技術資料 No.17–01

給水用ポリエチレン管の耐久性評価（破壊メカニズムの解析及び評価方法の紹介）

平成 30 年 5 月

日本ポリエチレンパイプシステム協会

はじめに給水用ポリエチレン管は、JIS K 6762 として 1959 年に規定され、その軽量で可とう性に優れ、地震に強く、更に腐食しないという利点から幅広く利用されてきた。これ等給水用ポリエチレン配管において、単層管では敷設後約 60 年余が経過し破壊事故が散見されている。ま た 単 層 管 で 問 題 と な っ た 内 面 水 泡 剥 離 現 象 を 回 避 す る た め の 対 策 と し て 開 発された二層管では約 30 年が経過しその使用実績も増大した。
良く知られている様に、給水用ポリエチレン管は一旦地中に埋設されると補修や取り換えが非常に困難（技術的、コスト的に）である。水道事業体は、その財政面の厳しさから容易に管路の更新、或いは補修等を実施することが難しくなっており、これ等配管の維持、管理の観点より今後の使用可能期間に強い関心を示している。従って協会としてこれ等の関心事への説明の要が生じている。特に、現状の単層管破壊の状態が材料劣化の影響をどの程度まで受けているのか、またその水道用ポリエチレン単層管、及び水道用ポリエチレン二層管の残存寿命がどの程度まであるのかを報告することが求められている。
これ等の背景を踏まえ、2012 年より京都工芸繊維大学西村研究室と日本ポリエチレンパイプシステム協会は耐久性及び長期強度評価に関する共同研究を実施した。ここに本共同研究の研究結果に関し報告するものである。
尚、報告書は以下の五部より構成される。
① 第一部：給水用ポリエチレン管の耐久性評価② 第二部：水道用ポリエチレン単層管の寿命予測【技術資料 No.17-01】【技術資料 No.17-02】③ 第三部：水道用ポリエチレン二層管の長期（100 年）寿命の考察【技術資料 No.17-03】④ 第四部：水道用ポリエチレン二層管の寿命予測⑤ 第五部：耐塩素水寿命に関する考察【技術資料 No.17-04】【技術資料 No.17-05】

付記：第一部、及び第二部において記載内容に一部重複があるが、これは個々に各報告書を利用した場合の利便性を考慮した事によるものである。

–1–

１. ポリエチレン管の破壊メカニズムの調査

菅周方向応力（log σ）

一般的には、プラスチックは粘弾性体であるので、ポリエチレン管内部の流体の内圧や、施工時または地盤変動時の曲げや土圧等の外力によりクリープ変形、亀裂の生成および成長が起こり、最終的には管体の破損に至る。図－１にポリエチレン管の一般的なクリープ破壊の概念図を示す １）。ポリエチレン管の破壊形態は延性破壊、脆性破壊および化学劣化による破壊に大きく分類される。延性破壊はクリープ変形により大きなひずみを伴う。
脆性破壊は低速亀裂成長破壊とも呼ばれて、一旦生成した亀裂が徐々に成長して破壊に至る現象で、クリープ変形により生じるひずみが小さく脆性的に破壊する。化学劣化による破壊は温水用途の管に見られる現象で、高温下での長期間の使用により、ポリエチレン管が劣化して低い応力状態でも急激に破壊する。

破壊領域

第 1 ｽﾃｰｼﾞ( 延性破壊 )第 2 ｽﾃｰｼﾞ( 脆性破壊 )第 3 ｽﾃｰｼﾞ( 化学劣化 )非破壊領域

破壊までの時間（log t）

図－１

ポリエチレン管の破壊形態

ガス、水道、下水道等のインフラ設備や温水用途の住宅設備に使用されてきたプラスチック管が経年的にどのように劣化していくのかを、不具合事例の文献調査や使用された管を回収して調査することは重要である。報告されている文献から事例について述べる。まず、米国にて 25 年間使用された水道管（高密度ポリエチレン管）の破壊事例が報告されている。
写真－１にクリープによる脆性破壊が発生した管断面と内面の拡大写真を示す。管内面に約 125 μm 深さの劣化層が存在して、微細な亀裂が生成し、内圧により管の長手方向に亀裂が成長し、管内面から管外面に貫通していた。管の内面層は酸化劣化が確認され、酸化誘導時間はほぼゼロに近く、酸化防止剤はほとんど消費されていた。２）

