コンクリートポンプ送出パイプラインのエンドフィッティングとホースの故障

目的

この安全警告は、エンドフィッティングの故障を含む、コンクリートポンプ供給ラインの故障のリスクを強調しています。

エンドフィッティングをコンクリートの配送ホースやパイプに取り付ける企業は、健全なエンジニアリング慣行に従って文書化し、検査方法に関する情報を顧客に提供する必要があります。

コンクリートポンプの所有者は、パイプやホースの供給者から、使用されている製造方法や適切な検査方法に関する情報を入手する必要があります。

背景

クイーンズランド州では、配送ラインが故障し、圧力がかかった状態でコンクリートを吹き付ける事故が発生した。

失敗には次のものが含まれます。

• ゴム製配送ホースの故障
• カップリングステムに亀裂が入り、端部が剥がれています（写真1を参照）
• エンドフィッティングがゴムホースから外れ始め（写真2参照）、隙間からコンクリートが飛び出す
• ホッパーにある鋼製の90度の6インチから5インチのレデューサー曲げ部分からフランジに亀裂が入り、破損しました（写真3および4を参照）。

特に詰まりが発生した場合、コンクリートのポンピング圧力は 85 bar を超えることがあります。これらの事故はすべて、作業員が故障が発生した場所の近くにいた場合、重傷を負う可能性がありました。ある事件では、約15メートル離れたところで車のフロントガラスが割られた。

ホースステムの一部に亀裂が入って破損した

かしめられたエンドフィッティングがホースから外れている

鋼製減速機の曲げ部分のフランジの破損

要因

ホースとエンドフィッティングは、次の原因で故障する可能性があります。

• コンクリートポンプの圧力定格がゴムホースまたはエンドフィッティングの圧力定格を超えている
• カップリングの内側と外側の部品の公差が正しくありません
• スエージングまたは圧着手順がメーカーの仕様に準拠していない
• ゴムホースの仕様が間違っている
• 過度の摩耗、特にコンクリートの流れによる継手の内部部分の摩耗。

鋼管のフランジは、次の原因で破損する可能性があります。

• 不適切な電極、不適切な準備、溶け込みの不足、またはその他の溶接異常による溶接不良
• フランジとパイプは溶接が難しい鋼種で作られています
• フランジとパイプの適合が不十分（つまり、フランジがパイプの端にうまく適合しない）
• パイプフランジの誤った取り扱い（隣接するパイプおよび/またはホースクランプの位置が合っていない場合に、フランジまたはパイプをハンマーで叩くなど）
• ホースクランプが適切に取り付けられていない（サイズが正しくない、コンクリートが蓄積しているなど）。

アクションが必要です

コンクリートポンプの所有者

コンクリート ポンプの所有者は、コンクリート ポンプの圧力定格がパイプラインの圧力定格を超えないようにする必要があります。たとえば、ポンプのコンクリート圧力が 85 Bar である場合、鋼製パイプラインを最大定格 45 Bar のゴムホースに置き換えることは受け入れられません。また、所有者は、エンド フィッティングの故障を回避するために、エンド フィッティングを取り付ける際に品質保証プログラムに確実に従うよう合理的な措置を講じる必要があります。一般に、機器を購入する場合は、地元のサプライヤーから認証を取得する方が簡単です。

コンクリートポンプの所有者が部品を海外から輸入している場合、製造プロセスに関する信頼できる情報を入手することがさらに困難になる可能性があります。海外の仕入先が不明な場合やメーカーのマークがない場合がこれに該当します。悪徳製造業者が製造業者の名前や商標をコピーすることも知られているため、製品のマーキングだけでは、その製品が目的に適合しているという十分な証拠を提供できない可能性があります。

海外から設備を輸入するコンクリートポンプ所有者は、輸入業者の義務を負います。2011 年労働安全衛生法（WHS法）。輸入者は、安全リスクを管理するために機器の計算、分析、テスト、または検査を実行するか、実行するよう手配する必要があります。

パイプとホースのサプライヤー

エンドフィッティングを備えたホースおよびパイプのサプライヤーは、エンドフィッティングを取り付ける際に品質保証プログラムに従っていること、およびこのプログラムに関する情報が購入者に提供されていることを確認する必要があります。

サプライヤーは、使用する検査方法とともに製品の動作パラメータに関する文書化された指示も提供する必要があります。

サプライヤーがパイプやホースにエンドフィッティングを取り付ける場合、サプライヤーは、サプライヤーの義務に加えて、WHS 法に基づくメーカーの義務も負います。

エンドフィッティングをホースに取り付ける

エンドフィッティングは、圧着とスウェージングの 2 つの方法を使用してゴムホースに取り付けられます。カシメ方式では、ホースエンドの内側にインナーステムを挿入し、エンドフィッティングの外側部分（フェルール）に半径方向に圧縮力を加えます。かしめられたエンド フィッティングは、エンド フィッティングの外側に明らかな凹みがあるため、はっきりと認識できます (写真 5 を参照)。カシメ方式は、ホースの先端にエンドフィッティングを油圧で押し込むことでホースにエンドフィッティングを取り付けます。製造プロセスによりエンド フィッティングに多少の跡が残りますが、かしめられたエンド フィッティングには、かしめられたエンド フィッティングのような明らかな凹みはありません。写真2は、ホースから部分的に切り離されたエンドフィッティングをかしめた例です。

