JP7289183B2 - METHOD FOR SEPARATING METAL PIPE INSIDE RESIN COATING LAYER - Google Patents

METHOD FOR SEPARATING METAL PIPE INSIDE RESIN COATING LAYER Download PDF

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Description

本発明は、金属管の内面に形成されている樹脂被覆層を、当該内面から分離する方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for separating a resin coating layer formed on the inner surface of a metal pipe from the inner surface.

例えば、金属管内面に形成されている樹脂被覆層を貼り替える際において、当該樹脂被覆層を剥離する方法として、金属管の一端で樹脂被覆層を剥がして掴み代を作り、金属管内に挿入した把持・牽引手段にその掴み代を連結すると共にその掴み代を反転させ、剥離前線近傍の管体を、誘導加熱手段によって接着強度が一過的に低下するように加熱し、誘導加熱手段を管軸方向に順次移動させて加熱位置を順次移動させながら把持・牽引手段を金属管の他端に向かって引き抜き、樹脂被覆層を反転させながら剥がして行く方法が、本出願人によって紹介されている(下記の特許文献1参照)。 For example, when replacing the resin coating layer formed on the inner surface of the metal pipe, as a method of peeling off the resin coating layer, the resin coating layer is peeled off at one end of the metal pipe to create a gripping margin and inserted into the metal pipe. The gripping margin is connected to the gripping/pulling means and the gripping margin is reversed, and the tubular body near the peeling front is heated by the induction heating means so that the adhesion strength is temporarily reduced, and the induction heating means is turned to the pipe. The present applicant has introduced a method in which the holding/pulling means is pulled out toward the other end of the metal pipe while sequentially moving the heating position in the axial direction, and the resin coating layer is peeled off while being reversed. (See Patent Document 1 below).

しかしながら、特許文献1に記載されているような方法では、剥がされた後の樹脂被覆層は、加熱により軟化して強度が低下しているため、引張力により途中で破断してしまうことがある。 However, in the method as described in Patent Document 1, the resin coating layer after being peeled off is softened by heating and the strength is reduced, so it may be broken in the middle due to the tensile force. .

また、金属管内面に形成されている樹脂被覆層を剥離する他の方法として、樹脂被覆層の表面を水冷しながら、金属管と樹脂被覆層との界面を当該樹脂被覆層を構成する樹脂の熱分解温度以上の温度で加熱することにより、界面近傍における構成樹脂を熱分解させる第1工程と、金属管の内面から樹脂被覆層を剥離除去する第2工程とを含む方法が、本出願人によって紹介されている(下記の特許文献2参照)。 As another method for peeling off the resin coating layer formed on the inner surface of the metal pipe, while cooling the surface of the resin coating layer with water, the interface between the metal pipe and the resin coating layer is separated from the resin constituting the resin coating layer. A method comprising a first step of thermally decomposing the constituent resin in the vicinity of the interface by heating at a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature and a second step of peeling and removing the resin coating layer from the inner surface of the metal pipe is proposed by the present applicant. (see Patent Document 2 below).

しかしながら、特許文献2に記載されているような方法では、第1工程の終了後、樹脂被覆層が金属管の内面に再固着することがあり、このように再固着した樹脂を、第2工程において剥離することはきわめて困難である。 However, in the method described in Patent Document 2, the resin coating layer may re-adhere to the inner surface of the metal pipe after the first step, and the re-adhered resin is removed in the second step. It is extremely difficult to peel off in

また、小径(例えば、外径が27.2~114.3mm)の金属管の内面に形成された樹脂被覆層を手指や治具により剥離することはきわめて困難である。 Moreover, it is extremely difficult to peel off the resin coating layer formed on the inner surface of a metal pipe having a small diameter (for example, an outer diameter of 27.2 to 114.3 mm) with fingers or a jig.

ところで、原子力管理区域内で使用されていた金属管の内面に形成された樹脂被覆層は、その表面が放射性物質などにより汚染されている可能性があるため、そのような汚染物質を樹脂被覆層の表面近傍を構成する樹脂とともに確実に回収することが必要である。 By the way, since the resin coating layer formed on the inner surface of the metal pipe used in the nuclear power controlled area may be contaminated with radioactive substances, such contaminants are removed from the resin coating layer. It is necessary to reliably recover the resin together with the resin that constitutes the vicinity of the surface.

特開2000-210937号公報JP-A-2000-210937 特開2018-202797号公報JP 2018-202797 A

本発明は以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の目的は、金属管の内面に形成されている樹脂被覆層を、当該内面から容易かつ確実に分離することができる新規な分離方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、界面近傍以外における樹脂被覆層の構成樹脂が、金属管の内面に再固着するようなことがない分離方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、金属管の内面に形成されている樹脂被覆層を、手指や剥離治具を使用することなく、前記内面から分離することができる分離方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、樹脂被覆層の表面が放射性物質などによって汚染されている場合に、そのような汚染物質を樹脂被覆層の構成樹脂とともに確実に回収することができる分離方法を提供することにある。
The present invention has been made based on the circumstances as described above.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel separation method capable of easily and reliably separating a resin coating layer formed on the inner surface of a metal pipe from the inner surface.
Another object of the present invention is to provide a separation method that prevents the constituent resin of the resin coating layer from re-adhering to the inner surface of the metal pipe except in the vicinity of the interface.
Still another object of the present invention is to provide a separation method capable of separating a resin coating layer formed on the inner surface of a metal pipe from the inner surface without using fingers or a peeling jig. .
Still another object of the present invention is to provide a separation method that can reliably recover such contaminants together with the constituent resin of the resin coating layer when the surface of the resin coating layer is contaminated with radioactive substances or the like. to do.