写真－１

水道用ポリエチレン管（高密度ＰＥ）の破壊事例（米国）–2–米国にて 1970 年代の初頭に埋設されたガス用ポリエチレン管（中密度ポリエチレン管）の破壊事例が報告されている。写真－２にクリープによる脆性破壊が発生した管断面と内面の拡大写真を示す。ポリエチレン管が土中埋設時に岩石と強く接触（Rock Impingement）しており、管内面に亀裂が生成し、内圧により亀裂が管内面から管外面に進み貫通していることがわかった。岩石との接触は管外面であるが、亀裂の生成は管内面であることが興味深い。３）

写真－２

ガス用ポリエチレン管（中密度ＰＥ）の破壊事例（米国）3）

写真－３にガス用と同様に米国にて水道用ポリエチレン管が土中埋設時に岩石と強く接触した場合に 5 ～ 30 年の使用期間で発生した破壊事例を示す。岩石と接触した管内面に応力集中点が存在し亀裂が生成し、内圧により亀裂が管内面から管外面に進み貫通していることがわかる。

写真－３

水道用ポリエチレン管の破壊事例（米国）

２. ポリエチレン管の劣化の評価方法
ポリエチレン管の劣化とは酸化劣化を意味し、酸素と接する管表面で除々に分解が進行し、表面から分子切断による分子量の低下や架橋が起こり、表面層の脆化や、微細なクラックが発生する。この様な状態下で応力が負荷されると大きなクラックへと進展し管の脆性破壊へと繋がる。この様な酸化劣化を防止するために種々の酸化防止剤が添加される。従って、以下の評価方法を用いて酸化防止剤の残存の有無、表面の架橋、酸化劣化の有無確認、破面観察、及び表面クラックに起因する破断点伸びの低下等の把握が破壊メカニズムの推定の基本となる。

２. １

フーリエ変換赤外分光法（FT-IR）

赤外分光分析によりその測定されたスペクトル中、1700cm-1 付近に樹脂の酸化官能基であるカルボニル基（C=O）に起因する吸収があれば、酸化が生じていることを示し、また1000cm-1 近傍にアルキル基（=C-H）に基づく吸収が存在すれば、架橋が発生していることが分かる。本法は、酸化劣化を評価する基本方法である。
–3–

２. ２

酸化誘導時間（Oxidation Induction Time）

２. ３

引張試験

２. ４

破面解析

破壊した管より採取した試料について、ISO 11357-1 及び ISO 11357-6 に従い OIT を測定する。OIT 測定結果は、異なる安定剤処方の比較、及び長期耐酸化性を予測する事には適用できないが、使われている安定剤の耐酸化性低下の程度を評価する場合には利用できる。

引張特性（降伏点強度、破断点強度、破断点伸び）を求め劣化の有無を評価する。
測定は JIS K 6815-1、JIS K 6815-3 に従って行う。

破壊した管の破面を、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡（SEM）を用い、その破面を詳細に観察する事により、破壊の状況、即ち破壊がどの様な条件の基で、どの様に進展したかを推定する。

