化学プラント、鉱業、製鉄、排水・水処理設備などにおいて、固体粒子（結晶、シリカ、鉱物粒子、スラッジなど）を含む腐食性液体を移送する「スラリー配管」は、極めて過酷な環境に晒されています。
金属配管（炭素鋼やSUS）をそのまま使用すると、化学的な腐食（コロージョン）と、高速で衝突・擦れ合う固体粒子による物理的な衝突摩耗（エロージョン）が同時に進行する「エロージョン・コロージョン（複合減肉現象）」が発生します。これにより、わずか数ヶ月から1年足らずでエルボ部やレデューサ部などにピンホールが空き、液漏れやライン停止を引き起こすケースが後を絶ちません。
これらの過酷な固液流体環境において、配管の延命と安全稼働を両立させる最善策が、「ETFE（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）厚膜コーティング」です。本技術コラムでは、スラリー配管における減肉対策の考え方、ETFEが選ばれる理由、設計段階で把握しておくべき膜厚や物性の目安について解説します。
1. スラリー配管における減肉の正体「エロージョン・コロージョン」
スラリー配管の寿命を著しく縮める根本原因は、単なる摩耗や腐食ではなく、双方が連鎖する複合作用にあります。
不動態皮膜の破壊（エロージョン）
金属表面に形成される保護皮膜（不動態皮膜など）が、流体中の硬質粒子によって削り取られます。
新生面の急速な腐食（コロージョン）
保護皮膜を失った金属素地に酸やアルカリ、塩分が直接接触し、急激に腐食が進行します。
脆弱な腐食層の剥離
腐食によって生じた脆弱な錆や金属間化合物を、後続の粒子が容易に削り落とします。
このサイクルが繰り返されることで、減肉速度は単体の腐食や摩耗の数倍〜十数倍に跳ね上がります。金属材料のグレードアップ（SUS316Lやハステロイ等への変更）だけではコストが膨大になる上、物理摩耗に対しては根本的な解決になりません。
2. なぜスラリー環境に「ETFE厚膜」が最適なのか？
フッ素樹脂コーティングの中で、スラリー流体に対してETFEが選定される理由は、「フッ素最高クラスの機械的強度」と「完全な耐薬品性」を兼ね備えている点にあります。
PTFE / PFA との比較（耐エロージョン性）
PTFE / PFA：
耐薬品性や非粘着性は最高峰ですが、樹脂としての引っ張り強度や硬度が比較的低く、粒子が高速で激突・摺動するスラリー環境では、塗膜自体が急速に削られてしまう（耐エロージョン性が不足する）傾向があります。
ETFE：
分子構造内にエチレン鎖を持つため、熱可塑性フッ素樹脂の中で最も強靭（高引張強度・高耐摩耗性・耐衝撃性）です。粒子の衝突エネルギーを弾性で受け流しつつ、削れ摩耗を最小限に抑えます。
ゴムライニングとの比較（耐薬品・耐熱・耐透過性）
ゴムライニング：
耐摩耗性は良好ですが、有機溶剤や強酸化性酸、高温流体（80℃以上）に弱く、薬品浸透による膨潤・劣化が避けられません。
ETFE：
強酸・強アルカリ・溶剤に侵されず、広範な温度域で安定した防食バリアを形成します。
3. 減肉を防ぐ「代表物性スペックと推奨膜厚の目安」
スラリー配管の設計において、仕様書や図面に盛り込むべきETFE塗膜の標準的な物性データと膜厚の設計目安です。（JISおよび国際規格に基づく一般値）
① ETFE塗膜の代表物性値（目安）
| 項目 | 代表物性値 | 規格・試験方法 | 現場設計における意味・効果 |
|---|---|---|---|
| ショアD硬度 | 65 〜 72 | ISO 868 / JIS K 7215 | 他のフッ素樹脂を凌駕する硬度を持ち、固形粒子の引っかき摩耗に耐えます。 |
