(57)【要約】  本発明は、プレートと、プレートパックと、プレート式熱交換器と、プレート式熱交換器用のプレートを製造する方法に関する。本発明は汚れ防止特性を改善し、プレート式熱交換器のクリーニングを容易にする。
2013528276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート式熱交換器用のプレートであり、前記プレートは、Ｏ／Ｓｉ＞１の原子比率、カーボン≧１０原子％の内容物、約１〜３０μｍのコーティング層厚を有しているシリコン酸化物ＳｉＯｘを備えているコーティングを有しており、そのコーティングはゾルゲル法によって準備され、プレートの少なくとも一部に適用されたことを特徴とするプレート式熱交換器用のプレート。
【請求項２】
前記プレート上の前記コーティングの層厚は、１．５〜２５μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、さらに好ましくは２〜１５μｍ、またさらに好ましくは２〜１０μｍ、最も好ましくは３〜１０μｍである、請求項１に記載のプレート。
【請求項３】
シリコン酸化物ＳｉＯｘを備えている前記コーティングは、Ｏ／Ｓｉ≧１．５〜３、好ましくはＯ／Ｓｉ≧２〜２．５の原子比率を有している、請求項１または２に記載のプレート。
【請求項４】
組成物は、カーボン≧２０〜６０原子％、好ましくは≧３０〜４０原子％の内容物を有している、請求項１〜３のいずれかひとつに記載のプレート。
【請求項５】
前記プレートがプレート式熱交換器で使用されるとき、前記コーティングは、少なくとも一つの流体と接触するように選定されたガスケットの表面に適用される、請求項１〜４のいずれかひとつに記載のプレート。
【請求項６】
前記プレートは、チタン、ニッケル、銅、前述したものの合金、ステンレススチールおよび／またはカーボンスチールから選択された基材で作られている、請求項１〜５のいずれかひとつに記載のプレート。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかひとつで定義される種類の多数のプレートを備えていることを特徴とするプレート式熱交換器用のプレートパック。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかひとつで定義される種類の多数の熱プレートを備えていることを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかひとつに記載のプレート式熱交換器用のプレートを製造する方法であり、
ａ）  基材からプレートを形成するステップと、
ｂ）ゾルゲル法によって有機ケイ素化合物を備えている組成物を準備し、それを前記プレートの少なくとも一部に適用するステップと、
ｃ）  前記コーティングを乾燥および／または硬化させ、るステップを備えており、その後は前記プレート上の前記コーティングが二酸化ケイ素を備えている、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート式熱交換器用のプレート、プレートパック、プレート式熱交換器、および汚れ防止特性を改善しプレート式熱交換器のクリーニングを容易にするためのプレート式熱交換器用のプレートを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの工業プロセスにおいて、熱伝達機器の汚れは重要である。機器の満足な性能を維持するために、熱伝達プレート上のデポジットの蓄積を取り除くために定期点検およびクリーニングが必要である。デポジットは、たとえば、機器中の流体、微生物の成長および／または汚れから発生する。
【０００３】
