非金属圧力配管部品の標準体系の現状分析と対策 記事出典：広州特殊耐圧設備検査研究院…

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非金属圧力配管部品の標準体系の現状分析と対策　出典：広州特殊耐圧機器検査研究院　2018年11月29日　要約：我が国の非金属配管部品に関する標準体系の現状を分析し、国際的に先進的な標準体系と比較した。現段階で我が国の標準体系には、標準体系が不完全であること、標準規格が古くなっている問題が顕著であること、また重要な標準が欠如していたり適用不可能であったりする問題がある。これらの問題に対処するため、我が国の非金属配管部品の標準体系を整備するための具体的な措置を提案している。すなわち、標準を国際基準に合致させること、標準を管理する組織間の連携を強化すること、そして不足しているり古くなっている標準の策定や更新を加速することで、我が国の非金属配管部品の標準体系の発展に向けた具体的な対策が示されている。キーワード：非金属製圧力配管部品；規格体系；現状分析；対策措置　中国図書分類番号：TQ320.72+4　文献識別コード：B　記事番号：1001-9278(2018)10-0123-090　はじめに　圧力配管部品とは、圧力配管システムを構成するさまざまな部品の総称であり、その品質は圧力配管が安全に稼働するための基盤となる。**「特殊機器目録」**によると、非金属製の圧力配管部品には、主に非金属材料製の管、非金属製の継手やバルブ、非金属製の波形伸縮継手、非金属製のシール部品、非金属製のフランジなどが含まれます。一般的な非金属製配管部品には、ポリエチレン製の管（管体、継手、バルブ）、金属強化型ポリエチレン複合管、非金属同士の複合管、非金属製の伸縮継手、そして非金属製のフランジやガスケットなどがあります。現在、**ほとんどの非金属製圧力配管部品については、型式試験と製造許可を組み合わせた制度が適用されている。近年、技術の発展や原材料・製造技術の進歩に伴い、我が国の非金属製圧力配管部品の性能は着実に向上している。また、長寿命で耐腐食性に優れ、加工や設置が容易といった利点もあるため、石油、化学工業、都市ガスの輸送などの分野での利用がますます広がっており、それに伴って規格体系も徐々に構築・整備されている。非金属製の圧力配管部品は、耐圧や、可燃性・爆発性のある物質や腐食性のある媒体を輸送する環境で主に使用されます。これらの部品の品質と安全性は、機器やシステムの安全な運用、そして人々の生命や財産の安全に直結しています。規格は経済活動と社会発展の技術的支柱であり、規格が品質を決定する。業界の標準化レベルは、業界全体および産業の技術的安全性の水準を決定する。本稿では、我が国の非金属製圧力配管部品の規格体系の現状と、国際的な業界規格体系との違いを分析した上で、我が国の規格体系に現在存在する主な問題点を検討し、今後の我が国の非金属製圧力配管規格体系の構築に向けた対策と方針を提案している。1 我が国の非金属圧力配管部品の規格体系の現状　**「特別機器安全法」**によれば、非金属圧力配管部品は特別機器に分類される。他の製品とは異なり、その規格体系は特別機器の安全技術規範および技術規格によって構成されている。我が国の非金属圧力配管部品の技術基準には、一般的な基礎基準（原材料基準を含む）、製品基準、品質評価基準、施工および溶接作業基準、検査および適合性評価基準などがあり、非金属圧力配管部品のライフサイクル全体を基本的にカバーしている。1.1 安全技術規格および非金属圧力配管部品に関する特殊機器の安全技術規格は表1を参照のこと。安全技術規格とは、我が国における特殊機器の安全監視に関する、包括的かつ全過程にわたる基本的な安全要件および管理要件であり、質検総局特殊機器安全監視局によって定められています。これは我が国の特殊機器の品質安全管理において特有の要素であり、強制力があり、規格も統一されています。以下で紹介する技術規格と比較して、安全技術規範は技術的な詳細には触れず、いくつかの技術規格を参照します。それらは規格の階層には属さないものの、技術規格よりも上位の階層にあり、強制的に遵守すべき要求事項です。現在、非金属製圧力配管に関する安全技術規格は、一般的に使用されるポリエチレン製ガス配管の設計、製造、型式試験、定期的な検査、溶接、使用管理、および事業者の資格管理などについてのみを規定しており、他の種類の配管や安全付属品については規定されていない。非金属管の利用が広がるにつれて、規格も定期的に見直しや改善が行われているが、依然として多くの不備や運用上の課題が残っている。例えば、TSG D7004—2010では、国内におけるポリエチレン製ガス管の定期点検期間が短く、技術的な蓄積も不足しているため、非金属管に関しては原則的な規定しか設けられておらず、実用性に欠ける。TSG D7002—2006で引用されている複数の技術規格は既に廃止または変更されており、実務の指針としては役立たない。これらは、非金属製圧力配管部品の日常的な監視や安全評価に悪影響を及ぼしている。1.2 技術標準
