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水道管

2021-01-23T03:09:15Z

エターナル克己: ページの作成:「'''水道管'''（すいどうかん）は、飲料水や洗濯、入浴、炊事などに必要な水を、家庭、学校、企業など...」

'''水道管'''（すいどうかん）は、[[飲料水]]や[[洗濯]]、[[入浴]]、[[炊事]]などに必要な[[水]]を、[[家庭]]、[[学校]]、[[企業]]など、人々が生活・活動する場所に送る[[管]]または[[配管]]のこと。

== 用途 ==
水道管は主に以下のような用途に使用される。
;導水管
: [[取水施設]]から取り入れた水(原水)を、[[浄水場]]まで送る管のこと。管ではなく開渠・暗渠・トンネルにより水を流すこともある。
;送水管
: [[浄水場]]で処理された水を、[[配水場]]まで送る管のこと。
;配水管
: [[配水場]]から、給水区域まで水を送る管のこと。幹線となり、直接給水管を分岐しない「配水本管」と、配水本管から分岐して直接給水管を取り付ける「配水支管」(配水小管ともいう)からなる。配水本管は一般に200㎜以上の中大口径が多いが、事業体により異なる。水圧を均等に保ち、管内の水が滞留しないように、道路に沿って網目状に布設されている。
;給水管
: 配水管から分岐して、各家庭など需要者に水を供給する管のこと。日本の上水道の給水装置の新設や改修工事等は、[[水道法]]に基づいて指定された'''指定給水装置工事事業者'''が行う。

== 脚注 ==
<references/>

== 関連項目 ==
*[[水道]]
*[[腐食]]
*[[錆]]
*工具
**[[パイプレンチ]]
**[[エンビカッタ]]

== 外部リンク ==
*[http://www.jwwa.or.jp/index.html 公益社団法人日本水道協会]
*[http://www.jiwa-web.jp/ 一般社団法人日本工業用水協会]
*[http://www.tsugite.jp/ 日本金属継手協会]
*[http://www.jdpa.gr.jp/index.html 一般社団法人日本ダクタイル鉄管協会]
*[http://www.wsp.gr.jp/ 日本水道鋼管協会]
*[http://www.politec.gr.jp/ 配水用ポリエチレンパイプシステム協会]
*[http://www.pwa-hp.com/　建築設備用ポリエチレンパイプシステム研究会]
*[http://www.jppe.org/ 日本ポリエチレンパイプシステム協会]
*[http://www.ppfa.gr.jp/ 塩化ビニル管・継手協会]
*[http://www.jwrc-net.or.jp 公益財団法人水道技術研究センター]
*[https://www.kyuukou.or.jp/ 公益財団法人給水工事技術振興財団]

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[[Category:水道施設]]
[[Category:配管]]
[[Category:給水設備]]

ダクタイル鋳鉄

2021-01-23T03:05:31Z

エターナル克己: ページの作成:「'''ダクタイル鋳鉄'''（ダクタイルちゅうてつ、Ductile Iron または Ductile Cast Iron）とは、組織中のグラファイト（黒鉛）の...」

'''ダクタイル鋳鉄'''（ダクタイルちゅうてつ、Ductile Iron または Ductile Cast Iron）とは、組織中の[[グラファイト]]（[[黒鉛]]）の形を球状にして強度や延性を改良した[[鋳鉄]]である。「ダクタイル」とは「延性のある」という意味の形容詞である。また、その特徴的な黒鉛の形状から'''球状黒鉛鋳鉄'''、'''ノデュラー鋳鉄'''とも呼ばれる。

==概要==
「鉄鋼:Iron and Steel」は[[炭素]]含有率で、[[鋳鉄]]などの「[[鉄]]:Iron」と「[[鋼]]（はがね）:Steel」とに分けられる。鋳鉄（Cast Iron）は炭素含有率が高いので、鋼より溶融温度が低く[[鋳造]]しやすい。また、鋳鉄中の炭素は固まるとき膨張して、全体の体積の縮みを補う。[[銑鉄]][[鋳物]]の歴史が紀元前まで遡るのは、これらの特性故である。ところで通常、鋳鉄が固まるとき、炭素は[[結晶]]化して裂け目状もしくはサツマイモ状の[[グラファイト]]（Graphite:石墨・黒鉛）となる。つまり、[[析出]]したグラファイトに[[応力]]が集中しやすく脆いことが、銑鉄鋳物の最大の弱点であった。

このため、[[白鋳鉄]]に[[焼鈍]]（しょうどん）を行い[[グラファイト]]組織を塊状に散在させることで[[強靭]]化する「'''黒心可鍛鋳鉄''':''[[材料記号#鉄鋼系材料記号|鉄鋼記号]]'' '''FCMB（Ferrum Casting Malleable Black）'''」が開発され、強靭性が求められる製品に採用されるようになった。但し黒心可鍛鋳鉄は、鋳造後に長時間の焼鈍工程を通るため、コストが割高となり、さらに肉厚製品には不適である。

1948年、H.Morrogh、W.J.Williamらが、接種法（鋳造する直前に非鉄[[元素]]を添加する方法）により、溶湯にCe（[[セリウム]]）を加えて析出するグラファイトを球状化させることに成功した。これによりグラファイトへの[[応力集中]]の度合いは最小化し、銑鉄鋳物の脆弱性を克服することができた。なお翌年には、Ceより安価なMg（[[マグネシウム]]）を添加する製造方法がA.P.Gagnebin、K.D.Millisらにより発表された。これが「'''ダクタイル鋳鉄''':''鉄鋼記号'' '''FCD（Ferrum Casting Ductile）'''」である。なぜ、黒鉛が球状化するのか定説はないが、ある程度の脱酸によって発生の核を与えるものと考えられる。

低コストなダクタイル鋳鉄の登場で、強靭性が求められる製品の多くが、黒心可鍛鋳鉄から置換された。

ダクタイル鋳鉄は鋳放しのままでも鋼に近い強靭性を得られる反面、ねずみ鋳鉄（普通鋳鉄）のような優れた減衰能（振動を吸収する能力）は備えていない。そのため、現代の銑鉄鋳物では、ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄が用途によって使い分けられている。ダクタイル鋳鉄は、引張り強さ・伸びなどが優れ、ねずみ鋳鉄の数倍の強度を持ち、粘り強さ（[[靭性]]）が優れていることから、強度の必要な[[自動車]]部品、[[水道管]]（[[ダクタイル鋳鉄管]]）<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/ 高機能ダクタイル鉄管を推奨します]（日本ダクタイル鉄管協会（JDPA）ホームページ）</ref>などに数多く採用されている。

==出典==
<references/>

==関連項目==
*[[鋳鉄]]
*[[ねずみ鋳鉄]]
*[[鋳鋼]]
*[[鋳造]]
*[[鋳物]]
*[[銑鉄]]
*[[鉄]]
*[[鋼]]
*[[グラファイト]]

{{DEFAULTSORT:たくたいるちゆうてつ}}
[[Category:鉄]]
[[Category:鋳造]]
[[Category:炭素]]

ダクタイル鋳鉄管

2021-01-23T03:02:13Z

エターナル克己: /* モルタルライニング */

'''ダクタイル鋳鉄管'''(ダクタイルちゅうてつかん、英語:Ductile iron pipe)は、材料として[[ダクタイル鋳鉄]]を使用した管のこと。'''ダクタイル鉄管'''ともいう。ダクタイル鋳鉄とは、従来鋳鉄の組織中に細長い片状に分布していた黒鉛を球状化させ、強度や延性を改良した鋳鉄である。従来の[[鋳鉄管]]に変わり、[[水道管]]をはじめ、下水道、ガスなど幅広い分野に使用されている。特に水道本管(導・送・配水管)においては、日本で最も多く使われている管材である。
<ref>[http://www.mhlw.go.jp/file/06-Seisakujouhou-10900000-Kenkoukyoku/taisinkahoukokusyo6_27.pdf 管路の耐震化に関する検討報告書(平成26年6月)]平成25年度管路の耐震化に関する検討会</ref>

== 用途 ==
ダクタイル鋳鉄管は、主に以下のような用途に使用される。<ref name="tebiki">[http://www.jdpa.gr.jp/download/tebiki/tebiki.pdf ダクタイル鉄管管路のてびき]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
;[[上水道]]
:導水管、送水管、配水管、給水管
;[[工業用水道]]
:導水管、送水管、配水管
;[[下水道]]
:管きょ、ポンプ場内配管、処理場内配管
;農業用水
:[[かんがい]]用水管、樋管
;ガス
:本管、支管
;その他
:電話線および[[送電線]]保護管など

== 特性 ==
*ダクタイル鋳鉄管は、下記のような特性を持つ。<ref name="tebiki" /><ref>日本水道協会『水道施設設計指針2012』、462項</ref>
**長所
***強度が大であり、強靭性に富み、衝撃に強い。
***耐久性がある。
***金属材料の中では腐食に強く、電気抵抗が高いため電食の影響を受けにくい。
***継手は、伸縮性・可とう性を持ち、地震時等の地盤の変動に順応できる。
***施工性が良い。
**短所
***重量が比較的重い。
***土壌が腐食性の場合には外面防食を必要とする。
***内外の防食面に損傷を受けると腐食しやすい。
***継手の種類によっては、異形管防護を必要とする。
***離脱防止機構を有さない継手は、地震時等の地盤の変動により伸縮(伸び)量が限界以上になれば離脱する。

== 歴史 ==
*ダクタイル鋳鉄管は、以下のような経緯で使用されるようになった。<ref name="tebiki" />
**[[1948年]] - ダクタイル鋳鉄がアメリカで発明される。
**[[1953年]] - 日本でダクタイル鋳鉄管の生産が開始される。
**[[1957年]] - ダクタイル鋳鉄管の大量生産時代に入る。
**[[1961年]] - ダクタイル鋳鉄管が[[日本水道協会]]規格となる。
**[[1974年]] - ダクタイル鋳鉄管が[[日本工業規格]]となる(JIS G 5526, JIS G 5527)。

== 水道事業体における管路の更新と耐震化、アセットマネジメントについて ==
{{main|水道管}}
※ 水道管に関してのアセットマネジメントは法定耐用年数から実耐用年数による計画が推奨されている。本ページにも記載されているとおり、管厚、継手形式、外面防食、内面防食に加え、継手のボルト構造やゴム輪など、耐用年数のファクターとなる項目は様々あるものの、それぞれの要因で耐用年数に差があると考えられる。しかしながら、耐震管という区分において厚労省の発行するアセットマネジメント「簡易支援ツール」の例は、離脱防止継手付きダクタイル鋳鉄管の実耐用年数例をまとめて「80年」としており、例とはいえ、未だ検証に時間がかかる種別の製品に、この数値を適用される危険性がある。実際、[https://www.kubota.co.jp/product/ironpipe/necsreco/pdf/topnecs04.pdf この数値を利用したメーカー広告]には、事業体やコンサルタントに誤解を与えかねない試算も掲載されているため、運用にあたっては注意が必要と考えられる。

