AWWA C151は、遠心分離式ポンプ（AWS）の製造、寸法および基本性能に関する要求事項を定めている。 ダクタイル鋳鉄管 また、関連するAWWA規格（C104、C150、C111など）と組み合わせることで、ライニング、接合、肉厚設計、品質管理のための完全な枠組みを提供し、土木およびパイプライン・エンジニアが長寿命埋設本管のために頼りにしています。

AWWA C151とは何か、なぜ重要なのか

AWWA C151（ANSI/AWWA C151/A21.51としても発行されている）は、水道およびその他の液体システム用の遠心鋳造ダクタイル鋳鉄管の最小製造要件を定義する米国水道協会規格である。この規格は、寸法公差、基本的な材料特性、許容される継手タイプ、関連するライニング/コーティングおよび継手規格への参照を定めており、これにより、さまざまな製造業者や購入者が互換性のある交換可能なパイプシステムを指定し、設置できるようになっている。

エンジニアがAWWA規格のダクタイル鉄管をいまだに指定する理由：

• 肉厚を問わず外径が一定であるため、継手の互換性が保たれ、継手が簡素化される。

• この規格は、AWWAマニュアルや他の規格（C104、C111、C150など）と統合され、完全なパイプライン仕様システムを形成する。

歴史的背景と現代の改訂

C151の系譜は、20世紀半ばの鋳鉄管の実践にさかのぼる。ダクタイル鋳鉄管規格は、この材料がねずみ鋳鉄（鋳鉄）に取って代わるにつれて発展した。遠心鋳造による製造方法（deLavaudプロセス）とセメントモルタルによるライニングの伝統は古くから確立されている。AWWAは改訂版を発行し続けており、実務技術者は購入者が指定した版（例えば、2009年、2017年、およびそれ以降に発行された版）を参照する必要がある。AWWAストアは、規格の規範的内容を形成する現行版および付属の表や図を掲載している。

範囲、公称サイズ、共通寸法

C151は、パイプの呼び寸法を約 3インチ（80mm） まで 64インチ（1,600mm） 外径（米国の慣行では、標準圧力クラスのダクタイル管では3-64インチと表現されることが多い。）実用上重要な点は、ダクタイル鉄管は 外径寸法で規格化 ソケット、スピゴット、フランジジョイントが圧力クラスを超えて互換性を保つように、内径は肉厚によって変化する。

AWWA C151の外径の短いサンプル（呼び径を示す）：

(この小さな表は例示であり、正確な外径と厚さの値については、常にAWWAの表全体またはメーカーの提出書類を使用すること)。

圧力／厚みクラスと基本設計ルール

AWWAパイプは通常、標準化された 圧力クラス (150、200、250、300、350psiなど)は、C151および肉厚設計標準AWWA C150に定義された公称肉厚に対応する。溝設計や内圧を考慮する場合、必要な肉厚はAWWA C150（ダクタイル鉄管の肉厚設計）から得ることができる。US PipeやAMERICANなどのメーカーが一般に発行しているメーカー表には、圧力クラスの標準的な厚さと重量が反映されている。

主な設計上の注意点

• 内圧以外の荷重（溝蓋、交通荷重）がかかる場合の必要な金属厚の計算には、AWWA C150を使用する。

• トレンチや特殊な荷重で、圧力クラスよりも大きな金属厚が必要な場合は、特別な厚さクラスや設計ソリューションがメーカーから提供されます。

例（簡略化）： 外径は一定ですが、金属の厚みと内径は圧力クラスによって変わります。外径は一定ですが、金属の厚みと内径は圧力クラスによって変わります。必ず該当するC151/C150版の表を引用してください。

内部ライニングと外部コーティング - 飲料水を保護し、寿命を延ばす

セメント・モルタルライニング に準拠して製造され、飲料水および多くの廃水用途の従来の内部保護です。 AWWA C104 (ダクタイル鋳鉄管および継手用セメントモルタルライニング）。セメントライニングは結核を減少させ、水と鉄の間に耐久性のあるバリアを提供する。

