ジャストフレアのご紹介

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Transcript ジャストフレアのご紹介

溶接を使わない新しい配管工法
ジャストフレア
日商テクノ株式会社
ジャストフレア開発・製造元
日商テクノ株式会社
本社所在地: 福島県郡山市
代表取締役: 小川 清
創業: 1966年2月19日
事業内容:
管工機材・住設機器卸事業部
ジャストフレア事業部
主要取引先: 県内設備会社約350社
大手設備専門会社20社以上
 国内第3位の面積
 人口約203万人
 自然の宝庫
磐梯朝日国立公園
郡
山
市
越
後
三
山
只
見
国
定
公
園
樹
齢
千
年
・
三
春
の
滝
桜
日光国立公園
尾瀬国立公園
奥
只
見
・
雪
景
色
会
津
・
鶴
ヶ
城
猪
苗
代
湖
・
磐
梯
山
福島県郡山市
飯豊連峰
磐梯山
吾妻連峰
猪苗代湖
奥羽山脈
安達太良山
奥羽山脈
阿武隈川
阿武隈川
福島県の中央にある盆地
福島県内最大の経済圏
人口34万人
製造品出荷額:8,932億円(2008年、東北地方で2位)
商品販売額:1兆4,914億円(2007年、東北地方で2位)
音楽活動が盛んな 「音楽都市」
農業産出額:181億7,000万円(2006年)
米生産額:101億円(全国の市町村で17位)
ジャストフレアの特長
ジャストフレア工法とは
配管施工において基本作業である
『溶接』を必要としない
新しい配管工法です。
1.ジャストフレアJF-350で
フレア(つば出し)加工
2.パッキン装着、ルーズフランジを
ボルト・ナットで締付け
配
管
施
工
完
了
約1分20秒で
90度にフレア加工
パッキン挿入作業
締め付け作業
ジャストフレア鋼管加工機
• 1分20秒で90度にフレア加工(つば出し)
• 加工可能管種・口径
 配管用炭素鋼鋼管
 圧力配管用炭素鋼鋼管 Sch-40
 ステンレス管 Sch-10 (SUS304)
1,420mm
1,450mm
重さ1.5トン
980mm
•
•
•
•
•
•
50A~300A
50A~200A
50A~350A
省エネ
設置場所を取らず、運搬が可能
ボタン操作で高品質・均一加工
特殊技能がいらない
防錆処理は万全にでき耐食性確保
加工部・接合部の強度は実証済み
ジャストフレア工法
• 日本国土交通省 平成22年度版(2010年)
公共建築工事標準仕様書(機械設備工事編)掲載
• 日本水道鋼管協会WSP071-2009
『管端つば出し鋼管継手加工・接合基準』 適合
• 日本ステンレス協会SAS363:2005
『管端つば出しステンレス鋼管継手』 適合
• 東北地方発明表彰で『文部科学大臣発明奨励賞』を受賞
( 2009年度、社団法人 発明協会主催 特別賞の最高位)
• 世界数カ国にて特許取得
ジャストフレア工法の性能
第三者によるフレア継手の性能評価試験
1.
2.
3.
4.
5.
6.