== 管厚 ==
ダクタイル鋳鉄管の管厚は、下記のように分類化され、内圧([[水圧]])、外圧([[土圧]]や路面荷重)、用途、継手形式によって使い分けられる。<ref name="sekkeitosekou">[http://www.jdpa.gr.jp/download/sekkeitosekou/sekkeitosekou.pdf ダクタイル鉄管管路設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

外面防食が劣化したとき、管外面から腐食・孔食が進むが、肉厚により一定期間の耐圧性能を保持できる。

<table class="wikitable">
<tr><th>種類</th><th>記号</th><th>適用呼び径</th><th>備考</th></tr>
<tr><th>1種管</th><td>D1</td><td>75～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>2種管</th><td>D2</td><td>400～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>3種管</th><td>D3</td><td>75～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>4種管</th><td>D4</td><td>600～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>5種管</th><td>D5</td><td>600～2600</td><td>下水道用</td></tr>
<tr><th>P種管</th><td>DP</td><td>700～1500</td><td>PN形(CP方式)</td></tr>
<tr><th>PF種管</th><td>DPF</td><td>300～2600</td><td>KF形,UF形</td></tr>
<tr><th>S種管</th><td>DS</td><td>50～1000</td><td>GX形,NS形,S50形</td></tr>
<tr><th>E種管</th><td>DE</td><td>75～150</td><td>NS形(E種管)</td></tr>
<tr><th>異形管</th><td>DF</td><td></td><td>JIS G 5527</td></tr>
<tr><th>A種管</th><td>DA</td><td>600～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>B種管</th><td>DB</td><td>300～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>C種管</th><td>DC</td><td>1600～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>D種管</th><td>DD</td><td>800～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>AL1種管</th><td>AL1</td><td>300～600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>AL2種管</th><td>AL2</td><td>300～600</td><td>農業用水用</td></tr>
</table>

== 継手形式 ==
ダクタイル鋳鉄管の継手形式は、下記のように分類化され、口径、用途、施工方法によって使い分けられる<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyo_tugite.html 継手タイプ及び機能別用途一覧]日本ダクタイル鉄管協会</ref>。
近年は、大きな伸縮量と、離脱防止機構を有する耐震継手を持つ管(耐震管)が主流となっている<ref>[https://www.jdpa.gr.jp/taisinkan/taisinkan_2018.pdf 2018年度ダクタイル鉄管出荷実績都道府県別耐震管出荷延長比率]日本ダクタイル鉄管協会</ref>。

=== 一般継手 ===
;A形
:呼び径75～1500
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。最も初期に使用されたメカニカル継手の形式。その後、改良されたK形が開発され普及したことから現在は使用されない。

;K形
:呼び径75～2600
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。作業が迅速かつ、継手の水密性が大きく、伸縮性および可とう性がある。A形を改良し水密性を高めた継手。

;T形
:呼び径75～2000(異形管は75～250)
:受口の内面にゴム輪を装着し、テーパ状の挿し口を挿入するのみで、簡単に接合できるプッシュオンタイプ。作業が迅速であり、継手の水密性が高く、伸縮性および可とう性がある。

;U形
:呼び径800～2600
:管の内面から接合を行うメカニカルタイプで、トンネル内配管や狭い開削溝での配管に適している。伸縮性および可とう性がある。

;ALW形<ref name="alw">[http://www.jdpa.gr.jp/download/alw/T60_alw.pdf ALW形ダクタイル鉄管]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
:呼び系300～600
:農業用水用、下水道用、その他(上水道用を除く)を対象とした継ぎ手。
:従来のT形継ぎ手と受け口構造は同一であるが、設計水圧1.0MPa以下に限定し、管厚を減らすことで低コスト化されている。また管厚の薄肉化による影響や施工性を考慮してゴム輪が改良されている。
:ALW形には曲管等の異形管がないため、K形継ぎ手の異形管と組み合わせて使用する。

=== 離脱防止継手 ===
;KF形
:呼び径300～900
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。K形をFix(固定)したものという意味で、KF形という名称がついた。ロックリングを介して受け口、挿し口が一体化される離脱防止機構を有する。

;UF形
:呼び径800～2600
:管の内面から接合を行うメカニカルタイプ。U形をFix(固定)したものという意味で、UF形という名称がついた。ロックリングを介して受け口、挿し口が一体化される離脱防止機構を有する。

=== 耐震継手 ===
;S形
:呼び径500～2600
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:後に改良されたNS形が開発され普及したため、現在はNS形が存在しない呼び径1100以上の製品のみ使用されている。

;SⅡ形
:呼び径75～450
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:後に改良されたNS形, GX形が開発され普及したため、現在は使用されていない。

;NS形
:呼び径75～1000
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、プッシュオンタイプ(呼び径300～450の異形管継手と、呼び径500以上の継手はメカニカルタイプ)。
:S形と同等の性能を有し、継手の接合を容易にしたもの。

;NS形(E種管)
:呼び径75～150<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/osirase/20161020_NS_E.pdf JDPA G 1042-2 NS形ダクタイル鋳鉄管(E種管)の改正]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、直管はプッシュオンタイプ、異形管はメカニカルタイプ。
:離脱防止機構は、従来のNS形と異なり、指し口突部の形状等が変更され、低コスト化と施工性の向上が図られている。
:また、管厚の薄肉化と内面塗装の変更により、軽量化と低コスト化を実現している。ただし設計水圧は1.3MPa以下に限定されている。<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/osirase/20160715.html NS形ダクタイル鉄管(E種管)のご紹介]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

;GX形
:呼び径75～400<ref>[http://www.suido-gesuido.co.jp/blog/suido/2014/03/400gx.html 日本ダクタイル鉄管協会　呼び径400GX形を追加]日本水道新聞社(2014年3月10日)</ref>
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、プッシュオンタイプ(異形管は、メカニカルタイプ)。
:従来のNS形と比較して、施工性が改善されている。

;S50形
:呼び径50
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:継手性能はGX形と同等である。<ref name="s50">[http://www.suido-gesuido.co.jp/blog/suido/2013/09/jdpas50.html JDPA　S50形を規格化]日本水道新聞社(2013年9月9日)</ref>

;US形
:呼び径800～2600
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。
:接合方式は、管の内面から接合を行うメカニカルタイプ。
:ロックリングを締め付ける方法によってVT方式、SB方式、LS方式、R方式がある。<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyou/pdf/jdpag1048.pdf JDPA G 1048 US形ダクタイル鋳鉄管(LS方式)の制定]日本ダクタイル鉄管協会</ref><ref>[https://www.jdpa.gr.jp/siryou_html/103html/103kikaku.pdf JDPA G 3002-2 US形ダクタイル鋳鉄管(R方式)の制定]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

=== パイプ・イン・パイプ工法用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/paipu/paipu.pdf ダクタイル鉄管によるパイプ・イン・パイプ工法設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;PⅠ形
:呼び径300～1350
:伸縮性と可とう性を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。
:後に改良されたPⅡ形, PN形が開発され普及したため、現在は使用されていない。

;PⅡ形
:呼び径300～1350
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。

;PN形
:呼び径300～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PⅡ形の離脱防止力をS形耐震継手と同等の3DkN(D:呼び径)に向上させた継手。

;PN形(JP方式)
:呼び径300～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PN形と同等の継手性能を有し、施工性を改善した継手。<ref name="jpcp">[http://www.jdpa.gr.jp/download/paipu/paipu_JPCP.pdf ダクタイル鉄管によるパイプ・イン・パイプ工法設計と施工(JP方式及びCP方式)]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

;PN形(CP方式)
:呼び径700～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PN形と同等の継手性能を有し、既設管内に持ち込んで内側から接合する方式。<ref name="jpcp" /><ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyou/pdf/jdpag1051.pdf JDPA G 1051「PN形ダクタイル鉄管(CP方式)」]日本ダクタイル鉄管協会規格ニュース(平成24年10月)</ref><ref>[http://www.dxr-method.jp/method/pn.html 持込用PN形ダクタイル鉄管]DXR工法研究会</ref>

=== 推進工法用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/suishinkoho/suishinkoho_H2502.pdf ダクタイル管による推進工法]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;T-D形
:呼び径250～700
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のT型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;U-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のU型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;UF-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のUF型継手。推力はロックリングを介して伝達する。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;US-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のUS型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

=== 水管橋用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/suikankyou/suikankyou.pdf ダクタイル鉄管による水管橋の設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;FT形
:呼び径75～350
:T形継手にフランジとリブを設け、曲げ剛性を高めた継手。またフランジの間にテーパーリング使用して任意のキャンバを設けることができる。

;FGX形
:呼び径75～250
:GX形継手にフランジとリブを設け、曲げ剛性を高めた継手。またフランジの間にテーパーリング使用して任意のキャンバを設けることができる。

=== 耐震貯水槽用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/taishincyosuisou/taishincyosuisou.pdf ダクタイル鉄管による耐震貯水槽]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;LUF形
:呼び径1500,2000,2600
:耐震貯水槽の本体となる管に使用する継手。離脱防止機構を有する。

=== その他 ===
;フランジ形
:呼び径75～2600
:[[フランジ]]の合わせ面に[[ガスケット]]をはさんでボルトで締め付ける。伸縮性・可とう性はない。

== 外面防食 ==
ほとんどの鉄材料と同様に、ダクタイル鋳鉄は自然界における酸化作用により[[腐食]]の影響を受ける。ダクタイル鋳鉄管では、腐食を軽減するため、下記のような外面防食が施される。<ref name="tosou">[http://www.jdpa.gr.jp/download/tosou/tosou.pdf 塗装とライニング]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

=== 外面塗装 ===
外面塗装は、管体の表面に塗膜を形成することによって、防食保護を行うものである。
ダクタイル鋳鉄管の塗装として、古くは[[コールタール]]やタールエポキシ樹脂塗装が用いられたが、タールの衛生性が問題となったため、1988年からタールを含まない合成樹脂塗装が採用されている。
塗料には一液性[[エポキシ樹脂]]塗料、[[アクリル樹脂]]塗料、二液性[[エポキシ樹脂]]塗料などが用いられ、機械塗り又は手塗りによって塗装される。また直管の呼び径250以下には、下塗りとして亜鉛系プライマが施される。