一般的にC151パイプと組み合わせる外部腐食軽減オプション：

• ポリエチレン・エンケージメント（ルース・ポリエチレン・スリービング、LPS） AWWA C105に従って、腐食性の強い土壌からパイプを隔離する。

• ボンディング亜鉛またはエポキシ外部コーティング よりアグレッシブな環境または海洋環境用（メーカーオプションおよびAWWAコーティング規格を参照）。

DIPRAとメーカーの技術資料には、ライニングの選択（セメントモルタル、ポリウレタン、エポキシ）と、水質と必要な耐用年数に応じた適切な施工に関するガイダンスが記載されています。

ジョイント、フィッティング、互換性

C151パイプは一般的に プッシュオン（ゴム製ガスケット）ジョイント または メカニカルジョイントまた、標準AWWA継手（継手はC110/C153、ゴム・ガスケット継手はC111、フランジ付管はC115）とのインターフェイスとして設計されている。外径が標準化されているため、カップリングや後付けアダプターが簡単になり、古い鋳鉄製本管の補修や取替えにおいて大きな利点となる。

一般的なジョイントタイプ：

• プッシュオン（タイトン）ジョイント - 高速で弾力性があり、埋設本管では一般的。

• メカニカル・ジョイント - ボルトによる拘束が可能で、設置場所によってはスラスト制御に役立つ。

• フランジ端 - バルブ、ポンプ、特殊構造物への接続用。

製造、冶金学的特性および試験

遠心鋳造では、緻密な壁と良好な冶金学的制御を備えたパイプが製造される。パイプ用のダクタイル鋳鉄は通常、旧来のねずみ鋳鉄と比較して高い延性と強度を確保できるような節度や引張特性が指定されている。C151は、冶金学的要件と試験体系を参照するもので、製造業者はさらにQA試験（寸法検査、静水圧試験または圧力試験、ライニング付着試験、コーティングの連続性検査）を実施する。

一般的な工場テストとQA項目：

• C151表による寸法チェック（外径、長さ、肉厚）。

• セメントライナーおよび外装塗料の目視試験および付着性試験（AWWA C104および塗膜規格による）。

• サンプルの機械的特性試験（引張、伸び、硬度）を行い、延性鉄の節くれんと強度を確認する。

設置、溝掘り、腐食軽減のベストプラクティス

パイプ自体は頑丈ですが、性能は正しい敷設、埋め戻し、腐食保護に依存します。AWWAのマニュアルやDIPRAの出版物には、最大被覆量、敷設クラス、埋め戻し締固め、土壌が侵食性の高い場合のポリエチレンスリーブの使用に関する規定が記載されています。緩いポリエチレン包囲（LPS）と適切な敷設の組み合わせは、土壌の腐食性に対する実用的で費用対効果の高い防御策である。

ベストプラクティス・チェックリスト（略）：

• AWWA C150を使用して、圧力クラスとトレンチ荷重を確認する。

• 取り扱い中にセメントライニングが損傷しないように、パッド入りのスリングを使用し、落下を制限する。

• 高塩化物土壌や海洋暴露環境では、犠牲カソード保護またはエポキシ外部コーティングを検討する。

性能、寿命、代替素材との比較

AWWAの慣行に従って製造・保護されたダクタイル鋳鉄管は、長い耐用年数が記録されている。 耐用年数は75～100年を超えることが多い 正しく保護され、設置されていれば、良質の土壌で使用できる。寿命は土壌の化学的性質、ライニングの選択、施工方法に大きく左右される。

