JPH09170687A - 防食性に優れたステンレス鋼配管構造 - Google Patents
防食性に優れたステンレス鋼配管構造Info
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- JPH09170687A JPH09170687A JP24133496A JP24133496A JPH09170687A JP H09170687 A JPH09170687 A JP H09170687A JP 24133496 A JP24133496 A JP 24133496A JP 24133496 A JP24133496 A JP 24133496A JP H09170687 A JPH09170687 A JP H09170687A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁処理を施してステンレス鋼管に迷走電流
が漏洩することを防止し、また水質環境を規制すること
により、マクロセル腐食及び電食を抑え、長期間にわた
って配管設備を健全な状態に維持する。 【解決手段】 相互に接続されるステンレス鋼管がフッ
素樹脂製又はノンアスベスト製で絶縁性のシート，スリ
ーブ及びＦＲＰ製ワッシャを介してボルト締めされてお
り、且つステンレス鋼管を固定するサポート，吊り金具
等の金具とステンレス鋼管との接触面に絶縁材を介在さ
せている。フランジ間の管長が４ｍ以下となるように、
ステンレス鋼管を絶縁継手を介して相互に接続すること
が好ましい。また、使用水質のＣｌ- 濃度及びＭアルカ
リ度を規制することにより、マクロセル腐食が抑制され
る。
が漏洩することを防止し、また水質環境を規制すること
により、マクロセル腐食及び電食を抑え、長期間にわた
って配管設備を健全な状態に維持する。 【解決手段】 相互に接続されるステンレス鋼管がフッ
素樹脂製又はノンアスベスト製で絶縁性のシート，スリ
ーブ及びＦＲＰ製ワッシャを介してボルト締めされてお
り、且つステンレス鋼管を固定するサポート，吊り金具
等の金具とステンレス鋼管との接触面に絶縁材を介在さ
せている。フランジ間の管長が４ｍ以下となるように、
ステンレス鋼管を絶縁継手を介して相互に接続すること
が好ましい。また、使用水質のＣｌ- 濃度及びＭアルカ
リ度を規制することにより、マクロセル腐食が抑制され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼管を使用
した配管設備において腐食を抑制した配管構造に関す
る。
した配管設備において腐食を抑制した配管構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ホテル，マンション，テナントビル等の
ビルの給水，給湯用屋内配管には、亜鉛めっき鋼管，塩
ビライニング鋼管，銅管等が使用されている。しかし、
原水の汚染に伴い、水分中の塩素イオンの増加や滅菌の
ための残留塩素の存在により、鋼管の腐食問題が深刻化
している。特に給湯用途に使用されている銅管では、孔
食に起因する漏水や腐食に伴った銅イオンの溶出に起因
する青水等の問題が発生している。このような問題を解
消するため、耐食性に優れたステンレス鋼管が給水，給
湯用の配管材料として最近使用され始めている。この種
の用途に使用されるステンレス鋼管は、オーステナイト
系のＳＵＳ３０４が主流である。
ビルの給水，給湯用屋内配管には、亜鉛めっき鋼管，塩
ビライニング鋼管，銅管等が使用されている。しかし、
原水の汚染に伴い、水分中の塩素イオンの増加や滅菌の
ための残留塩素の存在により、鋼管の腐食問題が深刻化
している。特に給湯用途に使用されている銅管では、孔
食に起因する漏水や腐食に伴った銅イオンの溶出に起因
する青水等の問題が発生している。このような問題を解
消するため、耐食性に優れたステンレス鋼管が給水，給
湯用の配管材料として最近使用され始めている。この種
の用途に使用されるステンレス鋼管は、オーステナイト
系のＳＵＳ３０４が主流である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ステンレス鋼管を使用