(1)本発明の分離方法は、金属管の内面に形成されている樹脂被覆層を、前記内面から分離する方法であって、
前記金属管の内部を不活性ガス雰囲気とし、
高周波誘導加熱手段を構成するコイルを、前記金属管の一端部を囲むように位置させて前記金属管の前記一端部を誘導加熱し、
前記一端部における前記金属管の外面温度が前記樹脂被覆層の構成樹脂の熱分解温度を超えた後、
前記コイルの長さ方向の中心と対向する前記金属管の外面温度が前記熱分解温度以上に維持されるよう誘導加熱を継続しながら、前記コイルを、前記金属管の外面に沿って前記金属管の他端部を囲む位置まで移動させることにより、前記金属管と前記樹脂被覆層の界面近傍における前記構成樹脂を前記金属管の一端側から他端側に向けて順次熱分解させるとともに、前記界面近傍以外における前記構成樹脂を前記金属管の一端側から他端側に向けて順次熱溶融させ、溶融状態の前記構成樹脂を前記金属管の他端側の開口から排出する工程を含むことを特徴とする。
(1) A separation method of the present invention is a method for separating a resin coating layer formed on the inner surface of a metal pipe from the inner surface,
The interior of the metal tube is an inert gas atmosphere,
A coil constituting high-frequency induction heating means is positioned so as to surround one end of the metal tube to induction-heat the one end of the metal tube,
After the outer surface temperature of the metal pipe at the one end exceeds the thermal decomposition temperature of the resin constituting the resin coating layer,
The coil is moved along the outer surface of the metal tube while continuing induction heating so that the temperature of the outer surface of the metal tube facing the center in the length direction of the coil is maintained at the thermal decomposition temperature or higher. By moving to a position surrounding the other end, the constituent resin in the vicinity of the interface between the metal tube and the resin coating layer is sequentially thermally decomposed from one end side of the metal tube toward the other end side, and the interface The method includes a step of thermally melting the constituent resin other than in the vicinity thereof from one end side of the metal pipe toward the other end thereof, and discharging the molten constituent resin from an opening on the other end side of the metal pipe. and

このような分離方法によれば、金属管との界面近傍における樹脂被覆層の構成樹脂が、金属管の一端側から他端側に向けて順次熱分解するとともに、界面近傍以外における樹脂被覆層の構成樹脂が、金属管の一端側から他端側に向けて順次熱溶融し、溶融状態の構成樹脂が金属管内面から分離(剥離)されて他端方向に流動し、他端側の開口から排出されるので、界面近傍以外における樹脂被覆層の構成樹脂が、金属管の内面に再固着するようなことはない。
また、溶融状態の構成樹脂は、手指や剥離治具を使用しなくても金属管内面から容易に分離することができる。
According to such a separation method, the constituent resin of the resin coating layer in the vicinity of the interface with the metal pipe is thermally decomposed sequentially from one end side of the metal pipe toward the other end side, and the resin coating layer other than the vicinity of the interface is decomposed. The constituent resin is thermally melted sequentially from one end side of the metal tube to the other end side, and the molten constituent resin is separated (peeled) from the inner surface of the metal tube and flows toward the other end, and from the opening on the other end side Since the resin is discharged, the constituent resin of the resin coating layer other than the vicinity of the interface does not adhere to the inner surface of the metal pipe again.
Further, the molten constituent resin can be easily separated from the inner surface of the metal pipe without using fingers or a peeling jig.

(2)本発明の金属管内面樹脂被覆層の分離方法において、前記金属管の前記一端部が上端部となり前記他端部が下端部となるように、前記金属管を起立または傾斜させることにより、溶融状態の前記構成樹脂を、その自重を利用して、前記金属管の下端側の前記開口から排出することが好ましい。 (2) In the method for separating the metal pipe inner surface resin coating layer of the present invention, the metal pipe is erected or inclined so that the one end of the metal pipe is the upper end and the other end is the lower end. Preferably, the constituent resin in a molten state is discharged from the opening at the lower end side of the metal tube by using its own weight.

このような分離方法によれば、溶融状態の構成樹脂(界面近傍以外における樹脂被覆層の構成樹脂)を下端方向に流動させて、金属管の下端側開口から容易に排出させることができる。 According to such a separation method, the constituent resin in a molten state (the constituent resin of the resin coating layer other than the vicinity of the interface) can be caused to flow toward the lower end and easily discharged from the lower end side opening of the metal tube.