使用されるプレート式熱交換器（ＰＨＥ）は、時間の経過とともに汚れ、熱伝達の低下および圧力降下の増大に通じ、熱交換器の全面的な性能の低下に通じる。したがって、永久に接合されていない熱交換器はやがては開けられて清掃される必要がある。たとえば熱交換器で使用される流体によっては、プレートはひどく汚れて清掃することが困難になり、したがって、熱交換器の性能を回復するために相当な期間にわたる強い洗剤および／または強力な機械的クリーニングを必要とする。ＰＨＥのクリーニングは、時間を消費し、かつ費用がかかる。また、ＰＨＥが普通に接続される処理は、ＰＨＥのクリーニングの間、停止されなければならなよい。
【０００４】
熱交換器のプレートは金属板で作られる。基材すなわち使用される金属は、ほとんどの液体がシートの表面を容易に湿らせることをもたらす高い表面自由エネルギーを有している。
【０００５】
また、熱交換器プレートが製造されるとき、シート金属の形成作業は、汚れデポジットのより速い蓄積としばしば関連づけられる表面の粗さを増大させる。
【０００６】
ＷＯ２００９０３４３５９は、水生環境中での表面のバイオ汚れを低減するコーティングの提供を開示しており、そのコーティングは、プラズマアシスト化学蒸着（ＰＡＣＶＤ）の使用によって塗布される。
【０００７】
ＵＳ２００９０１２３７３０は、溶接剤によって接合される熱交換器の表面を開示しており、前記表面はまた溶接剤に加えて添加剤を含んでいる少なくとも一つ以上の層が設けられている。接合のあいだに表面を改変するために添加剤が反応される。
【０００８】
ＷＯ２００８１１９７５１は、コンデンサー用の疎水性コーティングの製造を開示しており、そのコーティングは、たとえばシリコン酸化物ゾルに基づいたゾルゲル材料を備えている。
【０００９】
ＪＰ２０００３４５３５５は、耐食性の改善に関連しており、ゾルゲル法を使用して形成される５５〜９９ｗｔ％ＳｉＯ２と４５〜１ｗｔ％ＺｒＯ２から成る膜を開示している。
【００１０】
ＵＳ２００６／０１９６６４４は、ゾルゲル法によって製造されたゲルを含む親水性表面コーティングが設けられた熱交換器を開示している。
【００１１】
熱交換器がより長い期間にわたって動作し、熱交換器とプレートがより容易に清掃されることを維持するために、熱交換器とそれらのプレートのより少ない汚れを確実にする新しい方法を見つけることが望まれる。また、ＰＨＥが関係する処理のための停止時間は低減されることが望ましい。
【００１２】
現在知られる汚れ防止コーティングが遭遇する問題は、摩耗性熱交換媒体、たとえば熱交換流体と一緒にＰＨＥに入る砂や他の微粒子物質との適用におけるコーティングのぜい弱な耐摩耗性である。さらに、高圧下での適用においてプレートパッケージに作用するトルクと張力のためにコーティング中にクラックが生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＷＯ２００９０３４３５９
【特許文献２】ＷＯ２００８１１９７５１
【特許文献３】ＪＰ２０００３４５３５５
【特許文献４】ＵＳ２００６／０１９６６４４
【発明の概要】
【００１４】
ＰＨＥ用の改良型プレートを提供することが本発明の目的であり、それらは、ＰＨＥで使用される際にプレートの低減された汚れを示す。別の目的は、すり減らす環境において耐摩耗性があるとともにクラックの形成に対して高い耐性を有している汚れ防止表面を有しているＰＨＥ用のプレートを達成することである。
【００１５】
この目的は、熱交換器で使用される際にプレートの汚れが低減されたプレートをもたらすゾルゲル組成物で被覆されたプレートによって達成される。有機ケイ素化合物を備えたゾルゲル材料を備えているコーティング組成物を熱交換器プレートに塗布することによって、表面自由エネルギーおよび粗さの両方が低減され、汚れの低減および熱交換器プレートの容易なクリーニングに通じる。さらに、本発明のゾルゲル被覆ＰＨＥプレートは、優良な耐摩耗性を示すとともに、コーティングに現われるクラックの危険を減らす可撓性を有している。
【００１６】
本発明はまた、ここに定義される種類の多数の熱伝達プレートを備えているプレート式熱交換器および熱交換器用のプレートパックに関する。
【００１７】
本発明はさらに、熱伝達プレートを製造する方法に関しており、それは、
ａ）  基材からプレート式熱交換器用のプレートを形成するステップと、