した配管設備にあっても、それを取り巻く環境や使用形
態によっては漏水の原因となる腐食が発生する場合があ
る。この場合の腐食原因は、ステンレス鋼管の内部に形
成される腐食電池によって生じるマクロセル腐食や外部
から侵入する迷走電流に起因する電食がある。マクロセ
ル腐食についてみると、上水のみでなく、震災時等を考
慮して井戸水を給湯水に使用することも進められている
近年の傾向に伴って、Ｃｌ- 濃度やＭアルカリ度が高く
なるケースも増えてきており、配管材料が過酷な腐食環
境に曝されることになる。
した配管設備にあっても、それを取り巻く環境や使用形
態によっては漏水の原因となる腐食が発生する場合があ
る。この場合の腐食原因は、ステンレス鋼管の内部に形
成される腐食電池によって生じるマクロセル腐食や外部
から侵入する迷走電流に起因する電食がある。マクロセ
ル腐食についてみると、上水のみでなく、震災時等を考
慮して井戸水を給湯水に使用することも進められている
近年の傾向に伴って、Ｃｌ- 濃度やＭアルカリ度が高く
なるケースも増えてきており、配管材料が過酷な腐食環
境に曝されることになる。
【０００４】ところで、ステンレス鋼配管のフランジ管
は、直管とスタブエンドと呼ばれるフランジ部を溶接接
合する。また、直管相互の接合には、金属製のジョイン
トを使用することが一般的である。溶接部や隙間部は、
素管部と比較して腐食され易い環境にあり、マクロセル
を起こした場合にアノードとなり、素管の健全部がカソ
ードとなる。ステンレス鋼は、不動態皮膜をもつことか
ら耐食性に優れた材料であるが、不動態皮膜が破壊され
て腐食が一旦発生すると、腐食発生部分に腐食反応が集
中して孔食を生じる。腐食の成長は、カソードの影響を
受け、アノードに対するカソードの面積が大きいほど促
進される。これを配管システムでみると、溶接部，隙間
部等に対する直管の長さや径が大きいほど腐食が進行す
ることになる。
は、直管とスタブエンドと呼ばれるフランジ部を溶接接
合する。また、直管相互の接合には、金属製のジョイン
トを使用することが一般的である。溶接部や隙間部は、
素管部と比較して腐食され易い環境にあり、マクロセル
を起こした場合にアノードとなり、素管の健全部がカソ
ードとなる。ステンレス鋼は、不動態皮膜をもつことか
ら耐食性に優れた材料であるが、不動態皮膜が破壊され
て腐食が一旦発生すると、腐食発生部分に腐食反応が集
中して孔食を生じる。腐食の成長は、カソードの影響を
受け、アノードに対するカソードの面積が大きいほど促
進される。これを配管システムでみると、溶接部，隙間
部等に対する直管の長さや径が大きいほど腐食が進行す
ることになる。
【０００５】電食は、床や壁に流れる迷走電流が原因で
ある。迷走電流は、建築物の基盤がもっている電位差や
電車等の走行に伴って発生する。ステンレス鋼管を吊り
具やサポート等の金具で支持している配管システムで
は、支持金具がステンレス鋼管と接触すると迷走電流が
ステンレス鋼管に漏洩することになる。迷走電流の漏洩
が生じると、異種金属接合部等の絶縁箇所で電解腐食が
発生し、陽極側となるフランジの溶接部や隙間部で腐食
が発生する。このように、ステンレス鋼管を使用した配
管施工では、使用する環境に応じてマクロセル腐食及び
電食を防止することが必要である。しかし、これまでの
ところ、実効的な配管施工が提案されていない。本発明
は、このような問題を解消すべく案出されたものであ
り、絶縁処理を施してステンレス鋼管に迷走電流が漏洩
することを防止し、また水質環境を規制することによ
り、マクロセル腐食及び電食を抑え、長期間にわたって
配管設備を健全な状態に維持することを目的とする。
ある。迷走電流は、建築物の基盤がもっている電位差や
電車等の走行に伴って発生する。ステンレス鋼管を吊り
具やサポート等の金具で支持している配管システムで
は、支持金具がステンレス鋼管と接触すると迷走電流が
ステンレス鋼管に漏洩することになる。迷走電流の漏洩
が生じると、異種金属接合部等の絶縁箇所で電解腐食が
発生し、陽極側となるフランジの溶接部や隙間部で腐食
