRAS、CE、EN 1090、ISO 28765、AWWA D103-09、NFPAの認証を取得しています。同社は約200件の琺瑯特許を保有し、150,000 m2の生産拠点を運営し、年間約300,000枚の琺瑯コーティング鋼板を生産し、30,000件以上の設置プロジェクトを完了し、100か国以上にタンクを出荷しています。エンジニアリング設計能力は最大60,000 m3のタンク容量に対応しており、awwa d102コーティング鋼製水貯蔵タンクについて詳述されています。
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