ｂ）前記プレートの少なくとも一部にゾルゲル法によって組成物を準備するステップを備えており、その組成物は有機ケイ素化合物を備えており、また、
ｃ）  前記組成物を乾燥および／または硬化させてシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）を備えているコーティングを形成するステップを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、Ｍ２０ ＰＨＥプレートパックの概略図であり、試験に使用されるプレート、本発明により被覆されたプレートと従来の無被覆プレートの両方の相対位置を示している。
【図２】図２は、７か月間の動作の後に分解された後の本発明によるプレートと従来のプレートの写真を示している。
【図３】図３は、本発明による汚れ防止コーティングを有しているプレート式熱交換器用のプレートの図式的な断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明による使用されるコーティングは、こびりつかないコーティングと呼ばれ、汚れた熱交換器のプレートを清掃することを容易にする。本発明による被覆プレートは従来の熱交換器プレートと比較して、後者はすぐに汚れてしまって熱伝達性能が大幅に低下するので、長い時間にわたってより良い熱交換を示す。プレートのコーティングはまた大幅により平らな表面をもたらし、したがって、より良い流れ特性をもたらす。また、不純物、微生物および他の物質の蓄積が著しくないので、従来のプレート式熱交換器と比較して本発明によるプレート式熱交換器では圧力降下が長時間にわたり低減される。
【００２０】
本発明による被覆プレートは、単に高圧洗浄を使用して水で容易に清掃され得る。本発明によるプレートでは、多大な時間を消費する機械的クリーニングまたはたとえばＮａＯＨとＨＮＯ３などの強い酸、塩基または洗剤を使用するクリーニングを必要としない。
【００２１】
本発明によれば、プレート式熱交換器で使用されるプレートは、ゾルゲル法を使用して、有機ケイ素化合物を備えている組成物で被覆される。有機ケイ素化合物は、ゾルゲル法で使用される出発物質であり、好ましくはシリコンアルコキシ化合物である。ゾルゲル法では、ゾルはゲルに変換されてナノ物質を製造する。加水分解および縮合反応を通して、相互階層状分子の三次元ネットワーク構造が液体中に製造される。熱処理ステージは、最終コーティンをもたらすナノ物質またはナノ構造体にゲルをさらに処理する役目をする。前記ナノ物質またはナノ構造体を備えているコーティングは主に、Ｏ／Ｓｉ＞１の原子比率、好ましくはＯ／Ｓｉ≧１．５〜３、最も好ましくはＯ／Ｓｉ≧２〜２．５の原子比率のシリコン酸化物ＳｉＯｘを備えている。好ましいシリコン酸化物はシリカＳｉＯ２である。シリコン酸化物は、プレートへの優良な付着性を有している三次元ネットワークを形成する。
【００２２】
本発明のコーティングにはさらに、炭化水素鎖に見られるようなカーボンの内容物を有している。炭化水素は、炭化水素鎖や芳香族に見られるような官能基、たとえば、Ｃ＝Ｏ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｏ−Ｃ、Ｃ−Ｎ、Ｎ−Ｃ−Ｏ、Ｎ−Ｃ＝Ｏほかを有していてもいなくてもよい。好ましくは、炭素含有量は、≧１０原子％、好ましくは≧２０〜６０原子％、最も好ましくは≧３０〜４０原子％である。炭化水素は、プレートパッケージ中のプレートにかかる高圧のために動作中にプレートが移動するのでガスケット付きプレート式熱交換器において特に重要であるコーティングに可撓性と弾性を与える。炭化水素鎖は疎水性かつ疎油性（oleophobic）であり、コーティングのこびりつかない特性をもたらす。
【００２３】
図３には、シリコン酸化物ゾルゲルコーティングを備えているプレート式熱交換器用のプレートの概略図が示されている。プレート自体とシリコン酸化物層の間には、プレートのコーティングシロキサンと金属酸化膜の間のインタフェースがある。前記インタフェースに続くコーティングバルクは、コーティングに可撓性を与える有機リンカ鎖とボイドを備えたシロキサンネットワークである。最外層は、機能的表面、すなわち、汚れ低減のための疎水性／疎油性表面である。