が発生する。このように、ステンレス鋼管を使用した配
管施工では、使用する環境に応じてマクロセル腐食及び
電食を防止することが必要である。しかし、これまでの
ところ、実効的な配管施工が提案されていない。本発明
は、このような問題を解消すべく案出されたものであ
り、絶縁処理を施してステンレス鋼管に迷走電流が漏洩
することを防止し、また水質環境を規制することによ
り、マクロセル腐食及び電食を抑え、長期間にわたって
配管設備を健全な状態に維持することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、その目的を達
成するため、ステンレス鋼管をフランジ接合する配管構
造において、相互に接続されるステンレス鋼管がフッ素
樹脂製又はノンアスベスト製で絶縁性のシート，スリー
ブ及びＦＲＰ製ワッシャを介してボルト締めされてお
り、且つステンレス鋼管を固定するサポート，吊り金具
等の金具とステンレス鋼管との接触面に絶縁材を介在さ
せていることを特徴とする。好ましくは、フランジ間の
管長が４ｍ以下となるように、相互に接続されるステン
レス鋼管がフッ素樹脂製又はノンアスベスト製で絶縁性
のシート，スリーブ及びＦＲＰ製ワッシャを介して管長
４ｍ以下となるようにボルト締めする。このステンレス
鋼配管構造は、使用水質のＣｌ- 濃度（ｐｐｍ）をＸ，
Ｍアルカリ度（ｍｇ／ｌ，ＣａＣＯ3 ）をＹとすると
き、２５≦Ｘ＜５０でＹ≧５０の領域又は５０≦Ｘの場
合にＹの全濃度領域で特定される水質環境で使用される
と、優れた防食性能を発揮する。
成するため、ステンレス鋼管をフランジ接合する配管構
造において、相互に接続されるステンレス鋼管がフッ素
樹脂製又はノンアスベスト製で絶縁性のシート，スリー
ブ及びＦＲＰ製ワッシャを介してボルト締めされてお
り、且つステンレス鋼管を固定するサポート，吊り金具
等の金具とステンレス鋼管との接触面に絶縁材を介在さ
せていることを特徴とする。好ましくは、フランジ間の
管長が４ｍ以下となるように、相互に接続されるステン
レス鋼管がフッ素樹脂製又はノンアスベスト製で絶縁性
のシート，スリーブ及びＦＲＰ製ワッシャを介して管長
４ｍ以下となるようにボルト締めする。このステンレス
鋼配管構造は、使用水質のＣｌ- 濃度（ｐｐｍ）をＸ，
Ｍアルカリ度（ｍｇ／ｌ，ＣａＣＯ3 ）をＹとすると
き、２５≦Ｘ＜５０でＹ≧５０の領域又は５０≦Ｘの場
合にＹの全濃度領域で特定される水質環境で使用される
と、優れた防食性能を発揮する。
【０００７】
【作用】マクロセル腐食の代表的なものとしてガルバニ
ック腐食がある。ガルバニック腐食は、接触する金属の
電位差から生じる腐食である。配管システムでは、バル
ブ，機器フランジ等に銅合金製，鉄製等を使用すること
が多く、これら機器がステンレス鋼と接触すると腐食電
位列の差から電池が構成される。そして、卑な電位をも
つ金属が陽極となり、腐食が発生する。この腐食を防止
するためには、異種金属接触部に絶縁処理を施す必要が
ある。ステンレス鋼同士の配管においても、絶縁継手を
設けることによりマクロセル腐食の成長が抑制される。
たとえば継手部に絶縁フランジを挿入するとき、フラン
ジ間の管長が短くなり、溶接部等のアノードに対するカ
ソード面積が小さくなり、結果としてマクロセル腐食を
起こす電流値を小さくすることができる。特にフランジ
間の管長を４ｍ以下にしたとき、マクロセル腐食防止に
及ぼす絶縁施工の作用が顕著になる。具体的には、フッ
素樹脂，ノンアスベスト製のシート，スリーブ，ＦＲＰ
製ワッシャ等を介してボルト締めすることにより、ステ
ンレス鋼管同士が相互に絶縁フランジ接続される。
ック腐食がある。ガルバニック腐食は、接触する金属の
電位差から生じる腐食である。配管システムでは、バル
ブ，機器フランジ等に銅合金製，鉄製等を使用すること
が多く、これら機器がステンレス鋼と接触すると腐食電
位列の差から電池が構成される。そして、卑な電位をも
つ金属が陽極となり、腐食が発生する。この腐食を防止
するためには、異種金属接触部に絶縁処理を施す必要が
ある。ステンレス鋼同士の配管においても、絶縁継手を
