純銅管ガイド: 種類、合金、規格の説明

A 純銅管 は少なくとも 99.9% の銅、最も一般的には UNS C12200 リン脱酸銅で作られたシームレス チューブで、配管、HVAC/冷凍、および医療ガス ラインに使用されます。耐食性、高い熱伝導率、長い耐用年数を兼ね備えているため、他の配管材料よりも選ばれています。 50年以上 住宅の配管システムに。右 銅管 プロジェクトの品質は、タイプ指定 (K、L、または M)、圧力定格に必要な壁の厚さ、設置方法に必要な焼き戻し (引き抜きまたは焼きなまし) の 3 つの変数によって決まります。

この記事の残りの部分では、銅管を正しく指定または購入するために必要な合金、規格、サイジング、および選択基準について詳しく説明します。

銅管が「純銅」となる理由

純銅管は 100% 銅単体ではありません。業界標準では、製造を容易にするために少量の制御された量の他の元素が追加された、最小の銅含有量として定義されています。最も広く使用されているグレード、 C12200 (Cu-DHP) 、最小限のものが含まれます 銅と銀を合わせて99.9% 、リンは 0.015% ～ 0.040% の範囲で保持されます。リンは、製造中に銅を脱酸するために特別に添加され、ろう付けや溶接中の水素脆化を防ぎます。

このリン含有量が少ないと、電気伝導率がわずかに低下します。そのため、C12200 は配管や機械チューブには標準的に選ばれますが、高伝導性の電気巻線には適さず、代わりに無酸素銅 (C10100/C10200) が好まれます。

一般的な純銅管合金

タイプ K、L、および M 銅管について

下 ASTM B88 、継ぎ目のない銅製水管を管理する北米の規格であり、銅管は圧力定格だけではなく壁の厚さによって分類されます。タイプ K が最も厚く、タイプ L が中間で、タイプ M が最も薄いです。 3 つはすべて、特定の呼び径に対して同じ外径を共有しているため、壁の厚さによって内径と流量が変わります。

• タイプK — 最も厚い壁。地下引込線、防火、高圧用途に使用されます。サイズの範囲は直径1/4インチから12インチです。
• タイプL — 最も一般的な住宅および商業用配管グレード。コストと圧力容量のバランスをとる。サイズの範囲は直径1/4インチから8インチです。
• タイプM — 壁が最も薄く、コストが最も低い。地上の住宅用および軽商用水道に適しています。サイズの範囲は直径3/8インチから8インチです。
• DWV型 (ASTM B306) — 加圧水ではなく、排水、廃棄物、通気配管にのみ使用される薄肉チューブ。

タイプは、すぐに識別できるように連続したカラーストライプでマークされています。タイプ K は緑、タイプ L は青、タイプ M は赤、タイプ DWV は黄色です。

引抜（ハード）焼き戻し vs 焼きなまし（ソフト）焼き戻し

銅管は 2 種類の焼き戻しで提供されます。 引き出された気性 (硬く、真っ直ぐな長さ、焼き戻し指定 H58) はより硬く、サポートなしでもその形状を保持し、チューブが真っ直ぐな露出部分を通る場所に使用されます。 焼きなまし調質 (ソフト、コイル状、指定 O60) はより柔軟性があり、短半径の場合は特別な工具なしで曲げることができ、通常は接合部の数が少ないことが望ましい地下またはコイル状の設置に使用されます。

銅管が流体および気体システムで優れた性能を発揮する理由

純銅チューブが水、冷媒、医療ガスの供給のベンチマーク素材であり続ける理由は、3 つの物理的特性によって説明されています。

1. 熱伝導率が高い。 純銅の熱伝導率は約 401W/m・K 室温では、商業的に使用されている金属の中で最も高い値を示します。これにより、高速熱伝達がシステム効率に直接影響を与える冷凍コイルや空調コイルでの効率が向上します。
2. 耐食性。 銅は薄く安定した酸化物層を形成し、ほとんどの水条件下でさらなる腐食から保護します。これが、銅製水道管が重大な劣化なく 50 年以上持続する主な理由です。
3. 抗菌性の表面特性。 銅の天然の抗菌特性は、チューブ壁内のバイオフィルムの蓄積を軽減し、この特性が医療ガスや病院の配管システムでの継続的な仕様をサポートしています。

