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河野主任研究員の銅管腐食対策講座
ガイダンス

銅管は衛生的で抗菌効果があり、耐食性、施工性などにすぐれているため、最適な配管材として給水・給湯を始めとする各種建築配管に使用されています。 しかし、水質によってはまれに銅イオンの溶出、いわゆる「青い水」問題が生じたり、管内面に孔食や潰食を生じることがあります。これらの問題点を解決することで、銅管をさらに多くの方々に使ってもらいたい。そんな思いから特殊技術により、銅管の内面に均一な金属スズをコーティングしたSTC(スーパーティンコート)銅管の開発に成功しました。 STC銅管は銅イオンの溶出を極めて低く抑えます。また、耐孔食・潰食性に非常にすぐれているため、厳しい使用環境下でも安心してご使用いただけます。 これから、銅管の腐食とその対策に関する研究についてご説明します。

■潰食
銅管の表面上の保護被膜が過大な流速、気泡のまき込みや流れの乱れによって機械的に削り取られる現象です。 腐食面に腐食生成物がみられず、馬蹄跡状の腐食形態を示し、水の下流側に向かって深く侵食されるのが特微です。

潰食


■潰食発生配管系統

潰食による漏洩事故は、中央給湯方式の強制循環給湯システムの還管において多く発生します。 最近の研究では、水中の過飽和溶存酸素が気泡化し皮膜剥離作用を促進させることがわかっています。STC銅管は、この様な環境下でも耐潰食性にすぐれていることが評価されており、また、実配管での使用追跡調査においてもすぐれた耐潰食性が実証されています。


潰食発生配管系統


■I型(冷水型)孔食
最近日本でも数多く報告されている腐食。孔食部の上に炭酸カルシウムと塩基性炭酸銅の緑色の盛り上がりができ、その下が腐食する現象で、孔食の間口が広いことなどが特徴です。主に、井戸水のようにphがやや低く、遊離炭酸が多い水で生じます。 そして、この孔食は給水用銅管、あるいは使用時以外は水温が下がる一過式の給湯用銅管に発生する傾向があります。

■II型孔食

日本で以前から経験され、循環式給湯系(集中給湯システム)の銅管に生じやすい腐食です。孔食部の上に塩基性硫酸銅の盛り上がりを生成し、孔食内部に亜酸化銅及び塩化銅が詰まり、間口が狭いのが特徴です。II型孔食は、重炭酸イオンに対し硫酸イオンが多く、残留塩素の高い水の中で発生しやすい傾向にあります。また溶解性シリカが多い水中でも発生しやすい事も知られています。

■マウンドレス型孔食
マウンドレス型はII型孔食とは異なり塩基性硫酸銅あるいは塩基性炭酸銅のマウンドがほとんど存在しない腐食です。孔食部を除く表面はII型孔食では亜酸化銅、オルトケイ酸銅などの皮膜が生成するのに対し、マウンドレス型孔食では水ガラス状の非晶質スケールと亜酸化銅が生成しているのが特徴です。水ガラス状の非晶質スケールからはSiが検出されます。

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