成果報告書詳細
管理番号20130000000802
タイトル*平成24年度中間年報 最先端PG(Mega-ton Water System)低コスト・高耐久性配管 No.1(H24-H25)
公開日2014/1/10
報告書年度2012 - 2012
委託先名積水化学工業株式会社
プロジェクト番号P09025
部署名環境部
和文要約逆浸透膜海水淡水化プラントの高圧配管には主としてステンレスパイプが使用されている。ステンレスパイプは腐食や複雑な加工性、溶接加工に課題がある。一方、樹脂パイプは高耐食性能を持っているので上下水道配管に使用されるが、高圧で使用するための強度を持っていない。このテーマの目標は、低コスト、高耐圧の樹脂パイプを提供することである。
本年度は以下の開発を実施し、結果を得た。配管接続部の設計を実施した。評価の結果、従来のフランジ面止水方法は高圧には対応不可能と判断した。そのため、高圧対応の接続具を介して接続・止水を行う設定とした。安全率を考慮した評価試験を実施、止水部からの水漏れ等が無いことを確認した。また、ステンレス配管接続に関しても同様の評価を実施し問題が無いことを確認した。継手成形において、高ガラス含有率の成形品を得たが、成形法の特性により不具合が発生した。発生メカニズムを特定し不具合発生回避策を立案検証した。その結果、良好な成形品を得た。短期破壊試験として大口径200Aおよび低温、高温条件下においての短期破壊試験を行った。パイプ補強層の積層構成、継手接続部構成の再設計を行い、目標の性能を達成した。長期評価として管クリープ評価試験を実施した。高温で内圧の評価水準を多数点設定し評価した。50年経過時において、8MPaを超えるクリープ性能を確認した。低温における測定を継続評価中である。配管システム評価として北谷パイロトプラントでの実証実験を開始し継続評価中である。ERD前後の高圧配管に65Aの2系統を設置。また、荏原製作所殿藤沢事業所内高圧配管での評価を来年度4月から開始するための事前調整および準備を実施した。市場動向、技術情報収集として、プラントメーカーへの情報収集を実施した。プラント配管仕様に対しての適合性やRO海淡プラント配管の要求品質および情報を確認した。新課題に対して検討を開始した。
英文要約Stainless tube is often used for high-pressure piping under desalination plant which uses reverse osmosis membrane. Corrosion and complicated workability are issues when jointing stainless pipes by welding. On the other hand, resin pipes are used in water supply and sewerage system that have high corrosion performance, but does not have the intensity to use for high pressure circumstances. The goal of this theme is to offer resin pipes which could be used under high pressure circumstances for an affordable price. This year, we have carried out the development and acquired the following results. The designing of the pipe connection portion have been conducted.  As the result of the evaluation, the conventional method which has water stop flange surface was determined not to be applied to the high-pressure condition. Therefore, we set up the special waterproofing system which has a connecting device which can be applied for the corresponding pressure. The evaluation test was conducted taking into account the factor of the safety, and it was confirmed that there was no leaks from the water stop. In addition, we have confirmed that there was no similar problem in the stainless steel piping connection. In process of forming the joint, we obtained a molded product which had high glass content, however, the defect caused by the characteristics of the molding was confirmed. We figured out the cause of the problem and tried the couple of countermeasures. As a result, we obtained a good molded sample. We have conducted the following short-term destructive testing. 1; 200A pipe under normal temperature, 2; under low and high temperature. By making a laminated structure of the reinforcing layer pipe, and redesigning of the joint connection part, we have achieved the performance of the target. We have conducted a tube creep evaluation tests as the long-term evaluation. We have evaluated under the number of internal pressure conditions at high temperatures. And we have confirmed that this prototype met the targeted performance even after 50 years. We are now evaluating the measurement at low temperatures. We are now proceeding demonstration experiments at the pilot plant in Okinawa Chatan as the piping system evaluation. We have set up two 65A lines of high-pressure piping around ERD. In addition, we have begun a pre-conditioning and preparation for the evaluation of high-pressure piping at Ebara Fujisawa which will be started next April. We conducted a hearing to the plant manufacturer to get the market trends and technical information. We have confirmed the quality and requirements of RO seawater desalination plant piping and compatibility of the plant in terms of the piping specifications. We have started new approach against these challenges.
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