(3)本発明の金属管内面樹脂被覆層の分離方法において、前記金属管の内部を不活性ガス雰囲気とするために、前記金属管の一端側から他端側に向けて管内に不活性ガスを流通させ、この不活性ガスの流れを利用して、溶融状態の前記構成樹脂を前記金属管の他端側の前記開口から排出してもよい。 (3) In the method for separating the metal pipe inner surface resin coating layer of the present invention, in order to make the inside of the metal pipe an inert gas atmosphere, an inert gas is introduced into the pipe from one end side to the other end side of the metal pipe. may be circulated, and the constituent resin in a molten state may be discharged from the opening on the other end side of the metal tube using this flow of inert gas.

このような分離方法によっても、溶融状態の構成樹脂を他端方向に流動させ、金属管の他端側開口から容易に排出させることができる。 Also by such a separation method, the constituent resin in a molten state can be made to flow toward the other end and easily discharged from the opening on the other end side of the metal pipe.

(4)本発明の金属管内面樹脂被覆層の分離方法において、前記樹脂被覆層の構成樹脂がポリエチレンであることが好ましい。 (4) In the method for separating the metal pipe inner surface resin coating layer of the present invention, it is preferable that the constituent resin of the resin coating layer is polyethylene.

(5)本発明の金属管内面樹脂被覆層の分離方法において、金属管の内面に形成されていた樹脂被覆層の80質量%以上を、前記金属管の他端側の開口から排出させて回収することが好ましい。 (5) In the method for separating the metal pipe inner surface resin coating layer of the present invention, 80% by mass or more of the resin coating layer formed on the inner surface of the metal pipe is discharged from the opening on the other end side of the metal pipe and recovered. preferably.

本発明の分離方法によれば、金属管の内面に形成されている樹脂被覆層を、当該金属管の内面から容易かつ確実に分離することができる。
また、樹脂被覆層の分離作業を手指や剥離治具を使用することなく行うことができる。 また、界面近傍以外における樹脂被覆層の構成樹脂が、金属管の内面に再固着するようなこともない。
更に、樹脂被覆層の表面近傍を構成していた樹脂を、金属管の他端側の開口から排出して確実に回収することができる。この結果、樹脂被覆層の表面が放射性物質などによって汚染されていた場合に、放射性物質などの汚染物質を、排出された樹脂とともに回収することができる。
According to the separation method of the present invention, the resin coating layer formed on the inner surface of the metal pipe can be easily and reliably separated from the inner surface of the metal pipe.
Moreover, the separation work of the resin coating layer can be performed without using fingers or a peeling jig. In addition, the constituent resin of the resin coating layer other than the vicinity of the interface does not adhere to the inner surface of the metal pipe again.
Furthermore, the resin forming the vicinity of the surface of the resin coating layer can be discharged from the opening on the other end side of the metal pipe and reliably recovered. As a result, when the surface of the resin coating layer is contaminated with radioactive substances or the like, the contaminated substances such as radioactive substances can be recovered together with the discharged resin.

本発明の一実施形態を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing one embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention;

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の分離方法は、金属管の内面に形成(ライニング)されている樹脂被覆層を当該内面から分離(剥離)する方法である。
The present invention will be described in detail below.
The separation method of the present invention is a method for separating (peeling) a resin coating layer formed (lining) on the inner surface of a metal pipe from the inner surface.

<第1実施形態>
図1は、本発明の分離方法の一実施形態を示す一部破断模式図である。
図1において11は金属管であり、起立した状態で配置されている。
金属管11の内面には樹脂被覆層16が形成されている。
<First embodiment>
FIG. 1 is a partially broken schematic diagram showing one embodiment of the separation method of the present invention.
In FIG. 1, 11 is a metal tube, which is arranged in an upright state.
A resin coating layer 16 is formed on the inner surface of the metal tube 11 .

金属管11としては、各種鋼管、銅管などを例示することができる。
金属管11の外径としては、通常27.2~114.3mmとされ、好適な一例を示せば60.5mm(呼び径50A)とされる。
金属管11の肉厚としては、通常2.9~6.0mmとされ、好適な一例を示せば3.9mmとされる。
Examples of the metal pipe 11 include various steel pipes and copper pipes.
The outer diameter of the metal tube 11 is normally 27.2 to 114.3 mm, and a preferred example is 60.5 mm (nominal diameter 50A).
The thickness of the metal tube 11 is normally 2.9 to 6.0 mm, and a preferred example is 3.9 mm.

樹脂被覆層16を構成する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂を例示することができ、本発明の分離方法は、特に、ポリエチレンからなる被覆樹脂層16の分離方法として好適である。
樹脂被覆層16の厚さとしては、通常0.5~3mmとされ、好適な一例を示せば2mmとされる。
Examples of the resin constituting the resin coating layer 16 include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and thermoplastic resins such as polyvinyl chloride, polyamide, and fluororesin. The separation method of the present invention particularly uses polyethylene. It is suitable as a method for separating the coating resin layer 16 .
The thickness of the resin coating layer 16 is usually 0.5 to 3 mm, preferably 2 mm.

