JP5881513B2

JP5881513B2 - Method for removing coating from gas turbine member

Info

Publication number: JP5881513B2
Application number: JP2012087304A
Authority: JP
Inventors: 哲治川上; 義之井上; 三井　裕之; 裕之三井
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: JP2013217250A

Description

本発明は、ガスタービン用部材の表面のコーティング層を剥離させるガスタービン用部材のコーティング剥離方法に関する。 The present invention relates to a coating peeling method for a gas turbine member that peels a coating layer on the surface of the gas turbine member.

ガスタービンは効率向上を目的として運転温度が年々高くなってきている。このような高温化に対処するために、例えばガスタービン翼や燃焼器等の高温状態に曝されるガスタービン用部材の表面には、遮熱を目的としたコーティング層（ＴＢＣ：ＴｈｅｒｍａｌＢａｒｒｉｅｒＣｏａｔｉｎｇ）が形成されている。 The operation temperature of gas turbines is increasing year by year for the purpose of improving efficiency. In order to cope with such a high temperature, for example, a coating layer (TBC: Thermal Barrier Coating) for the purpose of heat insulation is formed on the surface of a gas turbine member exposed to a high temperature state such as a gas turbine blade or a combustor. Is formed.

このようなコーティング層は、ガスタービン用部材の母材上に形成されて合金からなるアンダーコート層と、該アンダーコート層上に形成されてセラミックスからなるトップコート層とから構成されている。 Such a coating layer is composed of an undercoat layer made of an alloy formed on the base material of the gas turbine member, and a top coat layer made of ceramics formed on the undercoat layer.

ここで、運転後のガスタービン用部材の補修の際には、該ガスタービン用部材の母材上に形成されたコーティング層を剥離させた後、改めて母材上にアンダーコート層、トップコート層を形成することによりコーティング層を再生する。
例えば特許文献１には、コーティング層を剥離させる技術としてアルカリ洗浄液、水、弱酸性洗浄液に順次浸漬させた後、加熱処理を施してから強酸性洗浄液に浸漬させる技術が開示されている。 Here, when repairing the gas turbine member after operation, after the coating layer formed on the base material of the gas turbine member is peeled off, the undercoat layer and the topcoat layer are again formed on the base material. The coating layer is regenerated by forming
For example, Patent Document 1 discloses a technique for detaching a coating layer by sequentially immersing in an alkaline cleaning liquid, water, and a weakly acidic cleaning liquid, followed by heat treatment and then immersing in a strong acidic cleaning liquid.

国際公開第２００９／１０１６９０号International Publication No. 2009/101690

ところで、上記のようなコーティング層の剥離方法を適用した場合であっても、コーティング層のうち特にアンダーコート層は剥離し難い。したがって、通常は上記コーティング剥離方法の後に例えばブラスト処理等の物理的方法を施すことによりアンダーコート層を除去する工程が行われる。 By the way, even if it is a case where the peeling method of the above coating layers is applied, especially an undercoat layer is hard to peel among coating layers. Therefore, usually, a step of removing the undercoat layer by performing a physical method such as blasting after the coating peeling method is performed.

しかしながら、ブラスト処理等を施した後であってもアンダーコート層の残存が認められた場合、ガスタービン用部材に対して再度洗浄液への浸漬等の各工程を順次施す必要があり、作業が煩雑となってしまっていた。また、各工程の実施場所がそれぞれ異なる場合には、ガスタービン用部材を移動させる必要がある分だけ時間の損失が大きく、作業が非効率となってしまっていた。さらに、再度各工程をガスタービン用部材全体に施した場合、コーティング層の剥離により露出した母材に対して悪影響を与えるおそれがある。 However, if the undercoat layer remains even after blasting or the like, it is necessary to sequentially perform steps such as immersion in the cleaning liquid again on the gas turbine member, which makes the operation complicated. It had become. Moreover, when the execution place of each process differs, the loss of time is so large that it is necessary to move the member for gas turbines, and the work has become inefficient. Furthermore, when each process is again performed on the entire gas turbine member, there is a possibility of adversely affecting the base material exposed by the peeling of the coating layer.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、効率的かつ確実にガスタービン用部材からコーティング層を剥離させることが可能なガスタービン用部材のコーティング剥離方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coating removal method for a gas turbine member that can efficiently and reliably peel the coating layer from the gas turbine member. .

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提供している。
即ち、本発明に係るガスタービン用部材のコーティング剥離方法は、運転後のガスタービン用部材に酸洗処理を施して、前記ガスタービン用部材の表面のコーティング層の少なくとも一部を剥離させる酸洗工程と、該酸洗工程の後に、残存した前記コーティング層に対して酸を含浸させた高分子ゲルを付着させるゲル付着工程とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
That is, in the method for removing a coating for a gas turbine member according to the present invention, a pickling process is performed in which at least a part of the coating layer on the surface of the gas turbine member is peeled off by subjecting the gas turbine member after operation to pickling. And a gel attaching step of attaching a polymer gel impregnated with an acid to the remaining coating layer after the pickling step.

