皆さん、こんにちは。岡山県岡山市を拠点に食品プラント、環境プラント、発電プラント等幅広いプラントでの配管工事を手掛けている株式会社 K-SINエンジニアリングです。弊社では、各プラントの環境やニーズ、配管の素材に合わせた最適な施工を行っております。安心・安全な作業で高品質な仕上がりをお届けいたします。
さて本日は、配管、プラント配管、プラント配管工事などについての説明をしていきます。プラント配管技士の求人へ応募する前に知っていただきたい知識になるので、よく読んでいただき、しっかり身につけてください。
■配管とは？
まず、配管とはどういうものかについて説明しておきましょう。
配管は流体を移送する管のことで、管を設置すること自体を表す場合もあります。身近なものとしては、各家庭の水道管やガス管があります。
設置という意味で使う場合は、「この建物の排水管の配管をお願いします」などのような使い方もできるでしょう。
ただ、配管の材料を希望しているのか、配管工事をお願いしたいのかわかりにくくもなるので、動詞としての使い方はあまりしないことが多いです。
■プラント配管とは？
配管に続いて、プラント配管の説明をします。
プラントは一言でいうと工場設備、生産設備一式のことですが、具体的には発電所、製鉄所、化学工業、製紙工場、食品工場などを指します。
プラント配管といった場合、上記の工場の気体、液体、個体を運ぶ配管ということです。気体といった場合は、空気、蒸気、天然ガスなど。液体では、水、塩酸、水酸化ナトリウムなどを運びます。個体は塩、小麦粉、灰などの細かい粉が対象になります。
プラント配管で運ぶ材料の中には大変危険な流体もあり、漏れたら大変です。そのため、プラント配管の選定、工事には高い技術力が求められます。
■プラント配管工事の種類
プラント配管工事にはいくつかの種類があるので、紹介しましょう。
プラント配管
プラント配管工事はまさにプラントで使う配管を設置することです。食品工場・化学工場・自動車工場・機械工場・発電所・製鉄所・製紙工場などさまざまなプラントが対象になります。
プラント配管で運ぶ材料については説明しましたが、材料ごとに適した配管の素材があります。また、プラント配管工事に伴って、圧力計や配管系統の機器の取り付けも必要になるので、幅広い知識がないとできません。
蒸気配管
蒸気（高温高圧蒸気・中圧蒸気・低圧蒸気など）を発するボイラーから所定の機器まで蒸気を運ぶ配管を設置するのが蒸気配管です。食品製造工場などでよく行われる工事です。
蒸気は他の材料と違い、運ぶ際に大きな圧力と温度を維持しなければいけないので、配管の素材には耐圧性能と耐温性能の両方が必要になります。
給排水、衛生配管
工場では、さまざまな場所で水を使用しますが、その水を運ぶ配管工事が給排水、衛生配管です。製品の冷却・洗浄や温湿度の調整、工場内の食堂やトイレなど用です。
水の供給をスムーズに進め、各種工程を円滑に行うためには、適切な給排水、衛生配管の設置・管理が欠かせません。
もし工場内で水が使えなくなったら大変。工場そのものを稼働できなくなるだけでなく、排水設備が不具合を起こし、水質汚染につながることもあります。
給排水、衛生配管設備は建築基準法・建築物衛生法・水道法などにより定期的な点検を実施することになっているので、点検のうえ、問題があれば修繕もしましょう。
ガス配管
ガス配管は、工場内に都市ガスなどのガスを運ぶための配管を設置する工事です。半導体製造装置配管・高圧ガス配管・特殊ガス配管などの種類があります。
ガスは漏れると、爆発の危険があります。そのため、高度な技術を持って、ガス配管工事を行わなくてはいけません。
各工場でも独自の安全基準や作業手順を定めてガスを使用していますが、その基準や手順に則ったガス配管が求められます。
■配管工事で使われる材料の種類と特徴
配管工事で使われる主な材料に金属管と非金属管があります。それぞれの特徴を見てみましょう。
金属管
金属管に使用される主な材料は鉄・アルミニウム・ステンレス・銅・炭素鋼・合金鋼などです。
金属管の特徴は耐久性が高い、高温・高圧に強いことです。特に鉄は耐久性が高く、野外でもよく使用されます。
アルミニウムは軽量で扱いやすいのがメリットで、熱交換器などの配管によく使用されます。ただ、耐食性に欠けるのが弱点です。
ステンレスは強度に優れ、サビにくい素材です。食品工場や医療分野における配管で用いられることがあります。
銅は配合する素材によって強度を変えやすいです。さらに殺菌作用に優れます。
炭素鋼というのは炭素と鉄の合金で、炭素の含有量を変えると強度や腐食性も変えられます。合金鋼は炭素鋼にクロムやニッケルなどを混ぜた素材で、温度変化に強いのが特徴です。そのため、加熱炉や熱交換用の配管システムで使われることがあります。
非金属管
非金属管で用いられる素材はPVC・PE・PP・FRPなどの樹脂です。塩ビ管とも呼ばれる非金属管は金属管よりも軽く、耐食性に優れます。素材ごとの特徴を見てみましょう。
PVC（ポリ塩化ビニル）は低コストで加工がしやすいのがメリット。工場だけでなく、農業でも使用される配管素材です。
PE（ポリエチレン）は形を変えやすい、耐用年数が長い、耐圧性に優れるなどの特徴を持った配管素材。腐食が進みやすい地下や河川などに配管を設置する際に適した素材です。
PP（ポリプロピレン）は耐熱性と耐薬品性に優れます。半導体工場に向いた素材です。
FRP（繊維強化プラスチック）は軽量で強度が強く、耐薬品性に優れることから、化学プラントなどでよく使用されます。
工場に配管を取り付ける場合は、設置場所に適した素材を選ぶ必要があるので、配管の性質をしっかり確認しておきましょう。
■プラント配管の必要性
プラント配管を設置したら、定期的なメンテナンスが欠かせません。工場を維持するためにもとても大切なことです。
もし配管から流体が漏れるようなことがあれば、設備の稼働を止めざるを得ないほか、人体への危険、環境への悪影響も考えなければいけません。そのようなことがないように、日ごろからメンテナンスを行っておく必要があるのです。
定期的なメンテナンスにおいては、以下のようなことをチェックします。
まず内部確認です。配管内部から流体を抜き取って、開放して、中を点検します。
次は肉厚測定検査。配管外部表面の塗装を剥がし、肉厚測定器で配管の厚みを計測する検査です。
続いて行うのは非破壊検査。超音波、放射線などを使用し、配管の劣化状況を確認します。
さらにケレン塗装を行うこともあります。ケレン塗装とは、配管外部のサビが進んでいる場合に、サビを落とし塗装しなおす作業をすることです。
配管を長年使用し、腐食したり劣化が激しくなったりしている場合は、範囲を決定したうえで取替作業に入ることもあります。
■まとめ
プラント配管は各プラントの中枢を担う重要な部分で、確実に設置して、安全性を期さなければいけません。そのためには、作業員に高度な知識や技術も求められるので、習得できるよう
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