本実施形態の分離方法は、高周波誘導加熱装置20と、不活性ガス供給手段30と、集塵装置40と、回収容器50とを使用して実施される。 The separation method of this embodiment is carried out using a high-frequency induction heating device 20, an inert gas supply means 30, a dust collector 40, and a collection container 50. FIG.

高周波誘導加熱装置20は、高周波電源21と、金属管11の外面を囲むようにして、移動(昇降)することができるコイル23を備えている。 The high-frequency induction heating device 20 includes a high-frequency power source 21 and a coil 23 that surrounds the outer surface of the metal tube 11 and that can move (lift up and down).

不活性ガス供給手段30は、金属管11の内部に不活性ガスを供給するために、金属管11の上端側に接続されている。
ここに、不活性ガスとしては、誘導加熱時における樹脂の発火を防止できるガスであればよく、窒素ガスを好適に使用することができる。
The inert gas supply means 30 is connected to the upper end side of the metal tube 11 to supply the inert gas inside the metal tube 11 .
Here, as the inert gas, any gas can be used as long as it can prevent ignition of the resin during induction heating, and nitrogen gas can be preferably used.

集塵装置40は、不完全燃焼に伴う黒煙などを吸引して回収するために、金属管11の下端側に接続されている。 The dust collector 40 is connected to the lower end side of the metal pipe 11 in order to suck and collect black smoke and the like caused by incomplete combustion.

この実施形態の分離方法では、先ず、不活性ガス供給手段30からの不活性ガスを供給して、金属管11の内部を不活性ガス雰囲気とする。
その後、図1(A)に示すように、高周波誘導加熱装置20を構成するコイル23を、金属管11の上端部の外面を囲むように位置させて、金属管11の上端部を誘導加熱する。
誘導加熱により、金属管11の上端部における外面温度が樹脂被覆層16の構成樹脂の熱分解温度を超えた後、コイル23を、金属管11の下端方向へ移動(下降)させる。
In the separation method of this embodiment, first, an inert gas is supplied from the inert gas supply means 30 to create an inert gas atmosphere inside the metal tube 11 .
After that, as shown in FIG. 1A, the coil 23 constituting the high-frequency induction heating device 20 is positioned so as to surround the outer surface of the upper end of the metal tube 11, and the upper end of the metal tube 11 is induction-heated. .
After the outer surface temperature at the upper end of the metal tube 11 exceeds the thermal decomposition temperature of the constituent resin of the resin coating layer 16 by induction heating, the coil 23 is moved (lowered) toward the lower end of the metal tube 11 .

ここに、構成樹脂の熱分解温度とは、窒素雰囲気下で熱分析(TG/DTA)を行った場合に当該樹脂の重量が5%減少したときの温度をいい、ポリエチレン樹脂の熱分解温度は400~450℃とされる。
また、金属管11の外面温度は、例えば、放射温度計、サーモテープ、接触温度計などにより測定することができる。
Here, the thermal decomposition temperature of the constituent resin refers to the temperature at which the weight of the resin decreases by 5% when thermal analysis (TG/DTA) is performed in a nitrogen atmosphere, and the thermal decomposition temperature of polyethylene resin is 400 to 450°C.
Also, the outer surface temperature of the metal tube 11 can be measured by, for example, a radiation thermometer, a thermotape, a contact thermometer, or the like.

高周波誘導加熱装置20による誘導加熱において、周波数としては2~30kHzであることが好ましく、好適な一例を示せば20kHzである。
また、投入電力としては5~120kWであることが好ましく、好適な一例を示せば10kWである。
金属管11の上端部における外面の昇温速度は1℃/秒以上であることが好ましく、好適な一例を示せば10℃/秒とされる。
In induction heating by the high-frequency induction heating device 20, the frequency is preferably 2 to 30 kHz, and a preferred example is 20 kHz.
Also, the input power is preferably 5 to 120 kW, and a preferred example is 10 kW.
The temperature rise rate of the outer surface of the upper end of the metal tube 11 is preferably 1° C./second or more, and a preferred example is 10° C./second.

金属管11の上端部の誘導加熱を開始してからコイル23の下降を開始するまでの時間(定置加熱時間)としては、通常1~60秒間とされ、好適な一例を示せば8秒間である。 The time from the start of induction heating of the upper end of the metal tube 11 to the start of the descent of the coil 23 (stationary heating time) is usually 1 to 60 seconds, and a preferred example is 8 seconds. .

定置加熱時間が短過ぎると、金属管11の上端部に供給する熱量が不足して、その外面を十分に昇温させることができず、金属管11との界面近傍における樹脂被覆層16の構成樹脂を十分に熱分解できなくなることがあり、かかる場合には、金属管11の上端部において樹脂被覆層16の分離が困難となる。 If the stationary heating time is too short, the amount of heat supplied to the upper end of the metal tube 11 will be insufficient, and the temperature of the outer surface of the metal tube 11 will not be sufficiently increased. In some cases, the resin cannot be sufficiently thermally decomposed, and in such a case, separation of the resin coating layer 16 at the upper end of the metal pipe 11 becomes difficult.