このような特徴のガスタービン用部材のコーティング剥離方法によれば、前工程で残存したコーティング層に対して高分子ゲルを付着させると、該高分子ゲルに含浸された酸が残存したコーティング層に作用することにより、該コーティング層を除去することができる。したがって、大掛かりな設備を要することなく、また、ガスタービン用部材を移動させることなく、コーティング層を除去することができる。
さらに、高分子ゲルを介することで酸をコーティング層に局所的に供給することができるため、ガスタービン用部材の母材に対して悪影響を与えるおそれもない。 According to the coating peeling method of the gas turbine member having such characteristics, when the polymer gel is attached to the coating layer remaining in the previous step, the acid impregnated in the polymer gel is left on the coating layer where the acid is impregnated. By acting, the coating layer can be removed. Therefore, the coating layer can be removed without requiring a large facility and without moving the gas turbine member.
Furthermore, since the acid can be locally supplied to the coating layer through the polymer gel, there is no possibility of adversely affecting the base material of the gas turbine member.

また、本発明に係るガスタービン用部材のコーティング剥離方法は、前記酸洗工程と前記ゲル付着工程との間に、前記ガスタービン用部材を加熱することで、前記ガスタービン用部材の表面に残存した前記コーティング層を変色させる加熱工程を備えることが好ましい。 Moreover, the coating peeling method of the member for gas turbines which concerns on this invention remains on the surface of the said member for gas turbines by heating the said member for gas turbines between the said pickling process and the said gel adhesion process. It is preferable to provide a heating step for changing the color of the coating layer.

加熱によりコーティング層が変色することにより、該コーティング層の残存領域を容易に目視にて確認することができる。
また、ガスタービン用部材が加熱されることで、その後のゲル付着工程における酸とコーティング層との反応速度を大きくすることができる。即ち、ガスタービン用部材が加熱された状態において、酸を含浸した高分子ゲルを残存したコーティング層に付着させることによって、ガスタービン用部材からの熱伝達により該高分子ゲル中の酸が温められる。これにより該酸によるコーティング層の分解速度が増加するため、より効率的にコーティング層を除去することが可能となる。 When the coating layer is discolored by heating, the remaining region of the coating layer can be easily visually confirmed.
Further, by heating the gas turbine member, the reaction rate between the acid and the coating layer in the subsequent gel adhesion process can be increased. That is, in the state where the gas turbine member is heated, the acid in the polymer gel is warmed by heat transfer from the gas turbine member by attaching the polymer gel impregnated with the acid to the remaining coating layer. . As a result, the decomposition rate of the coating layer by the acid increases, so that the coating layer can be removed more efficiently.

こで仮に、酸を含浸させた高分子ゲル自体を直接的に加熱した場合、即ち、ガスタービン用部材からの熱伝導ではなく高分子ゲルを別途加熱することで酸の反応速度を高めようとした場合、当該加熱により高分子ゲルの粘性が低下することで酸の液垂れを招いてしまう。この場合、コーティング層のみならずガスタービン用部材の母材にまで酸が供給される結果、該母材に対して悪影響を与えるおそれがある。
これに対して本発明では、高分子ゲルはガスタービン用部材からの熱伝導により、該ガスタービン用部材との接触箇所、即ち、残存したコーティング層との接触箇所のみが加熱される。これによって、高分子ゲルの溶融を最小限に抑えることができるとともに、酸とコーティング層との接触箇所での該酸の反応速度を増大させることができ、効率的にコーティング層を除去することが可能となる。 Here, if the polymer gel impregnated with acid is directly heated, that is, it is intended to increase the acid reaction rate by separately heating the polymer gel instead of heat conduction from the gas turbine member. In such a case, the viscosity of the polymer gel is lowered by the heating, which causes acid dripping. In this case, as a result of supplying the acid not only to the coating layer but also to the base material of the gas turbine member, the base material may be adversely affected.
On the other hand, in the present invention, the polymer gel heats only the contact portion with the gas turbine member, that is, the contact portion with the remaining coating layer, by heat conduction from the gas turbine member. As a result, the melting of the polymer gel can be minimized, the reaction rate of the acid at the contact point between the acid and the coating layer can be increased, and the coating layer can be efficiently removed. It becomes possible.

さらに、本発明のガスタービン用部材のコーティング剥離方法は、前記酸洗工程と前記加熱工程との間に、前記ガスタービン用部材の表面にブラスト処理を施すブラスト工程とを備えることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the coating peeling method of the member for gas turbines of this invention is equipped with the blast process which performs the blast process on the surface of the said member for gas turbines between the said pickling process and the said heating process.

これによって、酸洗処理後に残存したコーティング層をブラスト処理により物理的に剥離させることができる。
また、ガスタービン用部材の母材の表面粗さを大きくすることができるため、コーティング層を再生する際に該コーティング際を母材に対して強固に固着させることが可能となる。 As a result, the coating layer remaining after the pickling treatment can be physically peeled off by blast treatment.
In addition, since the surface roughness of the base material of the gas turbine member can be increased, it is possible to firmly fix the coating layer to the base material when the coating layer is regenerated.

本発明のガスタービン用部材のコーティング剥離方法によれば、高分子ゲルに含浸された酸が残存したコーティング層に作用することにより、効率的かつ確実にガスタービン用部材からコーティング層を剥離させることが可能となる。 According to the coating peeling method for a gas turbine member of the present invention, the acid impregnated in the polymer gel acts on the remaining coating layer, thereby efficiently and reliably peeling the coating layer from the gas turbine member. Is possible.

