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締切り済みの質問

冷却水配管への真鍮使用について

いつも勉強させていただいております。
さて、真鍮製の配管についてご教授いただきたく書き込みします。

ある装置(購入品)の冷却回路に銅配管と真鍮継手を使っております。冷却水には腐食防止材として三菱ガス化学のコントライムK6000を入れて使用しています。
この構成で使用していると早くて半年、長くて2年ほどで真鍮継手が割れて水漏れを起こします。最初は継手の締めすぎが原因かとも思いましたが、その後も継続して発生することから原因がわからずにいます。
ところが別の装置(社内製作品)でも同じ冷却水を使うのですが、こちらは銅配管とステンレス継手を使って水漏れを起こしていません。唯一真鍮を使うのはマニホールド部だけです。

そこでお尋ねしたいのは
?水回路に真鍮を使うのはいいのか悪いのか
?真鍮の使用がOKな場合、腐食防止剤が真鍮に与える影響
?真鍮に影響を与えない腐食防止剤の存在有無

以上ご教授お願いします。

投稿日時 - 2009-02-19 11:35:00

QNo.9464380

困ってます

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回答(5)

回答(3)の後の先、アフターユーです。

小生も、同じチラーを組み込んでいる装置を数台納入しましたが、
2年程度で水漏れしたのが1台だけの経験があります。
冷却水は井戸水でそれだけ異なった井戸から1系統だけ使用して
いました。水質に問題有りと検査をしましたが、近寄った井戸から
なので、水質に差がありませんでした。
結論は、その後での処理で溶存酸素量が変わり、チラーの設置が
微妙に異なり、水漏れ個所に気泡が発生し易くなり、流量も若干
多目(流速が速目)で、『エロージョン・コロージョン』見解と
なり、所定の対応をして、問題解決となった経験があります。

流速と機器の向きと溶存酸素量等の要因で、水漏れ箇所が気泡発生
し易い環境になっていませんか?同種の機器で、他社の水漏れ箇所
との相違を確認する事も対策の一つの方法と考えます。

多分、2種類の金属の間の化学作用(電池作用での腐食コロージョン)
と流速と気泡等が作用する物理作用(物理的作用で腐食劣化エロージョン)
がそれを促進させていると思うのですが、一度確認するか、製造元に確認
してみて下さい。できれば、他社の設置等のデータ提供もお願いしてみて
下さい。
責任がどちらにあるかを調査しているのではなく、水漏れをなくする事を
調査確認しているだけなので、協力して下さいと。

投稿日時 - 2009-02-19 21:25:00

水回路に真鍮を使うのは別に悪い事では無いと考えます。

水回路でも一般的に真鍮製のバルブも使われています。
腐食防止剤が腐食に一役買っていたら本末転倒ですね。

しかし、真鍮類が腐食に弱いのも事実です。
銅と違い力が掛かると僅かの変形で割れてしまう。

やはり「1Nの涙 」さんの回答が一番的を得ているように思います。

カタログに真鍮関係のバルブの注意事項(P60)がありました
締付けトルクや応力腐食の記載もあり参考になると思います。

参考URL:http://www.kitz.co.jp/product/pdf/bil-jutaku/J-101-41.pdf

投稿日時 - 2009-02-19 20:22:00

真鍮と言っても銅と亜鉛の合金でその配合の割合や製造方法によっても随分と
機械的強度も違うだろうというのは想像がつく。引張強さ[N/mm2]を比較する
例えば黄銅鋳物2種:CAC202 195以上,高力黄銅鋳物2種CAC302 490以上と、
かなり差があるが一応どちらも真鍮ですね。だから現状の継手の材質というか
ミルシートが欲しい所です(またこれらは鋳物なので巣がある可能性大)

私の考えで言うと、一般に真鍮のグリースニップルやグリース配管継手などを
締め付けてネジ切ってしまう事がままあって、如何にも弱いという印象がある
しかし現場では漏れを恐れてつい締付け過ぎることになる。つまりトルク管理
というか施工の指針が無いからだ。感覚に頼らず、トルク*~*N-cmという具合
にしなければ品質保証できないと思う。つまり、締め過ぎの可能性が強いかも

最後に、破壊した継手を工業試験場なり検査機関で何故壊れたのかという原因
を直接、探らない限りここらでどのように考えても推測にしかならないと思う
(参考までにスウェジロックの継手では、締め付けの目安を説明しています)

投稿日時 - 2009-02-19 19:21:00

冷却水配管やチラーの場合には、『エロージョン・コロージョン』を
考慮する必要があります。以下が、関連のURLです。
http://www.eccj.or.jp/he_qa/heat/n9907.html
http://www.asahi-kasei.co.jp/aec/e-materials/vol_9.html
以下は最後尾の[BACK][NEXT]をクリックすると関連腐食が確認できます。
http://www.nittech.co.jp/M97/M9709.html
以下は書籍のURLです。
http://www.ipcj.com/books/chemical_engineering/194.htm
http://blogj-techno.weblogs.jp/jtechno_online/2008/06/post-4fbe.html
Q? 水回路に真鍮を使うのはいいのか悪いのか
A? コロージョンの絡みで、異種金属での配管は避けた方が良い
   又は、防錆処理を施した配管を使用するようにした方が良い

Q? 真鍮の使用がOKな場合、腐食防止剤が真鍮に与える影響
A? 腐食防止剤より、流速や乱流を確認した方か良い
   特に、漏れが生じる箇所(多分、同じ箇所がよく漏れるのでは)

A? 真鍮に影響を与えない腐食防止剤の存在有無
A? コロージョンの絡みで、硬い材質(耐摩耗性がある材質)を
   考慮すべきと考えます。結果的にA?は悪いですとなります。

投稿日時 - 2009-02-19 16:45:00

お礼

大変詳しいURLありがとうございます。
問題を起こす装置は弊社以外にも購入されているところがあるようなのですが、製造元に聞いたところ「水漏れを起こしているのは御社だけ」といわれてしまいました。
確かに同じような場所で水漏れするのですが、製造元の言葉をそのまま受け止めると腐食防止剤が悪影響を与えてるのか?と疑問に思った次第です。
ただ質問にも書いたように、同じ冷却水でも弊社製作した装置ではそんな問題が起こらないので原因さっぱり??な状態です。

ご回答ありがとうございました。

投稿日時 - 2009-02-19 16:57:00

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%85%90%E9%A3%9F
想像で申し訳ありませんが、おそらく電解腐食を起こしているのではないかと思われます。真鍮(銅と亜鉛の合金)と銅との接触で亜鉛が食われているのではないでしょうか。電気的に絶縁をしてやれば止まるのではないでしょうか。

投稿日時 - 2009-02-19 12:40:00

お礼

私も電解腐食を疑ったのですが、実際に水漏れを起こした部品はチーズ(三つ又継手)でして、真鍮同士が締め込まれた部分なのです。なので最初は締めすぎによる割れと考え、電解腐食の可能性は低いと判断しました。
また、社内製作品で銅配管を真鍮スウェジロックで繋いだものは一度もそのようなトラブルがないことからも電解腐食は考えづらく、質問させていただきました。

ご回答ありがとうございました。

投稿日時 - 2009-02-19 13:02:00

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