我が国において非金属圧力配管部品の標準管理を行っている標準化委員会には、全国非金属化学機器標準化委員会（SAC/TC162）、全国プラスチック製品標準化委員会（SAC/TC48）、全国プラスチック標準化委員会（SAC/TC15）、全国石油・天然ガス標準化技術委員会（SAC/TC355）、全国ボイラー・圧力容器標準化技術委員会（SAC/TC262）、石油管材専門標準化技術委員会、全国管路付属品標準化技術委員会、そして住宅都市農村建設省の建築給排水標準化技術委員会およびガス標準化技術委員会などがある。海外には専門の非金属圧力配管部品に関する標準化管理委員会は存在しないが、非金属圧力配管に関わる規格は比較的整っており、さまざまな関連する規格体系に分散している。我が国の一部の非金属圧力配管部品の規格は海外の規格を参考にしているが、独自に策定した規格もある。非金属圧力配管部品の一般基準は表2の通りです。我が国の規格には、配管用語と定義、寸法と圧力、材料の等級と名称、配管システムの強度設計、管材や管継手の製造などに関する一般的な規格が含まれています。一般基準は、専用材料の基準を除きすべて**標準**であり、その用語や定義の基準に対応する国際標準がない以外、策定されたその他の基準はすべてISO国際標準を参照している。一方、我が国が独自に策定した基準は、全体の基準体系を補完するものである。表3に示すように、我が国の非金属製圧力配管部品の製品規格は、現在ガス輸送や石油化学プロセスで広く使用されているポリエチレン管材、管継手およびバルブ、鋼とプラスチックを組み合わせた管継手、アルミニウムとプラスチックの複合圧力管、鋼骨付きポリエチレンプラスチック複合管及びその管継手、伸縮継手などの製品をほぼ網羅しており、これには国家標準、石油業界の標準、化学工業界の標準、都市建設業界の標準などが含まれる。その中でGB/T 15558.1、GB/T 15558.2、GB/T 18997.1などは、安全技術規格「圧力配管部品の型式試験規則」（TSG D7002—2006）に引用されている。表4に示すように、我が国の非金属圧力配管部品の製品性能評価基準は、製品の寸法測定、機械的性質（静水圧強度、引張特性、き裂進展抵抗性などを含む）、物理的性質（溶融物の質量流動速度、熱安定性、縦方向の収縮率などを含む）、溶接性能（引張特性、剥離特性、静水圧強度などを含む）などの面を網羅している。技術標準とは、法規や規格体系の技術的な支えであり、製品や技術のあらゆる側面に関わっています。これらの技術規格は、一度安全技術規範に引用されると、安全技術規範と同等の効力を持ち、強制的な性質を有する。我が国の非金属製圧力配管部品の製品規格や性能評価基準は比較的複雑であり、管轄する規格委員会も多く、参照される**規格も幅広い。ISO規格のほかに、アメリカのASTMやAPI規格、ドイツのDVS規格も含まれるが、全体としては依然としてISO規格が主流である。これらの規格の中には、CJ/T 125、GB/T 15700、GB/T 29461など、我が国が独自に策定した製品規格や検査規格も含まれています。我が国の非金属製圧力配管製品には種類や品種が多く、現在、各製品には対応する製品規格が存在し、一部の製品規格は3、4回にわたって改訂されている。しかし、GB/T 18997.1—2003、GB/T 18997.2—2003、CJ/T 182—2003などのように、制定されてから修正が行われていない製品もあります。これは、これらの製品があまり利用されていないことが関係しています。性能評価方法の基準は、ほぼ対応する国際規格を採用しており、一部の製品の特定の性能テストを除き、一般的な製品のほとんどすべての性能に関するテスト方法が含まれているため、製品の性能分析や評価のためのテストニーズを満たしている。しかし、我が国の方法標準の更新や改訂作業は比較的遅れが見られ、対応する国際標準の中には既に何年も前に更新されたものもある。例えば、GB/T 18252—2008に対応するISO 9080：2003の最新版は2012年版であり、GB/T 8804.3—2003に対応するISO 6259-3：1997の最新版は2015年版である。非金属製圧力配管部品の施工ニーズや、既設配管の安全性評価に応えるため、我が国でも関連する施工・溶接基準および既設配管の非破壊検査基準が制定・実施されており、その詳細は表5の通りである。この種の規格は、ごく一部が国際規格を採用している以外は、ほとんどが独自に策定されており、特に施工や非破壊検査の分野では、近年我が国で蓄積されたポリエチレン製ガス管の施工技術に関する経験の集大成や非破壊検査技術の研究開発成果の応用であると同時に、配管の施工品質や稼働中の配管の安全性評価への重視と配慮でもある。2 海外の非金属製圧力配管部品の規格体系の現状分析