=== 外面特殊塗装 ===
ダクタイル鋳鉄管は一般的に埋設管として使用するが、地上に露出配管したり、水中配管する場合には、より高い防食性を持たせるため、または管路の美観を目的として、特別な塗装が施されることがある。
この塗装については、JDPA Z 2009-2002(ダクタイル鋳鉄外面特殊塗装)として規格化されており、用途によってAA,BB,CC,DDの4種類から選定することとなっている。

=== 外面耐食塗装 ===
GX形の管外面には、通常と管と異なる外面耐食塗装が施されている。この外面耐食塗装は、亜鉛系合金溶射、封孔処理、合成樹脂塗装から構成される。この塗装により、GX形管は、一般的な埋設環境(山地を除く国土の95%)においてポリエチレンスリーブを装着せずに、耐食皮膜の寿命が70年以上、鉄部の寿命が30年以上とし、計100年の寿命が期待できるとされている<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/q_bosyoku.htm#13 GX形ダクタイル鉄管はどうして長期耐久性が期待できるのでしょうか？]日本ダクタイル鉄管協会ダクタイル鉄管に関する素朴な疑問集(防食編)</ref>。
また、この塗装は、2013年にJDPA規格に制定されたS50形ダクタイル鋳鉄管においても採用されている<ref name="s50" />。

=== ポリエチレンスリーブ法 ===
ダクタイル鋳鉄管を埋設する土壌が腐食性である場合など、高い防食性が求められる場合、埋設時にポリエチレンスリーブで管を被膜して防食するのが一般的である。
ポリエチレンスリーブ法は、下記のような防食効果がある。<ref name="sekkeitosekou" /><ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/fusyoku/fusyoku.pdf 埋設管路の腐食原因とその防食について 6.ポリエチレンスリーブ法による鉄管の防食]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
*土壌と管との直接の接触を防ぐ。
*管の周辺を均一な状態に保ちマクロセル腐食を防ぐ
*[[地下水]]が進入した場合でも水の移動を抑制し、溶存酸素が消費されることで腐食の進行を抑制する。
*[[鉄道]]の[[レール]]等から地中に漏れ出た迷走電流によっておこる電食にたいして遮蔽物の効果を果たす。

== 内面防食 ==
ダクタイル鋳鉄管の内面は、長期間水と接触するため、管の防錆を行い、また水質に悪影響を与えないようにライニングが施される。直管ではモルタルライニング、異形管ではエポキシ樹脂粉体塗装が主に採用されるが、最近は小口径の直管にもエポキシ樹脂粉体塗装が採用されることが増えている。

=== モルタルライニング ===
モルタルライニングは、管の内面に質量配合比([[セメント]]:[[細骨材]]) 1:1.5～1:3.5の[[モルタル]]を遠心力方法等により成形し、[[養生]]後にアクリル系樹脂などによりシールコートの塗装を行うものである。
鉄管の内面にモルタルライニングを施すと、[[セメント]]中のカルシウム分によるアルカリ性が鉄面を不動態化して防食する効果がある。また、シールコートは、通水後の水の[[水素イオン指数|pH]]上昇防止、ライニングの耐久性向上のために行われる。JIS A 5314 として規格化されている。

1950年代に開発され、直管のライニングとして広く用いられるようになり、赤水・出水不良などの給水障害発生件数は激減した。
<ref name="tosou" />
<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/q_kikaku.htm#7 シールコートの役割について教えてください。]日本ダクタイル鉄管協会ダクタイル鉄管に関する素朴な疑問集(規格編)</ref>

=== エポキシ樹脂粉体塗装 ===
エポキシ樹脂粉体塗装は、[[エポキシ樹脂]]、硬化剤、顔料、添加剤などからなる[[溶剤]]を含まない粉体塗料を、管内に付着させ、加熱[[溶融]]させることによって塗膜を形成するものである。
高分子のエポキシ樹脂を用いるため高い防食性、耐久性を持ち、溶剤を含まない焼付型塗料であるため水質衛生性にも優れる。JIS G 5528 として規格化されている。

エポキシ樹脂粉体塗装は、小口径異形管の内面塗装として1973年頃から採用され始め、1978年頃から小口径の直管にも採用が拡大された。
平成21年10月時点で、異形管生産量(呼び径75～700)の97%以上(質量比)が粉体塗装であり、平成30年度の直管(呼び径1000以下)の総出荷延長の82.5%が粉体塗装となっている。
<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/epokishi/epokishi.pdf 内面エポキシ樹脂粉体塗装ダクタイル鉄管について] 日本ダクタイル鉄管協会</ref>
<ref>[https://www.jdpa.gr.jp/funtaikan/funtaikan_2018.pdf 2018年度ダクタイル鉄管出荷実績都道府県別粉体管出荷延長比率]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

=== その他の内面塗装 ===
大口径管においてエポキシ樹脂粉体塗装を適用することが困難な場合、液状エポキシ樹脂塗装が用いられる。また、一部のダクタイル鋳鉄異形管及びその接合部品には、合成樹脂塗料が使用されている。<ref name="tosou" />

また、ALW形ダクタイル鉄管等には、エポキシ樹脂粉体塗料に二酸化ケイ素を主体とした無機材料を質量比で1:1～1:2の割合で混合した塗装が使用されている。<ref name="alw" />

== 事件・事故 ==
*[[2016年]]8月3日、[[北海道]][[苫小牧市]]の住宅で[[ガス爆発]]が発生し1名が死亡。後日、地下に埋設されたガス管（ダグタイル鋳鉄管）が腐食してガス漏れが発生。[[下水道]]などを伝わって住居内に広がったことが爆発につながったものと判断された。ガス管は、[[耐用年数]]を超えるものではなかったこと、[[ガス事業法]]に基づく定期検査は行われていたことが伝えられている<ref>[http://www.tomamin.co.jp/20161245443　8月の爆発事故、ガス管腐食が原因－苫小牧ガス] WEBみんぽう・苫小牧民報社（2016年12月7日）2017年03月29日閲覧</ref>。

== 脚注 ==
{{reflist}}

== 関連項目 ==
*[[水道管]]
*[[ダクタイル鋳鉄]]
*[[鋳鉄管]]

== 外部リンク ==
*[http://www.jwwa.or.jp/index.html 日本水道協会]
*[http://www.jdpa.gr.jp/index.html 日本ダクタイル鉄管協会]

{{DEFAULTSORT:たくたいるちゆうてつかん}}
[[Category:水道施設]]
[[Category:配管]]

ダクタイル鋳鉄管

2021-01-23T02:59:58Z

エターナル克己: /* 外面耐食塗装 */

'''ダクタイル鋳鉄管'''(ダクタイルちゅうてつかん、英語:Ductile iron pipe)は、材料として[[ダクタイル鋳鉄]]を使用した管のこと。'''ダクタイル鉄管'''ともいう。ダクタイル鋳鉄とは、従来鋳鉄の組織中に細長い片状に分布していた黒鉛を球状化させ、強度や延性を改良した鋳鉄である。従来の[[鋳鉄管]]に変わり、[[水道管]]をはじめ、下水道、ガスなど幅広い分野に使用されている。特に水道本管(導・送・配水管)においては、日本で最も多く使われている管材である。
<ref>[http://www.mhlw.go.jp/file/06-Seisakujouhou-10900000-Kenkoukyoku/taisinkahoukokusyo6_27.pdf 管路の耐震化に関する検討報告書(平成26年6月)]平成25年度管路の耐震化に関する検討会</ref>

== 用途 ==
ダクタイル鋳鉄管は、主に以下のような用途に使用される。<ref name="tebiki">[http://www.jdpa.gr.jp/download/tebiki/tebiki.pdf ダクタイル鉄管管路のてびき]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
;[[上水道]]
:導水管、送水管、配水管、給水管
;[[工業用水道]]
:導水管、送水管、配水管
;[[下水道]]
:管きょ、ポンプ場内配管、処理場内配管
;農業用水
:[[かんがい]]用水管、樋管
;ガス
:本管、支管
;その他
:電話線および[[送電線]]保護管など

== 特性 ==
*ダクタイル鋳鉄管は、下記のような特性を持つ。<ref name="tebiki" /><ref>日本水道協会『水道施設設計指針2012』、462項</ref>
**長所
***強度が大であり、強靭性に富み、衝撃に強い。
***耐久性がある。
***金属材料の中では腐食に強く、電気抵抗が高いため電食の影響を受けにくい。
***継手は、伸縮性・可とう性を持ち、地震時等の地盤の変動に順応できる。
***施工性が良い。
**短所
***重量が比較的重い。
***土壌が腐食性の場合には外面防食を必要とする。
***内外の防食面に損傷を受けると腐食しやすい。
***継手の種類によっては、異形管防護を必要とする。
***離脱防止機構を有さない継手は、地震時等の地盤の変動により伸縮(伸び)量が限界以上になれば離脱する。

== 歴史 ==
*ダクタイル鋳鉄管は、以下のような経緯で使用されるようになった。<ref name="tebiki" />
**[[1948年]] - ダクタイル鋳鉄がアメリカで発明される。
**[[1953年]] - 日本でダクタイル鋳鉄管の生産が開始される。
**[[1957年]] - ダクタイル鋳鉄管の大量生産時代に入る。
**[[1961年]] - ダクタイル鋳鉄管が[[日本水道協会]]規格となる。
**[[1974年]] - ダクタイル鋳鉄管が[[日本工業規格]]となる(JIS G 5526, JIS G 5527)。

== 水道事業体における管路の更新と耐震化、アセットマネジメントについて ==
{{main|水道管}}
※ 水道管に関してのアセットマネジメントは法定耐用年数から実耐用年数による計画が推奨されている。本ページにも記載されているとおり、管厚、継手形式、外面防食、内面防食に加え、継手のボルト構造やゴム輪など、耐用年数のファクターとなる項目は様々あるものの、それぞれの要因で耐用年数に差があると考えられる。しかしながら、耐震管という区分において厚労省の発行するアセットマネジメント「簡易支援ツール」の例は、離脱防止継手付きダクタイル鋳鉄管の実耐用年数例をまとめて「80年」としており、例とはいえ、未だ検証に時間がかかる種別の製品に、この数値を適用される危険性がある。実際、[https://www.kubota.co.jp/product/ironpipe/necsreco/pdf/topnecs04.pdf この数値を利用したメーカー広告]には、事業体やコンサルタントに誤解を与えかねない試算も掲載されているため、運用にあたっては注意が必要と考えられる。

== 管厚 ==
ダクタイル鋳鉄管の管厚は、下記のように分類化され、内圧([[水圧]])、外圧([[土圧]]や路面荷重)、用途、継手形式によって使い分けられる。<ref name="sekkeitosekou">[http://www.jdpa.gr.jp/download/sekkeitosekou/sekkeitosekou.pdf ダクタイル鉄管管路設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