水圧バースト試験
気密・耐圧試験
引張試験
曲げ試験
疲労試験(繰り返し曲げ試験)
フレア加工部分 硬さ分析
ジャストフレア接合は従来工法と同等以上の性能がある。
優れた強度が実証された。
ジャストフレア 気密・耐圧試験
水圧バースト試験
 65Aと100Aのフレア加工継手、日本バルカー工業㈱
製パッキン、バルカー№1500 (3㎜厚) を使用。
 170kgf/cm2 (16.6MPa)でパッキンが破損。
 フレア加工部の変形無し。
(一般配管の最高使用圧力規定: 1.0MPa~2.0MPa)
スタート時
気密・耐圧試験
 65Aと100Aのフレア加工継手を使用。
 水圧0.5MPaをかけながら1時間保持。
 漏れ、圧力低下無し。
1時間経過
出展: 新日本製鐵(株)
ジャストフレア 引張試験
試験方法
 空気圧0.8MPa(8.2Kg/cm2)をかけながら
引張試験を実施。
 漏れるまでの耐引張荷重を測定。
 ジャストフレア継手、ハウジング継手、
溶接フランジ継手、付合わせ溶接継手を
比較。
空気圧=0.8 MPa
(8.2kg/cm2)
出展: 新日本製鐵(株)
ジャストフレア継手
耐引張試験後の破断形態
10K+SS
20K+SS
10K+HT
ジャストフレア
継手
フランジ: JIS 10kg/cm2
ボルト: SS400
フランジ: JIS 20kg/cm2
ボルト: SS400
フランジ: JIS 10kg/cm2
ボルト: 高力ボルト
ボルト、フランジが破損
出展:新日本製鐵(株)
従来の継手
耐引張試験後の破断形態
ハウジング
突合せ溶接
溶接
フランジ
10K+SS
出展:新日本製鐵(株)
耐引張荷重 継手の強度比較
600
400
300
200
ジャストフレア継手
溶接フランジ
10K+SS
突合せ溶接
フレア
10K+HT
フレア
20K+SS
0
ハウジング
100
フレア
10K+SS
引張荷重 (kN)
500
リーク荷重
最大荷重
従来の継手
出展:新日本製鐵(株)
ジャストフレア 曲げ試験
空気圧=0.8 MPa
(8.2kg/cm2)
試験方法
 空気圧0.8MPa(8.2Kg/cm2)をかけな
がら曲げ試験を実施。
 漏れるまでの継手の耐曲げモーメント
を測定。
 ジャストフレア継手、ハウジング継手、
溶接フランジ継手、付合わせ溶接を
比較。
出展: 新日本製鐵(株)
住友金属工業(株)
曲げ試験後の破断形態
ジャストフレア
フランジ:JIS 10kg/cm2、ボルト:高力ボルト
突合せ溶接
フランジ:JIS 10kg/cm2、ボルト:SS400
ハウジング
溶接フランジ
フランジ:JIS 10kg/cm2、ボルト:SS400
出展:新日本製鐵(株)
0
溶接フランジ
10K+SS
リークなし
突合せ溶接
ハウジング
20
ジャストフレア
10K+HT
ジャストフレア
10K+SS
曲げモーメント (kNm)
継手の耐曲げ荷重比較
リークなし
15
曲げ負荷停止
10
5
リークモーメント
最大モーメント
出展:新日本製鐵(株)
ジャストフレア加工部の硬さ
近似引張強さ(MPa)
試験 1
試験 2
硬度換算引張強さ
750
フレア加工部の断面硬さ(Hv5kgf) [100A]
SGP 2
非加工部
650
SGP 1
550
450
350
非加工部
出展: 新日本製鐵(株)
住友金属工業(株)
境界部
フレア中間部
フレア先端部
先フ
端レ
ア
中フ
間レ
部ア
ジャストフレア継手 試験結果
気密、耐圧、耐引張、曲げ
• 性能と強度は従来の継手と同等か、それ以上である。
• 曲げ試験の結果、継手の変形はほとんどないが、母管が変形するため、
継手からの漏れは発生しない。
ジャストフレア加工部の硬さ
• 加工硬化により継手部の剛性が向上する。
• ジャストフレア継手に組み立て後に、地震などの外力が加わったとき、継
手部での変形より先に、柔らかい母管で衝撃が吸収され、継手の信頼性
が保たれることになる。
信頼性、安定性、強度の高い継手である。
ジャストフレア方式の継手は地震などの災害に対しても
信頼性を確保できると考えられる。
出展: 新日本製鐵(株)
住友金属工業(株)
ジャストフレア工法
時間の大幅削減、効率向上で工期短縮
省エネ、クリーン、CO2を削減し、環境に優しい
総合的な経済性とコスト削減
時間、工期の大幅短縮の理由
• 1加工あたりの加工時間は、溶接対比で
最大1/55
• 連続加工ができ、溶接工15人分の作業
性
• 配管施工作業の簡素化
• 現場でもフレア加工が可能=運搬の削減
フランジ溶接の工程 (150A、片端加工)
前処理
• 管の切断
• 管を水平
に設置
フランジ取付
フランジ仮付け
• フランジの水平・直角
出し
• フランジボルトの穴位
置合わせ
• 仮付け
(4~8箇所・150Aで6箇所)
• 角度の確認
溶接工と雑工の2~3人で作業
本付け溶接
• フランジの内面・外
面を溶接(口径が大き
い管は外面溶接を2
層)
表面処理と仕上げ
• 溶接部分の冷却、研磨と
スパッタ除去
• フランジ面のパフ仕上げ