３．水道用ポリエチレン単層管の現場破壊事例
上述の劣化評価方法を用い、現場破損した水道用ポリエチレン単層管の解析事例を以下に示す。

３．１

現場破壊事例－１

Ａ市の給水管として昭和 54 年（1979 年）に敷設し、34 年間使用された水道用ポリエ
チレン単層管 1 種（呼び径 13）の破壊事例を示す。この事例は、上部からガス用ポリエチレン管により水道用ポリエチレン単層管が圧迫された事例である。
１）対象管・昭和 54 年（1979 年）に敷設し 34 年間使用した呼び径 13 の軟質ポリエチレン単層管（製造メーカー不明）。
・当該管は管軸方向に約 40mm の亀裂あり。
・亀裂部（ガス用ポリエチレン管との接触部分）に凹 みがある。
・管が膨張することなく亀裂が生じている。
写真－５ 管外観（亀裂長さと凹み深さ）２）寸法調査外径 21.62mm、肉厚 3.37mm（呼び径 13 の規格寸法内）
３）FT-IR 分析
回収品の管外面（側面）と管内面（内面）の FT-IR 分析を実施し、両者の差スペクトルを求めた。図－２で管の樹脂材料にもともと含まれない C=O 及び OH の吸収ピークが管内面の 1700cm-1 付近（C=O）、及び 3300cm-1 近傍（OH）に見られ、酸化劣化が生じていることが確認できた。また 1000cm-1 付近に =C-H（架橋）が見られた。このことから管内面の樹脂に水道水中の残留塩素による酸化劣化やそれに起因する架橋が発生していることが示唆される。

–4–

3.5
側面

Transmitance（％）

3

内面2.5
21.5
10.5037003200270022001700

1200700

Wavenumber（cm -1）

図－２

IR スペクトル

４）酸化誘導時間（OIT）の測定
管の内表面、中央部および外表面から、5mg 程度の試験サンプルを切り出し、窒素雰囲気中にて 200℃まで昇温後、酸素雰囲気中に切り替えて、試験サンプルが酸化を開始するまでの時間を測定した。結果は、内表面で 0.58min、外表面は 0.72min、及び管肉厚中心部では 2.35min であった。これから管内外表面にはほとんど酸化防止剤が残留していないが、管肉厚中心部には酸化防止剤が存在していることから、酸化劣化の進行は少ないものと考えられる。
５）引張試験
回収品より小型ダンベル片（厚み 3.5mm、幅 3mm、平行部長さ 20mm）を切り出し、引張速度 50mm/min で、室温中で引張試験を実施した（図－３）。降伏応力 10.9MPa（この値は当時の基準値（9.8MPa）を満足している）、破断応力 11.4MPa 破断伸び 580% を示した。
破断伸びについては、新品と比較しないと経年的な変化を求めることはできないが、580%の値は一般的な低密度ポリエチレンと比較して遜色はない。従って、管肉厚中心部の OIT値も併せて考慮すると管自体の機械的な健全性は失われていないと判断できる。
12Stress（MPa）

10864No.220No.1012Strain（mm/mm）

図－３

引張試験チャート
–5–34６）光学顕微鏡、及び SEM 観察
写真－５から明らかな様に、管表面に管軸やや斜め方向に亀裂があり、亀裂部表面にガス用ポリエチレン管に押さえつけられた圧痕が存在している。

写真－５管外観（亀裂長さと凹み深さ）

写真－６に管内面の拡大写真（超音波洗浄後）を示す。管内面に薄い皮が剥がれたような層が見られ、剥がれた層の表面にも白く変色した部位が多数観察された。淡い褐色部は超音波洗浄後の残存している錆付着部と思われ、管内面全体に、微細なクラックが見られる。

写真－６

管内面の拡大写真

亀裂部断面写真（写真－７、８）より、管内面から複数の亀裂の生成、成長、合体、管貫通の模様が見られる。更に、亀裂断面部の SEM 観察により複数の亀裂は管内面の微細なクラックを起点として、内圧により生成したと思われる。写真－３に示した様に、岩石等の集中荷重による亀裂の生成と成長の場合、管内面に発生応力が最大になる箇所が存在し、亀裂の生成は 1 箇所である。一方、写真－９（参考）の様に管内面の微細なクラックを起点として、内圧による亀裂は複数生成し、合体しながら成長する。これは内圧によるクリープ亀裂の不連続成長と言われている。ガス用ポリエチレン管との接触後、亀裂が生成したとは考えにくいが、この接触により内面の発生応力が高くなり、クリープ亀裂の成長が早まった可能性は考えられる。

