冷却水配管で漏水が繰り返され、次の設備停止に合わせて更新することになった。
施工会社からは、既設と同じ鋼管に交換する案に加えて、SUS配管への変更も提案されている。
今後の漏水を減らせるなら、多少費用が増えてもSUSに変更したい。しかし、工事金額には差があり、本当にその追加費用をかける価値があるのか判断できない。
さらに、今回更新するのは配管系統の一部だけです。新しいSUS配管を設置しても、前後には古い鋼管が残ります。
SUSに変更すれば、現在の腐食問題は改善するのか。残した鋼管から再び漏水することはないのか。そもそも、どこまでをSUSに更新するべきなのか。
設備担当者が判断しなければならないのは、材料の優劣ではありません。限られた更新予算を、実際の不具合改善につながる工事へ使えるかという問題です。
結論からいうと、鋼管からSUSへの変更は有効な腐食対策になる場合があります。しかし、配管が傷んだ原因や使用条件によっては、材質変更だけでは問題が解決しないこともあります。
ここでは、工場の冷却水・工業用水などの配管を対象に、SUSへの更新を決める前に確認すべきことと、既設配管との接続、見積の比較方法を整理します。
最初に判断したいのは、SUSに変更することで何が改善するのか
鋼管の更新を検討するとき、まず確認したいのは、現在の配管がなぜ傷んでいるのかということです。
例えば、鋼管の内面腐食が広い範囲で進行し、複数箇所にピンホールが発生している場合があります。
このような配管であれば、使用する水に適した耐食性の高い材料へ変更することは、更新方法を検討するうえで合理的な選択肢になります。
一方、漏水の原因が継手の不良や振動による損傷だった場合、管材だけをSUSへ変更しても、その原因が残る可能性があります。
また、冷却水配管で外面の腐食が進んでいる場合には、結露や保温・防露の状態が関係していることもあります。
SUSへ変更することで腐食に対する条件を改善できる可能性はありますが、結露そのものがなくなるわけではありません。
つまり、同じ「鋼管が腐食した」という問題でも、対応は異なります。
| 現在確認されている問題 | SUSへの変更前に確認すること |
|---|---|
| 管内面の腐食・ピンホール | 水質、腐食の分布、使用温度、配管材の適合性 |
| 管外面の腐食 | 結露・浸水、保温・防露、支持部の状態 |
| フランジ・継手からの漏れ | 接合部の仕様、ガスケット、施工状態、配管荷重 |
| 振動や繰り返し荷重による損傷 | 配管支持、機器との接続、運転条件 |
この確認を省いてしまうと、材質だけを変更しても同じ問題が残るかもしれません。
更新仕様を決める前に、「今回なくしたい不具合は何か」を明確にすること。
ここがSUS配管を検討する出発点です。
SUS304かSUS316か。材料の名前だけで決めない
SUSへの変更を検討すると、SUS304とSUS316のどちらを採用するかという話になります。
一般に、SUS316はモリブデンを含み、SUS304よりも優れた耐食性を示す条件があります。
しかし、SUS316を選べば、どのような水質でも腐食を防げるというわけではありません。
ステンレス鋼は不動態皮膜によって耐食性を発揮しますが、使用環境によっては孔食やすきま腐食などの局部腐食が発生します。
特に、水に含まれる塩化物イオンや使用温度などは、材質選定で考慮する条件です。
ステンレス協会の配管に関する技術Q&Aでも、水質に関する確認項目として塩化物イオン、pH、温度などが挙げられています。
工場の水配管では、この点が重要になります。
例えば、同じ冷却水でも、上水を使用する設備と、工業用水を循環させる設備では、水質や運転条件が異なることがあります。
循環水では、水処理薬剤の使用状況や水質管理の条件も確認する必要があります。
設備担当者が自分で鋼種の適否をすべて判断する必要はありません。
ただし、施工会社へ材質変更を相談する際には、使用する水の種類、運転温度・圧力、水質分析資料の有無を伝えることが大切です。
水質や腐食原因について専門的な評価が必要な場合は、材料メーカーや水処理の専門家による確認結果を工事仕様へ反映します。
「腐食対策としてSUSにする」ではなく、「この工場の使用条件に対して、なぜその鋼種を選ぶのか」を明確にすることが必要です。