電気的には、リン脱酸された C12200 銅はおおよその濃度に達します。 85 ～ 90% IACS 導電率は、無酸素グレードよりは低いものの、鋼やアルミニウムの代替品よりははるかに優れていますが、機械式チューブではワイヤー用途よりもはるかに重要ではありません。

用途に合わせた銅管の選定

医療用、冷蔵用、配管用のチューブは、同じ C12200 合金で作られている場合でも、洗浄、テスト、認定が異なるため、適切なチューブの選択は、アプリケーションを管理する規格から始まります。

配管と配水

ASTM B88 によって管理されており、これは純銅管の最大の使用例です。タイプ L はほとんどの管轄区域の配管規格のデフォルトの選択ですが、タイプ K は地下または高圧の配管に指定されています。

空調および冷凍 (ACR) チューブ

ASTM B280 によって管理されている ACR チューブは、残留水分や破片が冷媒システムのコンプレッサーに損傷を与える可能性があるため、厳格な内部清浄度および脱水要件に従って製造されています。通常、設置まで内部を密閉した状態に保つために、両端がキャップされたソフトテンパーコイルで提供されます。

医療ガスシステム

ASTM B819 によって管理されている医療用ガス チューブは C12200 のみを使用する必要があり、内面の残留物が次を超えないように洗浄されます。 0.0035 g/平方フィート 内面の。引き抜き（硬質）焼き戻しのみで供給されており、酸素の場合は連続した緑色のストライプ、医療用空気の場合は青色で識別されます。

燃料および潤滑油ライン

ASTM B68 によって管理されているこのチューブは、内面にスケールや汚れが本質的にあってはならないと指定されており、機械および海洋機器の燃料油、ガソリン、および潤滑油ラインで一般的に使用されます。

国際規格と同等グレード

銅管は世界中で調達および指定されているため、C12200 が米国のみの指定ではないことを知っておくと役立ちます。同じリン脱酸銅組成物が、地域の基準に応じて異なる名前で表示されます。これは、サプライヤーの文書を比較したり、輸入証明書を相互参照したりするときに重要になります。

合金組成が同一であっても肉厚表は異なるため、工場の証明書とプロジェクト仕様を比較する場合は、必ず合金の指定と準拠する寸法規格 (ASTM B88 と EN 1057 など) の両方を確認してください。

銅管購入前の実用的なチェックリスト

お届けする商品と設置に必要な内容が一致しない場合がありますので、ご注文前に必ず以下の内容をご確認ください。

• 地域の規格またはプロジェクト仕様で要求される管理基準 (ASTM B88、B280、B819、または地域の同等のもの) を確認します。
• タイプ (K、L、M、または DWV) が呼び径だけでなく、圧力と位置の要件にも一致することを確認します。
• 焼き戻しを確認してください。真っ直ぐに露出した配管の場合は引抜加工 (硬質)、コイル状または曲げられた設置の場合は焼きなまし (軟質) されています。
• 特に医療ガスや冷凍作業の場合は、銅の含有量とリンの範囲を確認する工場試験証明書を要求してください。
• 冷蔵用または医療用ガスのチューブの場合は、チューブにキャップが取り付けられ、関連する内部清浄度基準に従って洗浄されて到着したことを確認してください。

購入前にこれら 5 つのポイントを正しく把握しておくことで、圧力クラスの壁厚が間違っている、設置方法が間違っている、規制システムの清浄度に関する文書が欠落しているなど、出荷拒否や再加工の最も一般的な原因を回避できます。