• 防錆剤の塗布
40~50分
技術が必要
溶接不良や変形
連続加工が困難
亜鉛ヒューム、火災、熱など、安全・衛生の問題
10~15分
運搬
ジャストフレア加工(150A、片端加工)
加工前準備
• 管の採寸と切断
• 必要であれば溶接部とメッキ
の切削
• フランジ装着
• ステンレス管は加熱を推奨
管の設置
管を水平、
直角に設置
フレア加工
1分20秒で
フレア
加工
仕上げ
運搬
• メッキ処理
• 防錆剤塗布
• フレア面の保
護
現場で
加工すると
運搬不要
≒30㎜
準備 5分
雑工1人で作業 15~20分
溶接の技術が要らず、一定した高品質
少人数で作業可能
連続加工が可能
火災の心配なく、安全でクリーン
フランジ溶接の
1/3の時間で終了
ジャストフレア工法の配管施工
早く、安く、正確な施工作業
• 高精度のスピード加工
• 大きい口径、狭い箇所、高所の作業が楽にな
る
• 位置合わせが簡単
• 施工が簡便
• 高精度加工で、配管の蛇行や修正作業を低減
• 火災防止の附随作業を低減
• プレハブ化・合理化が可能
• クリーン→後処理や洗浄作業を軽減
ジャストフレア工法
• 1加工あたりの消費電力は、フランジ溶接対
比で最大約1/80
• CO2を大幅削減
• 火災、労災、健康被害の要因を排除
省エネルギーのジャストフレア
ジャストフレア加工とフランジ溶接1か所あたりの比較
作業時間
使用電気量
ジャストフレア加工時間
溶接作業時間
1/55
溶接使用電気量
溶接電流値:62A
ジャストフレア機
使用電気量
フレア電流値:38.5A
1/80
環境に優しいジャストフレア
ジャストフレア機
フランジ溶接
溶接をすればするほど
電気使用量が増大
16,000
13,436
使
用
電
気
量
12,000
CO2
排出量
大
8,000
5,994
(wh)
4,000
2,273
170.7
0
50A
170.7
150A
170.7
350A
CO2
排出量
小
管サイズ
健康阻害・環境阻害要因が激減
火災・火花・亜鉛ヒューム
公害・健康被害
ジャストフレア加工で削減した
CO2重量の試算例
福島県内 某工場現場
建築面積: 24,318 m2
延べ面積: 27,142 m2
建築用途: 工場・事務所
高所(トラス内)配管作業(120トン)
フランジ
枚数
80A 100A
30
125A
150A
200A
250A
300A
480
570
380
20
70
600
フランジ溶接で発生したCO2重量
5,312kg
フレア加工で発生したCO2重量
162kg
削減したCO2をガソリンに換算すると
2,164リットル
削減されたCO2重量
5,150kg
ドラム缶
10.8本
(ガソリンのCO2排出係数2.38kg-CO2/リットル)
総体的なコスト削減
加工
高品質
スピード加工
溶接不要
技能不要
生産性向上
施工
簡便
作業効率向上、省力化
時間短縮
火災・労災削減
ジャストフレア
工法の
コストメリット
ジャストフレア加工
+
ルーズフランジ接合
ǁ
原価低減
資源・資材
省エネ・エコ
安全、クリーン
附随コスト削減
不良、無駄の低減
配管施工後のコストメリットについて
従来工法のトラブル事例
施工不良による漏れ
屋内および配管下の損害
機器の破損
溶接時のスパッタやスラグが
配管を損傷
操業停止
配管寿命の短縮
振動、温度差による抜け
ジャストフレア工法で
改善・解決
溶接部分のピンホールや腐食
防食不足による腐食
配管施工後のコストメリットについて
ジャストフレア工法
ジャストフレア工法
• 安定し、強い配管
• 漏れない
• 更新・改修が容易
• フレア加工部分の優れ
た防錆防食性
防錆処理で防食性確保
接合の確実性は実証済み
フレア加工管を
付け足した
• 配管の長寿命化、資
源・資材の消費を減らし、
再利用と再生に貢献す
る。
フレア加工面の
防錆防食性
溶接部分
溶接部分の
錆こぶ
冷却水配管・現物合わせ部分(6年経過)。配管交換により採取。
従来工法との比較
継手
工法
ジャスト
フレア
溶接
継手
フランジ
溶接
ハウジング
継手
ネジ
継手
確実性
清浄性
継手部
防食性
強度
耐震性
施工
安全性
工期
施工
容易性
直接工
労務費
(安価順)
1
1
1
1
1
1
1
1
4
5
5
1
5
5
4
4
NDI要
スパッタ
メッキ損傷
欠陥考慮
火気等
3
4
2
1
4
4
4
5
NDI要
スパッタ
損傷補修
欠陥考慮
火気等
5
1
4
5
1
1
2
1
抜け
管端、減肉
2
3
3
ネジ不良
切粉、油
管端腐食
溝合せ
4
1
3
3
3
ネジ切
NDI:非破壊検査
確実性:接合後の漏れ、継手外れの無いこと、手直しの少なさ
清浄性:屑などの混入の無いこと
強度耐震性:熱膨張、地震等の配管荷重に対する耐抜け性
施工容易性:熟練工の要否、施工ミスの排除性
出典: 新日本製鐵㈱
ジャストフレア採用現場
現場累計数 908件(2011年3月時点)
現場分布
100(件)
80
60
40
20
漏水事故0件!