外面防食が劣化したとき、管外面から腐食・孔食が進むが、肉厚により一定期間の耐圧性能を保持できる。

<table class="wikitable">
<tr><th>種類</th><th>記号</th><th>適用呼び径</th><th>備考</th></tr>
<tr><th>1種管</th><td>D1</td><td>75～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>2種管</th><td>D2</td><td>400～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>3種管</th><td>D3</td><td>75～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>4種管</th><td>D4</td><td>600～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>5種管</th><td>D5</td><td>600～2600</td><td>下水道用</td></tr>
<tr><th>P種管</th><td>DP</td><td>700～1500</td><td>PN形(CP方式)</td></tr>
<tr><th>PF種管</th><td>DPF</td><td>300～2600</td><td>KF形,UF形</td></tr>
<tr><th>S種管</th><td>DS</td><td>50～1000</td><td>GX形,NS形,S50形</td></tr>
<tr><th>E種管</th><td>DE</td><td>75～150</td><td>NS形(E種管)</td></tr>
<tr><th>異形管</th><td>DF</td><td></td><td>JIS G 5527</td></tr>
<tr><th>A種管</th><td>DA</td><td>600～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>B種管</th><td>DB</td><td>300～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>C種管</th><td>DC</td><td>1600～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>D種管</th><td>DD</td><td>800～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>AL1種管</th><td>AL1</td><td>300～600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>AL2種管</th><td>AL2</td><td>300～600</td><td>農業用水用</td></tr>
</table>

== 継手形式 ==
ダクタイル鋳鉄管の継手形式は、下記のように分類化され、口径、用途、施工方法によって使い分けられる<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyo_tugite.html 継手タイプ及び機能別用途一覧]日本ダクタイル鉄管協会</ref>。
近年は、大きな伸縮量と、離脱防止機構を有する耐震継手を持つ管(耐震管)が主流となっている<ref>[https://www.jdpa.gr.jp/taisinkan/taisinkan_2018.pdf 2018年度ダクタイル鉄管出荷実績都道府県別耐震管出荷延長比率]日本ダクタイル鉄管協会</ref>。

=== 一般継手 ===
;A形
:呼び径75～1500
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。最も初期に使用されたメカニカル継手の形式。その後、改良されたK形が開発され普及したことから現在は使用されない。

;K形
:呼び径75～2600
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。作業が迅速かつ、継手の水密性が大きく、伸縮性および可とう性がある。A形を改良し水密性を高めた継手。

;T形
:呼び径75～2000(異形管は75～250)
:受口の内面にゴム輪を装着し、テーパ状の挿し口を挿入するのみで、簡単に接合できるプッシュオンタイプ。作業が迅速であり、継手の水密性が高く、伸縮性および可とう性がある。

;U形
:呼び径800～2600
:管の内面から接合を行うメカニカルタイプで、トンネル内配管や狭い開削溝での配管に適している。伸縮性および可とう性がある。

;ALW形<ref name="alw">[http://www.jdpa.gr.jp/download/alw/T60_alw.pdf ALW形ダクタイル鉄管]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
:呼び系300～600
:農業用水用、下水道用、その他(上水道用を除く)を対象とした継ぎ手。
:従来のT形継ぎ手と受け口構造は同一であるが、設計水圧1.0MPa以下に限定し、管厚を減らすことで低コスト化されている。また管厚の薄肉化による影響や施工性を考慮してゴム輪が改良されている。
:ALW形には曲管等の異形管がないため、K形継ぎ手の異形管と組み合わせて使用する。

=== 離脱防止継手 ===
;KF形
:呼び径300～900
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。K形をFix(固定)したものという意味で、KF形という名称がついた。ロックリングを介して受け口、挿し口が一体化される離脱防止機構を有する。

;UF形
:呼び径800～2600
:管の内面から接合を行うメカニカルタイプ。U形をFix(固定)したものという意味で、UF形という名称がついた。ロックリングを介して受け口、挿し口が一体化される離脱防止機構を有する。

=== 耐震継手 ===
;S形
:呼び径500～2600
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:後に改良されたNS形が開発され普及したため、現在はNS形が存在しない呼び径1100以上の製品のみ使用されている。

;SⅡ形
:呼び径75～450
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:後に改良されたNS形, GX形が開発され普及したため、現在は使用されていない。

;NS形
:呼び径75～1000
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、プッシュオンタイプ(呼び径300～450の異形管継手と、呼び径500以上の継手はメカニカルタイプ)。
:S形と同等の性能を有し、継手の接合を容易にしたもの。

;NS形(E種管)
:呼び径75～150<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/osirase/20161020_NS_E.pdf JDPA G 1042-2 NS形ダクタイル鋳鉄管(E種管)の改正]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、直管はプッシュオンタイプ、異形管はメカニカルタイプ。
:離脱防止機構は、従来のNS形と異なり、指し口突部の形状等が変更され、低コスト化と施工性の向上が図られている。
:また、管厚の薄肉化と内面塗装の変更により、軽量化と低コスト化を実現している。ただし設計水圧は1.3MPa以下に限定されている。<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/osirase/20160715.html NS形ダクタイル鉄管(E種管)のご紹介]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

;GX形
:呼び径75～400<ref>[http://www.suido-gesuido.co.jp/blog/suido/2014/03/400gx.html 日本ダクタイル鉄管協会　呼び径400GX形を追加]日本水道新聞社(2014年3月10日)</ref>
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、プッシュオンタイプ(異形管は、メカニカルタイプ)。
:従来のNS形と比較して、施工性が改善されている。

;S50形
:呼び径50
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:継手性能はGX形と同等である。<ref name="s50">[http://www.suido-gesuido.co.jp/blog/suido/2013/09/jdpas50.html JDPA　S50形を規格化]日本水道新聞社(2013年9月9日)</ref>

;US形
:呼び径800～2600
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。
:接合方式は、管の内面から接合を行うメカニカルタイプ。
:ロックリングを締め付ける方法によってVT方式、SB方式、LS方式、R方式がある。<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyou/pdf/jdpag1048.pdf JDPA G 1048 US形ダクタイル鋳鉄管(LS方式)の制定]日本ダクタイル鉄管協会</ref><ref>[https://www.jdpa.gr.jp/siryou_html/103html/103kikaku.pdf JDPA G 3002-2 US形ダクタイル鋳鉄管(R方式)の制定]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

=== パイプ・イン・パイプ工法用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/paipu/paipu.pdf ダクタイル鉄管によるパイプ・イン・パイプ工法設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;PⅠ形
:呼び径300～1350
:伸縮性と可とう性を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。
:後に改良されたPⅡ形, PN形が開発され普及したため、現在は使用されていない。

;PⅡ形
:呼び径300～1350
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。

;PN形
:呼び径300～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PⅡ形の離脱防止力をS形耐震継手と同等の3DkN(D:呼び径)に向上させた継手。

;PN形(JP方式)
:呼び径300～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PN形と同等の継手性能を有し、施工性を改善した継手。<ref name="jpcp">[http://www.jdpa.gr.jp/download/paipu/paipu_JPCP.pdf ダクタイル鉄管によるパイプ・イン・パイプ工法設計と施工(JP方式及びCP方式)]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

;PN形(CP方式)
:呼び径700～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PN形と同等の継手性能を有し、既設管内に持ち込んで内側から接合する方式。<ref name="jpcp" /><ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyou/pdf/jdpag1051.pdf JDPA G 1051「PN形ダクタイル鉄管(CP方式)」]日本ダクタイル鉄管協会規格ニュース(平成24年10月)</ref><ref>[http://www.dxr-method.jp/method/pn.html 持込用PN形ダクタイル鉄管]DXR工法研究会</ref>

=== 推進工法用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/suishinkoho/suishinkoho_H2502.pdf ダクタイル管による推進工法]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;T-D形
:呼び径250～700
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のT型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;U-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のU型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;UF-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のUF型継手。推力はロックリングを介して伝達する。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;US-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のUS型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

=== 水管橋用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/suikankyou/suikankyou.pdf ダクタイル鉄管による水管橋の設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;FT形
:呼び径75～350
:T形継手にフランジとリブを設け、曲げ剛性を高めた継手。またフランジの間にテーパーリング使用して任意のキャンバを設けることができる。

;FGX形
:呼び径75～250
:GX形継手にフランジとリブを設け、曲げ剛性を高めた継手。またフランジの間にテーパーリング使用して任意のキャンバを設けることができる。

=== 耐震貯水槽用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/taishincyosuisou/taishincyosuisou.pdf ダクタイル鉄管による耐震貯水槽]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;LUF形
:呼び径1500,2000,2600
:耐震貯水槽の本体となる管に使用する継手。離脱防止機構を有する。

=== その他 ===
;フランジ形
:呼び径75～2600
:[[フランジ]]の合わせ面に[[ガスケット]]をはさんでボルトで締め付ける。伸縮性・可とう性はない。

== 外面防食 ==
ほとんどの鉄材料と同様に、ダクタイル鋳鉄は自然界における酸化作用により[[腐食]]の影響を受ける。ダクタイル鋳鉄管では、腐食を軽減するため、下記のような外面防食が施される。<ref name="tosou">[http://www.jdpa.gr.jp/download/tosou/tosou.pdf 塗装とライニング]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

=== 外面塗装 ===
外面塗装は、管体の表面に塗膜を形成することによって、防食保護を行うものである。
ダクタイル鋳鉄管の塗装として、古くは[[コールタール]]やタールエポキシ樹脂塗装が用いられたが、タールの衛生性が問題となったため、1988年からタールを含まない合成樹脂塗装が採用されている。
塗料には一液性[[エポキシ樹脂]]塗料、[[アクリル樹脂]]塗料、二液性[[エポキシ樹脂]]塗料などが用いられ、機械塗り又は手塗りによって塗装される。また直管の呼び径250以下には、下塗りとして亜鉛系プライマが施される。

=== 外面特殊塗装 ===
ダクタイル鋳鉄管は一般的に埋設管として使用するが、地上に露出配管したり、水中配管する場合には、より高い防食性を持たせるため、または管路の美観を目的として、特別な塗装が施されることがある。
この塗装については、JDPA Z 2009-2002(ダクタイル鋳鉄外面特殊塗装)として規格化されており、用途によってAA,BB,CC,DDの4種類から選定することとなっている。