写真－７

写真－８

亀裂部断面

亀裂部断面（SEM 観察）
6––8

写真－９（参考） 内圧による複数亀裂の生成と成長（米国）3）
７）まとめ
本事例は、FT-IR、OIT、亀裂部の管外観及び破面観察から、いわゆる静水圧試験で得られるクリープ線図の第２ステージ（脆性破壊領域）に分類される破壊様式である（図－１参照）。
分析の結果、漏水に至る過程は経年使用に伴う酸化防止剤の消失により多数の微細なクラックが管内表面に発生、ガス用ポリエチレン管の圧迫により生じた応力を駆動力としてこれ等の微細なクラックが成長、合体、最終的に管壁を貫通し漏水に至ったと推定された。

３．２

現場破壊事例－２

Ｂ市の給水管として昭和 54 年（1979 年）に敷設し、31 年間使用された水道用ポリエ
チレン単層管 1 種（呼び径 40）の破壊事例を示す。
１）対象管・昭和 54 年（1979 年）に敷設し 31 年間使用した呼び径 40 の軟質ポリエチレン単層管（製造メーカー不明）。
・当該管は管軸方向に約 25mm の亀裂あり。
・管が膨張することなく亀裂が生じている。

（回収品の外観）

写真－１０（亀裂箇所の拡大）

漏水・亀裂個所２）寸法調査
外径 48.1mm、肉厚 6.2mm（呼び径 40 の規格寸法内）

7––9３）FT-IR 分析
回収品の管内面と肉厚中心部の FT-IR 分析を実施し、両者の IR スペクトルを求めた。
管内面の 1700cm-1 付近にカルボニル基（C=O）に起因する吸収が見られる。一方、肉厚中心部では観察されなかった。この事は管内面に酸化劣化が生じていることを示唆している。
パイプ内面

1715

80719147285

酸化劣化の証拠75702851

Transmitance（％）

901379952918

65
3500

3000

2500

2000 1800 1600 1400 1200 1000

800

Wavenumber（cm -1）（管内面側）
100

リファレンス ( 内部 )1379

90807191472

85

LDPE の証拠

75702851

Transmitance（％）

952918

65
3500

3000

2500

2000 1800 1600 1400 1200 1000

800

Wavenumber（cm -1）（肉厚中心部）
図－４

IR スペクトル（上：管内面側、下：肉厚中心部）

４）引張試験
回収品より小型ダンベル片を切り出し、引張速度 200mm/min で、23 ± 2℃で引張試験を実施した。降伏応力 11.5MPa（この値は当時の基準値（9.8MPa）を満足している）であった。
降伏応力のみの測定であるが、現場亀裂事例－１の場合と同様に管自体の機械的な健全性は失われていないと思われる。

8 ––––10５）光学顕微鏡、及び SEM 観察

写真－１１

亀裂部の外観及び断面
起点部

写真－１２

亀裂断面10 倍拡大（SEM 観察）

起点部 A（内面側）（30 倍拡大）
写真－１３

起点部 A（内面側）（100 倍拡大）
亀裂断面（SEM 観察）

破面全体を SEM 解析した結果、管内面側の起点部と思われるＡ部付近から外側へ亀裂が進行している様子が、黒矢印に沿って同心円状に広がる貝殻模様（ビーチマーク）により観察された。（写真－１２）
さらに拡大した結果、起点部から脆性的に破壊している様子が、亀裂の初期段階を示す鏡面領域（亀裂が非常にゆっくりと進展する領域）により確認された。（写真－１３の右側
写真）また、起点部Ａ付近には水泡剥離が２ケ所確認された。（写真－１３の左側写真）
鏡面領域及びビーチマークが観察されたことから推察すると、起点部Ａから亀裂が発生し、非常にゆっくりとした亀裂速度をもって外面に向かって亀裂が進行し、鏡面領域⇒遷移領域（脆性破壊）⇒粗面領域（延性破壊）へと亀裂が進展するに従って、亀裂速度が増大していくことが分かる。