【００２４】
恒久性かつまだ可撓性コーティングの組み合わせによって、優良なこびりつかない特性を有するとともに摩耗およびクラック耐性があるプレート式熱交換器用のプレートが達成される。コーティングの可撓性は、プレートパッケージはリジッドではなく、可撓性プレートが互いに関して移動して曲がる「くねる」と呼ばれる現象の際にプレー上のコーティングはクラックする傾向があることはよく知られた問題であるので、プレートの間にガスケットが設けられたプレート式熱交換器において特に重要である。
【００２５】
本発明の一実施形態では、有機ケイ素化合物を備えている少なくとも一つのゾルが、被覆される表面に塗布される。表面は、任意の適切な方法によりゾルでぬらされ／被覆され得る。表面コーティングは、スプレーすることや、液体に浸すことや、液体を流すことによって塗布されることが望ましい。熱交換器プレートの片側の少なくとも一部が被覆される。あるいは、ＰＨＥ中での使用のあいだに流体と接触するプレートの少なくとも片側のすべての表面が被覆される。また、熱交換器プレートの少なくとも片側が完全に被覆されてもよい。あるいは、プレートの両側が被覆されてもよい。両側が被覆される場合、それらは。任意の組み合わせで、部分的にまたは完全に被覆されてもよい。当然、流体と接触することが意図される表面よりも多くの表面が被覆されてよい。好ましくは、汚れを生じさせる流体と接触するすべての表面が被覆される。またガスケットが、本発明による組成物で被覆され得る。コーティング組成物は好ましくは、ＰＨＥで使用される際に少なくとも一つの流体と接触するように選定されたガスケットの表面に単に塗布される。上記を考慮して、本発明によるコーティング組成物は、むき出しのＰＨＥプレートまたはガスケットが取り付けられたＰＨＥプレートに塗布され得る。本出願で論じる際、少なくとも一つの流体と接触するプレートおよびガスケットの表面は、熱交換器内の流体と接触する表面に関連するように意図される。
【００２６】
別の実施形態では、方法は、少なくとも一つのゾルで被覆される熱交換器プレート上の少なくとも表面の事事前処理を備えている。この事前処理はまた好ましくは、液体に浸すことや、液体を流すことや、スプレーすることによって実行される。事前処理は、熱交換器プレートへのコーティングの増大した付着性を得るために、被覆される表面を清掃するために使用される。そのような事前処理の例は、アセトンおよび／またはアルカリ性溶液たとえば腐食性溶液での処理である。
【００２７】
別の実施形態では、方法は、熱処理ステージを備えており、たとえば、事前処理の後に乾燥作業が実行され、前記ゾルでのプレートの実際のコーティングの後に乾燥および／または硬化作業がしばしば必要である。コーティングは好ましくは、たとえばオーブンなどの従来の加熱装置を使用して熱にさらされる。
【００２８】
ＳｉＯｘを備えている組成物は、プレート式熱交換器で使用されるプレートに塗布される。組成物の塗布はゾルゲル法によっておこなわれる。プレート上の前記組成物の結果膜は好ましくは１と３０μｍの間の厚さである。被覆膜の厚さは、非恒久的接合熱交換器でのプレートの使用にとって重要である。使用中のプレート式熱交換器中のプレートは互いに関してわずかに動き得るので、１μｍを下回る膜厚は十分な摩耗耐性がないと見なされる。このわずかな動きは、膜上の摩耗を引き起こし、時と共にコーティングがすり減る。また、熱伝達プレートへの物質の塗布は熱伝達つまりプレート式熱交換器の性能に影響を及ぼすので、膜の厚さは上限がある。塗布膜の上限は好ましくは３０μｍである。したがって、組成物を含んでいるシリコン酸化物ゾルの膜厚は、１〜３０μｍ、好ましくは１．５〜２５μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、好ましくは２〜１５μｍ、好ましくは２〜１０μｍ、好ましくは３〜１０μｍである。
