配管の不動態化処理の基礎知識と施工時の注意点

医薬品工場や化学プラントなど、高い清浄度と耐食性が求められる製造設備において、配管の「不動態化処理（パッシベーション）」は重要です。特に、新設時の医薬品ラインや、化学プラントの設備においては、厳格な品質管理のために欠かせません。

そこで本コラムでは、配管を錆や腐食から守る不動態化処理の基礎知識から、実際の施工時の注意点までをご説明します。

不動態化処理（パッシベーション）とは？

不動態化処理とは、ステンレス本来の耐食性を最大限に引き出すための化学的な表面処理です。ステンレスに含まれるクロムを硝酸などの強酸化性の薬品を用いて人工的に酸化させ、より強固な保護膜を再形成・強化することで、耐食性を最大化・回復させ腐食を防ぎます。ステンレスには、自然に不動態被膜が形成されますが、加工時に付着した汚れや鉄分などの不純物により、保護機能が不十分になることがあるため、不動態化処理が必要になります。

例えば、配管内で発生する赤錆・黒錆を「ルージュ」と呼びますが、ルージュは温度、酸素、鉄分が関係して発生します。そのため不動態化処理によって表面の遊離鉄を溶解・除去し、クロムを濃縮させることが、配管のルージュ発生を防ぐ有効な対策となります。

配管の不動態化処理の注意点

実際の現場で不動態化処理を安全かつ確実に行うための注意点を解説します。

①現場環境に合わせた準備と液量調整

現場の環境や配管ルートによって、仮設ホースの長さは大きく変動します。配管内を薬品が確実に流動するよう、循環に必要な薬品の総量を正確に把握し、適切に確保する必要があります。

②徹底した安全管理と漏洩（液漏れ）対策

不動態化処理で用いる強酸が外部に漏洩すると大問題です。そのため仮設ホースの接続が絶対に抜けないよう強固な締結を行い、万が一の飛散に備え、ホース接続部にはビニールシートを巻いて厳重に養生を行うなど、事前の対策が求められます。また薬液を注入する前には、必ず水回しによる試運転を実施し、漏れの有無やループ全体の温度分布を綿密に確認します。

③適切な後処理と廃液の中和・回収

不動態化処理後は薬液の抜き取りと温水洗浄を徹底します。また、使用した硝酸水溶液を排出する際は、サンプリングでpHを測定しながら確実に中和を行います。廃液は自社での持ち帰り処理や、法令に沿った適切な中和・廃棄フローを確立する必要があります。

当社の配管施工事例をご紹介

医薬品製造設備サニタリー配管工事

新工場建設に伴う製造設備の為の配管工事です。不動態化処理により、ステンレス鋼の表面に被膜を再生させ、耐食性を向上させました。耐食性を向上させたことで医薬品を長期間安定的に生産できるようになりました。

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医薬品製造設備GMP対応配管工事

新工場建設に伴う製造設備の為の配管工事です。配管長さ約7000ｍ重量約26000kg溶接約28000DBの大型案件でした。物理的な規模の大きさだけでなく、医薬品製造というその性質上、極めて高度な専門技術と厳格な品質管理が要求されました。

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調液設備用 高精度バフ研磨配管の製作

高粘度の流体を扱うため、配管内に液が残らないよう極めて滑らかな内面処理が求められました。医薬品・食品向けのGMP対応製造設備に適した、高品質な研磨施工が必要でした。

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