工業生産、建設工学、エネルギー伝送など多くの分野で、パイプラインは不可欠な部品となっており、媒体を伝送するための中核的なツールとなっている。パイプラインは通常、機能的用途、圧力レベル、材料の種類によって3つのカテゴリーに分けられます。この記事では、パイプラインの3つのタイプについて詳しく分析します。
パイプラインの3つのタイプを知る-素材による分類
また、パイプは材料分類によって3つのカテゴリーに分けられる: 金属パイプ、プラスチックパイプ、複合パイプ。
プラスチックパイプ
プラスチックパイプが登場したのは最近だが、確かに最も急速に成長している。
- 主な材料PVC(ポリ塩化ビニル)、PE(ポリエチレン)、PPR(ランダム共重合ポリプロピレン)およびその他のポリマー。
- 主な利点:軽量、輸送が容易、設置が便利、耐食性。
- 適用場面:主に土木建築(トイレ排水、住宅排水)、農業灌漑、化学工業(腐食性液体輸送)に使用される。
複合パイプ
金属マトリックスと高分子材料・強化繊維からなる新しいタイプのパイプは複合パイプと呼ばれる。高圧輸送分野でのシェアは28%に達し、年率9.7%で順調に成長している。
- 主な利点:高強度、耐圧性、最高の耐食性、酸素バリア性、耐透過性
- 一般的なタイプ:アルミ・プラスチック複合管、鋼・プラスチック複合管、プラスチック被覆複合管、繊維強化管
- 応用シナリオ:自治体生活分野(給水システム、ガス輸送)、エネルギー産業シナリオ(石油・ガスの収集・輸送、水素輸送)、ハイエンド産業、環境保護。
パイプラインの3つのタイプを知る-圧力レベルによる分類
圧力レベルと温度によって2つのカテゴリーに分けられる:GD1パイプラインとGD2パイプラインである。
パイプラインの3つのタイプを知る-GD1
- コンディション 設計圧力 ≥6.3 MPa または温度 ≥400
- コアシナリオ火力発電所の主蒸気パイプライン(超臨界圧ユニットなど)、高温再熱蒸気パイプライン。
- 材料要件15CrMoG合金鋼、インコネル625
- 安全制御:100%放射線検知+高温クリープ監視
- 標準的な肉厚: ≥25 mm (DN300 パイプラインの例)
GD2
- 条件設計圧力<6.3MPa、温度<400
- コアシナリオ中低圧蒸気輸送パイプライン(暖房システムなど)、蒸気タービン抽気パイプライン
- 材料要件20#鋼、Q235B炭素鋼
- 安全制御:溶接サンプリングレート ≥20%
- 一般的な肉厚: 8~15 mm (DN300 パイプラインの例)
パイプラインの3つのタイプを知る-目的による分類
用途によって、プロセス・パイプラインとパワー・パイプラインの2つに分けられる。
プロセス・パイプライン(材料パイプライン)
機能: 生産工程に直接参加し、資材を輸送する。
設計基準: アメリカ機械学会 B31.3「プロセス配管」仕様
輸送媒体の特性: 毒性・引火性・腐食性などの危険物、P≧10MPaまたはT≧400℃の高温・高圧物
電力パイプライン(メディアパイプライン)
機能: 機器に電源を供給し、補助メディアを輸送する。
設計基準: ASME B31.1「電力パイプライン」仕様
輸送媒体の特性: スチーム/熱水/圧縮空気の従来型媒体、P<10MPa、T<400℃の温度・圧力条件は比較的マイルドである。