ダクタイル鉄管は、圧力クラス（K7、K8、K9、K10）、コーティングの種類（亜鉛、エポキシ、セメントライニング）、継手の種類（プッシュオン、フランジ、メカニカル）、および用途（送水、下水、工業用）によって分類されます。セメントライニングとプッシュオンジョイントを備えた K9 は、ISO 2531 または EN 545 規格に準拠した都市水道プロジェクトの最も一般的な仕様です。

目次

• パイプの分類がプロジェクトの成功に重要な理由

• 圧力クラスによる分類: K7 K8 K9 K10

• コーティングとライニングによる分類

• ジョイントの種類による分類

• 用途による分類

• 適切なパイプ仕様の選択方法

• 価格よりもサプライヤーの能力が重要

• 概要: 重要なポイント

パイプの分類がプロジェクトの成功に重要な理由

間違ったダクタイル鉄パイプの仕様を選択すると、プロジェクトの致命的な失敗につながる可能性があります。不適切な圧力定格によるパイプの破裂、不適切なコーティングの選択による早期腐食、互換性のない接続方法によるジョイントの漏れは、修理とダウンタイムに数百万ドルの費用がかかります。

よくある調達ミスとしては、技術仕様を無視して単価のみに注目すること、外部コーティングを選択する際に土壌条件を見落とすこと、さまざまな国際規格 (ISO 対 EN 対 AWWA) を混同することが挙げられます。これらのエラーは、インストール後数か月後に障害が発生すると表面化することがよくあります。

ダクタイル鉄パイプを適切に分類することで、購入者はプロジェクトのリスクを軽減し、パイプラインの耐用年数を 50 年を超えて延長し、メンテナンスコストを最小限に抑えることができます。 4 つの分類要素 (圧力クラス、コーティング システム、ジョイント タイプ、アプリケーション) を理解することで、情報に基づいた調達の決定が可能になり、コスト、品質、長期的なパフォーマンスのバランスが取れます。

圧力クラスによる分類: K7 K8 K9 K10

圧力クラスはダクタイル鉄管の主な分類であり、肉厚と最大使用圧力を決定します。 K シリーズの指定 (K7、K8、K9、K10) は ISO 2531 および EN 545 規格に従っており、数字が大きいほど壁が厚く、圧力容量が大きいことを示します。

K7 圧力クラス

K7 はダクタイル鉄管の中で最も軽い圧力クラスを表し、小規模の配水システムや自然流下水管などの低圧用途に適しています。壁の厚さが最小限であるため、K7 はコスト効率が高くなりますが、動作圧力は 10 bar 未満に制限されます。幹線伝送路やリスクの高い用途には推奨されません。

K8 圧力クラス

K8 圧力クラスは、中圧の都市水道システムに使用されます。動作圧力が 10 ～ 16 bar の範囲の住宅用配電ネットワークで一般的です。 K8 ダクタイル鉄管は、標準的な都市給水プロジェクトにコストとパフォーマンスのバランスを提供します。

K9 圧力クラス (最も一般的)

K9 は業界標準です 都市用水の送配水用。 ISO 2531 および EN 545 仕様に従って、K9 ダクタイル鉄パイプは、適切な安全マージンを備えた最大 40 bar の動作圧力に対応します。この圧力クラスは、実証済みの信頼性と幅広い可用性により、世界の水インフラプロジェクトで主流を占めています。

典型的なアプリケーションには次のようなものがあります。

• 地方自治体の給水ネットワーク (DN80-DN600)

• 処理場からの原水の送水

• 防火システム

• 工業用水供給ライン

K10 以上の圧力クラス

K10 および特殊な高圧クラスは、長距離送水、ポンプ場の排水ライン、高層ビルの供給システムなどの要求の厳しい用途に使用されます。壁の厚さが大幅に増加し、材料コストと重量の両方に影響します。 K10 は、油圧計算によって必要性が確認された場合にのみ使用してください。圧力クラスを過剰に指定すると、付加価値が得られずに予算が無駄になります。

コーティングとライニングによる分類

コーティングおよびライニングシステムは、ダクタイル鉄パイプを内部および外部の腐食から保護します。選択は土壌条件、水質、输送介費によって異なります。不適切なコーティングの選択は、パイプラインの早期故障の主な原因です。

外部コーティングシステム

標準保護: 亜鉛 + アスファルト

ISO 2531 では、標準ダクタイル鉄管に最低 130g/m² の亜鉛コーティングとアスファルト上塗りが必要です。このシステムは、抵抗率が 2000 Ω・cm 以上、pH が 6 ～ 9 のほとんどの土壌条件に対して適切な保護を提供します。