=== 外面耐食塗装 ===
GX形の管外面には、通常と管と異なる外面耐食塗装が施されている。この外面耐食塗装は、亜鉛系合金溶射、封孔処理、合成樹脂塗装から構成される。この塗装により、GX形管は、一般的な埋設環境(山地を除く国土の95%)においてポリエチレンスリーブを装着せずに、耐食皮膜の寿命が70年以上、鉄部の寿命が30年以上とし、計100年の寿命が期待できるとされている<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/q_bosyoku.htm#13 GX形ダクタイル鉄管はどうして長期耐久性が期待できるのでしょうか？]日本ダクタイル鉄管協会ダクタイル鉄管に関する素朴な疑問集(防食編)</ref>。
また、この塗装は、2013年にJDPA規格に制定されたS50形ダクタイル鋳鉄管においても採用されている<ref name="s50" />。

=== ポリエチレンスリーブ法 ===
ダクタイル鋳鉄管を埋設する土壌が腐食性である場合など、高い防食性が求められる場合、埋設時にポリエチレンスリーブで管を被膜して防食するのが一般的である。
ポリエチレンスリーブ法は、下記のような防食効果がある。<ref name="sekkeitosekou" /><ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/fusyoku/fusyoku.pdf 埋設管路の腐食原因とその防食について 6.ポリエチレンスリーブ法による鉄管の防食]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
*土壌と管との直接の接触を防ぐ。
*管の周辺を均一な状態に保ちマクロセル腐食を防ぐ
*[[地下水]]が進入した場合でも水の移動を抑制し、溶存酸素が消費されることで腐食の進行を抑制する。
*[[鉄道]]の[[レール]]等から地中に漏れ出た迷走電流によっておこる電食にたいして遮蔽物の効果を果たす。

== 内面防食 ==
ダクタイル鋳鉄管の内面は、長期間水と接触するため、管の防錆を行い、また水質に悪影響を与えないようにライニングが施される。直管ではモルタルライニング、異形管ではエポキシ樹脂粉体塗装が主に採用されるが、最近は小口径の直管にもエポキシ樹脂粉体塗装が採用されることが増えている。

=== モルタルライニング ===
モルタルライニングは、管の内面に質量配合比([[セメント]]:[[細骨材]]) 1:1.5～1:3.5の[[モルタル]]を遠心力方法等により成形し、[[養生]]後にアクリル系樹脂などによりシールコートの塗装を行うものである。
鉄管の内面にモルタルライニングを施すと、[[セメント]]中のカルシウム分によるアルカリ性が鉄面を不動態化して防食する効果がある。また、シールコートは、通水後の水の[[水素イオン指数|pH]]上昇防止、ライニングの耐久性向上のために行われる。JIS A 5314 として規格化されている。

1950年代に開発され、直管のライニングとして広く用いられるようになり、赤水・出水不良などの給水障害発生件数は激減した。
<ref name="tosou" />
<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/q_kikaku.htm#7 シールコートの役割について教えてください。]日本ダクタイル鉄管協会ダクタイル鉄管に関する素朴な疑問集(規格編)</ref>

== 脚注 ==
{{reflist}}

== 関連項目 ==
*[[水道管]]
*[[ダクタイル鋳鉄]]
*[[鋳鉄管]]

== 外部リンク ==
*[http://www.jwwa.or.jp/index.html 日本水道協会]
*[http://www.jdpa.gr.jp/index.html 日本ダクタイル鉄管協会]

{{DEFAULTSORT:たくたいるちゆうてつかん}}
[[Category:水道施設]]
[[Category:配管]]

ダクタイル鋳鉄管

2021-01-23T02:57:07Z

エターナル克己: /* その他 */

'''ダクタイル鋳鉄管'''(ダクタイルちゅうてつかん、英語:Ductile iron pipe)は、材料として[[ダクタイル鋳鉄]]を使用した管のこと。'''ダクタイル鉄管'''ともいう。ダクタイル鋳鉄とは、従来鋳鉄の組織中に細長い片状に分布していた黒鉛を球状化させ、強度や延性を改良した鋳鉄である。従来の[[鋳鉄管]]に変わり、[[水道管]]をはじめ、下水道、ガスなど幅広い分野に使用されている。特に水道本管(導・送・配水管)においては、日本で最も多く使われている管材である。
<ref>[http://www.mhlw.go.jp/file/06-Seisakujouhou-10900000-Kenkoukyoku/taisinkahoukokusyo6_27.pdf 管路の耐震化に関する検討報告書(平成26年6月)]平成25年度管路の耐震化に関する検討会</ref>

== 用途 ==
ダクタイル鋳鉄管は、主に以下のような用途に使用される。<ref name="tebiki">[http://www.jdpa.gr.jp/download/tebiki/tebiki.pdf ダクタイル鉄管管路のてびき]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
;[[上水道]]
:導水管、送水管、配水管、給水管
;[[工業用水道]]
:導水管、送水管、配水管
;[[下水道]]
:管きょ、ポンプ場内配管、処理場内配管
;農業用水
:[[かんがい]]用水管、樋管
;ガス
:本管、支管
;その他
:電話線および[[送電線]]保護管など

== 特性 ==
*ダクタイル鋳鉄管は、下記のような特性を持つ。<ref name="tebiki" /><ref>日本水道協会『水道施設設計指針2012』、462項</ref>
**長所
***強度が大であり、強靭性に富み、衝撃に強い。
***耐久性がある。
***金属材料の中では腐食に強く、電気抵抗が高いため電食の影響を受けにくい。
***継手は、伸縮性・可とう性を持ち、地震時等の地盤の変動に順応できる。
***施工性が良い。
**短所
***重量が比較的重い。
***土壌が腐食性の場合には外面防食を必要とする。
***内外の防食面に損傷を受けると腐食しやすい。
***継手の種類によっては、異形管防護を必要とする。
***離脱防止機構を有さない継手は、地震時等の地盤の変動により伸縮(伸び)量が限界以上になれば離脱する。

== 歴史 ==
*ダクタイル鋳鉄管は、以下のような経緯で使用されるようになった。<ref name="tebiki" />
**[[1948年]] - ダクタイル鋳鉄がアメリカで発明される。
**[[1953年]] - 日本でダクタイル鋳鉄管の生産が開始される。
**[[1957年]] - ダクタイル鋳鉄管の大量生産時代に入る。
**[[1961年]] - ダクタイル鋳鉄管が[[日本水道協会]]規格となる。
**[[1974年]] - ダクタイル鋳鉄管が[[日本工業規格]]となる(JIS G 5526, JIS G 5527)。

== 水道事業体における管路の更新と耐震化、アセットマネジメントについて ==
{{main|水道管}}
※ 水道管に関してのアセットマネジメントは法定耐用年数から実耐用年数による計画が推奨されている。本ページにも記載されているとおり、管厚、継手形式、外面防食、内面防食に加え、継手のボルト構造やゴム輪など、耐用年数のファクターとなる項目は様々あるものの、それぞれの要因で耐用年数に差があると考えられる。しかしながら、耐震管という区分において厚労省の発行するアセットマネジメント「簡易支援ツール」の例は、離脱防止継手付きダクタイル鋳鉄管の実耐用年数例をまとめて「80年」としており、例とはいえ、未だ検証に時間がかかる種別の製品に、この数値を適用される危険性がある。実際、[https://www.kubota.co.jp/product/ironpipe/necsreco/pdf/topnecs04.pdf この数値を利用したメーカー広告]には、事業体やコンサルタントに誤解を与えかねない試算も掲載されているため、運用にあたっては注意が必要と考えられる。

== 管厚 ==
ダクタイル鋳鉄管の管厚は、下記のように分類化され、内圧([[水圧]])、外圧([[土圧]]や路面荷重)、用途、継手形式によって使い分けられる。<ref name="sekkeitosekou">[http://www.jdpa.gr.jp/download/sekkeitosekou/sekkeitosekou.pdf ダクタイル鉄管管路設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

外面防食が劣化したとき、管外面から腐食・孔食が進むが、肉厚により一定期間の耐圧性能を保持できる。

<table class="wikitable">
<tr><th>種類</th><th>記号</th><th>適用呼び径</th><th>備考</th></tr>
<tr><th>1種管</th><td>D1</td><td>75～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>2種管</th><td>D2</td><td>400～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>3種管</th><td>D3</td><td>75～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>4種管</th><td>D4</td><td>600～2600</td><td></td></tr>
<tr><th>5種管</th><td>D5</td><td>600～2600</td><td>下水道用</td></tr>
<tr><th>P種管</th><td>DP</td><td>700～1500</td><td>PN形(CP方式)</td></tr>
<tr><th>PF種管</th><td>DPF</td><td>300～2600</td><td>KF形,UF形</td></tr>
<tr><th>S種管</th><td>DS</td><td>50～1000</td><td>GX形,NS形,S50形</td></tr>
<tr><th>E種管</th><td>DE</td><td>75～150</td><td>NS形(E種管)</td></tr>
<tr><th>異形管</th><td>DF</td><td></td><td>JIS G 5527</td></tr>
<tr><th>A種管</th><td>DA</td><td>600～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>B種管</th><td>DB</td><td>300～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>C種管</th><td>DC</td><td>1600～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>D種管</th><td>DD</td><td>800～2600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>AL1種管</th><td>AL1</td><td>300～600</td><td>農業用水用</td></tr>
<tr><th>AL2種管</th><td>AL2</td><td>300～600</td><td>農業用水用</td></tr>
</table>

== 継手形式 ==
ダクタイル鋳鉄管の継手形式は、下記のように分類化され、口径、用途、施工方法によって使い分けられる<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyo_tugite.html 継手タイプ及び機能別用途一覧]日本ダクタイル鉄管協会</ref>。
近年は、大きな伸縮量と、離脱防止機構を有する耐震継手を持つ管(耐震管)が主流となっている<ref>[https://www.jdpa.gr.jp/taisinkan/taisinkan_2018.pdf 2018年度ダクタイル鉄管出荷実績都道府県別耐震管出荷延長比率]日本ダクタイル鉄管協会</ref>。

=== 一般継手 ===
;A形
:呼び径75～1500
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。最も初期に使用されたメカニカル継手の形式。その後、改良されたK形が開発され普及したことから現在は使用されない。

;K形
:呼び径75～2600
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。作業が迅速かつ、継手の水密性が大きく、伸縮性および可とう性がある。A形を改良し水密性を高めた継手。

;T形
:呼び径75～2000(異形管は75～250)
:受口の内面にゴム輪を装着し、テーパ状の挿し口を挿入するのみで、簡単に接合できるプッシュオンタイプ。作業が迅速であり、継手の水密性が高く、伸縮性および可とう性がある。