他方、定置加熱時間が長すぎると、金属管11の上端部に供給する熱量が過剰となって、その外面温度が過大となり、界面近傍以外における樹脂被覆層16の構成樹脂まで熱分解されることがあり、かかる場合には、金属管11の上端部に形成されている樹脂被覆層16の構成樹脂を十分に回収することができない。 On the other hand, if the stationary heating time is too long, the amount of heat supplied to the upper end portion of the metal tube 11 becomes excessive, and the outer surface temperature becomes excessive, and even the constituent resin of the resin coating layer 16 other than the vicinity of the interface is thermally decomposed. In such a case, the constituent resin of the resin coating layer 16 formed on the upper end portion of the metal pipe 11 cannot be sufficiently recovered.

定置加熱時間の経過後、コイル23を、その長さ方向の中心と対向している金属管11の外面温度が、構成樹脂の熱分解温度以上に維持されるように誘導加熱を継続しながら、金属管11の外面に沿って、図1(B)に示すような、金属管11の下端部の外面を囲む位置まで移動(下降)させる。 After the stationary heating time has elapsed, while continuing the induction heating so that the outer surface temperature of the metal tube 11 facing the center of the coil 23 in the length direction is maintained at or above the thermal decomposition temperature of the constituent resin, It is moved (lowered) along the outer surface of the metal tube 11 to a position surrounding the outer surface of the lower end portion of the metal tube 11 as shown in FIG. 1(B).

コイル23の長さ方向の中心と対向している金属管11の外面温度は、投入電力およびコイル23の移動速度(コイル送り速度)を適宜調整することにより制御する(構成樹脂の熱分解温度以上に維持する)ことができる。 The temperature of the outer surface of the metal tube 11 facing the center of the coil 23 in the length direction is controlled by appropriately adjusting the input power and the moving speed of the coil 23 (coil feed speed) (at least at the thermal decomposition temperature of the constituent resin). can be maintained).

ここに、コイル23の移動速度(コイル送り速度)としては、投入電力によっても異なるが、1~30mm/秒であることが好ましく、好適な一例を示せば3mm/秒とされる。 Here, the moving speed (coil feeding speed) of the coil 23 is preferably 1 to 30 mm/sec, although it varies depending on the applied electric power, and a preferred example is 3 mm/sec.

コイル送り速度が速すぎると、移動中のコイル23から金属管11に供給される熱量が不足して、金属管11の外面温度を構成樹脂の熱分解温度以上に維持することができず、金属管11との界面近傍における樹脂被覆層16の構成樹脂を十分に熱分解できなくなることがあり、かかる場合には、金属管11の内面からの樹脂被覆層16の分離が困難となる。 If the coil feeding speed is too fast, the amount of heat supplied from the moving coil 23 to the metal tube 11 is insufficient, and the outer surface temperature of the metal tube 11 cannot be maintained above the thermal decomposition temperature of the constituent resin. The constituent resin of the resin coating layer 16 in the vicinity of the interface with the pipe 11 may not be sufficiently thermally decomposed.

他方、コイル送り速度が遅すぎると、移動中のコイル23から金属管11に供給される熱量が過剰となって、金属管11の外面温度が過大となり、金属管11との界面近傍以外における樹脂被覆層16の構成樹脂まで熱分解されることになり、かかる場合には、樹脂被覆層16を樹脂として回収する際の効率が低下する。 On the other hand, if the coil feeding speed is too slow, the amount of heat supplied from the moving coil 23 to the metal pipe 11 becomes excessive, and the outer surface temperature of the metal pipe 11 becomes excessive, and the resin outside the vicinity of the interface with the metal pipe 11 becomes excessive. Even the constituent resin of the coating layer 16 is thermally decomposed, and in such a case, the efficiency of recovering the resin coating layer 16 as resin is lowered.

移動中のコイル23の長さ方向の中心と対向している金属管11の外面温度は、樹脂被覆層16の構成樹脂の熱分解温度以上とされ、好ましくは、構成樹脂の熱分解温度以上であって構成樹脂の熱分解温度+100℃以下とされる。 The temperature of the outer surface of the metal tube 11 facing the center of the moving coil 23 in the longitudinal direction is equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the constituent resin of the resin coating layer 16, and preferably equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the constituent resin. The thermal decomposition temperature of the constituent resin + 100°C or less.

ここに、金属管11の肉厚が15.9mm程度またはそれ以下であれば、誘導加熱中における金属管11と樹脂被覆層16の界面温度は、金属管11の外面温度と略等しくなるため、そのような金属管11の外面温度を樹脂被覆層16の構成樹脂の熱分解温度以上に維持することによって、金属管11との界面近傍における構成樹脂を熱分解させることができる。 Here, if the thickness of the metal tube 11 is about 15.9 mm or less, the interface temperature between the metal tube 11 and the resin coating layer 16 during induction heating is substantially equal to the outer surface temperature of the metal tube 11. By maintaining the outer surface temperature of the metal tube 11 above the thermal decomposition temperature of the constituent resin of the resin coating layer 16, the constituent resin in the vicinity of the interface with the metal tube 11 can be thermally decomposed.

