塗装技術の門

　塗装の目的は、もちろん例外はありますが、一般に被塗物の保護と美観を与えることです。この目的すなわち塗装効果を十分に達成するためには、
　①塗装の材料である塗料の品質（性能）が優秀（よい材料）
　②適切な塗装系の選択（よい設計）
　③十分な塗装作業管理（よい作業）
の三つを満足しなければなりません。
　塗料・塗装工業ばかりではなく、資源・エネルギーの節約は今や全世界的な政治問題にまでなっています。このような省資源・省エネルギーの基本的な考え方は物体の寿命を延ばし、無駄をなくすことです。無駄な生産増大の排除は直接公害防止に繋がります。換言すれば、被塗物保護と美観を長く維持することが資源の節約であり、公害防止の最重要な方策であります。
　安価であっても低級品質の塗料を使用し、不適切な塗装系の選択や塗装作業管理では、被塗物の耐用年数を縮めすぐ塗り替えなければなりません。このことは塗装作業や塗料（75％以上が石油化学製品である）を浪費するばかりでなく、環境を汚染する、その上耐用年数が短縮しますから、それだけものを多量生産しなければ成りません。高価でも性能優秀な塗料を使用することが結局は経済的なことは言うまでもありません。近年、半永久的な保護を企図するメンテナンスフリーの塗装が脚光を浴びはじめたことは当然といえます。

　本来、熱媒体は使用条件による寿命の長短はありますが、劣化を伴うものです。熱劣化、酸化劣化等により、長期の使用により分解や重合を起こします。
　劣化度合によっては系内でスラッジ化し、配管内面をコーキング化する場合があり、これらの劣化状況を把握することが重要になります。
　熱媒体メーカーによっては有償あるいは無償で劣化分析を行い、アドバイスするところもありますので、1年に1～2回劣化試験を行い、劣化の傾向を把握します。サンプルは1000ｍL程度を要しますが、サンプリング時に注意したいことは、十分に鼻切りを行った後のものをサンプルとすることです。抜き出しノズルやバルブに滞留しているものを評価しても系内の熱媒体を反映しないためです。
　一般的に、熱媒体の更新は定修期間を利用して行うこととなりますが、定修時期の半年くらい前には劣化試験を行い、更新の必要性の有無を確認したいところです。
　熱媒体は、プラントの建設等では比較的軽視されがちではありますが、設備の動脈であり、選定および日常の管理は、安定操業の重要な一因となりますので、注目していただきたいところです。

　一般に有機化合物は、ある温度に達すると分解や重合が起こり始め、低沸点物質や高沸点物質の生成が始まります。さらに温度が上がることによってこれらの反応は加速度的に激しくなり、ガス成分やカーボンの生成が起こります。熱媒体も同様ではありますが、一般の有機化合物に比べて熱安定性を保てる化学構造となっています。また熱以外にも、高温で空気（酸素）に触れることによって酸化反応を起こし、劣化開始温度の低下や劣化速度の増大の原因となります。これは、不活性ガス（一般的には窒素）でシールすることによって最小限にとどめることが出来ます。
　熱劣化に関しては、3段階の過程があります。
（1）一般的に使用前は、淡色透明な液体でありますが加熱によって暗色不透明になってきます。
（2）分解による低分子化された化合物の生成、重合による高分子化された化合物の生成が起こります。この段階では、低分子化合物はガスとして脱気処理できます。また、高分子化合物は熱媒体の液中に溶解しており、操業には大きな影響は与えません。
（3）高分子化合物が、炭化反応を起こしカーボンとガスの発生が起こります。これは、劣化によって生成して高沸点物（高分子化合物）が、比較的低沸点物の気化したところに残留し、熱によって炭化を促進すると考えられます。こうなると伝熱効率が悪くなり、ボイラ温度を上げなければ目的温度が得られなくなります。ボイラ温度を上げることにより炭化温度はさらに上がります。炭化が始まるとこのように操業に影響を与え、劣化度合によっては配管等の洗浄が必要になってきます。
　熱および酸化以外にも、異物混入による劣化もあります。非加熱物や配管等の鉄さび、それ以外の物質が、熱媒体の中に混入することによって、熱媒体の分解・重合に対し触媒作用を起こし、劣化が促進される場合があります。また、直接熱媒体と反応して分解・重合したり、熱媒体の特性を変化させ、加熱システムが運転不能になる場合もあります。異物混入による劣化を防ぐためには、熱交換器やジャケットの割れ等の点検、熱膨張槽のオイルシール、運転開始後のフランジ部分の増し締め、修理後の溶接かす、泥等が系内に残らないように洗浄する、低沸点の洗浄油を用いた場合には最後に、使用する熱媒体と同じもので共洗いする等の十分な工場管理が必要です。