本発明に係るガスタービン用部材のコーティング剥離方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the coating peeling method of the member for gas turbines which concerns on this invention. ガスタービン用部材としてのガスタービン用部材の表面の断面図である。It is sectional drawing of the surface of the member for gas turbines as a member for gas turbines. ガスタービン用部材としてのガスタービン用部材の表面の断面図であって、酸洗工程及びブラスト工程を施した後の状態を説明する図である。It is sectional drawing of the surface of the member for gas turbines as a member for gas turbines, Comprising: It is a figure explaining the state after giving a pickling process and a blast process. ガスタービン用部材としてのガスタービン用部材の表面の断面図であって、ゲル付着工程を説明する図である。It is sectional drawing of the surface of the member for gas turbines as a member for gas turbines, Comprising: It is a figure explaining a gel adhesion process. 変形例に係るガスタービン用部材のコーティング剥離方法におけるゲル付着工程を説明する図である。It is a figure explaining the gel adhesion process in the coating peeling method of the member for gas turbines concerning a modification.

以下、本発明に係るガスタービン用部材のコーティング剥離方法の実施形態について、図１から図５を参照して詳細に説明する。
本実施形態のコーティング剥離方法は例えばガスタービン翼（ガスタービン動翼、ガスタービン静翼）や燃焼器等のガスタービン用部材１０の表面に形成されたコーティング層２０（図２参照）を剥離する方法である。 Hereinafter, an embodiment of a coating peeling method for a gas turbine member according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
The coating peeling method of this embodiment peels the coating layer 20 (see FIG. 2) formed on the surface of the gas turbine member 10 such as a gas turbine blade (gas turbine blade, gas turbine stationary blade) or combustor, for example. Is the method.

上記ガスタービン用部材１０は高温環境に曝されるため、その母材１１の表面に遮熱を目的としたコーティング層（ＴＢＣ）２０が形成されている。このコーティング層２０は、ガスタービン用部材１０の母材１１上に形成されて合金からなるアンダーコート層２１と、該アンダーコート層２１上に形成されてセラミックスからなるトップコート層２２とから構成されている。 Since the gas turbine member 10 is exposed to a high temperature environment, a coating layer (TBC) 20 for heat insulation is formed on the surface of the base material 11. The coating layer 20 includes an undercoat layer 21 formed on the base material 11 of the gas turbine member 10 and made of an alloy, and a topcoat layer 22 formed on the undercoat layer 21 and made of ceramics. ing.

そして、所定時間にわたってガスタービンの運転を行った後、上記ガスタービン用部材１０を補修する際には、該ガスタービン用部材１０からコーティング層２０を剥離させた後、改めて母材１１表面にコーティング層２０を再生する。本実施形態のコーティング剥離方法は、このような補修の際にガスタービン用部材１０の表面からコーティング層２０を剥離させるために用いられる。 When the gas turbine member 10 is repaired after the gas turbine is operated for a predetermined time, the coating layer 20 is peeled off from the gas turbine member 10 and then the surface of the base material 11 is coated again. Regenerate layer 20. The coating peeling method of this embodiment is used to peel the coating layer 20 from the surface of the gas turbine member 10 during such repair.

このような目的で行われるコーティング剥離方法では、図１に示すように、第一湯洗処理Ｓ１、第一水洗処理Ｓ２、酸洗工程Ｓ３、ブラスト工程Ｓ８、加熱工程Ｓ９、残存確認工程Ｓ１０、ゲル付着工程Ｓ１１を、運転後のガスタービン用部材１０に対して順次施すことで実施される。 In the coating peeling method performed for such a purpose, as shown in FIG. 1, the first hot water washing process S1, the first water washing process S2, the pickling process S3, the blasting process S8, the heating process S9, the remaining confirmation process S10, The gel adhesion step S11 is performed by sequentially applying the gas turbine member 10 after operation.

本実施形態に係るコーティング剥離方法を実行するに当たっては、ガスタービン翼や燃焼器等のガスタービン用部材１０を実運転時間が例えば５０００時間から４００００時間経過した後、ガスタービンから取り外す。そして、その後、該ガスタービン用部材１０に対して第一湯洗処理Ｓ１を施す。 In executing the coating peeling method according to the present embodiment, the gas turbine member 10 such as a gas turbine blade or a combustor is removed from the gas turbine after an actual operation time has elapsed from, for example, 5000 hours to 40000 hours. Then, the first hot water washing process S 1 is performed on the gas turbine member 10.

第一湯洗処理Ｓ１では、ガスタービン用部材１０を図示しない支持手段により移動させることで湯に浸漬する。この第一湯洗処理Ｓ１を行うことにより、ガスタービンの運転中にガスタービン用部材１０に付着したスケールのうち油分及び水溶性のものをある程度取り除くことができる。なお、第一湯洗処理Ｓ１での湯温は、例えば５０℃以上８０℃以下、好ましくは６５℃前後とする。 In the first hot water washing treatment S1, the gas turbine member 10 is immersed in hot water by being moved by a support means (not shown). By performing the first hot water washing process S1, oil and water-soluble substances can be removed to some extent from the scales attached to the gas turbine member 10 during operation of the gas turbine. In addition, the hot water temperature in 1st hot water washing process S1 is 50 degreeC or more and 80 degrees C or less, for example, Preferably you may be about 65 degreeC.

