塩害地域と塩害対策・海岸からの距離

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塩害対策の有無と海岸からの距離の関係

塩害とは、電気機器の表面や内部機器に対して、塩分を含む風や雨、汚れなどが侵入し、腐食や錆が発生する被害である。塩害によって盤類の表面がサビてしまうと、電気機器の絶縁が劣化するだけでなく、劣化部から塩分を含む外気や水分、虫などが入り込み、さらに腐食が進行する。

沿岸部に近い場所に受変電設備や盤類、電線管などを設ける計画の場合、海から到達する塩分による影響を大きく受けるので、盤の表面塗装を塩害対応品にし、内部機器に塩分が付着しないような対策を施し、サビに備える必要がある。

  • 岩礁隣接地域:直接波しぶきがあたる場所
  • 重塩害地域:海岸から200m~500m以内
  • 塩害地域:海岸から2km以内

地域によって塩の届く距離に若干の差があり、実際に飛来する塩分の量は、海岸線の形状や風向、海抜高さなどで影響を受けるため、一概に何mから重耐塩とするか、耐塩とするかを判断することは困難である。

対象地域の風向、近くに河川があるかに塩の到達距離に差が出るので、沿岸から500m以上離れていても塩害が発生する場合がある。周辺地域の状況確認を十分行うのが大切である。既存の周辺設備の錆の出方なども考慮し、塩害使用を決定するのが望まれる。

塩害による腐食が発生しやすい場所

塩害は、軒下に設置された電気機器など、雨水による洗浄が行われない場所で、著しい腐食となる。軒下に設置されたキュービクルなど分電盤、プルボックスは、塩分を含む風に晒され、かつ雨によって洗われないため長期間塩分が付着したままになり、腐食の進行が加速する。

外壁面に設置されるボックスなどは定期的に雨水で洗浄されるため、比較的腐食しにくい環境となる。しかし、配管やボックス下部の支持用ブラケットなど、雨に洗われない部分は腐食しやすい環境となる。他にも、雨樋が敷設されていればその裏側など、雨水で自然に洗浄されない部分は、腐食がひどくなる傾向にある。

環境に電気機器を設置する場合、定期的な拭き上げによる洗浄や、再塗装などこまめなメンテナンスが重要である。

塩害対策の基本事項

塩害対策の基本は「塩分から遮蔽すること」「塩分に晒されても問題ないよう絶縁を強化すること」「腐食に対して強化すること」の3つが挙げられる。

塩分から遮蔽する対策

電気設備を屋内に設置することが、最も単純でかつ効果的な塩害対策である。塩分に晒されない屋内設置であれば、腐食はほとんど現れない。電気設備を冷却したり、必要最低限の換気を確保するために外気を導入する場合、塩分を含む外気をそのまま導入すると腐食が発生する。

塩分を含む外気が通気口から内部に吹き込み内部機器に塩分が付着すると、結露などで塩分が溶けだした際に、本来絶縁されていなければならない部分に導通が発生し、表面リークにより地絡や短絡事故につながる。

沿岸側から給気をすると腐食が進行するので、海と反対の方向から給気するなど、換気ファンやダクトの設置位置を調整すべきである。換気用ガラリやダクト中間に「除塩フィルタ」を設置し、導入する空気から塩分を取り除く方法もある。除塩フィルターを設置する場合、長期間使用するとフィルター表面や内部が汚れていき、静圧増加によって換気量が低下していくので、定期的な交換が必要である。

絶縁を強化する対策

耐塩碍子を使用したり、表面にシリコンコンパウンドを塗布するなど、絶縁部を強化することで塩害対策とする手法である。高圧電力の引込を行う場合、高圧気中開閉器(PAS)を設けることがあるが、塩害対策として内部機器や機器表面の絶縁を強化している。電柱上部など、露出する電線や受電用機器の塩害対策として広く用いられている。

