ガス用ポリエチレン管

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ガス用ポリエチレン管埋設工事
EF継手(ソケット)

ガス用ポリエチレン管(ガスようポリエチレンかん、: polyethylene gas pipe、PE管)は、軽量で可とう性を有し腐食しない材料として、1970年前後から欧米で本格的に採用されはじめた。日本では1979年3月にJIS規格が制定され、1982年11月にガス事業法の技術基準に低圧ガス導管の材料として新たに規定、ガス事業者にも正式に導入された。 現在、ガス協会では管路の耐震化を「ポリエチレン化率」として指標としており、耐震化の代名詞になっている。

概要[編集]

不等沈下地震に対して高い信頼性を有し、1995年阪神・淡路大震災の時、低圧ガス管の被害は、主に小口径のねじ配管の接続部や建物への導入部に数多く見られたが、ポリエチレン管の場合、地震により地盤変位が生じた場所にも埋設されていたが、被害は見られなかった。この時を契機に使用量が急増した。

ガス管用としては、1960年代アメリカで使われ始め、日本での採用は1970年代後半からである。1993年釧路沖地震、1995年の阪神淡路大震災において「ガス用ポリエチレン管の被害が皆無であった」ことより、高い評価を得て、以後採用が急増した。 ※阪神淡路大震災の被災は、地震動による被害だけでなく、その後の火災によるものも大きく、その大きな原因が都市ガスの管路被害が起因の火災であった。

ガス用ポリエチレン管は中密度ポリエチレンで、接合は一般的に融着接合である。中密度ポリエチレン(MDPE)は1960年代に開発され、1970年代にアメリカ・イギリスフランスなどでガス管としての普及が進んだ。日本ではやや遅れて1980年代より普及が始まった[1]。ガス用ポリエチレン管は、1998年に、それまでの緑色から世界標準の黄色に変更されている[2]

歴史[編集]

日本では、EF(エレクトロフュージョン)工法の導入時に大阪ガス(株)と東京ガス(株)の大手ガス会社2社が中心となってそれぞれが管・継手メーカー、工具メーカーとグループを組み、開発が進められた。開発当時には3タイプの融着システムが開発された。大阪ガスと管材メーカーの三井石油化学工業(株)(現在は三井化学産資株式会社)・三菱樹脂(株)(現在は積水化学工業に事業統合)・積水化学工業(株)、{{{1}}} (PDF) メーカーのレッキス工業(株)・(株)松阪鉄工所・大肯精密(株)によるMMS方式グループ。MMSは、管材メーカー社名のローマ字頭文字をとっている。ポリエチレン溶融条件を温度により決定するコントローラーシステムを主としている。

東京ガスと管材メーカーの日立金属によるシステムは、ポリエチレンを溶融部膨張圧力で制御するコントローラーシステムである。そしてクボタ・日本鋼管によるイノガス方式である[3][4]

阪神淡路大震災時に東京ガスグループが復旧支援に駆け付けたが、コントローラー方式の違いにより所持してきた機器が使用出来ない問題が顕著となった。その後、コントローラーが共用できるシステムとして、バーコード方式のEFコントローラーが開発された。

接合方法[編集]

ガス用ポリエチレン管の接合方法は、基本的には融着となっている。

PE管の融着には、ヒートフュージョン (HF) 接合とエレクトロフュージョン (EF) 接合の2つの方法がある。使用するポリエチレン管・継手等は、ガス用ポリエチレン管等推奨表示制度実施要領に定められた推奨マーク(GPP)の付された管、継手並びに、HF管融着機及び、EFコントローラーを用いて行なう。

ヒートフュージョン
Heat fusion (HF) 接合
一定温度(210℃ - 260℃)に加熱されたヒータを接合しようとする部分に密着させてPE管を加熱溶融した後、溶融した接合面どうしを加圧しながら圧着することにより、一体化させて融着する。当初の機器は作業者にかなりの熟練技能が要求されたが、現在の機器は全自動化されている。
突き合わせ(バット)融着接合は、加熱溶融した管と管を突き合わせて接合する。
差し込み(ソケット)融着接合は、加熱溶融した継手と管を差込み接合する。
サドル融着接合は、供給管又は分岐管の取り出し部用を接合する。
エレクトロフュージョン
Electro Fusion (EF) 接合
継手製造時に加熱用電熱線(ワイヤー)を継手内面に埋め込み、簡易な工具で継手と管を固定した後、コントローラーからその電熱線に所定の電気エネルギーを供給して発熱させることにより、継手内面と管外面を同時に溶融して接合する。エレクトロフージョン継手の電熱線の端子にコネクターを接続後、コントローラーの通電をスタートさせる。コントローラーには、継手識別機能あるいは通電時間の自己制御機能が備えられているので、作業者は通電開始のボタンを押すだけで、融着が終了する