設けることによりマクロセル腐食の成長が抑制される。
たとえば継手部に絶縁フランジを挿入するとき、フラン
ジ間の管長が短くなり、溶接部等のアノードに対するカ
ソード面積が小さくなり、結果としてマクロセル腐食を
起こす電流値を小さくすることができる。特にフランジ
間の管長を４ｍ以下にしたとき、マクロセル腐食防止に
及ぼす絶縁施工の作用が顕著になる。具体的には、フッ
素樹脂，ノンアスベスト製のシート，スリーブ，ＦＲＰ
製ワッシャ等を介してボルト締めすることにより、ステ
ンレス鋼管同士が相互に絶縁フランジ接続される。
【０００８】電食を防止するためには、外部から侵入す
る電流を完全に遮断することが重要である。そこで、ス
テンレス鋼管を固定するサポートや吊り具等がステンレ
ス鋼管と接触する面にフッ素樹脂製の絶縁材等を介在さ
せ、サポートや吊り具等とステンレス鋼管との間を絶縁
する。また、ステンレス鋼管のフランジ間に絶縁を施す
とき、サポートや吊り具等の絶縁損傷によって外部電流
がステンレス鋼管に漏洩した場合の漏洩電流値を絶縁フ
ランジ間の水の抵抗によって下げることができ、外部電
流による電食も効果的に抑制される。ステンレス鋼管の
施工において、絶縁処理により外部電流を完全に遮断で
きても、マクロセル腐食は依然として未解決である。ま
た、フランジ間の管長を短くした絶縁施工では、マクロ
セル腐食の成長を抑制できるが、マクロセル腐食の発生
そのものを防止することはできない。この点、マクロセ
ル腐食が起こらない環境でステンレス鋼管を使用するこ
とが好ましい。マクロセル腐食の発生有無は、使用環境
で決まることから、使用する材料の腐食発生電位に対し
て使用する環境の自然電位が高いか低いかによって予測
できる。
る電流を完全に遮断することが重要である。そこで、ス
テンレス鋼管を固定するサポートや吊り具等がステンレ
ス鋼管と接触する面にフッ素樹脂製の絶縁材等を介在さ
せ、サポートや吊り具等とステンレス鋼管との間を絶縁
する。また、ステンレス鋼管のフランジ間に絶縁を施す
とき、サポートや吊り具等の絶縁損傷によって外部電流
がステンレス鋼管に漏洩した場合の漏洩電流値を絶縁フ
ランジ間の水の抵抗によって下げることができ、外部電
流による電食も効果的に抑制される。ステンレス鋼管の
施工において、絶縁処理により外部電流を完全に遮断で
きても、マクロセル腐食は依然として未解決である。ま
た、フランジ間の管長を短くした絶縁施工では、マクロ
セル腐食の成長を抑制できるが、マクロセル腐食の発生
そのものを防止することはできない。この点、マクロセ
ル腐食が起こらない環境でステンレス鋼管を使用するこ
とが好ましい。マクロセル腐食の発生有無は、使用環境
で決まることから、使用する材料の腐食発生電位に対し
て使用する環境の自然電位が高いか低いかによって予測
できる。
【０００９】具体的には、材料のアノードとなりうる部
分の腐食発生電位が自然電位より高い場合には材料の電
位が腐食発生電位まで到達しないため、腐食、すなわち
マクロセル腐食が生じない。しかし、材料のアノードと
なりうる部分の腐食発生電位が自然電位より低いと、そ
の材料の電位が腐食発生電位に到達するため、マクロセ
ル腐食が発生する。上水の使用水質基準としては、Ｃｌ
- 濃度の上限が２００ｐｐｍ，総硬度の上限が３００ｐ
ｐｍと定められており、炭酸水素イオン濃度や炭酸イオ
ン濃度の指標となるＭアルカリ度については規制されて
いない。本発明者等は、ステンレス鋼管における自然電
位及びステンレス鋼管の溶接部等の腐食発生電位挙動を
検討した結果、使用環境の自然電位は水質によってほぼ
一定であるが、溶接部の腐食発生電位は使用水質のＣｌ
- とＨＣＯ3 -との関係において低下する濃度範囲がある
ことを解明した。
分の腐食発生電位が自然電位より高い場合には材料の電
位が腐食発生電位まで到達しないため、腐食、すなわち
マクロセル腐食が生じない。しかし、材料のアノードと
なりうる部分の腐食発生電位が自然電位より低いと、そ
の材料の電位が腐食発生電位に到達するため、マクロセ
ル腐食が発生する。上水の使用水質基準としては、Ｃｌ