既設鋼管を残すなら、新旧配管の接続部まで考える
部分更新を計画している場合、材質の選定と同じくらい重要なのが、既設配管との接続です。
例えば、腐食が進んだ冷却水配管の一部をSUSに更新し、前後の鋼管は継続使用するケースを考えます。
更新したSUS配管そのものが適切な仕様でも、接続先の鋼管が腐食していれば、その部分に問題が残ります。
また、ステンレス鋼と炭素鋼の接続では、使用環境によって異種金属接触腐食への対策が必要になります。
接続箇所を一つの工事として考える
このとき、確認したいのはSUS管の長さだけではありません。
既設鋼管のどの位置で接続するのか。その位置の配管は継続使用できる状態なのか。フランジや継手はどの仕様を採用するのか。
そして、異種金属接触腐食を防ぐため、接続部に必要な絶縁措置などをどう確保するのか。
これらを工事仕様として整理する必要があります。
例えば、更新範囲の終点を既設フランジに設定していても、そのフランジや周辺配管の腐食が進んでいれば、予定どおり接続できない可能性があります。
その場合、接続箇所を変更したり、周辺配管の更新を追加したりする必要が生じます。
ここで重要になるのが、更新する区間の両端を、施工前にどこまで確認できるかという点です。
停止後でなければ確認できない部分があるなら、その条件を明確にして見積と工程を組み立てます。
SUSへの変更を検討する際には、新しい配管の性能だけでなく、残す既設配管とどうつなぐかまで含めて工事を考えることが必要です。
同じSUS配管でも、接合方法によって工事内容は変わる
SUS配管を採用する場合、配管の口径・使用圧力・温度・設置場所などに応じて、適切な接合方法を選ぶ必要があります。
例えば、溶接接合と、配管システムに適合した機械式継手を使用する施工では、現場の作業内容が異なります。
また、溶接を行う場合には、材質や使用条件に応じた施工管理が必要です。溶接部の内面酸化や施工不良が、耐食性や健全性に影響することもあります。
一方、機械式継手を採用する場合にも、対象となる管材、使用温度・圧力、シール材の適合性などを確認しなければなりません。
つまり、SUSという材質が同じであっても、どの管材と継手を組み合わせるかによって施工条件は変わります。
設備担当者が溶接方法や継手形式を指定する必要はありません。
ただし、施工会社から見積を受け取る際には、使用する管材・継手の仕様と、その工法を採用する理由が明確になっているかを確認したいところです。
さらに、配管の支持金物、バルブ、必要な保温・防露、施工後の試験まで、どの範囲が見積に含まれているかを整理します。
管材の単価だけを比較しても、配管更新工事全体の妥当性は判断できません。
全面SUS更新と部分SUS更新。どこまで変更するべきか
ここまで条件を整理すると、次に考えるのが更新範囲です。
例えば、同じ冷却水系統で漏水が繰り返されているものの、全面更新には大きな費用がかかる場合があります。
そのような場合、まず既設配管の状態を確認し、更新が必要な区間と継続使用できる区間を分けて検討します。
SUSに更新する区間を限定すれば、初期工事費を抑えられる可能性があります。
しかし、既設鋼管を残す以上、残した部分の腐食や劣化に対する管理は続きます。新旧配管の接続箇所についても適切な施工が必要です。
一方、広い範囲をまとめてSUSに変更すれば、既設鋼管を残す範囲は減りますが、工事費や設備停止期間が増える可能性があります。
この判断では、単に今回の予算だけを比較するべきではありません。
今回更新しない区間について、どのような調査結果を根拠に使用を続けるのか。今後、どの時期に更新が必要になる可能性があるのか。
ここまで整理したうえで、今回の工事範囲を決めたいところです。
なお、継続使用に必要な健全性を確保できない配管については、予算を理由に更新を先送りすることはできません。専門的な評価に基づく必要な対応を優先します。
見積は「鋼管」と「SUS」の金額だけで比較しない
SUSへの変更を社内で検討するとき、設備担当者が説明しなければならないのは、追加費用によって何が変わるかという点です。
例えば、既設と同等の鋼管で更新する案と、SUSで更新する案を比較するとします。
その際、更新区間や接続箇所、配管口径などの条件が異なれば、金額の差が材質によるものなのか、工事範囲によるものなのか分からなくなります。