【００２９】
プレートのための基材はいくつかの金属および金属合金から選択され得る。好ましくは、基材は、チタン、ニッケル、銅、前述したものの任意の合金、ステンレススチールおよび／またはカーボンスチールから選択される。しかしながら、チタン、前述したものの任意の合金、またはステンレススチールが好適である。
【００３０】
実例
沖合機器の長期動作時間に関する調査において、低表面エネルギーガラスセラミックコーティングについて試験がおこなわれた。二つの低表面エネルギーガラスセラミックコーティング：コート１とコート２が試験された。その結果は以下に示される。コート１は、酢酸ブチル中のシラン終了ポリマーであり、コート２は、ソルベントナフサ／酢酸ブチル中のポリシロキサン（polysiloxan）−ウレタン樹脂である。
【００３１】
フェーズＡ
その分析は、基板ぬれおよび付着と、接触角と、コーティング厚さと、Ｈ２Ｏ中１．２％ＨＮＯ３と、Ｈ２Ｏ中１％ＮａＯＨと、原油に対する安定性に関するコーティングの特性の証拠書類を提供する。結果は、下記の表１に要約される。
【表１】
2013528276.tif 000003
【００３２】
スプレーがステンレススチールまたはチタン基板のいずれかを被覆したとき、両コーティングは優良なぬれを示した。
【００３３】
付着は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ２４０９によるクロス−カット／テープ試験によって測定された。評価は、０（優良）から５（劣悪）までである。０または１は許容可能であるが、２〜５はそうではない。第一位は、クロスカット（１ｍｍのグリッド）の評価を示し、第二位は、テープが付けられ再び離された後の評価を示している。コート１とコート２について最良の付着を得るために、基板は事前処理を必要とした。
【００３４】
ステンレススチールについてコート１の最良の付着を得るために、基板は事前処理されなければならない。基板は、３０分間、アルカリ脱脂洗剤に沈められる。その後、基板が水と純水で洗われ、最適な付着を達成するためにコート１が塗布される前に３０分の範囲内で乾燥される。試験は、基板のクリーニングが単にアセトンで実行される場合には付着が低減されることを示した。さらに、事前処理は、コート２で被覆されたステンレススチール基板に必要である。このコーティングは、アルカリ洗剤またはアセトンが事前処理として使用されたかどうかに影響されない付着を示した。事前処理ステップが無視されるか正確になされないならば、それはコーティング付着に影響する。
【００３５】
両コーティングは、酸性状況下で良い安定性を示した。それらのコーティングは、７５℃で１．５時間、室温で２４時間を超えて安定していた。
【００３６】
アルカリ性状況下で、コート１は、コート２よりも良い結果を示した。コート１は、８５℃で３時間、コート２は８５℃で２時間、アルカリ性状況下で耐えることができた。両コーティングは、室温の原油中に６か月間沈められた後も、変質または疎油性特性の低減を示さなかった。
【００３７】
フェーズＢ
ガスケット付きＭ３熱交換器プレートが部分的に被覆され、次に試験された。部分的被覆ガスケットがＰＨＥの動作を危険にさらすかどうか調べるために、これらの試験には圧力試験が含められた。コーティングでのガスケットの部分的被覆は動作に強い影響を与えないと結論付けられた。Ｍ３プレートは原油で動作されなかった。
【００３８】
フェーズＣ
ＰＨＥプレートのコーティング
コート１とコート２が、原油クーラーで使用される総計３０枚のチタンＭ２０熱交換プレート（測定値１７５×６２ｃｍ）に塗布された。すべてのプレートが、次のものからなる事前処理を受けた。
【００３９】
１．ガスケットを取り除くための液体窒素（−１９６℃）中への沈め  
２．汚れを取り除くための酸性およびアルカリ性溶液での処理  
３．水でのプレートの高圧洗浄  
４．圧力試験のためのＰＨＥスタックの組み立て  
５．ＰＨＥスタックの分解。プレートは塗布前に乾燥される