腐食を防止する対策

電気機器の表面に防錆性能の高い処理を行うことで、塩害対策とする方法である。分電盤やプルボックス、配管類盤類であれば溶融亜鉛めっきを施したり、耐塩性能の高い塗装を定期的に施す方法、素材を塩害に強いステンレス鋼するなど、素材による手法や塗装による塩害対策の手法が考えられる。

なおステンレス鋼は耐塩性能が高いと考えられているが、SUS304の一般製品では、湾岸など海水が頻繁に付着する環境では腐食する。SUS316など海水に対して耐食性の高い製品を選定するのも一案である。

高い性能を必要とする場合、素材と塗装をともに耐塩仕様とし、かつ定期的な再塗装を施す必要が有るため、イニシャルコストだけでなくランニングコストが発生することに注意する。

キュービクルや分電盤の場合「配電盤類の塗装技術(JSIA-T1020)」を元にして塗装膜圧を決定するのが一般的な手法である。塩害地域の場合、外面40μm以上の表面膜圧を確保するが、品質管理上は60μm以上の膜圧を確保するのが良い。

塩害地域での電気設備への対策

盤類や配管類への塩害対策の実例を紹介する。

盤類への塩害対策

盤類を塩害対策品とする場合、ステンレス製または、溶融亜鉛メッキ鋼板製とする方法があるが、盤本体だけでなく、蝶番やボルト類も本体同種の金属とし、スイッチや表示灯、計器も同様に塩害対策品とする。本体と違う種類の金属が接していると、異種金属接触による電位差が発生し、片方の金属が腐食してサビが発生するので、必ず同種金属を使用する。

盤表面には、所定の性能が確保できる塗装膜厚を把握し、規定以上の数値の厚さが盤の全面(盤端部や天板、内部を含む)に確保されていることを確認する。膜厚を未確認のまま盤類を現場に持ち込んでしまうと、不足があった場合に現地で補修することが困難であり、工場に持ち帰って再塗装しなければならない。搬入済みの盤類を工場に持ち帰るのは現実的ではないため、予算や工程にもよるが、できる限り盤類は工場検査に立会い、搬入前に各種仕様を確認すると良い。

盤に換気口がある場合、換気によって盤内部へ塩分の侵入が考えられるので、換気口に除塩フィルタを設けることや、換気口の方向を沿岸の面ではない方向にする、空気の流通部を限定するために、配管口を密閉するといった対策が必要である。

盤表面の傷によって耐塩塗装が損傷すると、損傷部分からサビが進行するので、搬入据付時に傷が付かないように十分な養生を施すべきである。盤への穿孔や、配管切断などで発生した切粉が付着していると、もらいさびの原因となる。

配管やケーブルラックの塩害対策

塩害地域内では、盤類だけでなく、プルボックスやケーブルラック、金属電線管なども全て塩害対策仕様とする。素材をステンレス製や合成樹脂性とするのが最も簡単な方法であるが、ステンレス鋼はイニシャルコストが大きくなり、合成樹脂性は日射や衝撃に弱いため設置場所が制限される。多くの場合、溶融亜鉛メッキを施した鋼製材料を使用し、塩害の必要性に応じて耐塩塗装を施す方法が一般的である。

塩害地域で接続するケーブルや電線は、被覆の剥ぎ取りを最小限に留め、かつ導体への塩害を防止するため、テープ巻きや絶縁カバーを十分に設けて防水することが重要である。塩分を含む水分が内部に侵入すると、導体の腐食につながるため注意が必要である。

塩害地域外であっても対策が必要

台風など、強風が吹いた場合には、沿岸地域でなくても強風によって塩分が流され、塩分による被害が発生するおそれがある。

塩害地域の範囲外であっても、自然現象による塩害が発生することがあらかじめ判明している場合、一時的にシートなどで電気設備を覆い、塩分を含む風の吹き込みを防止する方法も考えられる。湾岸部に電気機器を設置する場合、小屋掛けを行うことで塩害を防止する方法もあるが、建築面積の増加となるためほとんど用いられない。