比較ノート

• 対PVC/HDPE： ダクタイル鋳鉄は重く、1フィート当たりのコストは高いが、外部荷重に対する耐性が高く、剛性も高い。

• 対スチール： ダクタイル鋳鉄は通常、内圧に対してより控えめに設計されており、ガスケット接合で施工が容易である。

エンジニアは、パイプの材料を選択する際に、初期材料と設置コスト、生涯メンテナンス、水力要件、外部負荷への耐性を考慮しなければならない。

調達、AWWA C151の指定、サプライヤーとの協力（MWAlloysおよび中国供給）

調達文書を作成する際には、以下を参照すること。 正確なAWWA版 を使用し、購入者のオプション（圧力クラス、ライニングタイプ、外部コーティング、ジョイントタイプ、特殊な厚みクラス、静水圧試験要件、納入条件）を含める。呼び出すべき典型的な仕様項目

• ANSI/AWWA C151 版（例：「ANSI/AWWA C151/A21.51-17（または購入者が指定した年）」）、および参照規格： AWWA C104（ライニング）, C150（厚み設計）, C111（ガスケットジョイント）, C110/C153（フィッティング）.

MWA合金 / MW合金 (購入者向けメーカープロフィール）：
MWAlloysはダクタイル鉄パイプと関連継手の専門サプライヤーで、工場生産能力と輸出経験を有しています。コスト競争力のあるオプションを求めるバイヤーに、MWAlloysは以下を提供します。 工場直販価格（100% 工場直販価格）また、標準的な AWWA 適合製品ライン、一般的なサイズに対す る迅速な在庫/生産ターンアラウンドも可能です。国際的な調達の場合、中国の鋳物工場（MWAlloysを含む）は、AWWA規格に適合しながら、競争力のあるリードタイムと価格を提供できることが多いのですが、購入者は適合性を確保するために、認証試験報告書、工場証明書、ライニング/コーティングサンプル、立会検査オプションを要求する必要があります。

工場受け入れと検査のヒント：

• ロットまで追跡可能な寸法および機械的な製造証明書を要求する。

• 重要なプロジェクトについては、立会検査または第三者検査（TPI）条項を含める。

• コーティング／ライニングの試験報告書と、セメントの厚さを示す切断面のサンプルを求める。

実用的な仕様チェックリストと文例

以下は、コンパクトな仕様条項のサンプルと、入札書類に貼り付けられるチェックリストである。

購入者条項のサンプル（略式）：

「ダクタイル鋳鉄管は、ANSI/AWWA C151/A21.51（[年版]）に適合するものとする。パイプは遠心鋳造とし、C151 の寸法表に従って製造され、特に指定がない限り圧力クラス[150/200/250/300/350]で供給されるものとする。内部ライニングはANSI/AWWA C104/A21.4に準拠したセメントモルタルとする。外部保護は、購入者のオプションにより、[接着亜鉛/エポキシ/ルースポリエチレンスリービング]とする。メカニカル・ジョイントおよびプッシュオン・ジョイントは ANSI/AWWA C111/A21.11 に準拠すること。製造者は、出荷前に製造証明書、QA 試験報告書を提出し、第三者による検査を許可すること。

