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管(パイプ)の構造と用途に関する基礎知識

管(パイプ)の構造と用途に関する基礎知識
液体や気体などの流体を輸送する管であるパイプの定義、素材、配管システム、利用される製品や構造物について解説します。

📌 主なポイント

  • パイプは主に液体、気体、粉体などの流体を連続的に輸送するための中空かつ円形の管である。
  • ホースとは異なり柔軟性が低く、設備や構造物として常設されることが多い。
  • 金属、合成樹脂、コンクリートなど多様な素材で作られ、配管や構造部材、楽器など幅広い用途で利用される。

パイプとは、液体や気体、あるいは粉体などの流体を連続的に輸送するために用いられる中空かつ断面が円形の管を指す一般的な名称である。

パイプ ポリ塩化ビニル製
パイプ ポリ塩化ビニル製

概要と特徴

ホースなどの柔軟性を持つ管とは異なり、一般にパイプは硬質であり、設備や構造物として常設される傾向にある。流体の輸送だけでなく、建築の構造用部材や機械部品としても広く活用されている。

素材と種類

パイプの製造には、用途や求められる強度、耐食性に応じて多様な素材が使用される。主な素材には以下のものが挙げられる。

  • ポリ塩化ビニル(PVC)
  • 鋼(鋼管)
  • 鋳鉄およびダクタイル鋳鉄
  • ステンレス鋼
  • 銅および真鍮
  • コンクリート
  • 陶器(土管)
  • アルミニウム
パイプには楽器用もある。
パイプには楽器用もある。

硬質ポリ塩化ビニル管の規格

一般的なプラスチック管である硬質ポリ塩化ビニル管には、厚肉のVP管や薄肉のVU管などの規格が存在し、用途に応じた口径や厚みが選定される。

呼び径VP外径(⌀)VP内径(⌀)VU外径(⌀)VU内径(⌀)
4048404844
5060516056
6576677671
7589778983
100114100114107
125140125140131
150165146165154
200216194216202
250267240267250
300318286318298

配管と応用

パイプを機器や水槽などに接続して施工することを配管と呼ぶ。都市機能においては、水道管やガス管、排水管としてライフラインを構成している。

パイプシャッター(横引シャッター)
パイプシャッター(横引シャッター)

また、流体輸送以外にも管楽器やストロー、家具、パイプシャッターなどの日用品や産業製品に応用されている。

東京スカイツリーの構造体にはパイプが使用されている。
東京スカイツリーの構造体にはパイプが使用されている。

さらに、高い強度が求められる大型構造物の部材としても活用されており、東京スカイツリーの構造体にもパイプが使用されている。

よくある質問

パイプとホースの違いは何ですか?
パイプは一般に柔軟性がなく常設的に利用されるのに対し、ホースは柔軟性があり曲げることが可能な点に違いがあります。
パイプにはどのような素材が使われますか?
ポリ塩化ビニル、鋼、鋳鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、コンクリートなど、用途や強度に応じてさまざまな素材が選ばれます。

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参考文献

【管・パイプの基礎知識】 管・パイプとは何か, 配管百科, 2024年12月9日閲覧。