コスト面から屋外設置の電気機器を塩害対策品としない場合、定期清掃の頻度を高め、機器表面を清浄な状態に保つことで、腐食発生を大きく低減できる。

塩害による事故は、塩分が電気機器や充電部に付着し、結露や雨水によって塩分が溶け、表面に導通部が構成されることにある。機器が定期的に清掃され、塩分を除去して汚損部分がなくなれば、結露や雨水が付着しても事故とはならない。

定期的な清掃が塩害対策として有効であるが、結露を発生させないという考え方も、塩害対策として有効である。盤内の結露を防止するには、機器内の急激な温度変化を防止することが効果的である。寒冷地など分電盤内部に結露が懸念される場合は、分電盤やキュービクルの内部結露を防止のためにスペースヒーターを設置すると良い。

照明器具の塩害対策

屋外に設置する照明器具も、沿岸部に近い場合は塩害対策品を選定しなければならない。照明器具本体や照明ポールは、本体に塩害対策の塗装をしたり、ステンレスにするといった対策を実施する。

照明器具の場合、一般的に重耐塩と耐塩の二種類のグレードがある。本体はステンレスや溶融亜鉛メッキとし、アクリル樹脂系塗装やポリウレタン樹脂系塗装を表面に施す。器具本体や塗装だけでなく、ボルトや支持金具なども耐塩性能の高いステンレス製や溶融亜鉛メッキ製を使用する。

照明器具の施工中や、運搬中に付いた傷からも腐食が大きく進行するため、傷は速やかに補修する。照明器具を接続するソケット部は、発錆によってランプが抜けない。軒下に防水器具でなく一般器具を設けると、接点部分が最初に腐食するので、防水照明器具など、耐候性の高いパッキンが付属している製品を用いるか、ランプを早期に交換する対応も考慮する。

照明器具の耐塩塗装

照明器具の耐塩塗装を考える場合、照明器具本体の耐塩塗装と、ポールの耐塩塗装はそれぞれ別に検討する。

器具本体はメーカーの工場で所定の塗装を施して納品するのが一般的であるが、ポールについては現場塗装という選択肢もあり、メーカーでは搬入用の錆止め塗装までとし、現場搬入後に塗装することもある。照明ポールの素材はSUS304と、アクリル樹脂系塗料、ポリウレタン樹脂系塗料、ポリエステル樹脂系塗装、エポキシ変成メラミン樹脂系塗装を上塗りするのが有効である。塗膜の硬度や耐塩性の高さ、白亜化への強さを考えた場合、アクリル樹脂系塗装が良い。

一般鋼の照明ポールに溶融亜鉛めっきを施し、さらに塗装するという手法もあるが、下塗りを十分に行わないと剥離すので注意を要する。

照明ポールの耐塩塗装

照明ポールの材料には、SUS304や、より耐候性の高いSUS316を使用する。重耐塩仕様とする場合は、素材をSUS316とすることで、より耐塩性能を高めることが可能である。ポリウレタン樹脂系塗装、フッ素樹脂系塗装、アクリルシリコン樹脂系塗装で表面塗装すれば、耐塩性能はより良好である。

フッ素樹脂系塗装は極めて良好な耐塩性を誇るが、塗装コストが非常に高いため、アクリルシリコン系樹脂塗装が一般的である。

照明器具の塩害対策施工における注意点

照明器具や照明ポールは、盤類と同様に、雨に洗浄されない場所に設置すると著しく腐食が進行する。屋根の下に自立照明を設置した場合、定期的な洗浄により塩分を洗い流さなければ腐食する。

照明器具のソケット部は、塩分の付着によって絶縁低下を引き起こし、腐食により電球の電極部分が癒着することがあるため、定期的な清掃や、交換頻度を高める措置が必要である。

密閉タイプの照明器具の場合でも、開閉機構やパッキンの腐食が進行するので、耐候性に優れた製品を選定することが重要である。腐食が進行していると、メンテナンス時に開閉機構が動かなくなったり、パッキンが腐食して内部漏水することも考えられる。

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