仕様書チェックリスト（入札書に記載する内容）：

• C151年版（必須）。

• 圧力クラスと特別な厚さの要件。

• 内張り標準（C104）と必要な厚さ/硬化。

• 外部コーティング/ポリエチレン封入の要件（C105）。

• 必要なジョイントの種類と適用されるジョイント規格（C111/C153/C110）。

• 必要な試験と報告：寸法試験、機械的試験、塗装／ライニングの接着試験、静水圧試験または圧力試験。

• 梱包、マーキング、配送：パレット積み、端部保護、識別タグ。

• 工場立会検査または独立した第三者検査オプション。

表 - 代表的な圧力/厚さの抽出値

(設計には、メーカーの提出書類または正式なC151/C150表を使用する。）

注：正確な厚さの値はC151とC150の表で標準化されている。

品質保証、テスト、受け入れ基準

• 必要 工場証明書 鋳鉄の化学的および機械的特性を示す。

• リクエスト セメント・モルタルライニング試験報告書 (厚さ、接着性、硬化記録）はAWWA C104による。

• 許容範囲の定義 寸法公差C151に従った楕円度限界と接合部許容基準。

• の条項を考えてみよう。 フィールド検証 (設置後の静水圧試験）および受入れ；長さごとの許容漏れを明記すること。

環境とライフサイクルへの配慮

ダクタイル鋳鉄管は、かなりの再生資源（鉄くず／鋼くず）を使用して広く生産されており、適切に保護されれば、その長寿命により、大口径でも有利なライフサイクル性能を実現できる。ライフサイクル評価は、口径や用途によって異なります。小口径の場合、PVCは製造時の排出量は少ないものの、耐用年数が短く、メンテナンスのプロファイルも異なるため、エンジニアは最終的な判断のために全ライフコストとカーボンフットプリントモデルを検討する必要があります。

最後の実践的提言

• AWWA版を指定する を明確にし、すべての参照規格（C104、C150、C111、C110/C153）を含めること。

• 中国メーカー（MWAlloysを含む）を使用する国際プロジェク トでは、AWWA基準への適合性を確保するため、トレーサブルな製 造所証明書、ライニング／コーティング試験報告書、第三者機関による 検査を要求する。

• 土壌侵食性について疑問がある場合は、ポリエチレンの包囲（C105）を要求し、ライニング／コーティングの選択を最終決定する前に、現地の腐食調査データを確認すること。

よくあるご質問

1. AWWA C151がカバーする直径の範囲は？
   C151は、公称約3インチから64インチの遠心鋳造ダクタイル鋳鉄管に適用される。

2. 飲料水用のライニングは何を注文すればよいですか？
   AWWA C104に準拠したセメントモルタル・ライニングが飲料水用の標準的な選択肢であり、特殊な用途には代替品（ポリウレタン、エポキシ）が利用できる。

3. 圧力クラスと肉厚の関係は？
   圧力クラス（例：150、200、250、300、350psi）は、C151およびC150で定義された公称肉厚に対応する。

4. ダクタイル鋳鉄の外径寸法は、ヨーロッパのISO規格のパイプと互換性がありますか？
   No-AWWA（インペリアル）の外径寸法は、欧州のISO/ENメートル規格と異なるため、アダプターまたは移行継手が必要になる場合があります。

5. 記載されている圧力クラス以外の特別な厚さは可能ですか？
   はい-メーカーは特殊な厚さや中間的な厚さのクラスを提供することができますが、溝や圧力の設計のために交渉し、確認する必要があります。

6. 海洋土壌ではどのような外部腐食保護が推奨されますか？
   アグレッシブ／海洋性土壌には、ボンデ ィング・ジンク＋オーバーコート、またはポリエチレ ン・エンケージメントと組み合わせたエポキシ・ コーティングが一般的に指定されている。メーカーや腐食技術者にご相談ください。

7. AWWA C151ダクタイル管の寿命は？
   適切にライニング／コーティングされ、設置された場合、良好な条件下では数十年から100年以上の耐用年数が報告されている。

8. 海外生産に第三者検査を義務付けるべきか？
   出荷前に寸法、冶金、ライニング／コーティングの品質を確認するため、立会検査または第三者機関による検査を絶対に義務付けること。

9. ダクタイル鋳鉄とポリ塩化ビニールの比較は？
   ダクタイル鋳鉄は、構造強度が高く、外部荷重に強く、補修接続が容易。生涯コストを評価する。

10. 貨物に添付すべき書類は何ですか？
    工場証明書、ライニング／コーティング試験報告書、寸法検査報告書、静水圧試験証明書（実施された場合）、梱包および取扱説明書、TPI報告書。

権威ある参考文献

• ANSI/AWWA C151/A21.51 - 遠心鋳造ダクタイル鋳鉄管（AWWAストア）
• ANSI/AWWA C104/A21.4-ダクタイル鋳鉄管および継手用セメントモルタルライニング（AWWAストア）
• ダクタイル鉄管研究協会(DIPRA) - 技術比較とライニングの手引き
• ダクタイル鋳鉄管 - Wikipedia（寸法、ライニング、寿命の概要）