この事前処理は、コート１とコート２がプレートに塗布される前の日に完了された。したがって、この手続きは、フェーズＡで概説された推奨アプローチに従わなかった。プレートが周囲の温度で乾燥されたとき、いくつかのプレートはまだぬれていた。スプレーコーティングによって、１５枚のプレートがコート１で、残りの１５枚のプレートがコート２で処理された。熱交換器プレートは両側が被覆され、次にラックの中に置かれた。プレートはそれらの上にガスケットをはり付けたので、プレートとガスケットの両方が被覆された。最終膜厚は２〜４μｍであると測定された。コーティングはプレートの両側に塗布された。硬化／乾燥は、現場のオーブンの中で１．５時間、２００℃または１６０℃の高温でそれぞれおこなわれた。完成の際、被覆熱交換器は重さが量られ、コーティング厚さが測定された。いくつかのプレートにはいくつかの被覆不完全さおよび小さい欠陥があることが観察された。
【００４０】
すべてのプレートには、後の識別のための特有の番号が押された。
【００４１】
それから熱交換器プレートは、残りの未処理の３１９枚のプレートと一緒に組み立てられた。被覆プレートは、組み立てユニットの前方と中央と末尾にそれぞれ置かれた。ＰＨＥスタック中の被覆プレートの位置は図１に示されている。７か月を超える動作の後に被覆プレートの評価がおこなわれた。
【００４２】
詳細解析のために後に、沖合作業の終了後に選択されたプレートは、図１の左（プレート番号３と６）と中央（プレート番号１２と１７）と右（プレート番号２２と２９）に配置された。
【００４３】
フェーズＤ
ＸＰＳ分析によるコーティング中の内容物の測定
三つの異なるシリコン酸化物被覆Ｔｉ基板が、ＥＳＣＡ（化学分析用電子分光法）としても知られるＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）によって使用の前後で分析された。ＸＰＳ方法は、表面の最も外側２〜１０ｎｍについての量的化学情報−原子％で表現される化学組成−を提供する。
【００４４】
測定原理は、サンプルが、高真空に置かれ、光電子の排出をもたらすよく規定されたＸ線エネルギーで照射されるというものである。最外表面層からのものだけが検出器に達する。これらの光電子の運動エネルギーを分析することによって、それらの結合エネルギーが計算され、それにより、元素と電子殻に関するそれらの起原を与えることができる。
【００４５】
ＸＰＳは、元素の元素組成と異なる化学状態の両方（異なる官能基、化学結合、酸化状態など）の量的データを提供する。水素とヘリウムを除くすべての元素が検出され、得られた表面化学組成は原子％で表現される。
【００４６】
ＸＰＳスペクトルは、Ｋｒａｔｏｓ ＡＸＩＳ ＵｌｔｒａＤＬＤＸ線光電子分光計を使用して記録された。サンプルは、単色ＡｌＸ線源を使用して分析された。解析面積は１ｍｍ２未満だった。
【００４７】
分析では、表面層の中に存在する元素を検出するために広いスペクトルが走らされた。各元素について走らされた詳細スペクトルの定量化から相対的表面組成が得られた。
【００４８】
続く三つのサンプルがＸＰＳ分析された。  
１．Ｔｉプレート上の（新しい）シリコン酸化物−両側コーティング。  
２．Ｔｉプレート上の（使用された）シリコン酸化物−片側コーティング。  
３．ＤＩＮ １．４４０１ステンレススチールプレート上のシリコン酸化物、両側コーティング。  
その分析は、サンプルあたり一個所でおこなわれたが、サンプル１は二個所が分析された。結果は、原子％での相対的表面組成と原子比率Ｏ／Ｓｉを示している表２に要約されている。
【表２】
2013528276.tif 000004
【００４９】
表２に見られるように、主にＣとＯとＳｉは最外表面で検出された。すなわち、４１．９〜６８．０原子％Ｃ、１９．５〜３４．３原子％Ｏ、８．６〜２３．４原子％Ｓｉ。
【００５０】
原子比率Ｏ／Ｓｉでは、酸素の総量が使用されることに注意されたい。これは、カーボンをもつ官能基中の酸素が含まれることを意味している。そのほかシリカについて、バルクピュアシリカＳｉＯ２については理論から２．０の比率Ｏ／Ｓｉが期待される。