;U形
:呼び径800～2600
:管の内面から接合を行うメカニカルタイプで、トンネル内配管や狭い開削溝での配管に適している。伸縮性および可とう性がある。

;ALW形<ref name="alw">[http://www.jdpa.gr.jp/download/alw/T60_alw.pdf ALW形ダクタイル鉄管]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
:呼び系300～600
:農業用水用、下水道用、その他(上水道用を除く)を対象とした継ぎ手。
:従来のT形継ぎ手と受け口構造は同一であるが、設計水圧1.0MPa以下に限定し、管厚を減らすことで低コスト化されている。また管厚の薄肉化による影響や施工性を考慮してゴム輪が改良されている。
:ALW形には曲管等の異形管がないため、K形継ぎ手の異形管と組み合わせて使用する。

=== 離脱防止継手 ===
;KF形
:呼び径300～900
:ゴム輪を押輪とボルトで締めつけて接合するメカニカルタイプ。K形をFix(固定)したものという意味で、KF形という名称がついた。ロックリングを介して受け口、挿し口が一体化される離脱防止機構を有する。

;UF形
:呼び径800～2600
:管の内面から接合を行うメカニカルタイプ。U形をFix(固定)したものという意味で、UF形という名称がついた。ロックリングを介して受け口、挿し口が一体化される離脱防止機構を有する。

=== 耐震継手 ===
;S形
:呼び径500～2600
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:後に改良されたNS形が開発され普及したため、現在はNS形が存在しない呼び径1100以上の製品のみ使用されている。

;SⅡ形
:呼び径75～450
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:後に改良されたNS形, GX形が開発され普及したため、現在は使用されていない。

;NS形
:呼び径75～1000
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、プッシュオンタイプ(呼び径300～450の異形管継手と、呼び径500以上の継手はメカニカルタイプ)。
:S形と同等の性能を有し、継手の接合を容易にしたもの。

;NS形(E種管)
:呼び径75～150<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/osirase/20161020_NS_E.pdf JDPA G 1042-2 NS形ダクタイル鋳鉄管(E種管)の改正]日本ダクタイル鉄管協会</ref>
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、直管はプッシュオンタイプ、異形管はメカニカルタイプ。
:離脱防止機構は、従来のNS形と異なり、指し口突部の形状等が変更され、低コスト化と施工性の向上が図られている。
:また、管厚の薄肉化と内面塗装の変更により、軽量化と低コスト化を実現している。ただし設計水圧は1.3MPa以下に限定されている。<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/osirase/20160715.html NS形ダクタイル鉄管(E種管)のご紹介]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

;GX形
:呼び径75～400<ref>[http://www.suido-gesuido.co.jp/blog/suido/2014/03/400gx.html 日本ダクタイル鉄管協会　呼び径400GX形を追加]日本水道新聞社(2014年3月10日)</ref>
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、プッシュオンタイプ(異形管は、メカニカルタイプ)。
:従来のNS形と比較して、施工性が改善されている。

;S50形
:呼び径50
:大きな伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。接合方式は、メカニカルタイプ。
:継手性能はGX形と同等である。<ref name="s50">[http://www.suido-gesuido.co.jp/blog/suido/2013/09/jdpas50.html JDPA　S50形を規格化]日本水道新聞社(2013年9月9日)</ref>

;US形
:呼び径800～2600
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。
:接合方式は、管の内面から接合を行うメカニカルタイプ。
:ロックリングを締め付ける方法によってVT方式、SB方式、LS方式、R方式がある。<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyou/pdf/jdpag1048.pdf JDPA G 1048 US形ダクタイル鋳鉄管(LS方式)の制定]日本ダクタイル鉄管協会</ref><ref>[https://www.jdpa.gr.jp/siryou_html/103html/103kikaku.pdf JDPA G 3002-2 US形ダクタイル鋳鉄管(R方式)の制定]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

=== パイプ・イン・パイプ工法用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/paipu/paipu.pdf ダクタイル鉄管によるパイプ・イン・パイプ工法設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;PⅠ形
:呼び径300～1350
:伸縮性と可とう性を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。
:後に改良されたPⅡ形, PN形が開発され普及したため、現在は使用されていない。

;PⅡ形
:呼び径300～1350
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。

;PN形
:呼び径300～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PⅡ形の離脱防止力をS形耐震継手と同等の3DkN(D:呼び径)に向上させた継手。

;PN形(JP方式)
:呼び径300～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PN形と同等の継手性能を有し、施工性を改善した継手。<ref name="jpcp">[http://www.jdpa.gr.jp/download/paipu/paipu_JPCP.pdf ダクタイル鉄管によるパイプ・イン・パイプ工法設計と施工(JP方式及びCP方式)]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

;PN形(CP方式)
:呼び径700～1500
:伸縮性と可とう性があり、離脱防止機構を有する。パイプ・イン・パイプ工法に用いる。PN形と同等の継手性能を有し、既設管内に持ち込んで内側から接合する方式。<ref name="jpcp" /><ref>[http://www.jdpa.gr.jp/gaiyou/pdf/jdpag1051.pdf JDPA G 1051「PN形ダクタイル鉄管(CP方式)」]日本ダクタイル鉄管協会規格ニュース(平成24年10月)</ref><ref>[http://www.dxr-method.jp/method/pn.html 持込用PN形ダクタイル鉄管]DXR工法研究会</ref>

=== 推進工法用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/suishinkoho/suishinkoho_H2502.pdf ダクタイル管による推進工法]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;T-D形
:呼び径250～700
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のT型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;U-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のU型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;UF-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のUF型継手。推力はロックリングを介して伝達する。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

;US-D形
:呼び径800～2600
:[[小口径管推進工法|推進工法]]用のUS型継手。推力伝達用のフランジが付けられている。継手部と管外径を同一にするためコンクリート外装を持つ。

=== 水管橋用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/suikankyou/suikankyou.pdf ダクタイル鉄管による水管橋の設計と施工]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;FT形
:呼び径75～350
:T形継手にフランジとリブを設け、曲げ剛性を高めた継手。またフランジの間にテーパーリング使用して任意のキャンバを設けることができる。

;FGX形
:呼び径75～250
:GX形継手にフランジとリブを設け、曲げ剛性を高めた継手。またフランジの間にテーパーリング使用して任意のキャンバを設けることができる。

=== 耐震貯水槽用継手<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/download/taishincyosuisou/taishincyosuisou.pdf ダクタイル鉄管による耐震貯水槽]日本ダクタイル鉄管協会</ref> ===
;LUF形
:呼び径1500,2000,2600
:耐震貯水槽の本体となる管に使用する継手。離脱防止機構を有する。

=== その他 ===
;フランジ形
:呼び径75～2600
:[[フランジ]]の合わせ面に[[ガスケット]]をはさんでボルトで締め付ける。伸縮性・可とう性はない。

== 外面防食 ==
ほとんどの鉄材料と同様に、ダクタイル鋳鉄は自然界における酸化作用により[[腐食]]の影響を受ける。ダクタイル鋳鉄管では、腐食を軽減するため、下記のような外面防食が施される。<ref name="tosou">[http://www.jdpa.gr.jp/download/tosou/tosou.pdf 塗装とライニング]日本ダクタイル鉄管協会</ref>

=== 外面塗装 ===
外面塗装は、管体の表面に塗膜を形成することによって、防食保護を行うものである。
ダクタイル鋳鉄管の塗装として、古くは[[コールタール]]やタールエポキシ樹脂塗装が用いられたが、タールの衛生性が問題となったため、1988年からタールを含まない合成樹脂塗装が採用されている。
塗料には一液性[[エポキシ樹脂]]塗料、[[アクリル樹脂]]塗料、二液性[[エポキシ樹脂]]塗料などが用いられ、機械塗り又は手塗りによって塗装される。また直管の呼び径250以下には、下塗りとして亜鉛系プライマが施される。

=== 外面特殊塗装 ===
ダクタイル鋳鉄管は一般的に埋設管として使用するが、地上に露出配管したり、水中配管する場合には、より高い防食性を持たせるため、または管路の美観を目的として、特別な塗装が施されることがある。
この塗装については、JDPA Z 2009-2002(ダクタイル鋳鉄外面特殊塗装)として規格化されており、用途によってAA,BB,CC,DDの4種類から選定することとなっている。

=== 外面耐食塗装 ===
GX形の管外面には、通常と管と異なる外面耐食塗装が施されている。この外面耐食塗装は、亜鉛系合金溶射、封孔処理、合成樹脂塗装から構成される。この塗装により、GX形管は、一般的な埋設環境(山地を除く国土の95%)においてポリエチレンスリーブを装着せずに、耐食皮膜の寿命が70年以上、鉄部の寿命が30年以上とし、計100年の寿命が期待できるとされている<ref>[http://www.jdpa.gr.jp/q_bosyoku.htm#13 GX形ダクタイル鉄管はどうして長期耐久性が期待できるのでしょうか？]日本ダクタイル鉄管協会ダクタイル鉄管に関する素朴な疑問集(防食編)</ref>。
また、この塗装は、2013年にJDPA規格に制定されたS50形ダクタイル鋳鉄管においても採用されている<ref name="s50" />。

== 脚注 ==
{{reflist}}

== 関連項目 ==
*[[水道管]]
*[[ダクタイル鋳鉄]]
*[[鋳鉄管]]

== 外部リンク ==
*[http://www.jwwa.or.jp/index.html 日本水道協会]
*[http://www.jdpa.gr.jp/index.html 日本ダクタイル鉄管協会]

{{DEFAULTSORT:たくたいるちゆうてつかん}}
[[Category:水道施設]]
[[Category:配管]]

ダクタイル鋳鉄管

2021-01-23T02:54:20Z

エターナル克己: /* 耐震継手 */

ダクタイル鋳鉄管

2021-01-23T02:52:22Z

エターナル克己: /* 継手形式 */

ダクタイル鋳鉄管

2021-01-23T02:47:59Z

エターナル克己: /* 歴史 */

ダクタイル鋳鉄管

2021-01-23T02:44:47Z

エターナル克己: ページの作成:「'''ダクタイル鋳鉄管'''(ダクタイルちゅうてつかん、英語:Ductile iron pipe)は、材料としてダクタイル鋳鉄を使用した管のこと...」

石綿セメント管

2021-01-23T02:25:40Z

エターナル克己: /* 歴史 */

'''石綿セメント管'''（せきめんセメントかん）とは、[[セメント]]に[[アスベスト]]を混合して製造した{{仮リンク|繊維セメント|en|Fibre cement}}の一種である'''石綿セメント'''を用いた[[コンクリート]]製の[[管]]である。一般的に[[水道管]]や[[灌漑]]用水を始めとする導水管として用いられた。

