天然ガスにはどのような種類のパイプが使用されますか?場所別資料

簡単な答え: ラインがどこを走っているかによる

天然ガスを井戸からストーブまで運ぶ単一のパイプはありません。材料は仕事によって変わります。地域全体にガスを輸送する大規模な配管には鋼、近隣地域に電力を供給する埋設配管にはプラスチック、建物内の鉄またはフレキシブルなステンレス管には使用されます。

によると、 連邦パイプライン安全局による天然ガスパイプラインシステムの概要 、集合線と送電線は鋼鉄で作られていますが、配電システムには鋳鉄、鋼鉄、銅、プラスチックが使用されています。プラスチックパイプは、現在流通している中で最も一般的に設置されている材料です。

この記事の残りの部分ではガスの下流を追跡するので、各段階でどのパイプが属するのか、そしてその理由がわかります。

集電線用鋼管

ガスシステムの最初の 2 段階では、生産井から生ガスを収集し、長距離を移動しますが、これは鉄鋼に依存しています。引込線の外では、これらのシステムのパイプは直径 2 インチから最大 42 インチまで伸びており、このため、ここでは柔軟性よりも持続的な圧力下での強度が重要です。

地下または屋外にある鋼材には保護が必要です。スケジュール 40 鋼が通常の選択であり、汚れや湿気に対するコーティングと組み合わせられます。一般的な工場コーティングは、エポキシ、接着剤、ポリエチレンの 3 層システムです。

ディストリビューションでは、マテリアルなストーリーがより多様になります。古いネットワークには依然として鋳鉄、鋼、銅が含まれていますが、新しい構造はプラスチックに移行しています。

地下配電線および引込線用ポリエチレン管

ガスが送電システムを出て家庭や企業に向かうと、 ポリエチレン (PE) は標準的な埋設パイプです 。錆びず、平らでない地面に追従するのに十分な曲がりがあり、連続した長さが長いため、剛性のパイプよりもはるかに少ないジョイントで実行できます。ガスグレードの PE は通常、黄色、または黒色に黄色のストライプが入っています。

接合部は熱融着または機械的な取り付けによって作られるため、取り付けは週末のプロジェクトではなく、訓練を受けた作業員の仕事となります。特に突合せ融合により、パイプ自体と同じくらい強度のある接合部が得られます。

2 つの樹脂グレードがガスの作用を支配します。 PE80 は低および中圧ラインに適しており、PE100 はより高い耐衝撃性と長い耐用年数を備えた高圧に対応します。このような製品 地下天然ガス用に設計されたポリエチレンパイプ 通常は DN20 ～ DN1200 の範囲で、ISO 4427 や ASTM F2619 などの規格に従って製造されています。

PE の人気の背後にあるエンジニアリングの理由が必要な場合は、この説明を参照してください。 HDPE をガス輸送に適したものにする特性 耐食性、低ガス透過性、融着接合について詳しく解説しています。

建物内の黒鉄と CSST

家の内部では、黒鉄パイプと波形ステンレス鋼チューブ (CSST) という 2 つの素材がほとんどの役割を果たします。

黒鉄 亜鉛コーティングのない軟鋼です。剛性があり、ネジ付き継手で接続され、承認されたジョイントコンパウンドまたはテープでシールされています。丈夫で、釘が刺さりにくく、安価なオプションの 1 つです。その代償として、あらゆる長さに合わせて切断してねじ切りする必要があり、湿気が存在すると錆びる可能性があるため、労力がかかります。

CSST フレキシブルなステンレスチューブで、通常は黄色または黒色のプラスチックジャケットで覆われています。長いロール状で届き、継ぎ目がほとんどない壁や天井を蛇行するため、設置時間が短縮され、潜在的な漏れ箇所が減ります。 1 フィートあたりのコストが高く、落雷や電力サージによる被害を軽減するために、建物の電気システムへの電気的接続と接地が必要です。多くの家庭において、CSST は、厳格な供給ラインと家電製品の間の柔軟なリンクとして機能します。

天然ガスを輸送すべきではないパイプ材料

一部のよく知られた配管材料はガスに適合しませんが、その理由は特定です。

• 亜鉛メッキ鋼: 亜鉛コーティングは時間の経過とともに剥がれ落ちることがあります。粒子はシステム内を移動し、レギュレーターや細かいバーナーオリフィスを詰まらせる可能性があります。
• 銅: 天然ガスに添加されたメルカプタン臭気剤は銅と反応し、内部腐食を引き起こし、最終的には壁の薄化を引き起こす可能性があります。地域の規則は異なりますが、ほとんどの管轄区域ではこれが制限されています。
• PVC および CPVC: これらは天然ガスの圧力に対応していないため、ガス使用中に急速に劣化します。

プラスチックと金属の耐久性の違いについて詳しくは、この比較をご覧ください。 HDPEの強度と耐久性をPVCやスチールと比較する方法 。 PE と PVC は非常に異なる素材であることに注意してください。ガス定格 PE は用途に合わせて設計されていますが、標準の PVC はそうではありません。

天然ガス管の材質比較

適切なガス管の選び方

まずは場所から始めて、4 つのチェックを行ってください。

1. 圧力定格。 肉厚は標準寸法比 (SDR) に従います。 SDR が低いほど、壁が厚く、圧力容量が高くなります。 SDR11 は一般的に高圧ラインに使用され、SDR17 は一般圧力に使用されます。
2. 樹脂グレード。 PEの場合はPE80またはPE100をライン圧力に合わせてください。
3. 動作環境。 PE は通常、摂氏 -40 ～ 60 度で動作します。寒冷地では、低温靭性に優れた材料を選択し、肉厚を考慮してください。
4. 認証とコード。 ISO、ASTM、EN などの認知された規格に認定されたパイプを探し、地域のガス規格でその材料が許可されていることを確認してください。

これらの要素について詳しく説明するには、この記事を参照してください。 長期安定性のための HDPE ガスパイプを選択するための実践的なガイド 接合方法、設置方法、継続的な検査について説明します。

材質が何であれ、すべての新規または改造されたガスラインは使用開始前に圧力テストを受ける必要があり、作業は地元の許可に基づいて認可を受けた請負業者によって行われ、検査される必要があります。