電気工学において、適切な配線方法の選択は非常に重要であり、耐用年数が主な考慮事項となることが多いです。材料の耐食性は、さまざまな設置環境におけるシステム全体の信頼性と耐久性に直接影響します。完全に腐食に耐える材料はありませんが、そのプロセスは制御可能です。鋼管システムは、その優れた機械的強度と電線およびケーブルの長期的な保護のために非常に好まれています。しかし、設置環境の多様性により、鋼管システムの耐用年数を正確に予測することはほぼ不可能です。したがって、鋼管製品規格における腐食保護要件の徹底的な理解、 National Electrical Code® (NEC®) への準拠、および補足的な腐食保護対策の適切な適用が、特定の環境に最適なシステムを選択するための鍵となります。
NEMA（National Electrical Manufacturers Association）5RNセクションおよびSTINA（Steel Tube Institute of North America）American Conduit Committeeのメンバーを含む米国の鋼管メーカーは、最高の基準を満たす鋼管製品を製造しています。これらの製品には、硬質鋼管（RSC）、中間金属管（IMC）、電気金属管（EMT）、および関連するエルボ、コネクタ、カップリングが含まれます。NECの要件への準拠を確実にするために、すべての電線管路は認証を受ける必要があります。NEMA/STIメンバー製品は、Underwriters Laboratories（UL）規格に認証されています。RSCおよび関連コンポーネントについてはUL 6、IMCについてはUL 1242、EMTについてはUL 797です。
UL規格には明示的な耐用年数試験は含まれていませんが、鋼管、EMT、および関連コンポーネントの保護コーティングに関する厳格な試験および性能要件が定められています。通常、外表面（OD）コーティングは亜鉛であり、内表面（ID）は亜鉛または有機コーティングが施されています。ULは、亜鉛コーティングの品質を評価するために銅硫酸塩試験（一般にPreece試験として知られています）を使用し、適切な腐食保護を確保しています。サンプルは、銅硫酸塩溶液に60秒間4回浸漬した後、明るく付着性の銅析出物が現れなければ合格となります。
亜鉛を鋼表面に塗布するプロセス（亜鉛めっきとして知られています）は、200年以上にわたり鋼を錆から保護してきました。亜鉛のユニークな特性により、鋼の腐食保護に最適です。まず、鋼と環境の間に物理的な障壁を作ります。次に、犠牲（ガルバニック）保護を提供します。鋼は亜鉛よりも正の電位（亜鉛から電子を引き付ける）を持っているため、亜鉛から鋼への電流の流れは鋼の腐食速度を低下させます。したがって、亜鉛コーティングは鋼を保護するために「犠牲」になります。局所的な損傷があっても、亜鉛めっきは鋼を保護し続けます。電線管またはEMT表面の白い粉末は、活発な亜鉛保護（酸化亜鉛）を示し、赤色は鋼の錆（酸化鉄）を示します。ULは、一次腐食保護（例：亜鉛）の上に補足コーティングを許可しており、ほとんどの米国のメーカーが追加の保護のために適用しています。
RSCおよびIMCの場合、ULは設置まで電線管のねじ山に保護コーティングを要求しています。これらの製品は、一方の端にコネクタ、もう一方の端にねじプロテクターが付属しており、サイズごとに色分けされていることがよくあります。偶数サイズは青、1/2は黒、1/4インチRSCは赤、偶数サイズはオレンジ、1/2は黄色、1/4インチIMCは緑です。
1965年、NECは「電線管路は、それらがさらされる腐食性環境に適していなければならない」という要件を追加しました。適合性を示す明確な方法がないため、ULは調査、現場試験、およびラボ試験を実施し、その結果、ULの 電気機器に関する一般情報 （ホワイトブック）および 電気建設機器ディレクトリ （グリーンブック）に掲載された補足腐食保護ガイドラインが作成されました。
コンクリート環境： コンクリートと土壌の両方が高い腐食リスクをもたらします。ULガイドラインでは、コンクリート内の亜鉛メッキ硬質鋼管（GRC）またはIMCは通常、追加の保護を必要としないと述べています。地上コンクリートスラブ内のEMTの場合、追加の保護は通常不要ですが、地中スラブの設置には必要となる場合があります。
土壌環境： ULは、土壌に接触するGRCは、土壌抵抗率が2,000オームcmを下回らない限り（地元のユーティリティによって測定）、通常、追加の保護を必要としないと述べています。追加の保護が必要かどうかは、管轄権を持つ当局（AHJ）が決定します。土壌に接触するEMTは、通常、補足的な保護を必要とします。