他方、樹脂被覆層16の構成樹脂(例えばポリエチレン)の熱伝導率は、金属管11の構成金属(例えば鋼管)の熱伝導率と比較して格段に小さいため、金属管11の外面温度を樹脂被覆層16の構成樹脂の熱分解温度以上(例えば、熱分解温度+100℃程度)としても、金属管11との界面近傍以外における構成樹脂は、その溶融温度を超えるものの、その熱分解温度以上にはならない。 On the other hand, since the thermal conductivity of the constituent resin (for example, polyethylene) of the resin coating layer 16 is much lower than the thermal conductivity of the constituent metal (for example, steel pipe) of the metal pipe 11, the outer surface temperature of the metal pipe 11 is Even if it is higher than the thermal decomposition temperature of the constituent resin of the coating layer 16 (for example, the thermal decomposition temperature +100 ° C.), the constituent resin other than the vicinity of the interface with the metal pipe 11 exceeds its melting temperature, but is higher than its thermal decomposition temperature. should not.

従って、コイル23の長さ方向の中心と対向する金属管11の外面温度が、構成樹脂の熱分解温度以上、特に、構成樹脂の熱分解温度以上であって熱分解温度+100℃以下に維持されるように誘導加熱を継続しながら、当該コイル23を下降させることにより、金属管11との界面近傍における樹脂被覆層16の構成樹脂が、金属管11の上端側から下端側に向けて順次熱分解されるとともに、熱分解温度に到達していない界面近傍以外における構成樹脂が、金属管11の上端側から下端側に向けて順次熱溶融される。
ここに、金属管11との「界面近傍」における樹脂被覆層16の構成樹脂とは、例えば樹脂被覆層16の厚さをtとするとき、金属管11との界面から厚さ方向に0.3t以内、好ましくは0.1t以内の範囲に存在する構成樹脂をいう。
Therefore, the temperature of the outer surface of the metal tube 11 facing the center in the length direction of the coil 23 is maintained at the thermal decomposition temperature of the constituent resin or higher, particularly at the thermal decomposition temperature of the constituent resin or higher but not higher than the thermal decomposition temperature +100°C. By lowering the coil 23 while continuing the induction heating, the constituent resin of the resin coating layer 16 in the vicinity of the interface with the metal pipe 11 is sequentially heated from the upper end side toward the lower end side of the metal pipe 11. Along with being decomposed, the constituent resin other than the vicinity of the interface, which has not reached the thermal decomposition temperature, is thermally melted sequentially from the upper end side toward the lower end side of the metal tube 11 .
Here, the constituent resin of the resin coating layer 16 "in the vicinity of the interface" with the metal pipe 11 is, for example, when the thickness of the resin coating layer 16 is t, the thickness from the interface with the metal pipe 11 is 0. It refers to the constituent resin existing within 3t, preferably within 0.1t.

金属管11との界面近傍における構成樹脂が順次熱分解されることにより、界面近傍以外における構成樹脂の金属管11の内面に対する固着強度が消失する。
また、界面近傍以外における構成樹脂が順次熱溶融されることにより、当該構成樹脂は、その自重によって金属管11の内面を流下し、金属管11の下端側の開口から排出されて回収容器50に収容される。
なお、本発明において、界面近傍以外における構成樹脂の全体が流動性を有していれば、界面近傍以外における構成樹脂の一部(例えば、表面近傍における構成樹脂)が熱溶融されていなくてもよい。
As the constituent resin in the vicinity of the interface with the metal pipe 11 is sequentially thermally decomposed, the bonding strength of the constituent resin to the inner surface of the metal pipe 11 other than in the vicinity of the interface disappears.
In addition, since the constituent resin other than the vicinity of the interface is sequentially heat-melted, the constituent resin flows down the inner surface of the metal pipe 11 by its own weight and is discharged from the opening on the lower end side of the metal pipe 11 into the collection container 50. be accommodated.
In the present invention, if the entire constituent resin other than the vicinity of the interface has fluidity, even if part of the constituent resin other than the vicinity of the interface (for example, the constituent resin near the surface) is not thermally melted. good.