- 濃度の上限が２００ｐｐｍ，総硬度の上限が３００ｐ
ｐｍと定められており、炭酸水素イオン濃度や炭酸イオ
ン濃度の指標となるＭアルカリ度については規制されて
いない。本発明者等は、ステンレス鋼管における自然電
位及びステンレス鋼管の溶接部等の腐食発生電位挙動を
検討した結果、使用環境の自然電位は水質によってほぼ
一定であるが、溶接部の腐食発生電位は使用水質のＣｌ
- とＨＣＯ3 -との関係において低下する濃度範囲がある
ことを解明した。
【００１０】この濃度範囲は、本発明者等の実験による
結果から、使用水質のＣｌ- 濃度（ｐｐｍ）をＸ，Ｍア
ルカリ度（ｍｇ／ｌ，ＣａＣＯ3 ）をＹとするとき、次
式で特定される水質環境においてはステンレス配管の溶
接部等のアノードとなりうる部分の腐食発生電位が自然
電位より低いため、マクロセル腐食を起こす可能性があ
る。なお、次式をＨＣＯ3 -濃度（Ｚ ｐｐｍ）で表す場
合には、Ｙに替えて１．２Ｚを使用する。 ２５≦Ｘ＜５０でＹ≧５０の領域 ５０≦Ｘの場合にＹの全濃度領域
結果から、使用水質のＣｌ- 濃度（ｐｐｍ）をＸ，Ｍア
ルカリ度（ｍｇ／ｌ，ＣａＣＯ3 ）をＹとするとき、次
式で特定される水質環境においてはステンレス配管の溶
接部等のアノードとなりうる部分の腐食発生電位が自然
電位より低いため、マクロセル腐食を起こす可能性があ
る。なお、次式をＨＣＯ3 -濃度（Ｚ ｐｐｍ）で表す場
合には、Ｙに替えて１．２Ｚを使用する。 ２５≦Ｘ＜５０でＹ≧５０の領域 ５０≦Ｘの場合にＹの全濃度領域
【００１１】このような水質に伴う腐食性の変化は、腐
食形態が孔食であるステンレス鋼管の場合に生じる現象
であり、全面腐食が生じる普通鋼の場合にはみられな
い。本発明者等は、その原因を次のように推察した。Ｃ
ｌ- は、ステンレス鋼の腐食を促進させるイオンであ
る。また、ＨＣＯ3 -の存在下で腐食が生じてｐＨが変化
すると、重炭酸塩が鋼表面に析出し鋼の保護膜として作
用することから、実質的なＭアルカリ度を決めているＨ
ＣＯ3 -は腐食インヒビターと考えられている。しかし、
ステンレス鋼の場合、その詳細なメカニズムは不明であ
るが、ある濃度範囲ではＨＣＯ3 -の存在によって却って
腐食が進行する。ＨＣＯ3 -濃度が更に増加すると、全面
が重炭酸塩で被覆されるようになり、腐食が抑制され
る。
食形態が孔食であるステンレス鋼管の場合に生じる現象
であり、全面腐食が生じる普通鋼の場合にはみられな
い。本発明者等は、その原因を次のように推察した。Ｃ
ｌ- は、ステンレス鋼の腐食を促進させるイオンであ
る。また、ＨＣＯ3 -の存在下で腐食が生じてｐＨが変化
すると、重炭酸塩が鋼表面に析出し鋼の保護膜として作
用することから、実質的なＭアルカリ度を決めているＨ
ＣＯ3 -は腐食インヒビターと考えられている。しかし、
ステンレス鋼の場合、その詳細なメカニズムは不明であ
るが、ある濃度範囲ではＨＣＯ3 -の存在によって却って
腐食が進行する。ＨＣＯ3 -濃度が更に増加すると、全面
が重炭酸塩で被覆されるようになり、腐食が抑制され
る。
【００１２】
実施例１：市販の３０４ＴＰＤ（１００Ｓｕ×１００ｍ
ｍＬ）を円周ＴＩＧ溶接し、長さが異なる直管をソケッ
トで接続し、上水に２００ｐｐｍＣｌ- を添加した液を
８０℃で循環させた。円周溶接管をアノード，ソケット
をカソードとして扱い、２管間に流れるマクロセル電流
を電流計で測定した。測定値をカソード長さで整理した
ところ、図１に示す結果が得られた。図１から明らかな
ように、カソードが長い或いは面積が大きいほど、大き
なマクロセル電流が流れている。このことから、絶縁に
よってカソード長さを短くするとき、マクロセル電流が
小さくなり、マクロセル腐食が抑制されることが判る。
また、円周溶接したＳＵＳ３０４鋼管の試験片では、腐
食発生電位とＣｌ- 濃度及びＭアルカリ度との間に図２
に示す関係が成立していた。図２では、ハッチングで給
湯管の自然電位（範囲）を示す。Ｃｌ- 濃度及びＭアル
カリ度の関係によっては、腐食発生電位が自然電位の上
限値より低くなる濃度範囲がある。図３には、腐食発生
電位が自然電位の上限値より低くなる可能性のある濃度