この第一湯洗処理Ｓ１の後に第一水洗処理Ｓ２を行う。この第一水洗処理Ｓ２では、ガスタービン用部材１０を水で洗浄する。これによってガスタービン用部材１０が急冷されることで、スケールをガスタービン用部材１０から剥離し易くなる。この第一水洗処理Ｓ２は、水を洗浄液として使う工程であり、本実施形態においては、ガスタービン用部材１０を水に浸漬することによって行われる。また、第一水洗処理Ｓ２は、加圧水流による洗浄や、水を媒体にした超音波洗浄により行ってもよい。 After this first hot water washing process S1, a first water washing process S2 is performed. In the first water washing treatment S2, the gas turbine member 10 is washed with water. As a result, the gas turbine member 10 is rapidly cooled, so that the scale is easily peeled off from the gas turbine member 10. This 1st water washing process S2 is a process which uses water as a washing | cleaning liquid, and is performed by immersing the member 10 for gas turbines in water in this embodiment. Moreover, you may perform 1st water washing process S2 by the washing | cleaning by a pressurized water flow, or the ultrasonic cleaning which used water as the medium.

なお、ガスタービン用部材１０を水に浸漬する場合、浸漬の途中でガスタービン用部材１０を水から引き上げ、該ガスタービン用部材１０の内部空間（例えばガスタービン翼の内部冷却媒体通路、燃焼器の筒体内部）の水が排出されてから、再び水に浸漬するという操作を数回繰り返すことが好ましい。これにより、ガスタービン用部材１０の内部空間の水を強制的に入れ替えることができる。また、この第一水洗処理Ｓ２は、撹拌手段によって水を撹拌させながら行うことが好ましい。 In addition, when immersing the gas turbine member 10 in water, the gas turbine member 10 is pulled up from the water during the immersion, and the internal space of the gas turbine member 10 (for example, the internal cooling medium passage of the gas turbine blade, the combustor) It is preferable to repeat the operation of immersing in water again several times after the water in the cylinder) is discharged. Thereby, the water of the internal space of the member 10 for gas turbines can be forcedly replaced. Moreover, it is preferable to perform this 1st water washing process S2, stirring water with a stirring means.

次に酸洗工程Ｓ３を行う。この酸洗工程Ｓ３は、ガスタービン用部材１０に主として酸洗処理を施すことで、ガスタービン用部材１０の表面のコーティング層２０の少なくとも一部を剥離させる工程である。本実施形態の酸洗工程Ｓ３は、コーティング除去処理Ｓ４、中和洗浄処理Ｓ５、第二水洗処理Ｓ６、第二湯洗処理Ｓ７を順次施すことにより行われる。 Next, pickling process S3 is performed. This pickling process S3 is a process of peeling at least a part of the coating layer 20 on the surface of the gas turbine member 10 by mainly performing a pickling process on the gas turbine member 10. The pickling process S3 of the present embodiment is performed by sequentially performing a coating removal process S4, a neutralization cleaning process S5, a second water washing process S6, and a second hot water washing process S7.

コーティング除去処理Ｓ４は、ガスタービン用部材１０を強酸性洗浄液に浸漬することによって施される。このように強酸性洗浄液でガスタービン用部材１０を洗浄することにより、ガスタービン用部材１０のコーティング層２０の少なくとも一部を除去する。
また、コーティング除去処理Ｓ４は、例えば、気泡、プロペラ等の撹拌手段によって、強酸性洗浄液を撹拌しながら行うことが好ましい。これにより、ガスタービン用部材１０のコーティング除去ムラを抑制できる。撹拌手段は、特に、強酸性洗浄液に気泡を導入する手法を用いることが好ましい。気泡を導入することによって、強酸性洗浄液によるコーティング除去を補助するという効果が得られる。また、強酸性洗浄液の使用量を減少させることができ、即ち、洗浄廃液を減少させることもできる。 The coating removal process S4 is performed by immersing the gas turbine member 10 in a strongly acidic cleaning solution. By thus cleaning the gas turbine member 10 with the strong acid cleaning liquid, at least a part of the coating layer 20 of the gas turbine member 10 is removed.
Moreover, it is preferable to perform coating removal process S4, stirring a strong acidic washing | cleaning liquid, for example by stirring means, such as a bubble and a propeller. Thereby, the coating removal nonuniformity of the member 10 for gas turbines can be suppressed. As the stirring means, it is particularly preferable to use a method of introducing bubbles into the strongly acidic cleaning solution. By introducing the bubbles, the effect of assisting the removal of the coating with the strongly acidic cleaning liquid can be obtained. Moreover, the usage-amount of a strong acidic washing | cleaning liquid can be reduced, ie, a washing | cleaning waste liquid can also be reduced.

強酸性洗浄液としては、コーティング層２０の種類に応じた強酸性水溶液を用いることができるが、本実施形態では例えば塩酸又フッ化水素を用いる。また、強酸性洗浄液には、適当な添加剤を加えてもよい。 As the strongly acidic cleaning solution, a strongly acidic aqueous solution corresponding to the type of the coating layer 20 can be used. In this embodiment, for example, hydrochloric acid or hydrogen fluoride is used. Moreover, you may add an appropriate additive to a strong acidic washing | cleaning liquid.