強化された保護: 亜鉛 + ポリエチレンのケース

腐食性の土壌（低抵抗率、高塩化物、酸性 pH）の場合は、亜鉛コーティングの上にポリエチレンで覆う必要があります。ポリエチレンスリーブは土壌汚染物質に対する物理的バリアを形成し、亜鉛は陰極防食を提供します。この組み合わせは、沿岸地域、埋立地、汚染土壌のある工業地帯では必須です。

特別な保護: エポキシコーティング

融着エポキシ (FBE) コーティングは、海洋プラットフォーム、化学プラント、海洋設備などの過酷な環境に対して優れた耐食性を提供します。エポキシでコーティングされたダクタイル鉄パイプは、標準の亜鉛+ビチューメンよりもコストが 30 ～ 50% 高くなりますが、過酷な条件下での耐用年数が大幅に延長されます。

内部ライニングシステム

標準: セメントモルタルライニング

セメントモルタルライニング (ISO 2531 によるクラス K) は、飲料水ダクタイル鉄管の標準です。ライニングは鉄の浸出を防止することで水質を維持し、内部の水の化学的性質から腐食を防ぎます。通常の厚さはパイプの直径に応じて 3 ～ 6 mm の範囲です。

強化: 高アルミナセメントライニング

攻撃的な水（低 pH、高硫酸塩、軟水）では、耐薬品性を高めるために高アルミナ セメントの内張りが必要です。このライニングは、酸性条件（pH <6.5）でのセメントの劣化を防ぎ、問題のある水源のパイプラインの寿命を延ばします。

特殊: エポキシ/PU ライニング

化学薬品、海水、または処理排水を搬送する産業用途では、エポキシまたはポリウレタンのライニングが必要な場合があります。これらのライニングはセメントの能力を超えた化学的攻撃に耐えますが、コストは大幅に高くなります。水質分析により必要性が確認された場合のみご指定ください。

ジョイントの種類による分類

ジョイントのタイプにより、取り付け速度、漏れ耐性、柔軟性が決まります。選択はパイプの直径、設置条件、耐震要件によって異なります。

プッシュオンジョイント（T型）

DN80 ～ DN600 の自治体プロジェクトで最も一般的

プッシュオンジョイントは、ベルエンドソケットに取り付けられた単一のゴム製ガスケットを使用します。取り付けには注油と差し込み口をベルに押し込むだけで、ボルトや溶接は不要です。 6メートルのパイプを2分以内に接続できます。

利点:

• 最速の設置速度 (作業員あたり 300 ～ 500m/日)

• 曲線アライメントでは 3 ～ 5° の偏向が可能

• 実証済みの漏れ防止性能 (50 bar までテスト済み)

• フランジまたはメカニカルジョイントと比較して人件費が低い

制限事項:

• 制約のない地上設置には適していません

• カーブやティーで推力をブロックする必要がある

フランジジョイント

フランジ付きダクタイル鉄管は、EN 1092-2 または ASME B16.1 規格に準拠したボルト留めフランジ接続を使用します。主な用途には、ポンプ ステーション、バルブ チャンバー、分解が必要な地上配管などがあります。

利点:

• メンテナンスのための簡単な分解

• 地上設置に最適

• フランジ付きバルブおよび機器との互換性

制限事項:

• 取り付けが遅い（ボルトの締め付けが必要）

• 材料費と人件費が高くなる

• 角度の偏りがない - 正確な位置合わせが必要

機械的ジョイント

メカニカル ジョイント (MJ) は、グランドと従動リングを使用してゴム製ガスケットを圧縮します。 AWWA C111 規格に従って北米で一般的です。多くの場合、拘束ジョイントを必要とするガス分配および給水システムに指定されます。

利点:

• 拘束ジョイントにより推力下での分離を防止

• 優れた耐震性能

• 必要に応じて分解可能

拘束されたジョイント

拘束されたダクタイル鉄パイプ継手は、油圧推力によってパイプが押し広げられる可能性がある曲がり、ティー、急勾配での分離を防ぎます。さまざまな設計 (ウェッジ アクション、ハーネス ベース、一体型拘束) が存在し、すべてコンクリート スラスト ブロックを使用せずにスラスト力に耐えることがテストされています。

次の場合に拘束ジョイントを使用します。

• スラストをブロックせずに 11.25° 以上の角度で設置

• スラストブロックが信頼できない劣悪な土壌条件での作業

• スペースの制約によりスラストブロックの設置ができない

用途による分類

アプリケーションベースの分類は、ダクタイル鉄管の仕様をプロジェクトの要件に適合させるのに役立ちます。

送水と配水

標準仕様：K9、セメントライニング、亜鉛+ビチューメンコーティング、プッシュオンジョイント

都市水道プロジェクトはダクタイル鉄管の用途の 80% を占めています。一般的な仕様は、K9 圧力クラス、セメントモルタルライニング (クラス K)、および標準亜鉛コーティングを備えた ISO 2531 または EN 545 に従います。 DN80 ～ DN600 はほとんどの配信ネットワークをカバーします。より大きな直径 (DN700 ～ DN2000) は、主要な伝送ラインに使用されます。