コンクリートから土壌への移行： 鋼管またはEMTがコンクリートから土壌に移行する場所では、深刻な腐食が発生する可能性があります。NEMA/STIメーカーは、移行点の両側に少なくとも4インチの追加保護を推奨しています。沿岸地域では、同じアプローチで、コンクリートから塩気のある空気に移行するEMTを保護します。
追加の腐食保護要件を決定するには、NECの規則を理解することが不可欠です。NEC Article 344は硬質金属管（鋼、アルミニウム、赤真鍮、ステンレス鋼を含む）を対象とし、Article 342はIMC（鋼のみ）を対象とし、Article 358はEMTを対象としています。Article 300.6（腐食および劣化に対する保護）にも重要な情報が含まれています。
鋼およびステンレス鋼の硬質電線管は、「すべての雰囲気条件および占有」で許可されており、コンクリート、直接埋設、および腐食性の高い場所でも、「腐食保護が施され、条件に対して承認されている」場合に許可されています。ULリストの鋼管は、亜鉛コーティング（通常）を介してこれに適合し、AHJが設置を承認します。アルミニウム硬質電線管は、コンクリートまたは直接埋設の場合、AHJ承認の追加保護が必要です。
IMCの要件は、硬質鋼管の要件と一致します。EMTは、適切に保護され、承認されている場合、コンクリート、土壌、または腐食性の高い場所で使用できます。アルミニウムと鋼の間のガルバニック作用は無視できるため、深刻な腐食にさらされない限り、それらを組み合わせて使用できます。
NEC Article 300.6には、現場で切断されたねじ山の要件が含まれています。腐食保護が必要な場合、ねじ山は承認された導電性、耐腐食性化合物（通常は亜鉛リッチペイントまたはULリストの代替品）でコーティングする必要があります。
鋼管およびEMTコーティングは優れた保護を提供しますが、腐食性の高い環境では、ペイント、テープラップ、熱収縮ラップ（すべてAHJの承認が必要）または一次コーティングの上に工場で塗布されたPVCコーティングなどの補足的な対策が必要となる場合があります。
ペイント： 許容されるオプションには、アスファルトコーティング、亜鉛リッチペイント、またはアクリル、ポリウレタン、または耐候性エポキシペイントが含まれます（油性またはアルキドペイントは避けてください）。表面処理は非常に重要であり、亜鉛層を損傷する可能性のある研磨を行わずに、清掃、すすぎ、乾燥させる必要があります。互換性のあるプライマーまたは2コートシステムは、保護を強化します。
テープラップと熱収縮ラップ： 特殊な高接着テープは、電線管と継手を完全に覆うように重ね合わせる必要があります。熱収縮ラップは熱源を必要としません。メーカーは設置ガイダンスを提供しています。
PVCコーティングされた電線管： UL規格（UL 6、UL 1242、UL 797）は、補足コーティングを対象としており、一次腐食保護要件を満たす必要はありません。非金属コーティングは、難燃性、一次保護への影響、カップリングの適合性、および電気的連続性について評価されます。PVCが亜鉛めっきと並んで一次方法としてリストされている場合、塩水噴霧、湿潤CO 2 -SO 2 -空気、およびUV/水試験にも合格する必要があります。NEMA RN-1は、選択を支援するためのPVCコーティング仕様を提供しています。
PVCコーティングされた電線管の現場で切断されたねじ山には、同じNECが義務付ける導電性、耐腐食性コーティングが必要であり、メーカーから入手できるか、ULリストの製品として入手できます。
腐食は複雑であり、ガルバニック電位/抵抗（陽極/陰極領域間）、ほこり、化学物質、pH、温度、および湿度などの要因の影響を受けます。適切な製品の選択、メンテナンス、および環境制御により、腐食を遅らせることができます。
コンクリートと土壌に加えて、ほこりは非常に腐食性がある可能性があります（例：PVCコーティングされた電線管は、静電荷のためにClass IIの場所に適していません）。化学物質は金属と非金属の両方の電線管に影響を与えます。メーカーは耐薬品性データを提供できますが、地元の経験が最適な適用性の指標となります。
液体化学環境では、pHが腐食に影響します。American Galvanizers Associationによると、亜鉛めっきはpHが4.0を超える12.5未満の溶液で良好に機能し、アルミニウムはpH 4〜9に適しています。
亜鉛メッキ鋼管およびEMTは、優れた腐食保護コーティングを備えており、長い耐用年数を保証します。腐食性の高い環境では、補足的な保護により、システムの寿命をさらに延ばすことができます。