コーティング除去処理Ｓ４の後、中和洗浄処理Ｓ５を行う。この中和洗浄処理Ｓ５は、ガスタービン用部材１０をアルカリ水溶液に浸漬する工程であって、これによってガスタービン用部材１０に残留する強酸性洗浄液を中和することができる。なお、アルカリ水溶液としては、例えばＮａ_２ＣＯ_３水溶液を用いることができる。 After the coating removal process S4, a neutralization cleaning process S5 is performed. The neutralization cleaning process S5 is a step of immersing the gas turbine member 10 in an alkaline aqueous solution, and thereby, the strongly acidic cleaning liquid remaining in the gas turbine member 10 can be neutralized. As the alkali aqueous solution may be, for example, aqueous _Na 2 CO _3.

この中和洗浄処理Ｓ５の後に第二水洗処理Ｓ６を行う。この第二水洗処理Ｓ６では、第一水洗処理Ｓ２同様、ガスタービン用部材１０を水で洗浄する。これにより、酸性成分やアルカリ成分がガスタービン用部材１０に残留することを回避できるという効果が得られる。 After this neutralization washing process S5, a second water washing process S6 is performed. In this 2nd water washing process S6, the member 10 for gas turbines is wash | cleaned with water similarly to 1st water washing process S2. Thereby, the effect that it can avoid that an acidic component and an alkali component remain in the member 10 for gas turbines is acquired.

次いで、第二水洗処理Ｓ６の後に第二湯洗処理Ｓ７を行う。この第二湯洗処理Ｓ７は、第一湯洗処理Ｓ１と同様、ガスタービン用部材１０を湯に浸漬させる。これにより、ガスタービン用部材１０が加熱されることで、該ガスタービン用部材１０を早期に乾燥できるという効果が得られる。 Next, a second hot water washing process S7 is performed after the second water washing process S6. In the second hot water washing process S7, the gas turbine member 10 is immersed in hot water as in the first hot water washing process S1. Thereby, the effect that the member 10 for gas turbines can be dried at an early stage by heating the member 10 for gas turbines is acquired.

以上の４つの処理を施すことで酸洗処理が終了する。この酸洗処理によってガスタービン用部材１０のコーティング層２０が全て剥離されることが好ましいが、現実的には一部のコーティング層２０がガスタービン用部材１０の表面に残存する。 By performing the above four processes, the pickling process is completed. Although it is preferable that the coating layer 20 of the gas turbine member 10 is completely peeled off by this pickling treatment, a part of the coating layer 20 actually remains on the surface of the gas turbine member 10.

このような酸洗処理の後にブラスト工程Ｓ８が行われる。このブラスト工程Ｓ８は、投射材としての流体をガスタービン用部材１０の表面に衝突させることによって行われる。具体的には、投射材として砂を用い、該砂を圧縮空気によりガスタービンの表面に向かって噴射する（サンドブラスト）。これによって、ガスタービン用部材１０の表面に残存したコーティング層２０を剥離させることができる。また、酸洗処理によって既にコーティング層２０が剥離して母材１１が露出している部分に対して投射材が噴射されることで、該母材１１の表面粗さを大きくすることができる。 Blasting process S8 is performed after such a pickling process. This blast process S8 is performed by making the fluid as a projection material collide with the surface of the member 10 for gas turbines. Specifically, sand is used as the projecting material, and the sand is sprayed toward the surface of the gas turbine with compressed air (sand blasting). As a result, the coating layer 20 remaining on the surface of the gas turbine member 10 can be peeled off. Moreover, the surface roughness of the base material 11 can be increased by spraying the projection material onto the portion where the coating layer 20 has already been peeled off by the pickling treatment and the base material 11 is exposed.

なお、ブラスト工程Ｓ８における投射材の種類としては、金属系の粉粒体やセラミック系の粉粒体等、適宜用いることができる。また、投射材として例えば研磨剤等を噴射するいわゆるウェットブラストを採用してもよい。
また、投射材の投射速度は母材１１の表面を必要以上に傷付けることのないよう、適切な速度に設定されることが好ましい。 In addition, as a kind of the projection material in blast process S8, a metal type granular material, a ceramic type granular material, etc. can be used suitably. Moreover, you may employ | adopt what is called wet blasting which injects an abrasive | polishing agent etc. as a projection material.
Moreover, it is preferable that the projection speed of the projection material is set to an appropriate speed so as not to damage the surface of the base material 11 more than necessary.

このようなブラスト工程Ｓ８の後に加熱工程Ｓ９が行われる。この加熱工程Ｓ９では、ガスタービン用部材１０の全体を例えばヒーター等によって加熱する。これによって、ガスタービン用部材１０自体の温度が上昇するとともに、母材１１表面にコーティング層２０が残存している場合には、該コーティング層２０が変色する。即ち、この加熱工程Ｓ９は、該コーティング層２０が変色する温度までガスタービン用部材１０を加熱することが好ましい。 A heating step S9 is performed after such a blasting step S8. In this heating step S9, the entire gas turbine member 10 is heated by, for example, a heater. As a result, the temperature of the gas turbine member 10 itself rises, and when the coating layer 20 remains on the surface of the base material 11, the coating layer 20 changes color. That is, in this heating step S9, it is preferable to heat the gas turbine member 10 to a temperature at which the coating layer 20 changes color.