9 ––––11６）まとめFT-IR 分析、及び破面観察、漏水発生時の状況から、本事例も事例－１と同様に、内面の酸化劣化に起因する微細なクラックが、何らかの局所的な応力を駆動力として成長し管の破損に至ったものと推定される。

３．３

現場破壊事例－３

Ｃ市において、給水管として昭和 51 年（1976 年）に敷設され、33 年間使用した水道用ポリエチレン単層管 1 種（呼び径 25）の破壊事例を示す。
１）対象管・昭和 51 年（1976 年）に敷設し 33 年間使用した呼び径 25 の軟質ポリエチレン単層管（製造メーカー不明）。
・当該管は管軸方向に直線状の約 35mm の亀裂あり。
・管が膨張することなく亀裂が生じている。

写真－１４

漏水・亀裂個所

２）寸法調査
外径 34.2mm、肉厚 5.1mm（呼び径 25 の規格寸法内）
３）FT-IR 分析
回収品の管内面と肉厚中心部の FT-IR 分析を実施し、両者の IR スペクトルを求めた。
管内面の 1700cm-1 付近にカルボニル基（C=O）に起因する吸収が見られる。一方、肉厚中心部では観察されなかった。この事は管内面に酸化劣化が生じていることを示唆している。

105Transmitance（％）

1712
1630

100959085

酸化劣化の吸収807570656055

3500

3000

2500

2000 1800 1600 1400 1200 1000

Wavenumber（cm -1）（管内面側）

10 ––– 12800

70

LDPE の吸収

5040
1373
13687283020720

Transmitance（％）

601464

100
3500

3000

2500

2000 1800 1600 1400 1200 1000

800

600

400

Wavenumber（cm -1）（肉厚中心部）
図－５

IR スペクトル４）SEM 観察
（外面側）

起点部

（内面側）

写真－１５ 亀裂断面（SEM 観察）
５）まとめ
本事例に関しては、関連情報が少なく破壊へ至る過程を考察する事は難しいが、恐らく現場破壊事例－１と同様に内表面の酸化劣化に起因する微細なクラックが起点となり、クリープ亀裂の成長、いわゆる低速亀裂成長（SCG、Slow Crack Growth）と呼ばれる脆性破壊によるものであると考えられる。

３．４

現場破壊事例－４昭和 56 年（1981 年）に敷設され、33 年間使用した水道用ポリエチレン単層管１種（呼び径 20）の破壊事例を示す。
１）対象管・昭和 56 年（1981 年）に敷設し 33 年間使用した呼び径 20 の軟質ポリエチレン単層管（製造メーカー不明）。
・当該管は管軸方向に約 4mm の亀裂あり。
・管が膨張することなく亀裂が生じている。

11 ––– 13２）寸法調査
外径 27.0mm、肉厚 4.1mm（呼び径 20 の規格寸法内）
３）FT-IR 分析
回収品の管外面（側面）と管内面（内面）の FT-IR 分析を実施し、両者の差スペクトルを求めた。管内面の 1700cm-1 付近の C=O、3300cm-1 付近の OH の吸収ピークが大きいことから、管内面の樹脂に化学劣化が発生していることが示唆される。
側面Transmitance（％）

内面

3900 3700 3500 3300 3100 2900 2700 2500 2300 2100 1900 1700 1500 1300 1100 900 700