[[日本]]では、[[昭和]]初期に[[イタリア]]より製造特許を導入した'''日本エタニットパイプ株式会社'''（日本エタニット／1931年創立）の製品が石綿セメント管の代名詞であったことから、'''エタニット'''や'''エタパイ'''などとも呼ばれる。英語略称は'''ACP'''('''A'''sbestos '''C'''ement '''P'''ipe)である<ref name="tanuki">[http://www.asahi-net.or.jp/~kv6t-ymgc/08material/raccoon_material_acp.htm 石綿セメント管　Asbestos Cement Pipe - 水道技術情報，狸の水呑場]</ref>。

日本エタニットパイプ株式会社はその後、1988年（昭和63年）10月に「ミサワリゾート株式会社」、2005年（平成17年）に「リゾートソリューション株式会社」、2016年（平成28年）に[[リソルホールディングス]]と相次いで商号を変更している。

== 歴史 ==
石綿セメント管の原材料である石綿セメントは、[[1900年]]（[[明治]]33年）に、[[オーストリア]]のルードウィッヒ・ハチェックによって[[石綿]]とセメントを1:9の比率で混合した原料を水溶し、[[厚紙]]製造機を用いて板状に成型する[[スレート]]材の製造法が発明され、[[永遠]]（に強度を保つ永久構造物）の意の{{仮リンク|エタニット(Eternit)|en|Eternit}}の名称（[[商標]]）で[[特許]]が取得されたことにより、世界的にその名が知られるようになった。

ハチェックは[[ヨーロッパ]]諸国にこの特許を販売し、このうちの1社であった[[イタリア王国]]のエーテルニット社が[[1914年]]（[[大正]]3年）に石綿セメントを用いた管材の開発に成功し、エタニットパイプとして販売を開始した<ref name="tanuki"/>。石綿セメント管は当初は当時主流であった[[ねずみ鋳鉄]]を用いた[[鋳鉄]]管よりも耐圧強度が高く、[[錆]]が発生せず耐薬品性も高いとされ、[[工業化]]や[[戦争]]などの影響で世界的な鉄材不足に喘いでいた[[列強]]諸国にて鋳鉄材の代用品として注目が集まった<ref>[http://www.lib.kobe-u.ac.jp/das/ContentViewServlet?METAID=00063804&TYPE=HTML_FILE&POS=1&LANG=JA 鉄の代用として鉄より便利なエタニット - 神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ新聞記事文庫] [[東京日日新聞]] 1933.3.31(昭和8)</ref>。

[[1931年]]（[[昭和]]6年）の[[満州事変]]などの影響で、軍事・工業用途での鉄材価格の急騰が始まっていた[[大日本帝國]]も例外ではなく、同年2月に日本エタニットパイプ社が設立され、翌年より伊エーテルニット社から技術導入する形で石綿セメント管の製造が開始された<ref name="tanuki"/>。当時の日本では大都市圏で[[水道]]事業が急速に推し進められたこともあり、石綿セメント管の需要は国産化直後から旺盛で、日本エタニットの[[株価]]は[[昭和恐慌]]後の[[インフレーション]]下でも注目に値する高騰を呈した<ref>[http://www.lib.kobe-u.ac.jp/das/ContentViewServlet?METAID=00078757&TYPE=HTML_FILE&POS=1&LANG=JA インフレに躍り出た新興事業の再検討鉄管に代るもの伊太利で発達の新興製品エタニットパイプ - 神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ新聞記事文庫] [[神戸又新日報]] 1934.4.28(昭和9)</ref>。石綿セメント管は[[日本水道協会|社団法人水道協会]]により各種の規格制定が行われ、[[1938年]]（昭和13年）には'''秩父セメント'''（現:[[太平洋セメント]]）も石綿セメント管事業に参入した<ref name="tanuki"/>。

その後[[支那事変]]([[日中戦争]])を経て、[[大東亜戦争]]（[[太平洋戦争]]）へと至る[[戦時体制]]下に於いて、石綿セメント管は鉄材の在庫が逼迫して製造困難となる鋳鉄管や、同じく[[竹筋コンクリート]]といった代用品への転換で供給困難となる[[鉄筋コンクリート]]が必須となる[[ヒューム管]]などの代用品の決定打と位置付けられ、[[商工省]]でも盛んに研究が行われた<ref>[http://www.lib.kobe-u.ac.jp/das/ContentViewServlet?METAID=00485310&TYPE=HTML_FILE&POS=1&LANG=null 戦時経済の実相　（1～14・完）本社記者の解説問答 - 神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ新聞記事文庫] [[東京朝日新聞]] 1938.7.19-1938.8.2(昭和13)</ref>。石綿セメント管はセメントの原料となる[[石灰石]]と共に[[蛇紋岩]]も日本国内のみ<ref>[http://www.lib.kobe-u.ac.jp/das/ContentViewServlet?METAID=00204600&TYPE=HTML_FILE&POS=1&LANG=JA 北海道の石綿開発相次いで本格的稼行 - 神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ新聞記事文庫] [[日本工業新聞]] 1942.2.19(昭和17)</ref>（[[満州国]]などの[[同盟国]]や、[[朝鮮]]・[[台湾]]などの海外[[植民地]]も含む<ref>[http://www.lib.kobe-u.ac.jp/das/ContentViewServlet?METAID=00504032&TYPE=HTML_FILE&POS=1&LANG=JA 蒙彊地区の経済力共栄圏の兵站基地へ現地視察逞しき発展の巨歩 - 神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ新聞記事文庫] [[日本経済新聞|日本産業経済新聞]] 1942.11.23(昭和17)</ref>）で材料が確保できたことも、戦時下での石綿の資源開発と共に普及の後押しとなった。

[[1945年]]（昭和20年）の[[日本の敗戦]]後も、戦後復興下で鉄材の供給不足はなお続いたため、製造が容易で安価な石綿セメント管は戦前戦中に引き続き水道管として広く用いられた。この時期、戦後の世界経済の混乱で良質な石綿の輸入が困難となり、石綿セメント管の品質低下が危惧されたことが契機となり、[[日本工業規格]](JIS)にて旧来の水道協会規格を下敷きに、配合する石綿の品質基準を定めた[[JIS A 5301]]「水道用石綿セメント管」が制定された。この時、それまでの代名詞であったエタニットパイプが公式に「石綿セメント管」として呼び替えられるようになり、配合される石綿の比率は1:5（1種管）から1:6（2種管）、品質は最低でも[[カナダ]]石綿規格グレート4相当以上であることが制定された。

[[日本工業規格（土木および建築）の一覧|その他の石綿セメント管関連の規格]]としては、
* [[JIS A 5315]]　水道用石綿セメント管の石綿セメント継手
* [[JIS A 5519]]　水道用石綿セメント管の鋼板継手及び鋼板異形管
* [[JIS A 5520]]　水道用石綿セメント管の鋳鉄継手及び鋳鉄異形管
などが制定された。

[[1954年]]（昭和29年）には'''久保田鉄工'''（現:[[クボタ]])も石綿セメント管事業に参入<ref name="tanuki"/>、[[昭和30年代]]から[[昭和40年代]]まで日本中の自治体で大量に水道管として用いられたが、この頃より戦中戦前の老朽管を中心に漏水や破断が多発し、石綿セメント管は経年劣化により急速に耐圧性や機械強度が低下することが広く認識され、多くの自治体で昭和40年代中期頃までに新規の敷設が停止された。その後も[[耐震性]]の弱さが指摘されたことや、[[ダクタイル鋳鉄]]管や[[パイプ|硬質塩化ビニル管]]などの耐久性・耐震性に優れた管材が安価に供給されるようになると、石綿セメント管の歴史的役割は終わりを迎え、その需要は急速に縮小した。[[1975年]]（昭和50年）にクボタ、[[1979年]]（昭和54年）に秩父セメントが相次いで事業撤退した。[[1985年]]（昭和60年）には日本の石綿セメント管事業の草分け的存在でもあった日本エタニットが製造を停止し、[[1988年]]（昭和63年）にはJIS規格の多くが廃止され、翌[[1989年]]（昭和64年/[[平成]]元年）には[[補助事業|国庫補助]]の[[歩掛]]からも石綿セメント管の記述が削除された。[[1992年]]（平成4年）には最後まで残った異種材継手類のJIS規格も廃止され、日本の土木・建築分野から石綿セメント管は完全に姿を消した。

== 製法 ==
上記JIS規格に準拠した品質・配合比の石綿セメント混合液をフェルト布地に0.1から0.2mm厚で塗布し、その後円柱状の芯金に加圧しながら所定の厚さまで巻き付けることで管体として形成される。芯金を取り外した後は水中または[[オートクレーブ]]で養生される<ref name="tanuki"/>。

== 後継製品 ==
前記の製造法の原則をほぼ踏襲した製品として、'''強化プラスチック複合管'''（FRPM管、強プラ管）が製造されている。強プラ管は前記工程の心材をフェルト布地から[[ガラス繊維]]に、塗布材を石綿セメント混合液から熱硬化性樹脂に置き換えたもので、[[繊維強化プラスチック]](FRP)に分類される材質となる<ref>[http://www.kyopla.com/frpm.html 強プラ管について - 強化プラスチック複合管協会]</ref>。強プラ管はヒューム管に類似した遠心成形法や、管材以外のFRP製品に採用例の多い引抜成形法（プルトルージョン法）を用いる場合もある<ref>[http://www.kurimoto.co.jp/rd/pdf_giho/42/200003_04.pdf FRP(M)管の連続成形法(φ50∼3000) - 栗本鐵工所]</ref>が、ガラス繊維の布地の代わりに糸材を用いて巻き付け成形するものが主流で、こうした製法によるものを'''フィラメントワインディング管'''（FW管）とも呼ぶ<ref>[http://www.risho.co.jp/product/products2/fw/index.html フィラメントワインディングパイプ利昌工業株式会社]</ref>。

強プラ管は石綿セメント発祥の地であるオーストリアに本社を持つ{{仮リンク|ホーバス|en|Hobas}}で開発され、石綿セメント管の弱点であった経年劣化の問題を克服した製品でもあるため、日本エタニットやクボタなど元は石綿セメント管の製造を手掛けていた企業でも製造が行われている。特に日本エタニットに於いては、石綿セメント管の需要の終息に伴い1981年（昭和56年）より'''ホーバスパイプ'''の商標で製造を開始し、石綿セメント管事業から撤退しリゾート部門への傾注が進んで以降は、管渠部門のみが'''日本ホーバス'''として旧日本エタニットの事業を引き継ぐ形で独立した<ref name="gyosei"/>。