範囲を、Ｃｌ- とＨＣＯ3 -との関係において腐食域とし
て示した。このような環境では、マクロセル腐食が発生
することが推察される。
ｍＬ）を円周ＴＩＧ溶接し、長さが異なる直管をソケッ
トで接続し、上水に２００ｐｐｍＣｌ- を添加した液を
８０℃で循環させた。円周溶接管をアノード，ソケット
をカソードとして扱い、２管間に流れるマクロセル電流
を電流計で測定した。測定値をカソード長さで整理した
ところ、図１に示す結果が得られた。図１から明らかな
ように、カソードが長い或いは面積が大きいほど、大き
なマクロセル電流が流れている。このことから、絶縁に
よってカソード長さを短くするとき、マクロセル電流が
小さくなり、マクロセル腐食が抑制されることが判る。
また、円周溶接したＳＵＳ３０４鋼管の試験片では、腐
食発生電位とＣｌ- 濃度及びＭアルカリ度との間に図２
に示す関係が成立していた。図２では、ハッチングで給
湯管の自然電位（範囲）を示す。Ｃｌ- 濃度及びＭアル
カリ度の関係によっては、腐食発生電位が自然電位の上
限値より低くなる濃度範囲がある。図３には、腐食発生
電位が自然電位の上限値より低くなる可能性のある濃度
範囲を、Ｃｌ- とＨＣＯ3 -との関係において腐食域とし
て示した。このような環境では、マクロセル腐食が発生
することが推察される。
【００１３】実施例２：長さ４ｍを基本とする３０４Ｔ
ＰＤ（１００ Ｓｕ）を使用し、本発明に従った絶縁施
工と絶縁処理を施さない施工でフランジ接合し、循環タ
イプの配管を施工した。リザーブタンクで８０℃に加温
した試験水を６か月間循環させた。試験水としてはＣｌ
- 濃度及びＭアルカリ度を種々変更した液を使用し、試
験期間中の残留塩素濃度（ＯＣｌ- ）を２ｐｐｍに制御
した。表１の試験結果にみられるように、Ｃｌ- 濃度が
１２ｐｐｍの試験液では、本発明に従った配管構造及び
従来の絶縁処理を施していない配管構造の何れにも腐食
が発生していなかった。しかし、Ｃｌ- 濃度３０ｐｐ
ｍ，Ｍアルカリ度１００ｍｇ／ｌ（ＣａＣＯ3 換算）の
試験水では、従来の施工を施したループにおいてフラン
ジ継手のスタブエンドの溶接熱影響部に孔食が発生し
た。また、Ｃｌ- 濃度１００ｐｐｍ，Ｍアルカリ度３０
０ｍｇ／ｌ（ＣａＣＯ3 換算）の試験水では、従来施工
のループに漏水が生じた。腐食箇所は、同様にスタブエ
ンドの溶接熱影響部であった。他方、本発明に従って施
工した配管構造では、ループに腐食が発生しているもの
の、水漏れには至らなかった。
ＰＤ（１００ Ｓｕ）を使用し、本発明に従った絶縁施
工と絶縁処理を施さない施工でフランジ接合し、循環タ
イプの配管を施工した。リザーブタンクで８０℃に加温
した試験水を６か月間循環させた。試験水としてはＣｌ
- 濃度及びＭアルカリ度を種々変更した液を使用し、試
験期間中の残留塩素濃度（ＯＣｌ- ）を２ｐｐｍに制御
した。表１の試験結果にみられるように、Ｃｌ- 濃度が
１２ｐｐｍの試験液では、本発明に従った配管構造及び
従来の絶縁処理を施していない配管構造の何れにも腐食
が発生していなかった。しかし、Ｃｌ- 濃度３０ｐｐ
ｍ，Ｍアルカリ度１００ｍｇ／ｌ（ＣａＣＯ3 換算）の
試験水では、従来の施工を施したループにおいてフラン
ジ継手のスタブエンドの溶接熱影響部に孔食が発生し
た。また、Ｃｌ- 濃度１００ｐｐｍ，Ｍアルカリ度３０
０ｍｇ／ｌ（ＣａＣＯ3 換算）の試験水では、従来施工
のループに漏水が生じた。腐食箇所は、同様にスタブエ
ンドの溶接熱影響部であった。他方、本発明に従って施
工した配管構造では、ループに腐食が発生しているもの
の、水漏れには至らなかった。
【００１４】
【００１５】実施例３：直径２２．２２ｍｍ，肉厚１．
０ｍｍ（２０Ｓｕ）及び直径１１４．３ｍｍ，肉厚２．
０ｍｍ（１００Ｓｕ）の寸法をもつＳＵＳ３０４ステン
レス鋼管を接続する際、マクロセル電流に及ぼすカソー
ド長さの影響を調査するため、適宜のフランジ部に絶縁
継手を採用し、フランジ間の管長を変更した。そして、
接続されたステンレス鋼管に、ＨＣＯ3 -３０ｐｐｍ及び
Ｃｌ- １００ｐｐｍの水道水を送り込んだ。調査結果を