Wavenumber（cm -1）

図－６

IR スペクトル４）顕微鏡観察
管表面の管軸方向に亀裂があり、亀裂部表面から約 30 度ずれた管表面に押さえつけられた圧痕が存在している。

圧痕
亀裂

写真－１６

亀裂部外観

管内面は比較的平滑で、薄い皮が剥がれたような層は見られなかった。ただし、埋設時に下部に位置する内面側には錆付着しており、長手方向に水の流れにより削れたような痕跡が見られた。
管内面から、主に 2 箇所の亀裂の生成、成長、合体、管貫通の模様が見られる。複数の亀裂は管内面の微細な亀裂を起点として、内圧により生成したと思われる。

12 ––– 14

写真－１７

亀裂部断面５）酸化誘導時間（ＯＩＴ）の測定
管の内表面、肉厚中央部および外表面から、5mg 程度の試験サンプルを切り出し、窒素雰囲気中にて 210℃まで昇温後、酸素雰囲気中に切り替えて、試験サンプルが酸化を開始するまでの時間を測定した。
表－１

ＯＩＴ測定結果

測定部位

酸化誘導時間（OIT）（min）

内表面1.3

肉厚中央部39.1

外表面4.4管の内表面および外表面の添加剤の消費が進んでいることがわかった。ただし、管の肉厚中央部では酸化誘導時間が長く、添加剤が残存していると思われる。
６）引張試験
回収品より小型ダンベル片（厚み 4mm、幅 5mm、平行部長さ 15mm）を切り出し、引張速度 50mm/min で、n=3 で、室温中で引張試験を実施した。
表－２

引張試験結果試験片

降伏応力（MPa）

破断伸び（%）

1

脆性軸方向40mm

2

脆性軸方向25mm

3

脆性軸方向35mm

平均値

13.4

187

降伏応力には大きな違いはなかったが、破断伸びは多少バラツキがみられた。破断伸びの平均値は、一般的な LDPE よりもかなり小さく、回収品が経年的に劣化していると思われる。

13 ––– 15７）まとめ
本事例も上述例と同様に内表面の酸化劣化に起因する微細なクラックが起点となり、クリープ亀裂の成長、いわゆる低速亀裂成長（SCG、Slow Crack Growth）と呼ばれる脆性破壊によるものであると考えられる。

４．ポリエチレン管の耐久性評価方法
ポリエチレン管の長期耐久性を評価する方法として以下の２方法が規格化されている。

４．１

内圧クリープ試験法

定圧で長時間ポリエチレン管を保持した場合クリープ変形が進行する。この進行現象は高温ほど促進される。この現象に基づいた長期強度評価法が、内圧クリープ試験法として
ISO 1167-1、ISO 1167-2 5） に、また得られたデータの解析については ISO 9080 6）、更に解析データに基づく長期強度の分類法に関しては ISO 12162 7） が規定されている。
図－７にクリープ線図を、また図－８に内圧クリープ試験装置を示す。

菅周方向応力（MPa ）102

1060℃80℃

延性破壊

ぜい性破壊

10.1
10 -180℃60℃

10 010 110 210 3

10 410 510 6

破壊時間（hr）

図－７

クリープ線図 ５）
水槽温水ポリエチレン菅

図－８

内圧クリープ試験装置
14 ––– 16

加圧

温度 80℃にて、負荷応力と破壊までの時間との関係を調べると、ある応力域を境にして「延性破壊」から「脆性破壊」に移行することがわかる。埋設管の実際の破壊形態は、欧米での実績から、主に低応力が負荷された状態での亀裂の成長によるこの脆性破壊（所謂低速亀裂成長）であると報告（例えば Gas Technology Institute Report8）されている。
また、本報告書に記載した国内に於ける現場破壊事例の解析も同様の結果を示している。
20 ℃ の 常 温 下 で の 破 壊 寿 命 を 予 測 す る 方 法 の 一 つ は、 10 4 時 間 程 度 で は 脆 性 破 壊 は確認されていないが、 10 4 時間までの常温内圧クリープ試験の延性破壊データを蓄積し、50 年間（4.38 × 10 5 時間）の強度を直線外挿により求めることである。もう一つの方法は、Larson － Miller が鋼のクリープ寿命について行ったアレニウスの式を適用することである。破壊強度は温度依存性を有するので、内圧クリープ試験による任意の２つの高い温度レベルでの脆性破壊線図から常温下での破壊寿命を予測することができる。