そこで、まず比較する工事条件をそろえます。
対象区間、配管の必要性能、既設との接続位置、支持金物、バルブ、必要な保温・防露、試験・復旧の範囲などを整理します。
そのうえで、材質変更に伴って必要になる継手や施工方法の違いを、見積へ反映してもらいます。
例えば、SUSへの変更案だけに異種金属接続部の対策や周辺配管の改修が含まれているなら、それは材質変更に伴う必要な工事なのか、既設配管の劣化によって必要になった工事なのかを分けて説明してもらうと、比較しやすくなります。
追加費用に見合う改善をどう判断するか
ここで考えたいのは、SUSへ変更すれば修繕費が必ず減るということではありません。
現在発生している腐食の原因に対して、今回の材料変更が適切な対策になると考えられるか。
今後も使用する既設配管との接続部分を含め、必要な設備性能を確保できるか。
さらに、今回の停止期間で工事を完了できるか。
こうした条件を確認したうえで、材料費と施工費、必要な停止期間、今後の維持管理を比較します。
材質変更による効果を定量化できる資料がない場合は、根拠のない耐用年数や修繕費の削減額を設定するべきではありません。
追加費用をかける判断には、材料の印象ではなく、その設備で期待できる改善の根拠が必要です。
SUS以外の材質も候補になる場合がある
既設鋼管の腐食対策として検討できるのは、SUSだけとは限りません。
例えば、使用する流体、温度、圧力、施工環境によっては、適切なライニング鋼管や樹脂系配管なども候補になる場合があります。
ただし、それぞれ使用できる温度・圧力、流体への適合性、支持方法、接続方法などの条件があります。
したがって、ほかの材質を比較する場合も、単に材料単価で選ぶのではなく、工場の設備条件に適合する配管システムとして成立するかを確認します。
材質選定の目的は、最も高価な材料を採用することでも、最も安い材料を選ぶことでもありません。
現在の問題を改善し、必要な機能を維持できる配管を、適切な工事費と施工条件で実現することです。
工場の設備担当者は、何を施工会社に伝えればよいか
鋼管からSUSへの更新を検討する段階で、すべての仕様を確定しておく必要はありません。
例えば、現在の配管で漏水を繰り返しているのであれば、過去の漏水箇所や修繕履歴、使用している水の種類と運転条件、更新を予定している区間などを整理します。
そのうえで、施工会社に次のように依頼できます。
冷却水配管の腐食が進んでいるため、次の定修で更新を検討しています。既設は鋼管ですが、SUSへの変更も候補にしています。
今回の使用条件でSUSが適切か確認したうえで、既設鋼管との接続部を含む更新範囲と、鋼管で更新する場合との工事費の違いを比較したいと考えています。
このような相談であれば、施工会社は必要な現地調査と施工条件の確認を進められます。
腐食原因の評価や材質の適否について専門的な判断が必要な場合には、その確認結果を工事仕様へ反映します。
工場側が必要な性能と予算・停止条件を示し、施工会社が実際に成立する施工方法と工事範囲を検討する。
こうした進め方によって、材質が決まっていない段階からでも、配管更新計画を具体化できます。
鋼管からSUSへの更新・配管改修を検討している方へ
鋼管の老朽化が進み、SUSへの更新を検討しているものの、材質変更の必要性や工事範囲を決められていない。
あるいは、すでに更新見積を受け取っているが、既設配管との接続や付帯工事がどこまで含まれているのか分からない。
そのような場合は、まず現場の配管状況と必要な施工条件を整理することから始められます。
HAGANEでは、工場・プラントのSUS配管、給排水配管、老朽配管の更新・改修工事についてご相談に対応しています。
既設鋼管との接続、部分更新、配管ルートの変更など、現場の条件を確認しながら、対応可能な施工範囲を検討します。
材質が確定していなくても、配管の写真や図面、使用流体、更新予定の区間、希望する工事時期など、分かる範囲の情報からご相談いただけます。
鋼管からSUSへの更新工事をご検討中ですか？
SUSへの材質変更を含め、既設配管との接続や必要な更新範囲について、現場の施工条件からご相談いただけます。
HAGANEのCONTACTページへ直接移動します