既設管連絡の場合及び、ポリエチレン管以外の管との接合の場合は、メカニカル継手又は、トランジション継手を使用する。

EF接合は、エレクトロフュージョン継手がメーカーごとに融着システムが異なりEFコントローラーに互換性がないことが問題であった。その解決方法として、バーコード制御方式という継手に添付したバーコードラベルに記載された融着条件(融着電圧・通電時間等)に従って作動するメーカー間の互換性と施工情報の追跡性(トレーサビリティ機能)を向上させたバーコード式エレクトロフュージョンシステムが開発された[5]。。(現在の下水、水道用のコントローラーともほぼ同等であるがガス用の制御は下水、水道用よりも細かい制御がされている場合もあり、全く同じとは言えない)


継手[編集]

ポリエチレン管継手は、ヒートフュージョン (HF) 継手、エレクトロフュージョン (EF) 継手およびスピゴット継手に大別される。

主な機器工具[編集]

水道配水用ポリエチレン管[編集]

ガス用ポリエチレン管のEF工法は、1997年頃より水道配水用ポリエチレン管の接合技術へと展開された。平成16年6月に厚生労働省より発表された「水道ビジョン」や日本水道協会が平成17年1月に制定した「水道事業ガイドライン」において、水道配水用ポリエチレン管は公式に耐震管材であると認定された(JWWA K 144・145)。平成18年4月に「水道用ポリエチレンパイプシステム研究会」と「配水用ポリエチレン管協会」と開発段階において分かれていた2グループが団体統合し、新団体名称を「配水用ポリエチレンパイプシステム協会(POLITEC)」(通称ポリテック)としている。材料は、高密度ポリエチレン樹脂、色は濃い青である[6]

下水道用ポリエチレン管[編集]

EF接合の下水道用ポリエチレン管はガスに続き1991年頃には下水道用ポリエチレン管・継手として誕生(水道よりも先)。平成12年には日本下水道協会規格JSWAS K14に認定された。耐震性、可とう性、耐食性、耐摩耗性に優れているため圧力式、圧送式、真空式及び急傾斜式等の下水道システム管路に適している。特に管の柔軟性と融着接合により管路を一体化することができ、高い耐震性を発揮する。材料は、高密度ポリエチレン樹脂。平成17年までの総延長施工距離は1,197Kmになる。協会会員は、(株)プライムポリマー・クボタシーアイ(株)・積水化学工業(株)・大日本プラスチックス(株)である[7]

事件[編集]

ガス管でカルテルの疑いで公取委が三井化学など8社に立ち入り検査に入った。『ガス会社が使うガス供給用のポリエチレン管や継手など配管部材の販売を巡り、大手メーカーが違法な価格カルテルを結んでいた疑いがあるとして、公正取引委員会は14日、独占禁止法違反(不当な取引制限)容疑で三井化学や三菱樹脂など計8社に一斉に立ち入り検査に入った。』ほかに立ち入りを受けたのは、日立金属、日本鋳鉄管、富士化工、積水化学工業、クボタシーアイ、協成。クボタシーアイは、2005年4月にクボタ合成管事業部とシーアイ化成管工機材事業部の合併会社である。

2006/11/14 日本経済新聞夕刊

脚注[編集]

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  1. ^ より高度な耐震化へ「求められるライフラインの耐震性能」-1”. KUBOTA GLOBAL INDEX/NATURAL DISASTERS. 株式会社クボタ. 2012年3月14日閲覧。
  2. ^ プラスチックス配管材料 最近の動向”. 三菱化学・三菱樹脂グループの建築・土木・プラント設備 (2008年8月27日). 2012年3月14日閲覧。
  3. ^ {{{1}}} (PDF)
  4. ^ 北尾幸市ほか「NKKイノガス式EF継手」、『NKK技報』第153号、日本鋼管1996年、 26-31頁、 ISSN 0915-0536NAID 40004753887
  5. ^ {{{1}}} (PDF)
  6. ^ POLITEC
  7. ^ 下水道用ポリエチレン管・継手協会

参考文献[編集]

  • 『ガス用ポリエチレン管技術資料』 日本ガス協会2006年。全国書誌番号:21031110NAID 10011837263OCLC 675184851
  • 配管・装置・プラント技術 40 周年記念特集「配管技術発展史」三井化学 25(2001)
  • 日本ガス協会 編:ガス地震対策検討会設備対策分科会の報告書
  • 大阪ガス(株)エネルギー技術研究所 Nishimura Hiroyuki, Takafumi Kawaguchi技術報告書

関連項目[編集]

外部リンク[編集]