国際的に見た非金属製圧力配管の規格体系には、国際標準化機構（ISO）の規格、アメリカ材料試験協会（ASTM）の規格、アメリカ機械学会（ASME）の規格、ヨーロッパ規格（EN）、アメリカ石油協会（API）、そしてイギリスの欧州規格適合規格（BS EN）、ドイツの欧州規格適合規格（DIN EN）など、先進国における規格体系が含まれており、これらは世界で最も先進的な技術規格を代表している。標準体系は、基礎標準、製品標準、試験方法標準などで構成される。ISO/TC138は、流体輸送用のプラスチック管材、管継手、およびバルブに関する技術委員会であり、国際標準化機構の専門技術委員会の一つです。ISO/TC138には現在、中国を含む31の正会員と30のオブザーバーがおり、事務局は日本に置かれている。ISO/TC138には7つのサブ技術委員会があり、そのうち非金属製圧力配管部品に関わるのは、SC3産業用プラスチック管及び継手委員会、SC4ガス燃料供給用プラスチック管及び継手委員会、SC5プラスチック管・継手及びバルブの一般的性能試験方法委員会、SC6各種用途向け強化プラスチック管及び継手委員会、そしてSC7熱可塑性プラスチックバルブ及び付属品委員会である。ISOの非金属圧力配管部品規格体系は、総則、管材、管継手、バルブおよび補助機器、システムの適用性、施工・設置規格、適合性評価ガイドという、比較的固定された「規格7部構成」のパターンが基本的に確立されている。これは基本的に、パイプライン部品のあらゆる側面に関わっており、各種材料で作られた製品（パイプ、継手、バルブなど）の性能要件、パイプラインシステムを構築する際に満たすべき特別な要件、現場での設置において遵守すべき取り付け規格、そして品質評価方法が含まれます。このような標準アーキテクチャは、材料を分類の基準とし、各材料の特性を十分に考慮するとともに、異なる材料の製品標準体系を相互に照合させることで、構造が明確で内容が具体的な標準体系を形成している。ヨーロッパのEN規格やイギリス、ドイツの規格体系は、ISO規格体系の形式と基本的に同じであり、一部の性能指標や方法に違いがあるだけです。アメリカは、**強制的な法規制と民間の推奨基準を組み合わせた法規基準体系**を採用している。表4および表5からわかるように、我が国のほとんどの非金属圧力配管部品の方法規格はISO規格を採用している。表6に示すように、海外のISOでない非金属圧力配管に関する一部の規格が記載されている。我が国と比較して、海外の先進的な**非金属圧力配管の規格体系には、主に2つの特徴がある。1つ目は、その包括性と体系性である。配管の設計から使用終了に至るまでの全ライフサイクル段階に注目するだけでなく、配管の完全性管理、リスク分析評価、安全かつ信頼性の高い設計、リスクに基づく検査、故障モードなどに関する基準も含まれており、より実用的な完全なシステムが構築されている。二つ目は時代とともに進化することです。標準の策定・改訂は、現在の技術水準や最新の研究成果、実際の状況と密接に結びつけられており、安全性の原則を重視している。手続きが簡単で期間も短く、迅速に実務に役立てることができる。標準の策定プロセスに対する監視メカニズムを構築し、標準の策定・改訂プロセスを公開かつ透明性のあるものとし、標準サービス体系を充実させる。3 我が国の非金属圧力配管部品の規格体系に存在する問題　規格体系の完備度は、製品の研究の深さや応用技術の水準を示している。汎用的な基本要素としての基準は、製品分類や設計の基盤です；原材料の基準は、製品性能を支える前提です；製品性能に関する基準とは、製品の性能を明確にし、工学的な利用ニーズを満たす根拠です；施工、溶接および検査評価基準は、配管工事の適用における指針規格である；検出および適合性評価の分野における規格は、各側面が期待通りであるかを有効に評価する手段である。現在、我が国の非金属製圧力配管部品に関する多くの規格は、ISO国際規格を参考にして策定されており、ある程度の国際的な通用性を有しています。しかし、我が国の製品製造技術や規格管理体制上の理由により、製品規格の分類が統一されておらず、策定や改訂も十分に行われていない。国際規格体系と比較して、我が国の規格体系には3つの顕著な問題点がある。一つ目は、全国的に統一された完備した規格体系が構築されていないことである。現在、我が国には完全で体系的な非金属圧力配管部品の規格体系が構築されておらず、その結果、規格の策定や開発に計画性や科学性が欠けている。市場の状況や業界のニーズに基づいて規格の改訂計画を適切に立てることができず、一部の規格は国際規格の変更に追従して改訂される傾向が強く、これもまた規格全体の水準が十分でない原因となっている。標準を所管する機関が多く、異なる標準化委員会が所管する標準は比較的独立しており、相互間の調整・推進メカニズムが不完全であるため、現在の非金属配管の標準体系には矛盾や重複といった問題が存在している。これにより標準の実施や運用に一定の困難が生じており、特に現在**積極的に推進されている「一帯一路」戦略に適合していない。例えば、全国プラスチック製品標準化委員会（SAC/TC48）が定める「ガス用埋設用ポリエチレン（PE）パイプシステム 第1部：パイプ」（GB/T 15558.1—2015）におけるポリエチレン製ガスパイプ用混合物の性能基準は、全国プラスチック標準化委員会の石油化学プラスチック樹脂製品分技術委員会（SAC/TC15/SC1）が定める「ガスパイプシステム用ポリエチレン（PE）専用材料」（SH/T 1768—2009）と多くの違いがある。国際規格では、混合物の80℃における長期静水圧強度曲線が5,000時間前まで…（t