パイプ材料ガイド: プロジェクトに適したタイプを選択する方法

パイプの故障が不運によって起こることはほとんどありません。それは、酸性土壌を通過した銅、熱の限界を超えたPVC、または最初から安かったために選択された薄肉のオプションなど、間違った用途に選ばれた材料から来ています。最初から材料を適切に入手すれば、コストよりもはるかに節約できます。

プロジェクトに適したパイプ材料を決定するもの

すべての配管の決定は、連携するいくつかの変数によって決まります。まず圧力定格が重要です。20 bar を搭載するシステムには、4 bar で動作するシステムとは異なる壁厚とポリマー グレードが必要です。温度は 2 番目のフィルターです。温水ライン、加熱ループ、工業用プロセス流体はすべて、室温を十分に上回る強度を維持する材料を必要とします。

さらに、輸送媒体 (飲料水、ガス、化学薬品、または廃水)、設置環境 (埋設、露出、またはコンクリートに埋め込まれたもの)、予想される耐用年数、およびパイプ自体の表示価格だけでなく、継手、接合作業、数十年にわたるメンテナンスを含む総設置コストにも注目してください。

金属パイプ材料：強度とトレードオフ

鋳鉄、鋼、銅は 20 世紀のほとんどにおいてデフォルトの選択肢であり、特定の強度が重要な場合には今でも使用されています。鋳鉄は耐摩耗性に優れ、水の流れる音を減衰させるため、今でも高層ビルの排水管に鋳鉄が使用されています。

スチールは高い内圧に耐えることができ、大径部への溶接が容易ですが、保護コーティングがないと腐食し、通常、耐用年数は競合するプラスチック製の代替品よりも短くなります。銅のオファー 優れた耐食性と70年を超える耐用年数 しかし、その価格のせいで大規模な商業用の仕事には販売が難しく、閉じ込められた水がパイプの壁を裂く可能性がある凍結気候では性能が悪くなります。

プラスチックパイプ材料: 現代の標準

プラスチックパイプは腐食の問題を完全に解決し、設置コストが低いため、現在、新築建設の主流となっています。 PVC は 1950 年代以来主力製品であり、その低価格と錆びに強いことで高く評価されていますが、熱湯にさらされ続けると柔らかくなります。 CPVC は、より高い耐熱性でこのギャップに対処し、温水ラインが関与する場合の一般的な代替品となります。

この 2 つの間の選択は、多くの場合、プロジェクトに必要な特定の温度上限に帰着します。この違いについては、この記事で詳しく説明します。 飲料水用途における PVC と CPVC の比較 。これら 2 つを超えて、PPR と HDPE は、より高い圧力定格、溶接接合、または長期の耐薬品性を必要とするプロジェクトに好まれる材料となっており、詳しく検討する価値があります。

PPR: 温水および加圧水システム用に構築

PPR (ポリプロピレン ランダム コポリマー) パイプは、DIN 8077/8078 や ISO 15874 などの規格に従って製造されており、加圧水の分配用に特別に構築されています。最大約 70°C の連続動作温度に対応し、短期的なピークはさらに高くなるため、高層住宅、病院、ホテルの温水および冷水の供給ラインに自然に適合します。

接合部は接着やねじ切りではなく熱融着されており、時間の経過とともに圧力がかかると漏れる可能性がある弱点が取り除かれます。 PN20 および PN25 の圧力クラスは標準であり、ほとんどの建物の水システムが必要とする範囲をカバーしています。これ 家庭用および商業用の供給ライン用に構築された飲料水 PPR パイプ は、実際に材料がどのように指定されるかを示す典型的な例です。ポリマー自体のより深い技術的詳細については、これを参照してください。 PPR の略称とその実行方法の説明 基礎となる化学とその実際的な利点について説明します。

HDPE: 地下および大口径システム向けの柔軟性

HDPE (高密度ポリエチレン) パイプは、異なる設計ロジックに従います。剛性ではなく、柔軟性、耐衝撃性、および突合せ融合ジョイントを考慮して設計されており、長距離にわたって連続して漏れのない稼働を実現します。これは、埋設された都市水道本管、ガス供給、および灌漑ネットワークにとって大きな利点となります。 ASTM D3035 および ISO 4427 に従って製造されており、約 -40°C まで使用可能であり、数十年にわたる埋設使用を通じて他のプラスチックを制限するゆっくりとした亀裂の成長に耐えます。

その耐熱性は PPR よりも低く、一般に約 60°C であるため、屋内温水ラインの第一選択ではありません。しかし、冷水輸送、ガス管、大口径の排水では、これに勝るものはありません。実際に使用されている例としては、 都市および地方の給水用に設計された HDPE パイプ そして ガス供給ネットワーク用に構築された HDPE パイプ ソリューション どちらも同じ溶融溶接、腐食のない設計原則に基づいています。

PPR と HDPE: 並べて比較

両方のマテリアルが同じプロジェクトで競合することが多いため、直接比較することで決定が容易になります。

実際には、多くの大規模プロジェクトでは両方を使用しています。建物内の温水および冷水の分配には PPR、屋外の埋設引込線には HDPE が供給されます。

購入前に確認すべき認定

材料仕様はストーリーの一部にすぎません。飲料水システム用のパイプを選択する前に、単にテストで「良好に機能する」だけでなく、認められた健康影響基準に対して認定されていることを確認してください。米国ではその基準は 飲料水システムのコンポーネントの健康への影響を対象とする NSF/ANSI 61 規格 、パイプ、継手、およびそれらの内部で水と接触する材料に適用されます。

評判の良いメーカーは、サードパーティのラボレポートを用意しており、樹脂サプライヤーまでの原材料のトレーサビリティを備えています。サプライヤーがどちらも製造できない場合は、紙上でパイプがどのように見えるかに関係なく、それを警告サインとして扱います。

素材をプロジェクトに合わせる、その逆ではない

単一の最適なパイプ材料はありません。特定の圧力、温度、設置条件に適したパイプ材料のみが存在します。屋内温水システムは PPR に傾いています。埋設された本管とガス管は HDPE に向かって傾いています。予算重視の冷水の使用には、PVC を使用することが依然として合理的であることがよくあります。仕事は、建設が始まる前に材料を仕事に合わせることであり、失敗した後に改修することではありません。

今後のプロジェクトのオプションを検討している場合は、 無料のコンサルティングにより、適切なパイプ材料をお客様の特定の要件に適合させることができます .