次いで、加熱工程Ｓ９の後に残存確認工程Ｓ１０が行われる。この残存確認工程Ｓ１０は作業者の目視によって、ガスタービン用部材１０の表面にコーティング層２０が残存しているか否かが確認される。コーティング層２０の残存箇所が存在する場合、上記加熱工程Ｓ９によってコーティング層２０が変色しているため、母材１１とコーティング層２０との見分けを容易に行うことができる。 Next, a remaining confirmation step S10 is performed after the heating step S9. In the remaining confirmation step S 10, whether or not the coating layer 20 remains on the surface of the gas turbine member 10 is confirmed by an operator's visual observation. When the remaining portion of the coating layer 20 is present, the coating layer 20 is discolored by the heating step S9, so that the base material 11 and the coating layer 20 can be easily distinguished.

そして、残存確認工程Ｓ１０を行った結果、ガスタービン用部材１０の表面にコーティング層２０が残存していないことが判明した場合には剥離作業が終了する。その後、ガスタービン用部材１０の表面にコーティング層２０の再生処理が行われる。 Then, as a result of performing the remaining confirmation step S10, when it is determined that the coating layer 20 does not remain on the surface of the gas turbine member 10, the peeling operation ends. Thereafter, the coating layer 20 is regenerated on the surface of the gas turbine member 10.

一方、残存確認工程Ｓ１０を行った結果、ガスタービン用部材１０の表面にコーティング層２０が残存していることが判明した場合、ゲル付着工程Ｓ１１が実施される。
即ち、酸洗工程Ｓ３、ブラスト工程Ｓ８を行うことによりガスタービン用部材１０の表面からコーティング層２０が完全に剥離されることが好ましいものの、コーティング層２０におけるアンダーコート層２１は剥離し難い。したがって、例えば図３に示すように、ガスタービン用部材１０の母材１１表面の一部にアンダーコート層２１が残存してしまうことが多い。このように残存したアンダーコート層２１、即ち、コーティング層２０は、ゲル付着工程Ｓ１１によって除去される。 On the other hand, as a result of performing the remaining confirmation step S10, when it is determined that the coating layer 20 remains on the surface of the gas turbine member 10, the gel adhesion step S11 is performed.
That is, although it is preferable that the coating layer 20 is completely peeled off from the surface of the gas turbine member 10 by performing the pickling step S3 and the blasting step S8, the undercoat layer 21 in the coating layer 20 is difficult to peel off. Therefore, for example, as shown in FIG. 3, the undercoat layer 21 often remains on a part of the surface of the base material 11 of the gas turbine member 10. The remaining undercoat layer 21, that is, the coating layer 20, is removed by the gel adhesion step S11.

ゲル付着工程Ｓ１１は、酸を含浸させた高分子ゲル３０を母材１１表面に残存したコーティング層２０に付着させる工程である。この高分子ゲル３０としては、例えばポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ポリマー等の高吸水性高分子、あるいは水分を吸収可能なシリコン系のゲルを用いることができる。このような高分子ゲル３０に例えば塩酸やフッ化水素等の酸を含浸させる。即ち、高分子ゲル３０を塩酸溶液、フッ化水素溶液に浸漬することでこれら塩酸溶液、フッ化水素溶液を高分子ゲル３０に吸収させる。
なお、高分子ゲル３０は酸を含浸した後であってもその粘着性がある程度保持されることが好ましい。 The gel attachment step S11 is a step of attaching the polymer gel 30 impregnated with the acid to the coating layer 20 remaining on the surface of the base material 11. As the polymer gel 30, for example, a highly water-absorbing polymer such as sodium polyacrylate or polyacrylic acid polymer, or a silicon-based gel capable of absorbing moisture can be used. Such a polymer gel 30 is impregnated with an acid such as hydrochloric acid or hydrogen fluoride. That is, by immersing the polymer gel 30 in a hydrochloric acid solution and a hydrogen fluoride solution, the hydrochloric acid solution and the hydrogen fluoride solution are absorbed by the polymer gel 30.
The polymer gel 30 preferably retains its adhesiveness to some extent even after being impregnated with an acid.

このように酸を含浸した高分子ゲル３０は、図４に示すように、ガスタービン用部材１０の表面におけるコーティング層２０の残存領域にのみ付着される。この際、高分子ゲル３０は自らの粘着性によってコーティング層２０に付着するため、該コーティング層２０から落下等により外れてしまうことはない。また、コーティング層２０がその高吸水性によって酸を保持することができるため、酸が液垂れを起こしてしまうことはない。 As shown in FIG. 4, the polymer gel 30 impregnated with the acid is attached only to the remaining region of the coating layer 20 on the surface of the gas turbine member 10. At this time, since the polymer gel 30 adheres to the coating layer 20 due to its own adhesiveness, it does not come off from the coating layer 20 due to dropping or the like. Moreover, since the coating layer 20 can hold an acid by its high water absorption, the acid does not cause dripping.

そして、このように高分子ゲル３０がコーティング層２０に付着されることで、これら高分子ゲル３０とコーティング層２０との界面を介して高分子ゲル３０中の酸がコーティング層２０に対して作用する。これによりコーティング層２０が酸によって徐々に溶解されていき、結果的に母材１１表面から残存したコーティング層２０を除去することができる。また、この際、加熱工程Ｓ９によりガスタービン用部材１０は高温状態となっているため、酸の反応速度を向上し、より速やかにコーティング層２０を除去することができる。即ち、このゲル付着工程Ｓ１１は、加熱工程Ｓ９の後、ガスタービン用部材１０が加熱工程Ｓ９前よりも高温となっている際に施すことが好ましい。 The polymer gel 30 is thus attached to the coating layer 20, so that the acid in the polymer gel 30 acts on the coating layer 20 through the interface between the polymer gel 30 and the coating layer 20. To do. As a result, the coating layer 20 is gradually dissolved by the acid, and as a result, the remaining coating layer 20 can be removed from the surface of the base material 11. At this time, since the gas turbine member 10 is in a high temperature state by the heating step S9, the reaction rate of the acid can be improved and the coating layer 20 can be removed more quickly. That is, this gel adhesion step S11 is preferably performed after the heating step S9, when the gas turbine member 10 is at a higher temperature than before the heating step S9.