圧着とスエージングは​​根本的に異なりますが、どちらの方法も、エンドフィッティングを取り付けるための厳格なプロセスが確実に行われることと、正しい公差の高品質コンポーネントを使用することに大きく依存します。

ホース製造業者は通常、高品質のホース端が取り付けられている場合にのみ、自社のホースが指定されたコンクリート圧力に耐えられることを証明します。一部のホースメーカーは、一致したペアこの場合、検証可能な圧着またはスエージング方法を使用する特定のメーカーのエンドフィッティングが使用される場合にのみ、ホースの最大圧力が保証されます。

ホースにエンドフィッティングを組み立てるときは、次のことを確認してください。

• ホースおよび/またはエンドフィッティングのメーカーが指定するすべての条件への準拠
• ホースの材質と寸法はコンクリートのポンプ輸送や特定の種類のエンドフィッティングの取り付けに適しています。
• 継手の外部部品と内部部品のサイズは、使用するホースの寸法に対してホースメーカーまたは継手メーカーが指定した公差内にある必要があります。
• エンドフィッティングの取り付け方法は、メーカーの仕様に準拠する必要があります (ホースメーカーからの情報も必要な場合があります)。

エンドフィッティングのテストは、接続の完全性を実証するのに役立つ 1 つの方法です。すべてのフィッティングの証明テストまたはサンプルの破壊テストが使用できる方法です。プルーフテストを実行する場合、テスト方法はフィッティングとホースが損傷していないことを確認する必要があります。

エンドフィッティングをホースに取り付けた後、バッチ番号に関する情報とエンドフィッティングを取り付けている会社の識別マークをフィッティングに永久的にマークする必要があります。これは、組み立て手順のトレーサビリティと認証に役立ちます。マーキングの方法は、ホースアセンブリの完全性に悪影響を及ぼしてはなりません。

エンドフィッティングに関する製造基準またはテストに疑問がある場合は、相手先商標製品製造業者 (OEM) のアドバイスを得る必要があります。これが利用できない場合は、適切な資格を持つ専門エンジニアのアドバイスを受ける必要があります。

エンドフィッティングの取り付け方法に関する文書化された情報は、エンドフィッティングを取り付ける事業者によって維持され、要求に応じて入手できるようにする必要があります。

鋼管へのフランジの溶接

コンクリートのポンプ輸送に使用される鋼管にフランジを溶接することは複雑な問題であり、溶接プロセスで高品質の製品を確実に製造するには、高レベルの技術投入とスキルが必要です。

次のことを確認する必要があります。

• コンクリートポンプ専用のパイプのみを使用してください。溶接の前に、パイプとフランジが実際に注文されたタイプであることを確認する信頼できる方法が必要です。
• 溶接仕様は、パイプとフランジの材料特性と溶接されるパイプの圧力仕様に適合する必要があります。この問題に関する情報はパイプの製造元から入手する必要があります。
• 溶接は、電極の選択、予熱指示 (必要な場合)、およびパイプ メーカーが推奨する溶接方法の使用を含む詳細な溶接手順に従って行う必要があります。
• 試験サンプルに対して破壊試験を実施し、溶接方法が目的に適合していることを確認します。

ホースやパイプの検査

コンクリートポンプ装置の所有者とオペレーターは、パイプとホースの継続的な検査が確実に実行されるようにする必要があります。パイプの厚さを測定する検査方法と間隔は、次のとおりです。コンクリート圧送実務規範 2019(PDF、1.97 MB)。ただし、ゴムホースのエンドフィッティングや鋼管のフランジにも検査プログラムを適用する必要があります。

ホースの検査

ホースの検査に関する文書化された情報 (つまり、OEM からの) は、エンドフィッティングを取り付ける企業によって提供される必要があり、これはホースのサプライヤーによってエンドユーザーに渡される必要があります。

点検プログラムには、使用前点検と、使用頻度や使用環境に応じた間隔での定期点検が含まれます。

検査プログラムには以下を含める必要があります。

• 十分な光レベルで内部検査を行い、ホースチューブが適度な厚さであること、織物やスチール補強が露出していないこと、ライナーチューブの詰まり、裂け目、切れ目、裂け目がないか、インナーチューブの潰れた部分がないことを確認します。またはホース
• 切断、裂け目、補強材の露出した磨耗、化学的攻撃、よじれまたは崩壊した領域、柔らかい部分、ひび割れまたは風化を含むカバーの損傷をチェックする外部検査
• エンドフィッティングの過度の摩耗や肉厚の薄化の検査
• エンドフィッティングの亀裂の目視検査。疑いがある場合、または亀裂の履歴がある場合は、非破壊検査が必要になる場合があります。
• エンドフィッティングが損傷しておらず、経年劣化や機械的な引っ張り負荷によってホースから滑り落ちていないことを確認します。

鋼管の溶接フランジの検査

鋼製パイプラインの厚さ検査（実施基準で指定）とパイプラインの損傷のチェックに加えて、コンクリートポンプパイプのフランジをチェックすることが重要です。

検査プログラムには以下の検査を含める必要があります。

• 溶接の亀裂、溶接の欠落、溶接のアンダーカット、溶接の一貫性
• フランジが変形していないか、ハンマーの跡がないことを確認します。
• 不均一な摩耗や亀裂を防ぐパイプ端の内部構造
• フランジにコンクリートの堆積やその他の異物が付着していないことを確認します。