【詳細記事】腐食対策の実践｜稼働中の腐食監視・ESCC防止・複合材補修

化学プラントで使われている腐食対策のうち、稼働中の腐食監視、ステンレス鋼の外面SCC（ESCC）の防止、火気を使わない補修の3つを、技術の要点に絞って整理します。

稼働中に腐食を監視する技術

開放点検だけでは、次の点検までの間に進む局部腐食を捉えられません。そこで、電位・電流のゆらぎから孔食やSCCの発生を捉える電気化学ノイズ法（ENM）や、割れや腐食に伴う弾性波を捉えるAE法で、運転を止めずに監視します。AE法のうちセンサに光ファイバを使う方式は、センサ部に電気を使わないため、危険場所で使いやすいとされます。

各手法の原理と使い分けは【詳細記事】先端モニタリング技術とリスクベース検査（RBI）と非破壊検査の使い分け｜RT・UT・MT・PT・ET・AEは何を見つけられるかで扱っています。

ステンレス鋼の外面SCC（ESCC）を防ぐ

保温材の下に入った雨水や海塩粒子の塩化物が、加熱された配管の表面で濃縮すると、オーステナイト系ステンレス鋼が外面から割れます。これが外面SCC（ESCC）で、海に近いプラントで起きやすい損傷です。

• 環境を遮断する: 保温施工の前に、配管外面へ耐熱塗装を施します。
• アルミ箔を巻く: 物理的なバリアになるうえ、アルミニウムが犠牲陽極として働き、ステンレス鋼を守ります。
• 塩化物を持ち込まない: 塩化物の少ない保温材を選び、外装板の継ぎ目から雨水が入らないように施工します。

保温材下で起きる腐食の仕組みは【詳細記事】化学プラントにおける腐食メカニズムの体系的分類と現象論、ステンレス鋼の塩化物SCCはステンレス鋼の選び方｜SUS304／304L／316／316Lの使い分けと鋭敏化で扱っています。

火気を使わない補修（複合材による補修・補強）

減肉した配管やタンクを、炭素繊維強化プラスチック（CFRP）などの複合材を現場で積層して補修・補強する工法があります。溶接を使わないため、火気を使えない場所でも施工できます。

ただし、無条件の恒久対策ではなく、設計寿命を決めて使う補修です。ASME PCC-2 などに設計・施工の考え方が示されており、下地処理、残りの肉厚、運転温度、減肉が進み続けるかどうかを確認したうえで適用し、期限内に恒久補修や更新の計画を立てます。

まとめ

1. 局部腐食は稼働中に監視する: ENMやAEで、開放点検の間に進む孔食・SCCや底板の腐食を捉えます。
2. ESCCは保温の施工で防ぐ: 耐熱塗装、アルミ箔、塩化物の少ない保温材で、塩化物を配管表面に濃縮させないことが基本です。
3. 複合材補修は期限付き: 火気を使わずに施工できますが、設計寿命を決め、恒久対策の計画とセットで使います。

プロセス安全の全体地図

設備信頼性・防食は、プロセス安全の6つの領域の1つです。約100本を6つの領域に整理した地図と、立場・目的別の読む順は、こちらにまとめています。

プロセス安全とは何か｜労働安全との違いと、学ぶ順番の全体地図

参考文献・リンク

• 化学装置材料の基礎講座（ESCC対策） – 旭化成エンジニアリング

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