強プラ管は石綿セメント管と同様に強い耐薬品性や耐圧性を有するため、水道管がダグタイル鋳鉄などに主流が移って以降も、石綿セメント管が強みを発揮する領域であった[[温泉]]水や、腐食性廃液の排水管などの導水分野で現在{{いつ|date=2013年12月}}も活用されている。しかし、皮肉なことに普及初期の強プラ管は「心材となるガラス繊維に石綿を用いていた」ために、これらの旧製品の撤去に際しては石綿セメント管と同様の安全対策が求められることともなっている<ref>[http://www.kubota.co.jp/new/2005/s7-15.html 当社のアスベスト（石綿）取り扱い状況についてニュースリリース - クボタ]</ref><ref>[http://www.fujikako.co.jp/news/2008/news080512_2.html アスベスト含有の旧製品について（旧フジパイプの取扱い及び在庫処理等について）- 富士化工株式会社]</ref>。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist}}

== 参考文献 ==
* JIS A 5301「水道用石綿セメント管」(1950)

== 関連項目 ==
* [[管]]

== 外部リンク ==
* [http://www.asbestos-center.jp/archive/files/357 アスベストセンター・アーカイブ » Blog Archive » 水道用石綿セメント管JIS規格]

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[[Category:水道施設]]
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石綿セメント管

2021-01-23T02:20:45Z

エターナル克己: /* 歴史 */

'''石綿セメント管'''（せきめんセメントかん）とは、[[セメント]]に[[アスベスト]]を混合して製造した{{仮リンク|繊維セメント|en|Fibre cement}}の一種である'''石綿セメント'''を用いた[[コンクリート]]製の[[管]]である。一般的に[[水道管]]や[[灌漑]]用水を始めとする導水管として用いられた。

[[日本]]では、[[昭和]]初期に[[イタリア]]より製造特許を導入した'''日本エタニットパイプ株式会社'''（日本エタニット／1931年創立）の製品が石綿セメント管の代名詞であったことから、'''エタニット'''や'''エタパイ'''などとも呼ばれる。英語略称は'''ACP'''('''A'''sbestos '''C'''ement '''P'''ipe)である<ref name="tanuki">[http://www.asahi-net.or.jp/~kv6t-ymgc/08material/raccoon_material_acp.htm 石綿セメント管　Asbestos Cement Pipe - 水道技術情報，狸の水呑場]</ref>。

日本エタニットパイプ株式会社はその後、1988年（昭和63年）10月に「ミサワリゾート株式会社」、2005年（平成17年）に「リゾートソリューション株式会社」、2016年（平成28年）に[[リソルホールディングス]]と相次いで商号を変更している。

== 歴史 ==
石綿セメント管の原材料である石綿セメントは、[[1900年]]（[[明治]]33年）に、[[オーストリア]]のルードウィッヒ・ハチェックによって[[石綿]]とセメントを1:9の比率で混合した原料を水溶し、[[厚紙]]製造機を用いて板状に成型する[[スレート]]材の製造法が発明され、[[永遠]]（に強度を保つ永久構造物）の意の{{仮リンク|エタニット(Eternit)|en|Eternit}}の名称（[[商標]]）で[[特許]]が取得されたことにより、世界的にその名が知られるようになった。

ハチェックは[[ヨーロッパ]]諸国にこの特許を販売し、このうちの1社であった[[イタリア王国]]のエーテルニット社が[[1914年]]（[[大正]]3年）に石綿セメントを用いた管材の開発に成功し、エタニットパイプとして販売を開始した<ref name="tanuki"/>。石綿セメント管は当初は当時主流であった[[ねずみ鋳鉄]]を用いた[[鋳鉄]]管よりも耐圧強度が高く、[[錆]]が発生せず耐薬品性も高いとされ、[[工業化]]や[[戦争]]などの影響で世界的な鉄材不足に喘いでいた[[列強]]諸国にて鋳鉄材の代用品として注目が集まった<ref>[http://www.lib.kobe-u.ac.jp/das/ContentViewServlet?METAID=00063804&TYPE=HTML_FILE&POS=1&LANG=JA 鉄の代用として鉄より便利なエタニット - 神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ新聞記事文庫] [[東京日日新聞]] 1933.3.31(昭和8)</ref>。

[[1931年]]（[[昭和]]6年）の[[満州事変]]などの影響で、軍事・工業用途での鉄材価格の急騰が始まっていた[[大日本帝國]]も例外ではなく、同年2月に日本エタニットパイプ社が設立され、翌年より伊エーテルニット社から技術導入する形で石綿セメント管の製造が開始された<ref name="tanuki"/>。当時の日本では大都市圏で[[水道]]事業が急速に推し進められたこともあり、石綿セメント管の需要は国産化直後から旺盛で、日本エタニットの[[株価]]は[[昭和恐慌]]後の[[インフレーション]]下でも注目に値する高騰を呈した<ref>[http://www.lib.kobe-u.ac.jp/das/ContentViewServlet?METAID=00078757&TYPE=HTML_FILE&POS=1&LANG=JA インフレに躍り出た新興事業の再検討鉄管に代るもの伊太利で発達の新興製品エタニットパイプ - 神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ新聞記事文庫] [[神戸又新日報]] 1934.4.28(昭和9)</ref>。石綿セメント管は[[日本水道協会|社団法人水道協会]]により各種の規格制定が行われ、[[1938年]]（昭和13年）には'''秩父セメント'''（現:[[太平洋セメント]]）も石綿セメント管事業に参入した<ref name="tanuki"/>。

その後[[支那事変]]([[日中戦争]])を経て、[[大東亜戦争]]（[[太平洋戦争]]）へと至る[[戦時体制]]下に於いて、石綿セメント管は鉄材の在庫が逼迫して製造困難となる鋳鉄管や、同じく[[竹筋コンクリート]]といった代用品への転換で供給困難となる[[鉄筋コンクリート]]が必須となる[[ヒューム管]]などの代用品の決定打と位置付けられ、[[商工省]]でも盛んに研究が行われた<ref>[http://www.lib.kobe-u.ac.jp/das/ContentViewServlet?METAID=00485310&TYPE=HTML_FILE&POS=1&LANG=null 戦時経済の実相　（1～14・完）本社記者の解説問答 - 神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ新聞記事文庫] [[東京朝日新聞]] 1938.7.19-1938.8.2(昭和13)</ref>。

[[1945年]]（昭和20年）の[[日本の敗戦]]後も、戦後復興下で鉄材の供給不足はなお続いたため、製造が容易で安価な石綿セメント管は戦前戦中に引き続き水道管として広く用いられた。この時期、戦後の世界経済の混乱で良質な石綿の輸入が困難となり、石綿セメント管の品質低下が危惧されたことが契機となり、[[日本工業規格]](JIS)にて旧来の水道協会規格を下敷きに、配合する石綿の品質基準を定めた[[JIS A 5301]]「水道用石綿セメント管」が制定された。この時、それまでの代名詞であったエタニットパイプが公式に「石綿セメント管」として呼び替えられるようになり、配合される石綿の比率は1:5（1種管）から1:6（2種管）、品質は最低でも[[カナダ]]石綿規格グレート4相当以上であることが制定された。

== 製法 ==
上記JIS規格に準拠した品質・配合比の石綿セメント混合液をフェルト布地に0.1から0.2mm厚で塗布し、その後円柱状の芯金に加圧しながら所定の厚さまで巻き付けることで管体として形成される。芯金を取り外した後は水中または[[オートクレーブ]]で養生される<ref name="tanuki"/>。

== 後継製品 ==
前記の製造法の原則をほぼ踏襲した製品として、'''強化プラスチック複合管'''（FRPM管、強プラ管）が製造されている。強プラ管は前記工程の心材をフェルト布地から[[ガラス繊維]]に、塗布材を石綿セメント混合液から熱硬化性樹脂に置き換えたもので、[[繊維強化プラスチック]](FRP)に分類される材質となる<ref>[http://www.kyopla.com/frpm.html 強プラ管について - 強化プラスチック複合管協会]</ref>。強プラ管はヒューム管に類似した遠心成形法や、管材以外のFRP製品に採用例の多い引抜成形法（プルトルージョン法）を用いる場合もある<ref>[http://www.kurimoto.co.jp/rd/pdf_giho/42/200003_04.pdf FRP(M)管の連続成形法(φ50∼3000) - 栗本鐵工所]</ref>が、ガラス繊維の布地の代わりに糸材を用いて巻き付け成形するものが主流で、こうした製法によるものを'''フィラメントワインディング管'''（FW管）とも呼ぶ<ref>[http://www.risho.co.jp/product/products2/fw/index.html フィラメントワインディングパイプ利昌工業株式会社]</ref>。

強プラ管は石綿セメント発祥の地であるオーストリアに本社を持つ{{仮リンク|ホーバス|en|Hobas}}で開発され、石綿セメント管の弱点であった経年劣化の問題を克服した製品でもあるため、日本エタニットやクボタなど元は石綿セメント管の製造を手掛けていた企業でも製造が行われている。特に日本エタニットに於いては、石綿セメント管の需要の終息に伴い1981年（昭和56年）より'''ホーバスパイプ'''の商標で製造を開始し、石綿セメント管事業から撤退しリゾート部門への傾注が進んで以降は、管渠部門のみが'''日本ホーバス'''として旧日本エタニットの事業を引き継ぐ形で独立した<ref name="gyosei"/>。

強プラ管は石綿セメント管と同様に強い耐薬品性や耐圧性を有するため、水道管がダグタイル鋳鉄などに主流が移って以降も、石綿セメント管が強みを発揮する領域であった[[温泉]]水や、腐食性廃液の排水管などの導水分野で現在{{いつ|date=2013年12月}}も活用されている。しかし、皮肉なことに普及初期の強プラ管は「心材となるガラス繊維に石綿を用いていた」ために、これらの旧製品の撤去に際しては石綿セメント管と同様の安全対策が求められることともなっている<ref>[http://www.kubota.co.jp/new/2005/s7-15.html 当社のアスベスト（石綿）取り扱い状況についてニュースリリース - クボタ]</ref><ref>[http://www.fujikako.co.jp/news/2008/news080512_2.html アスベスト含有の旧製品について（旧フジパイプの取扱い及び在庫処理等について）- 富士化工株式会社]</ref>。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
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== 参考文献 ==
* JIS A 5301「水道用石綿セメント管」(1950)

== 関連項目 ==
* [[管]]

== 外部リンク ==
* [http://www.asbestos-center.jp/archive/files/357 アスベストセンター・アーカイブ » Blog Archive » 水道用石綿セメント管JIS規格]

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[[Category:水道施設]]
[[Category:石綿|せめんとはいかん]]
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[[Category:配管]]

石綿セメント管

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エターナル克己:

石綿セメント管

2021-01-16T09:55:23Z

エターナル克己: /* 後継製品 */

石綿セメント管

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石綿セメント管

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エターナル克己:

石綿セメント管

2021-01-16T08:41:06Z

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