示す図４にみられるように、カソードが長く、管径が大
きいほどマクロセル電流が流れ易くなっていた。このこ
とから、マクロセル腐食を抑制するためには、カソー
ド、すなわちフランジ間の管長を短くし、カソード面積
を小さくすることが有効であることが判る。
０ｍｍ（２０Ｓｕ）及び直径１１４．３ｍｍ，肉厚２．
０ｍｍ（１００Ｓｕ）の寸法をもつＳＵＳ３０４ステン
レス鋼管を接続する際、マクロセル電流に及ぼすカソー
ド長さの影響を調査するため、適宜のフランジ部に絶縁
継手を採用し、フランジ間の管長を変更した。そして、
接続されたステンレス鋼管に、ＨＣＯ3 -３０ｐｐｍ及び
Ｃｌ- １００ｐｐｍの水道水を送り込んだ。調査結果を
示す図４にみられるように、カソードが長く、管径が大
きいほどマクロセル電流が流れ易くなっていた。このこ
とから、マクロセル腐食を抑制するためには、カソー
ド、すなわちフランジ間の管長を短くし、カソード面積
を小さくすることが有効であることが判る。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の配管構
造においては、フッ素樹脂又はノンアスベスト製のシー
ト，スリーブ，ＦＲＰ製ワッシャ等を介した絶縁継手で
ステンレス鋼管を接続しているので、マクロセルが形成
された場合にカソードとなるステンレス鋼管の長さ又は
面積が小さくなり、マクロセル腐食が抑制されると共
に、外部電流の漏洩に対して電流値を下げることが可能
となった。ステンレス鋼管の絶縁箇所は多いほど有効で
あり、ステンレス鋼管を固定するサポート，吊り具等の
金具がステンレス鋼管と接触する面にフッ素樹脂製のテ
ープを介在させて絶縁施工することにより、外部電流の
漏洩に起因した電食が有効に防止される。更に、Ｃｌ-
濃度が２５〜５０ｐｐｍの場合にＭアルカリ度を５０ｍ
ｇ／ｌ（ＣａＣＯ3 換算）以下に調整した水質環境とす
ることにより、アノードとなるステンレス配管の溶接部
等の腐食発生電位が自然電位より高く維持され、マクロ
セル腐食が押さえられる。
造においては、フッ素樹脂又はノンアスベスト製のシー
ト，スリーブ，ＦＲＰ製ワッシャ等を介した絶縁継手で
ステンレス鋼管を接続しているので、マクロセルが形成
された場合にカソードとなるステンレス鋼管の長さ又は
面積が小さくなり、マクロセル腐食が抑制されると共
に、外部電流の漏洩に対して電流値を下げることが可能
となった。ステンレス鋼管の絶縁箇所は多いほど有効で
あり、ステンレス鋼管を固定するサポート，吊り具等の
金具がステンレス鋼管と接触する面にフッ素樹脂製のテ
ープを介在させて絶縁施工することにより、外部電流の
漏洩に起因した電食が有効に防止される。更に、Ｃｌ-
濃度が２５〜５０ｐｐｍの場合にＭアルカリ度を５０ｍ
ｇ／ｌ（ＣａＣＯ3 換算）以下に調整した水質環境とす
ることにより、アノードとなるステンレス配管の溶接部
等の腐食発生電位が自然電位より高く維持され、マクロ
セル腐食が押さえられる。
【図１】 マクロセル電流に及ぼすカソード長さの影響
【図２】 腐食発生電位に及ぼすＣｌ- 濃度とＭアルカ
リ度の影響
リ度の影響
【図３】 腐食発生に及ぼすＨＣＯ3 -濃度とＣｌ- 濃度
との関係
との関係
【図４】 マクロセル電流に及ぼすカソード長さの影響
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 光昭 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社技術研究所内 (72)発明者 原田 和加大 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社技術研究所内 (72)発明者 坂井 法保 東京都千代田区丸の内三丁目４番１号 日 新製鋼株式会社内 (72)発明者 松本 眞 神奈川県横浜市都筑区池辺町3273番地 日 新工業株式会社内 (72)発明者 高橋 博 神奈川県横浜市都筑区池辺町3273番地 日 新工業株式会社内 (72)発明者 美野 秀登 大阪府大阪市西区立売堀５丁目３番３号 日鋼商事株式會社内 (72)発明者 植田 秀則 香川県高松市朝日町５丁目14番３号 株式 会社四国溶接内
