sgpとは配管用炭素鋼鋼管の基礎知識と用途

sgpとは配管用炭素鋼鋼管

sgpの基本特徴と材質構成

sgpは配管用炭素鋼鋼管（Carbon steel pipes for ordinary piping）の略称で、「Steel Gas Pipe」として知られています。JIS G 3452規格に基づいて製造される鋼管で、炭素鋼を主材料として使用し、鉄に少量の炭素を加えることで鉄よりも硬く、優れた耐久性を実現しています。

 

sgpの化学成分は厳格に管理されており、リン（P）と硫黄（S）の含有量はそれぞれ0.040％以下に制限されています。この化学成分の安定性により、取り扱いしやすい鋼管として評価されています。

 

機械的性質として、引張強さは290N/mm²以上の高い強度を持ち、伸び率は管軸方向で30％以上、管軸直角方向で25％以上の優れた延性を示します。曲げ試験では90度の曲げ角度に対応し、内側半径は管の外径の6倍まで許容されます。

 

製管方法には電気抵抗溶接（E）と鍛接（B）があり、仕上げ方法として熱間仕上げ（H）、冷間仕上げ（C）、電気抵抗溶接（G）が選択できます。例えば熱間仕上電気抵抗溶接鋼管の場合、SGP-E-Hと表記されます。

 

sgp黒管と白管の種類と用途

sgpには表面処理の有無により黒管と白管の2種類が存在し、それぞれ異なる用途に使用されています。

 

黒管の特徴と用途
黒管は表面処理を施していないsgpで、外観が黒く見えることから名付けられました。主な用途は以下の通りです。

• 蒸気配管：高温の蒸気輸送に適用
• 油配管：潤滑油や燃料油の輸送
• エアー配管：圧縮空気の供給システム
• 工業用水配管：冷却水や工程水の輸送

黒管は耐食性が低いため、腐食環境での使用は避ける必要があります。

 

白管の特徴と用途
白管は内側と外側に熱処理による亜鉛メッキを施したsgpで、白色または銀色の外観が特徴です。亜鉛メッキにより耐食性が大幅に向上し、以下の用途に使用されます。

• 上水道配管：飲料水の供給システム
• 給湯配管：温水供給システム
• 一般給水配管：建物内の給水設備
• 屋外配管：雨水や湿気にさらされる環境

白管の亜鉛メッキ層は規定寸法以上の厚さを持ち、長期間の耐食性を確保しています。

 

使用温度と圧力の制限
sgpの使用範囲は温度-15°～350°、圧力1.0MPa以下に制限されています。この制限を超える用途では、より高性能な配管材料の選択が必要です。

 

sgp接続方法の選び方と施工技術

sgpの接続には4つの主要な方法があり、用途や現場条件に応じて適切な方法を選択することが重要です。

 

1. 切削ねじ接合方法
最も古くから採用されている一般的な接合方法で、主に小口径管（15A～50A）に使用されます。鋼管の端部にねじを切削加工し、継手を使用して接続します。

 

• 利点：施工が比較的簡単、特殊工具不要
• 欠点：ねじ部の強度低下、漏れのリスク
• 適用：一般建築の給排水配管

2. 転造ねじ接合方法
切削ではなく圧延によりねじを成形する方法で、材料の切削による強度低下を防げます。

 

• 利点：ねじ部の強度維持、加工時間短縮
• 欠点：専用設備が必要
• 適用：高品質が要求される配管

3. メカニカル接合方法
ハウジング管継手を使用した機械的接合法で、「機械的接合法」とも呼ばれます。熟練度をそれほど必要としない比較的簡単な接合方法です。

 

• 利点：施工の簡便性、技術習得が容易
• 欠点：継手コストが高い
• 適用：メンテナンス性を重視する配管

4. 溶接接合方法
最も強固な接合が可能な方法で、高圧配管や重要な配管に使用されます。

 

• 利点：最高の接合強度、漏れリスク最小
• 欠点：高い技術力要求、施工時間長
• 適用：工業プラントの主要配管

接合方法の選択は、使用圧力、流体の種類、メンテナンス性、コストを総合的に考慮して決定します。

 

sgp規格と寸法の理解

sgpはJIS G 3452「配管用炭素鋼鋼管」規格に準拠して製造されており、寸法や性能が厳格に規定されています。

 

寸法規格の詳細
sgpの外径範囲は10.5mm～508.0mmと幅広く、様々な配管ニーズに対応できます。一般的なサイズとその用途は以下の通りです。

• 15A～25A：住宅用給排水配管
• 32A～50A：一般建築の主配管
• 65A～100A：工業施設の供給配管
• 125A以上：大規模設備の主幹配管

肉厚と強度の関係
sgpの肉厚は外径に応じて規定されており、使用圧力に対して十分な安全率を確保しています。肉厚が薄いほど軽量で経済的ですが、耐圧性能は低下します。

 

許容応力と安全率
sgpの設計には許容応力の概念が重要で、材料の引張強さに対して適切な安全率を設定しています。一般的に安全率は4～5倍程度設定され、長期使用での安全性を確保しています。

 

品質管理と検査項目
製造工程では以下の検査が実施されます。

• 寸法検査：外径、肉厚、真円度の測定
• 材料試験：引張試験、曲げ試験、衝撃試験
• 表面検査：きず、変形、表面処理状態の確認
• 水圧試験：耐圧性能の確認

これらの厳格な品質管理により、sgpの信頼性が保証されています。

 

sgp以外の配管材料との比較分析

金属加工の現場では、sgp以外にも様々な配管材料が使用されており、用途に応じた適切な材料選択が重要です。

 

ステンレス鋼管との比較
ステンレス鋼管（SUS）はsgpと比較して以下の特徴があります。

• 耐食性：SUSが圧倒的に優秀
• コスト：sgpが約1/3～1/5と経済的
• 加工性：sgpの方が切削・溶接が容易
• 強度：材質により異なるが、一般的にSUSが高強度

食品工業や化学プラントではSUSが選択されますが、一般建築ではsgpのコストメリットが重視されます。

 

塩化ビニル管（VP/VU）との比較
樹脂系配管材料との使い分けは以下の通りです。

• 耐熱性：sgpが350°まで対応、VPは60°程度
• 施工性：VPが軽量で施工容易
• 耐久性：sgpが長期安定性で優位
• 用途制限：VPは飲料水や低温用途に限定

銅管との比較
銅管は住宅設備で使用されることがありますが。

• 抗菌性：銅管が優秀
• 価格：sgpが安価
• 施工性：両者とも良好
• 盗難リスク：銅管は盗難対象となりやすい

強化型sgpバリエーション
sgpを基に開発された強化型には以下があります。

• SGPW：水配管用亜鉛メッキ鋼管、耐食性向上
• SGP-MN：耐溝状腐食電縫鋼管、海水対応可能

これらの比較から、sgpは汎用性とコストバランスに優れた配管材料として、今後も幅広い用途で使用され続けると予想されます。特に金属加工業界では、sgpの加工性の良さと入手の容易さが重要な選択要因となっています。