下水と排水

仕様: K9 または K10、H₂S が存在する場合は特殊ライニング

衛生下水システムでは、硫化水素 (H₂S) による腐食が予想される場合、内部ライニングを強化したダクタイル鉄管が必要です。高アルミナセメントライニングまたはエポキシライニングは、H₂S の酸化による硫酸の生成を防ぎます。外部コーティングは標準的な土壌評価プロトコルに従います。

工業用水道

仕様: プロセス水の化学に基づく

産業用途 (冷却水、プロセス水、防火) には、水分析に基づいた仕様が必要です。高塩化物を含む冷却水にはライニングの強化が必要な場合があります。防火システムは多くの場合、FM Global または LPCB 認定要件に従っています。

事例：中東淡水化プロジェクト

サウジアラビアの120kmの送水パイプラインは、エポキシコーティング（外部）と高アルミナセメントライニング（内部）を施したK10ダクタイル鉄管を指定しました。攻撃的な海岸土壌と高塩化物脱塩水には、強化された保護が必要でした。拘束リングを備えたプッシュオンジョイントは、温度による膨張/収縮による砂漠地帯での分離を防止しました。

適切なパイプ仕様の選択方法

ダクタイル鉄管を正しく指定するには、次の体系的なアプローチに従ってください。

ステップ 1: 動作圧力を決定する

サージ圧力（ウォーターハンマー）を含めた最高使用圧力を算出します。 20% の安全マージンを追加します。圧力クラス (K8/K9/K10) を適宜選択してください。ほとんどの地方自治体のプロジェクトに対して、K9 は十分な容量を提供します。

ステップ 2: 土壌の状態を評価する

土壌の抵抗率試験を実施し、pHを測定し、塩化物/硫酸塩の汚染を確認します。この決定マトリックスを使用します。

• 比抵抗 >2000 Ω・cm、pH 6～9: 標準亜鉛+アスファルト

• 抵抗率 <2000 Ω・cm または pH <6 または >9: 亜鉛+ポリエチレンのケース

• 海岸/海洋環境: エポキシコーティング

ステップ 3: 水質を分析する

pH、アルカリ度、塩化物、硫酸塩、攻撃的な CO₂ について水の化学を確認します。標準的なセメントライニングは、pH 6.5 ～ 9.5 で機能します。 pH <6.5 または高硫酸塩水の場合は高アルミナセメントを指定してください。

ステップ 4: ジョイントのタイプを選択する

埋設都市パイプライン DN80 ～ DN600 の場合、プッシュオン ジョイントは最高の価値を提供します。ポンプステーションとバルブ室にはフランジ付きジョイントを使用してください。スラストの阻止が現実的でない場合は、拘束ジョイントを指定します。

ステップ 5: 標準への準拠を確認する

プロジェクト要件が正しい標準を指定していることを確認します。

• 国際/中東/アフリカ: ISO 2531

• ヨーロッパ: EN 545

• 北米: AWWA C151

• オーストラリア: AS/NZS 2280

価格よりもサプライヤーの能力が重要

サプライヤーの能力の違いは、認証だけでは見えないことがよくあります。 Tiegu は、中国のさまざまな地域にわたる認定鋳造工場のネットワークと連携しており、文書化を超えて実際の生産条件と品質の安定性を理解できるようにしています。

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プロジェクト要件を共有して、構造化された調達ソリューションを取得できます。

概要: 重要なポイント

• セメントライニングを備えた K9 圧力クラスは、ISO 2531 または EN 545 に準拠したほとんどの都市水道プロジェクトの標準的な選択肢です。

• 土壌条件によって外部コーティングの選択が決まります。抵抗率が低い、または塩化物が多い攻撃的な土壌にはポリエチレンのケースを使用してください。

• プッシュオン ジョイントは、DN80 ～ DN600 範囲で最速の取り付けを実現し、フランジ ジョイントと比較して人件費を 40 ～ 60% 削減します。

• 注文を確定する前に、常に ISO 証明書を超えたサプライヤーの能力を確認し、プロジェクトの参照と生産記録を要求してください。

• 工場証明書、コーティング検査報告書、圧力試験文書など、プロジェクト標準に合わせた詳細な技術仕様をリクエストします。