Claims (3)
- 【請求項１】 ステンレス鋼管をフランジ接合する配管
構造において、相互に接続されるステンレス鋼管がフッ
素樹脂製又はノンアスベスト製で絶縁性のシート，スリ
ーブ及びＦＲＰ製ワッシャを介してボルト締めされてお
り、且つステンレス鋼管を固定するサポート，吊り金具
等の金具とステンレス鋼管との接触面に絶縁材を介在さ
せている防食性に優れたステンレス鋼配管構造。 - 【請求項２】 ステンレス鋼管をフランジ接合した配管
構造であって、フランジ間の管長が４ｍ以下となるよう
に、相互に接続されるステンレス鋼管がフッ素樹脂製又
はノンアスベスト製で絶縁性のシート，スリーブ及びＦ
ＲＰ製ワッシャを介して管長４ｍ以下となるようにボル
ト締めされており、且つステンレス鋼管を固定するサポ
ートや吊り具等の金具とステンレス鋼管との接触面に絶
縁材を介在させた防食性に優れたステンレス鋼配管構
造。 - 【請求項３】 使用水質のＣｌ- 濃度（ｐｐｍ）をＸ，
Ｍアルカリ度（ｍｇ／ｌ，ＣａＣＯ3 ）をＹとすると
き、次式で特定される水質環境で使用する請求項１又は
２記載の防食性に優れたステンレス鋼配管構造。 ２５≦Ｘ＜５０でＹ≧５０の領域 ５０≦Ｘの場合は、Ｙの全濃度領域
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24133496A JPH09170687A (ja) | 1995-09-04 | 1996-08-23 | 防食性に優れたステンレス鋼配管構造 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-250231 | 1995-09-04 | ||
| JP25023195 | 1995-09-04 | ||
| JP24133496A JPH09170687A (ja) | 1995-09-04 | 1996-08-23 | 防食性に優れたステンレス鋼配管構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170687A true JPH09170687A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=26535207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24133496A Pending JPH09170687A (ja) | 1995-09-04 | 1996-08-23 | 防食性に優れたステンレス鋼配管構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09170687A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021004710A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-14 | 三菱電機株式会社 | 貯湯式給湯装置 |
-
1996
- 1996-08-23 JP JP24133496A patent/JPH09170687A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021004710A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-14 | 三菱電機株式会社 | 貯湯式給湯装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060117 |
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| A521 | Written amendment |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060509 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |