【NaOH・H2SO4】苛性ソーダや硫酸に対する材質選定の基本

配管材料

NEONEEETです。 

苛性ソーダや硫酸はステンレスでいいでしょ

分かりやすくするには、それが一番。

この記事では、苛性ソーダや硫酸に対する材質選定の基本について解説します。

苛性ソーダや硫酸に対する材質選定

苛性ソーダや硫酸は化学工場ではごく当たり前に使います。

これらの材質選定は、薬液に対する材質選定の基本と思いきや応用的な要素が含まれています。

苛性ソーダはアルカリの代表・硫酸は酸の代表。

どちらも漏れたり被液したりしたら危ないです。

危ない液だから漏らしたくないという想いが働き、ステンレスにすれば良いと思うでしょう。

これで解決ですよね。そう思いますよね。

ところがそうは単純にはいきません。

なお、今回は常温の45%苛性ソーダや98%硫酸を対象にしています。

これらの苛性ソーダや硫酸を工場外から受け入れて、工場内の用役供給タンクに入れるまでの部分に限定します。

配管はステンレス?鉄?

配管はステンレスを選びたくなるでしょう。SUS304で十分です。

ところが、常温の45%苛性ソーダや98%硫酸ソーダは炭素鋼でも耐食性があります。

炭素鋼だからSGPを選びたくなりますよね。基本的にはOKです。

硫酸は密度が1.8程度と水よりもかなり高いので、取り扱い圧力が高くなりがちです。

ちょっと不安があればSTPGにしている方が無難でしょう。

これだけで、SGP・STPG370・SUS304という3つの選択肢が出てしまいました。

悩みますよね。。。

ここでは、鉄系(SGP・STPG370)とステンレス系(SUS304)でどちらを選ぶのか、メリットデメリットを判断しないといけません。

私は以下のように簡単に把握しています。

  • 鉄系だと異物混入防止のストレーナが必要
  • ステンレス系だと工事費用が高価

コストを重視すると鉄系、煩雑さを嫌うならステンレス系というところでしょうか。

ガスケットはフッ素樹脂

配管に対してガスケットは何を選べばいいでしょうか。

今回は悩むところです。

私は、配管とガスケットの組み合わせは一般に以下のように理解しています。

鉄系汎用ジョイントシート
ステンレス系フッ素樹脂包み or フッ素樹脂

この定義に従うと、苛性ソーダや硫酸のために鉄系の配管を選ぶと、汎用ジョイントシートを自動的に選ぶことになります。

ここで注意が必要。

汎用ジョイントシートは苛性ソーダや硫酸には耐食性が低い

苛性ソーダや硫酸は、配管材質を鉄系にするかステンレス系にするかによらず、ガスケット材質はフッ素系を選ばないといけません。

汎用ジョイントシートはあくまでもユーティリティ系に使うものであって、プロセス系には積極的に使うものではありません。

鉄系の配管もユーティリティ系に使うものであって、プロセス系には積極的に使わない方が良いでしょう。

コストを抑えるためには、ガスケットの性質を正しく理解して内容物を適切に把握していないといけません。

注意ですね。

配管とガスケットの組み合わせ

上で述べた内容をまとめます。

苛性ソーダや硫酸に対する配管とガスケットの組み合わせ

  • 鉄系の配管だと、ガスケットは汎用ジョイントシートではなくフッ素樹脂系を選ぶが、ストレーナが必要。
  • ステンレス系の配管だと、自動的にフッ素樹脂系であり判断に迷わない

最後に

苛性ソーダや硫酸に対する材質選定の基本について解説しました。

常温の45%苛性ソーダや98%硫酸なら、配管はステンレスを選びそうですが、炭素鋼でも使えます。

ただしガスケットはフッ素樹脂を選ぶ必要があります。ここは注意。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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