この実施形態の分離方法によれば、金属管11との界面近傍における樹脂被覆層16の構成樹脂が金属管11の上端側から下端側に向けて順次熱分解されるとともに、界面近傍以外における樹脂被覆層16の構成樹脂が、金属管11の上端側から下端側に向けて順次熱溶融し、溶融状態の構成樹脂が直ちに流下して開口から排出されるので、手指や剥離治具を使用しなくても、界面近傍以外における樹脂被覆層16の構成樹脂を、金属管11の内面から容易かつ確実に分離することができ、当該構成樹脂が再固着することもない。
また、界面近傍以外における樹脂被覆層16の構成樹脂を確実に回収することができるので、樹脂被覆層16の表面が放射性物質によって汚染されていた場合には、当該放射性物質を、排出された樹脂とともに確実に回収することができる。
According to the separation method of this embodiment, the constituent resin of the resin coating layer 16 in the vicinity of the interface with the metal pipe 11 is sequentially thermally decomposed from the upper end side toward the lower end side of the metal pipe 11, and the resin other than the vicinity of the interface The constituent resin of the coating layer 16 is thermally melted sequentially from the upper end side to the lower end side of the metal tube 11, and the molten constituent resin immediately flows down and is discharged from the opening, so fingers or a peeling jig can be used. Even without it, the constituent resin of the resin coating layer 16 other than the vicinity of the interface can be easily and reliably separated from the inner surface of the metal tube 11, and the constituent resin does not adhere again.
In addition, since the constituent resin of the resin coating layer 16 other than the vicinity of the interface can be reliably recovered, when the surface of the resin coating layer 16 is contaminated with radioactive substances, the radioactive substances can be removed from the discharged resin. can be collected with certainty.

<第2実施形態>
図2は、本発明の分離方法の他の実施形態を示す模式図である。
この実施形態では、金属管11を傾斜させた状態で配置していること以外は上記の実施形態と同様である。
この実施形態のように金属管11を傾斜させることによっても、溶融状態の構成樹脂を、当該金属管11の下端側開口から排出することができる。
ここに、傾斜角度(α)としては30°以上であることが好ましい。
なお、傾斜状態を維持しながら、金属管11を、その管軸を中心に回転させてもよい。
<Second embodiment>
FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment of the separation method of the present invention.
This embodiment is the same as the above embodiment except that the metal tube 11 is arranged in an inclined state.
By inclining the metal pipe 11 as in this embodiment, the constituent resin in the molten state can also be discharged from the lower end side opening of the metal pipe 11 .
Here, the inclination angle (α) is preferably 30° or more.
Note that the metal tube 11 may be rotated around its tube axis while maintaining the tilted state.

また、図示していないが、更に他の実施形態として、金属管11を水平に載置し、この金属管の一端側に接続されている不活性ガス供給手段30から供給される不活性ガスの流れを利用して、溶融状態の構成樹脂を、他端方向へ流動させて、金属管11の他端側開口から排出することもできる。
なお、水平状態を維持しながら、金属管11を、その管軸を中心に回転させてもよい。
In addition, although not shown, as yet another embodiment, the metal tube 11 is placed horizontally, and an inert gas supplied from an inert gas supply means 30 connected to one end of the metal tube is supplied. It is also possible to make the constituent resin in a molten state flow in the direction of the other end by utilizing the flow, and to discharge it from the opening on the other end side of the metal tube 11 .
Note that the metal tube 11 may be rotated around its tube axis while maintaining the horizontal state.

外径60.5mm(呼び径50A)、肉厚3.9mm、長さ390mmの鋼管(11)の内面にポリエチレンからなる膜厚1.7mm以上の樹脂被覆層(16)が形成されてなるポリエチレンライニング鋼管について、第1実施形態の方法により、下記条件に従って、鋼管(11)の内面からの樹脂被覆層(16)を分離した。分離操作後の鋼管(11)の内面を観察したところ、樹脂被覆層(16)は完全に除去されていた。
分離操作前後の(ライニング)鋼管の重量と、回収した樹脂の重量から、樹脂被覆層の構成樹脂の回収率を求めた。
Polyethylene in which a resin coating layer (16) made of polyethylene and having a thickness of 1.7 mm or more is formed on the inner surface of a steel pipe (11) having an outer diameter of 60.5 mm (nominal diameter of 50 A), a wall thickness of 3.9 mm, and a length of 390 mm. For the lined steel pipe, the resin coating layer (16) was separated from the inner surface of the steel pipe (11) by the method of the first embodiment under the following conditions. Observation of the inner surface of the steel pipe (11) after the separation operation revealed that the resin coating layer (16) had been completely removed.
From the weight of the (lining) steel pipe before and after the separation operation and the weight of the recovered resin, the recovery rate of the constituent resin of the resin coating layer was obtained.

(条件)
・不活性ガス:窒素ガス
・誘導加熱における周波数および投入電力:20kHz、10kW
・上端部における定置加熱時間:8秒間
・定置加熱時間経過時の上端部における外面温度:450℃
・コイル送り速度:3mm/秒
・移動中のコイル(23)の長さ方向の中心と対向している金属管の外面温度:400~500℃
(conditions)
・Inert gas: Nitrogen gas ・Frequency and input power in induction heating: 20 kHz, 10 kW
・Stationary heating time at the upper end: 8 seconds ・External surface temperature at the upper end after the stationary heating time has elapsed: 450°C
・Coil feeding speed: 3 mm/sec ・Outer surface temperature of the metal tube facing the center in the length direction of the moving coil (23): 400 to 500°C

(結果)
・分離操作前のライニング鋼管の重量(W1):1802g
・分離操作後の鋼管の重量(W2) :1704g
・回収した樹脂の重量(W3) : 88g
・回収率(W3/(W1-W2))×100 : 90%
(result)
・ Weight of lining steel pipe before separation operation (W1): 1802 g
・Weight of steel pipe after separation operation (W2): 1704g
・Weight of recovered resin (W3): 88g
・ Recovery rate (W3 / (W1-W2)) × 100: 90%

上記の結果から、ポリエチレンからなる樹脂被覆層のうち、界面近傍の構成樹脂(10%)が熱分解され、界面近傍以外の構成樹脂(90%)を回収できた。 From the above results, of the resin coating layer made of polyethylene, the constituent resin (10%) in the vicinity of the interface was thermally decomposed, and the constituent resin (90%) other than the vicinity of the interface could be recovered.