100(件)
(件)
100
80
60
40
20
80
60
40
20
(件)
(件)
海外
ベトナム:2現場
香港:1現場
0
100(件)
80
60
40
20
100
80
60
40
20
400km
(件)
0
100
400km
100
80
60
40
20
100(件
80
60
40
20
ジャストフレア採用現場 建築物の種類
研究施設 大型小売店
ホテル・保養施設
1%
3%
3%
教育施設
4%
現場例
物流施設
0.4%
都市再開発
5%
複合商業施設
5%
オフィス・商業ビル
7%
大型施設
7%
工場
55%
医療・福祉施設
10%
現場累計数 908件(2011年3月時点)
‒ 工場
• 電子部材
• タイヤ
• スチールコード
• 化成
• 薬品
‒ 病院、学校
‒ 駅周辺の再開発
‒ ホテル
‒ ショッピングモール など
ジャストフレア工法 配管の種類
塗装設備
冷却水 蒸気
0.5%
0.6%
0.7%
加工管
1.5%
給水・ 給湯
その他
2.0%
3.9%
防災・ 消火
3.8%
様々な配管に対応
 熱源機械室
 空調
 冷温水  生産


生産
11.4%

空調
55.7%
機械室
20.1%


冷媒  防災
エア
 蒸気
給水  ユーティリティー
粉体  オイル配管
高温水
 工場冷却水

排水
など
現場累計数 908件(2011年3月時点)
ジャストフレア工法 工事の種類
改修+増築工事 その他
0.6%
1.2%
増築+改築工事
14.4%
新築工事
44.0%
改修工事
39.8%
現場累計数 908件(2011年3月時点)
現場ニーズに対応
 短工期現場
 改修工事
 増改築工事
 火気厳禁現場
 高所(トラス)配管
 クリーンさを求め
る現場
 人工不足の現場
ジャストフレア利用者の声
5段階評価満足度アンケート
アンケート質問事項
『満足』と回答した利用者
『フレア加工が速い』
95%
『溶接と比較して配管施工作業が速い』
90%
『クリーン・エコ』
90%
『工期を短縮』
85%
『火災の心配がない』
85%
ジャストフレア 現場所長の声
府中駅南口再開発ビル新築工事(2004年)
ジャストフレア加工機を作業現場に設置して、10ヶ月
使用した。従来の現場での高所溶接作業と比べ、全て
が格段に効率的であった。安全管理や衛生面のコスト
軽減も可能であった。現場で加工し、ジャストフレア工
法を用いた事で、現場全体でのコスト低減が出来た。
NEC山形鶴岡工場B棟新築工事(2004年)
ジャストフレア工法と、従来の溶接取付工区に別けて施
工を行った。溶接工区は工期ギリギリまで施工をしてい
たが、ジャストフレア工区は予定より1ヶ月早く終わった。
工期の短い現場に最適で効果的な工法であると実感で
きた。
豊田自動織機安城工場新築工事(2004年)
クリーンルーム配管の溶接の後処理等が省力化できると
思い利用した。加工時間が早く、後処理が軽減でき、もっ
と早くから使用すれば良かったと思った。加工機の操作も
簡単で、今後も現場でジャストフレア工法を活用したいと
思っている。
ジャストフレア導入先での設置例
ジャストフレア工事現場での設置例
ご静聴ありがとうございました