保温材下腐食(CUI):原因、危険温度範囲、予防方法
直接回答:保温材下腐食(CUI)は、保温材の下に閉じ込められた水が金属に接触することで生じる配管・設備の腐食です。最も危険なのは、水が液体状態で金属に接触する、炭素鋼上で約-4℃~175℃の温度範囲です。オーステナイト系ステンレス鋼では塩化物応力腐食割れのリスクがあります。最大の問題は、検査できない固定断熱工法ですが、脱着式保温工法はこれを解決します。
CUIが発生する理由
- 水の浸入 — 雨、洗浄水、結露、蒸気漏れが保温材を浸す、破損した外装が水を閉じ込める
- 温度範囲 — 最も悪いのは金属が約-4℃~175℃の間に置かれている場合(水が液体のまま)。周期的で断続的な運転は特に激しい腐食を引き起こします。
- 見えない — 腐食は保温材の下なので見えない。多くの場合、漏れや破損が起こってから発見される。
- 塩化物 — オーステナイト系ステンレス鋼の場合、湿った塩化物を含む保温材は応力腐食割れを引き起こすことがあります。
脱着式保温工法がCUIリスクを低下させる方法
固定・溶接式断熱工法は一度装着されると再び取り外されることはめったになく、下の表面は決して検査されません。CUIは見えないまま成長します。脱着式(モジュール式)保温工法は数分で開閉でき、定期点検時に金属を検査して再装着できます。また、湿った状態で永久に密閉されず、乾燥して再シール化されます。アクセスが困難な部分(バルブ、フランジ、継手)に保温工法を施すことで、通常むき出しのままである冷・湿った部分を消除し、CUIが開始する原因を取り除きます。
CUI予防チェックリスト
- 定期検査が必要な部分にはすべて脱着式カバーを使用する。
- 外装とシーム部を気象に耐える状態に保つ;破損は即座に修復する。
- 危険温度範囲(-4℃~175℃、周期的運転、デッドレグ)を定期的に検査する。
- むき出しのままであるバルブとフランジを覆わない — 冷・むき出し部分は結露し湿気が発生する;脱着式保温工法で覆う。
- 炭素鋼には保温工法の下に適切なコーティング処理を指定する。
よくある質問
保温材下腐食(CUI)とは何か
CUIは保温材の下に閉じ込められた水が金属に接触することで生じる配管・設備の腐食です。隠れているため、多くの場合、漏れや破損が発生してから発見されます。
CUIがいつ最も悪いか
炭素鋼上では、水が液体のまま金属に接触する約-4℃~175℃が最も危険です。周期的で断続的な運転はとくに激しい腐食を引き起こします。オーステナイト系ステンレス鋼は湿った状態で塩化物応力腐食割れのリスクがあります。
保温材下腐食を防ぐにはどうするか
水を遮断する(保温外装とシール部が完全)、高危険温度範囲を定期的に検査、炭素鋼にはコーティング処理、脱着式保温工法を使用して、表面を完全に密閉せず検査・乾燥ができるようにすることです。
脱着式保温工法はCUI対策に有効か
はい。CUI対策の実用的な方法はほぼこれだけです。脱着式保温カバーは検査のためジッパーで開閉でき、定期点検時に金属を確認・乾燥できます。固定断熱工法のように永久密閉されず、何年も隠れたままということがありません。