【００５１】
動作中の検査
４か月の動作の後、サーモイメージングによる沖合事前検査がおこなわれた。動作中の熱交換器の中央地域のサーモイメージ。二つのコーティング系の一致が設置から推定されたが、ＰＨＥプレートの二つのセットがＰＨＥユニットの残りと比較して向上した熱伝達を示すことは明白だった。
【００５２】
その検査は被覆プレートにおいて高温を示した。無被覆プレートは、より低い動作温度を示した。温度の差は、汚れの低減、つまり、高温を作り出す被覆領域中のより高い原油の流れのためであると推定される。
【００５３】
動作後のプレートの検査
汚れとの用語は、動作中にＰＨＥプレート上に形成されるデポジットを説明するために使用される。汚れは、原油によって形成される残留物とデポジットであり、ろう製有機部と鉱物／無機部から成る。
【００５４】
コート１で示されたコーティングをもつプレートは、原油対面プレート側が最小量の汚れで覆われたことを外観検査が明らかにした。また、コート２で示された別のコーティング系は、むき出しのチタン表面に比べて原油対面プレート側の汚れが低減されたが、その程度はコート１よりも少なかった。プレートパックの末尾のむき出しのチタンプレートは、原油派生汚れの厚い層で完全に覆われていた。
【００５５】
分解の間に沖合で撮られた画像（図２）は、無被覆プレートに比べて、両方の被覆プレートにおける汚れの著しい減少を示した。
【００５６】
個々の汚れたプレートについて記録された重量からきれいなプレートの平均重量を引くことによって、表面タイプごとの平均汚れ量を計算した（表３）。コーティングの重量は補償されておらず、したがって、実際の汚れ低減はわずかにより高いことに注意されたい。Ｔ２０−Ｍプレートについては、熱伝達表面は０．８５ｍ２であり、したがって、前後に４μｍ厚コーティングをもつプレートについては、全体積は約６．８ｃｍ３である。コーティングが純粋なＳｉＯ２（密度２．６ｇ／ｃｍ３）であると推定するならば、プレートあたりのコーティングの量は約２０ｇである。
【表３】
2013528276.tif 000005
【００５７】
両コーティング系について、プレートの汚れは、むき出しのチタン表面への汚れの付着に比べて容易に取り除かれた、表４参照。クリーニングの必要性の違いが、ティッシュでプレートを手で拭くことによって、また高圧水クリーニングによって試験された。ティッシュでプレートを単に拭くことは、無被覆プレートに反して、汚れが被覆プレートから非常に簡単に取り除かれたことを示した。ウォータージェットを使用することによって、多少の小さいパッチを除いてすべての汚れがコート１被覆表面から取り除くことができた。コート２被覆表面においては、ウォータージェットクリーニングの後にさらにいくらかの汚れが存在した。この汚れは、わずかに焦げた油に見えた。
【００５８】
コーティングのいくらかの損失が接触点で観察されたが、原油と接触した被覆表面は全体的に良い状態だった。
【００５９】
海水対面側では、両コーティングは悪化していて、とても簡単にはがれた。
【表４】
2013528276.tif 000006
【００６０】
ガスケット取り外しのための液体窒素中への浸漬に対するコーティング耐性が試験された。コート１プレートとコート２プレートが、ラバーガスケットを取り除くために−１９６℃の液体窒素の中で処理された。コーティングは、極端な温度変化に悪くなることは示さなかった。続いて、プレートは高圧水によって洗われ、ほとんどすべての汚れが取り除かれた。コーティングの分界や不全は、いずれのコーティング系でも観察されなかった。
【図１】
2013528276.tif 000007
【図２】
2013528276.tif 000008
【図３】
2013528276.tif 000009
【国際調査報告】
2013528276.tif 000010
2013528276.tif 000011
2013528276.tif 000012