| 引張破壊応力 | 40 〜 50 MPa | JIS K 7161 / ISO 527 | 粒子の衝突衝撃や、流体圧力による引き裂き応力に耐えうる強靭性を証明します。 |
| 連続耐熱温度 | 常時 150 ℃ 以下 | 樹脂標準仕様 | スラリー乾燥ラインや温水・熱酸スラリーの循環ラインにも対応可能です。 |
| 体積抵抗率 | 1016 Ω·cm 以上 | JIS K 6911 | 完全な電気絶縁性により、流体と配管の電位差による電食を防止します。 |
② 固液流体の負荷に応じた「推奨設計膜厚」
配管の口径、流速、固形物の粒径・硬度に応じて適切な膜厚を設計します。
- ■
軽〜中負荷スラリー（微細結晶、低濃度スラッジ、低流速）：
推奨膜厚：500μm 〜 800μm（静電粉体マルチコート仕様）
耐薬品防食を主目的としつつ、軽度の摺動摩耗を長期的にカバーします。 - ■
重負荷スラリー（鉱物スラリー、砂・ガラス混入液、高流速ライン）：
推奨膜厚：1,000μm（1.0mm） 〜 2,000μm（2.0mm）（厚膜粉体塗装または回転成形ライニング仕様）
激しい衝突摩耗に対して「物理的な摩耗代（しろ）」を十分に確保し、メンテナンスサイクルを大幅に延長します。
4. 局所摩耗を防ぐ「重要部位の設計・施工ポイント」
スラリー配管の事故は、直管部ではなく「流速と流れの向きが急変する部位」に集中します。
① エルボ部・レデューサ部の偏摩耗対策
流体が衝突するエルボの外側（R部）や、絞りによって局所的に流速が跳ね上がるレデューサ部は、直管部の数倍の速度で減肉が進みます。
対策： エルボには曲率半径の大きい「ロングエルボ（1.5D〜2D以上）」を採用して衝突角を緩和する設計とし、コーティング側でも均一な厚膜を維持できる施工工法（流動浸漬や回転成形等）を選定します。
② フランジ接合部の「巻き込み被覆」とシール性
配管端部（フランジ接合面）でコーティングが途切れていると、隙間から侵入したスラリー液によってフランジ裏側から急速に腐食・剥離が進行します。
対策： ガスケット当り面まで確実にETFEを回り込ませて一体成形する「フランジ巻き込み仕様」を必須とし、ボルト締め付け圧によるシームレスなシールラインを形成します。
③ 剪断応力に耐える強固な「下地アンカーと密着プライマー」
スラリーが流れる際、塗膜表面には流体摩擦による強い剪断力が常にかかります。
対策： 母材金属（鋼管）表面への適切な粗面化（ブラスト下地処理）による物理的投錨効果と、耐食・耐熱性に優れた専用プライマーを介在させた2コートプロセスにより、過酷な流体抵抗に対してもビクともしない超密着結合を担保します。
5. プラント配管設計・保全担当者のための「選定チェックリスト」
スラリー配管にETFE厚膜コーティングを採用する際の最終確認項目です。
- 1.
流体中に含まれる固形物の「粒径・硬度・濃度」から、適切な膜厚（500μm〜1.5mm以上）が指定されているか？
- 2.
流速の速いライン（2m/s以上）やエルボ部に対し、耐エロージョン性に優れたETFEが選定されているか？
- 3.
配管の接続部は、端部腐食を防ぐ「フランジ巻き込みコーティング」が指示されているか？
- 4.
仕様書に「適切なブラスト粗面化 ＋ 専用密着プライマー施工」が明記されているか？
- 5.
施工後の受入検査項目に「適正電圧による全数高電圧ピンホール試験」が盛り込まれているか？
ETFE厚膜コーティングは、化学的耐性と物理的強度の両面から「エロージョン・コロージョン」の連鎖を断ち切る確実な防食技術です。適正な膜厚設定と端部設計を行うことで、スラリー配管の突発的な液漏れ事故をゼロにし、プラントの長期安定稼働を実現します。