４．２

全周ノッチ式引張クリープ試験法

しかしながら、ポリエチレン樹脂の性能改良と共に、内圧クリープ試験にて、80℃での脆性破壊線図を求めるには、１年間以上かかり、60℃では、10 4 時間を経過しても脆性破壊が発生しないことがわかった。
そこで、ポリエチレン管に傷（ノッチ）を入れ、一定荷重を負荷し、破断までの時間を測定する試験方法（全周ノッチ式引張クリープ試験法 8））が ISO 16770 として規定され、内圧クリープ試験に於ける脆性破壊評価の代替試験法として、実用化されてきた。
写真－１８に全周ノッチ式引張クリープ試験装置、図－９に試験片をそれぞれ示す。

写真－１８

全周ノッチ式引張クリープ試験装置

Notch
Notch

Tensiledirection
図－９Creack tip
remains sharply.

全周ノッチ式引張クリープ試験片15 ––– 17全周ノッチ式引張クリープ試験は、管の長手方向から切り出した短冊状の試験片の中央部にカミソリによるノッチを全周に設けて、応力集中効果をもたせている。
ポリエチレン管の表面に埋設時に傷がつき、埋設後不等沈下等で、曲げ歪が付加された
場合、傷が成長して管を貫通するまでに何年かかるか、あるいは継手の形状が不連続である応力集中部で亀裂が生成し、継手を貫通するまでに何年かかるかを予測することは実際の配管システムの耐久性評価として重要である。全周ノッチ式引張クリープ試験法を用いて、寿命予測が行なわれてきた。角棒状の試験片の全周に鋭いかみそり傷を入れる
ことは、ポリエチレン管の外面と内面の全周に傷が入っているのと同様で非常に厳しい応力集中状態を想定している。この試験片に引張荷重を付加し、温度を 80℃、65℃に上げて、破壊するまでの時間を測定する。

５．まとめ
給水用ポリエチレン管の長期使用に伴う材料の劣化評価に関し、化学的、光学的、機械的側面より、またインフラ設備として土中埋設された場合、それ等はどの程度の寿命を有するのかの観点より現在規格化されている強度評価方法を紹介した。本報にて報告した内容を今後の配管設備の健全性維持に利用頂ければ幸甚である。

６．おわりに本研究実施に際し、終始ご指導頂いた京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科、西村教授、並びに給水用ポリエチレン埋設管サンプルをご提供頂いた水道事業体の方々にお礼を申し上げます。

７．参考文献１）ガス用ポリエチレン管技術資料、日本ガス協会 , pp.30-32（2006）
２）西村寛之、本間秀和：マテリアル学会誌

24（2）、pp.51-55（2012）３）D.E.Duvall and D.B.Edwards：SPE-ANTEC2011, pp.1436-1441（2011）
４）Final Report “Plastics pipe Failure, Risk, and Threat Analysis” GTI Project Number20385,（2009）５）ISO 1167-1,-2 Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance offluids – Determination of the resistance to internal pressure Part 1;General method
Part 2;Preparation of pipe test pieces６）ISO 9080 Plastic piping and ducting systems – Determination of the long-termhydrostatic strength of thermoplastics materials in pipe form by extrapolation７）ISO 12162 Thermoplastics materials for pipes and fittings for pressure applicationsClassification, designation and design coefficient８）ISO 16770:2004 Plastics – Determination of environmental stress cracking（ESC）of
polyethylene pipes under displacement – Full-notch creep test（FNCT）

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給水用ポリエチレン管の耐久性評価
平成 30 年 9 月 3 日

技術資料初版発行

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