そして、ゲル付着工程Ｓ１１の後、再び残存確認工程Ｓ１０を行い、ガスタービン用部材１０の表面にコーティング層２０が残存しているか否かを確認する。ここで、コーティング層２０の残存が確認された際には、当該残存箇所に対して再びゲル付着工程Ｓ１１が行われる。一方、コーティング層２０の残存が確認されない場合には、作業を終了し、その後、コーティング層２０の再生工程が行われる。 Then, after the gel adhesion step S 11, the remaining confirmation step S 10 is performed again to check whether or not the coating layer 20 remains on the surface of the gas turbine member 10. Here, when the remaining coating layer 20 is confirmed, the gel adhesion step S11 is performed again on the remaining portion. On the other hand, when the remaining of the coating layer 20 is not confirmed, the operation is terminated, and then the regeneration process of the coating layer 20 is performed.

以上のようなコーティング剥離方法によれば、酸洗工程Ｓ３やブラスト工程Ｓ８で残存したコーティング層２０に対して高分子ゲル３０を付着させると、該高分子ゲル３０に含浸された酸が残存したコーティング層２０に作用することにより、該コーティング層２０を除去することができる。したがって、大掛かりな設備を要することなく、また、ガスタービン用部材１０を移動させることなく、コーティング層２０を除去することができる。
即ち、コーティング層２０の残存が確認された際に、再度酸洗工程Ｓ３を行っては、ガスタービン用部材１０を強酸性水溶液やアルカリ性水溶液に順次移動させる必要がある分、時間の損失が発生し、また作業が煩雑となる。これに対して本実施形態のゲル付着処理は場所を選ばずにガスタービン用部材１０に対して施すことができるため、より円滑にコーティング層２０を除去することができる。 According to the coating peeling method as described above, when the polymer gel 30 is attached to the coating layer 20 remaining in the pickling step S3 or the blasting step S8, the acid impregnated in the polymer gel 30 remains. By acting on the coating layer 20, the coating layer 20 can be removed. Therefore, the coating layer 20 can be removed without requiring a large facility and without moving the gas turbine member 10.
That is, when it is confirmed that the coating layer 20 remains, if the pickling step S3 is performed again, a time loss occurs because the gas turbine member 10 needs to be sequentially moved to a strongly acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution. In addition, the work becomes complicated. On the other hand, since the gel adhesion process of this embodiment can be performed with respect to the member 10 for gas turbines regardless of a place, the coating layer 20 can be removed more smoothly.

また、再度酸洗処理を施した場合には、コーティング層２０の剥離により露出した母材１１に対して強酸性水溶液やアルカリ性水溶液が作用することにより母材１１に対して悪影響を与えてしまうおそれがある。この点、本実施形態では、残存したコーティング層２０に高分子ゲル３０を介して酸を接触させることで、該コーティング層２０に局所的に酸を供給することができる。したがって、露出した母材１１に影響を与えることもない。 Further, when the pickling process is performed again, a strong acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution acts on the base material 11 exposed by the peeling of the coating layer 20, which may adversely affect the base material 11. There is. In this regard, in this embodiment, the acid can be locally supplied to the coating layer 20 by bringing the remaining coating layer 20 into contact with the acid via the polymer gel 30. Therefore, the exposed base material 11 is not affected.

さらに、本実施形態では、加熱工程Ｓ９によりコーティング層２０が変色することにより、該コーティング層２０の残存領域を容易に目視にて確認することができる。
また、このようにガスタービン用部材１０が加熱されることで、その後のゲル付着工程Ｓ１１における酸とコーティング層２０との反応速度を大きくすることができる。即ち、ガスタービン用部材１０が加熱された状態において、酸を含浸した高分子ゲル３０を残存したコーティング層２０に付着させることによって、ガスタービン用部材１０からの熱伝達により該高分子ゲル３０中の酸が温められる。これにより該酸によるコーティング層２０の分解速度が増加するため、より効率的にコーティング層２０を除去することが可能となる。 Furthermore, in this embodiment, when the coating layer 20 is discolored by heating process S9, the residual area | region of this coating layer 20 can be confirmed visually easily.
Further, by heating the gas turbine member 10 in this way, the reaction rate between the acid and the coating layer 20 in the subsequent gel adhesion step S11 can be increased. That is, in the state where the gas turbine member 10 is heated, the polymer gel 30 impregnated with the acid is attached to the remaining coating layer 20, so that heat transfer from the gas turbine member 10 causes the polymer gel 30 to pass through the polymer gel 30. The acid is warmed. As a result, the decomposition rate of the coating layer 20 by the acid increases, so that the coating layer 20 can be removed more efficiently.