11 金属管
16 樹脂被覆層
20 高周波誘導加熱装置
21 高周波電源
23 コイル
30 不活性ガス供給手段
40 集塵装置
50 回収容器
REFERENCE SIGNS LIST 11 metal tube 16 resin coating layer 20 high frequency induction heating device 21 high frequency power source 23 coil 30 inert gas supply means 40 dust collector 50 collection container

Claims (5)

金属管の内面に形成されている樹脂被覆層を前記内面から分離する方法であって、
前記金属管の内部を不活性ガス雰囲気とし、
高周波誘導加熱手段を構成するコイルを、前記金属管の一端部を囲むように位置させて前記金属管の前記一端部を誘導加熱し、
前記一端部における前記金属管の外面温度が前記樹脂被覆層の構成樹脂の熱分解温度を超えた後、
前記コイルの長さ方向の中心と対向する前記金属管の外面温度が前記熱分解温度以上に維持されるよう誘導加熱を継続しながら、前記金属管の他端部を囲む位置まで前記コイルを移動させることにより、前記金属管と前記樹脂被覆層の界面近傍における前記構成樹脂を前記金属管の一端側から他端側に向けて順次熱分解させるとともに、前記界面近傍以外における前記構成樹脂を前記金属管の一端側から他端側に向けて順次熱溶融させ、溶融状態の前記構成樹脂を前記金属管の他端側の開口から排出する工程を含むことを特徴とする金属管内面樹脂被覆層の分離方法。
A method for separating a resin coating layer formed on the inner surface of a metal pipe from the inner surface,
The interior of the metal tube is an inert gas atmosphere,
A coil constituting high-frequency induction heating means is positioned so as to surround one end of the metal tube to induction-heat the one end of the metal tube,
After the outer surface temperature of the metal pipe at the one end exceeds the thermal decomposition temperature of the resin constituting the resin coating layer,
The coil is moved to a position surrounding the other end of the metal tube while continuing induction heating so that the outer surface temperature of the metal tube facing the center in the length direction of the coil is maintained at the thermal decomposition temperature or higher. By doing so, the constituent resin in the vicinity of the interface between the metal pipe and the resin coating layer is sequentially thermally decomposed from one end side to the other end side of the metal pipe, and the constituent resin other than the vicinity of the interface is decomposed into the metal A metal pipe inner surface resin coating layer characterized by including a step of sequentially heat-melting from one end side to the other end side of the pipe and discharging the molten constituent resin from the opening on the other end side of the metal pipe. Separation method.
前記金属管の前記一端部が上端部となり前記他端部が下端部となるように、前記金属管を起立または傾斜させることにより、溶融状態の前記構成樹脂を、その自重を利用して、前記金属管の下端側の前記開口から排出することを特徴とする請求項1に記載の金属管内面樹脂被覆層の分離方法。 By erecting or inclining the metal tube so that the one end of the metal tube is the upper end and the other end is the lower end, the constituent resin in the molten state is moved to the 2. The method for separating the resin coating layer on the inner surface of the metal pipe according to claim 1, wherein the resin is discharged from the opening on the lower end side of the metal pipe. 前記金属管の内部を不活性ガス雰囲気とするために、前記金属管の一端側から他端側に向けて管内に不活性ガスを流通させ、この不活性ガスの流れを利用して、溶融状態の前記構成樹脂を前記金属管の他端側の前記開口から排出することを特徴とする請求項1または2に記載の金属管内面樹脂被覆層の分離方法。 In order to create an inert gas atmosphere inside the metal tube, an inert gas is circulated in the metal tube from one end side to the other end side, and the flow of the inert gas is used to create a molten state. 3. The method for separating a metal pipe inner surface resin coating layer according to claim 1 or 2, wherein said constituent resin is discharged from said opening on the other end side of said metal pipe. 前記樹脂被覆層の構成樹脂がポリエチレンであることを特徴とする請求項1~3の何れかに記載の金属管内面樹脂被覆層の分離方法。 4. The method for separating a metal pipe inner surface resin coating layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the constituent resin of the resin coating layer is polyethylene. 金属管の内面に形成されていた樹脂被覆層の80質量%以上を、前記金属管の他端側の開口から排出させて回収することを特徴とする請求項1~4の何れかに記載の金属管内面樹脂被覆層の分離方法。 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein 80% by mass or more of the resin coating layer formed on the inner surface of the metal pipe is recovered by discharging from the opening on the other end side of the metal pipe. A method for separating a metal pipe inner surface resin coating layer.
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