ここで仮に、酸を含浸させた高分子ゲル３０自体を直接的に加熱した場合、即ち、ガスタービン用部材１０からの熱伝導ではなく高分子ゲル３０を加熱することで酸の反応速度を高めようとした場合、当該加熱により高分子ゲル３０の粘性が低下してしまう。このように高分子ゲル３０の粘性が低下すると、該高分子ゲル３０が付着箇所から外れ易くなるばかりでなく、高分子ゲル３０の吸水性が低下して酸の液垂れを招いてしまう。この場合、コーティング層２０のみならずガスタービン用部材１０の母材１１にまで酸が供給される結果、該母材１１に対して悪影響を与えるおそれがある。 Here, if the polymer gel 30 itself impregnated with acid is directly heated, that is, the polymer gel 30 is heated instead of heat conduction from the gas turbine member 10 to increase the acid reaction rate. In such a case, the viscosity of the polymer gel 30 decreases due to the heating. When the viscosity of the polymer gel 30 is thus reduced, not only does the polymer gel 30 easily come off from the adhesion site, but also the water absorption of the polymer gel 30 is lowered, leading to acid dripping. In this case, as a result of supplying the acid not only to the coating layer 20 but also to the base material 11 of the gas turbine member 10, the base material 11 may be adversely affected.

これに対して本実施形態では、高分子ゲル３０はガスタービン用部材１０からの熱伝導により、該ガスタービン用部材１０との接触箇所、即ち、残存したコーティング層２０との接触箇所のみが加熱される。これによって、高分子ゲル３０の溶融を最小限に抑えることができるとともに、酸とコーティング層２０との接触箇所での該酸の反応速度を増大させることができる。したがって、効率的にコーティング層２０を除去することが可能となる。 On the other hand, in this embodiment, the polymer gel 30 is heated only at the contact point with the gas turbine member 10, that is, the contact point with the remaining coating layer 20, due to heat conduction from the gas turbine member 10. Is done. Thereby, melting of the polymer gel 30 can be minimized, and the reaction rate of the acid at the contact point between the acid and the coating layer 20 can be increased. Therefore, the coating layer 20 can be efficiently removed.

また、本実施形態ではブラスト処理が行われるため、酸洗処理後に残存したコーティング層２０をブラスト処理により物理的に剥離させることができる。また、ガスタービン用部材１０の母材１１の表面粗さを大きくすることができるため、コーティング層２０を再生する際に該コーティング際を母材１１に対して強固に固着させることが可能となる。 In addition, since the blasting process is performed in this embodiment, the coating layer 20 remaining after the pickling process can be physically peeled off by the blasting process. In addition, since the surface roughness of the base material 11 of the gas turbine member 10 can be increased, the coating layer 20 can be firmly fixed to the base material 11 when the coating layer 20 is regenerated. .

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば変形例として、図５に示すように、ゲル付着工程Ｓ１１の際に、残存したコーティング層２０以外の部分、即ち、外部に露出する母材１１表面にポリテトラフルオロエチレンテープ等のマスキング４０を施してもよい。これにより、高分子ゲル３０中の酸が母材１１に接触することをより確実に回避することができる。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention.
For example, as a modification, as shown in FIG. 5, in the gel adhesion step S 11, a masking 40 such as a polytetrafluoroethylene tape is applied to a portion other than the remaining coating layer 20, that is, the surface of the base material 11 exposed to the outside. You may give it. Thereby, it can avoid more reliably that the acid in the polymer gel 30 contacts the base material 11. FIG.

また、高分子ゲル３０に含浸させる酸に腐食抑制剤（インヒビター）を添加してもよい。これによって、酸による母材１１の腐食を防止することができる。 Further, a corrosion inhibitor (inhibitor) may be added to the acid impregnated in the polymer gel 30. Thereby, corrosion of the base material 11 by an acid can be prevented.

１０ガスタービン用部材
１１母材
２０コーティング層
２１アンダーコート層
２２トップコート層
３０高分子ゲル
４０マスキング
Ｓ１第一湯洗処理
Ｓ２第一水洗処理
Ｓ３酸洗工程
Ｓ４コーティング除去処理
Ｓ５中和洗浄処理
Ｓ６第二水洗処理
Ｓ７第二湯洗処理
Ｓ８ブラスト工程
Ｓ９加熱工程
Ｓ１０残存確認工程
Ｓ１１ゲル付着工程 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas turbine member 11 Base material 20 Coating layer 21 Undercoat layer 22 Topcoat layer 30 Polymer gel 40 Masking S1 First hot water washing process S2 First water washing process S3 Pickling process S4 Coating removal process S5 Neutralization washing process S6 2nd water washing process S7 2nd hot water washing process S8 Blast process S9 Heating process S10 Residual confirmation process S11 Gel adhesion process

Claims

A pickling process in which at least a part of the coating layer on the surface of the gas turbine member is peeled off by subjecting the gas turbine member after operation to pickling treatment;
A coating peeling method for a member for a gas turbine, comprising: a gel attaching step of attaching a polymer gel impregnated with an acid to the remaining coating layer after the pickling step.

A heating step of changing the color of the coating layer remaining on the surface of the gas turbine member by heating the gas turbine member between the pickling step and the gel adhering step is provided. The coating peeling method of the member for gas turbines of Claim 1.

3. The coating removal method for a gas turbine member according to claim 2, further comprising a blasting step of performing a blasting process on a surface of the gas turbine member between the pickling step and the heating step.