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マリンおよび埠頭向けの燃料・水容器

なぜ潮風が素材選定を変えるのか、そして浮桟橋で耐えられるもの。

A brushed stainless steel jerry can, the marine-grade choice for salt air
塩分に強いステンレス。304が標準、316は要望に応じて。

埠頭は腐食性の高い場所です。海の空気や飛沫に含まれる塩化物は、内陸では影響を受けない金属を侵します。そのため海洋環境では、どの容器が耐えられるかが変わります。

簡単な答え: 船上で使うジェリカンにはどの材質が最適か。

船上に長期間置くものにはステンレス316を使う。モリブデンを含むため、304に孔食を起こし、塗装鋼の継ぎ目や金具を傷める塩化物に耐える。HDPEは塩に強く価格も低いが、UV安定化グレードが必要である。浮桟橋まで運ぶ燃料には、使用の合間に乾いた状態を保てば、亜鉛メッキまたは塗装した鋼製缶で足りる。

塩がもたらす影響

塩化物は普通の鋼を孔食させて腐食させ、時間がたてば標準的なステンレスさえ侵す。亜鉛メッキ鋼の携行缶は、無処理の鋼より塩気のある空気の中ではるかに長持ちするが、最も過酷な海洋用途にはさらなる備えが要る。飛沫はコックピットロッカーや船尾倉にまで届き、残った塩の皮膜は水が乾いた後も長く作用し続ける。

ステンレス鋼が腐食に耐えるのは、クロムが数原子分の厚さの不動態酸化皮膜を形成し、酸素の存在下でその皮膜が自己修復するからである。塩化物イオンはその皮膜を局所的に貫通できるほど小さく、いったん通り抜けると、その箇所で皮膜が再形成されるのを妨げる。結果は全面的な錆ではなく孔食である。周囲の表面は光沢を保ったまま、ピンホールが深く進行する。

亜鉛メッキ鋼は、これとは異なる形で、より速く侵される。亜鉛は犠牲防食として働くため、働きながら消耗していき、塩化物はその消耗を加速する。ISO 9223は、亜鉛の減耗量を、海にさらされた沿岸(C5)で年4.2~8.4マイクロメートル、塩水飛沫が金属に届く環境(CX)で8.4~25マイクロメートルとしている。中程度(C3)の大気環境では0.7~2.1マイクロメートルである。農場で数十年もつ皮膜も、埠頭では数年しかもたない。当社の 亜鉛メッキ は付着量に基づいて計算する。海洋環境での使用における答えは、常にカタログ標準より重い付着量となる。

三分の一の法則 船舶の慣行では燃料を3分割する: 往路に3分の1、復路に3分の1、残る3分の1は予備として手を付けない。 三分の一の法則 往路 33% 復路 33% 予備、未使用 33%
計画航程に対して50パーセントの予備を持つ。舶用燃料は距離ではなく機関の運転時間を基準に算定する。対地で進んでいるかどうかにかかわらず機関は燃料を消費するためである。

ここではステンレスのグレードが重要

海洋環境での水や食品グレードの液体には、AISI 316ステンレスがモリブデンのおかげで304より塩化物に強い。そのモリブデンがPRENを高める。PRENは孔食抵抗当量で、ステンレスが塩化物攻撃にどれだけ耐えるかを予測する指標であり、316は304より高いPRENを持つ。塩化物はまず隙間や継ぎ目に入り込むため、等級と並んで、清浄な溶接と滑らかな内面が効いてくる。304が内陸の飲料水に適するのに対し、316は海洋向けのアップグレードだ。参照: ステンレス304 vs 316。

PRENはミルシートと照合できる単純な式である。PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N。304はクロムを約18%含みモリブデンを含まないため、18〜20付近になる。316はクロムを約16.5%、モリブデンを2〜2.5%含み、およそ24〜26まで上がる。

PRENは孔食に対する鋼種の順位を示すもので、使用寿命を予測するものではなく、隙間と時間があれば、塩化物環境で免れるステンレスはない。鋼種内の成分範囲は十分に広いため、名目上同じ316の2ロットでも、PRENで数ポイントの差が出ることがある。これは、海洋向けの注文では一般的な宣言書で済ませず、EN 10204 3.1のミルシートを求めるべきもう一つの理由である。

潮風が甲板上の缶を侵す理由

船上に置かれた容器が接するのは塩分を含んだ空気であり、空気中の塩は乾燥して付着物となり、1か所に塩化物を濃縮させ、金属に湿気を押し当て続ける。飛沫と乾燥のサイクルを重ねるたびに、その塩の膜は、もとになった海水よりも濃くなる。

一度も海に落ちていない甲板上の装備品に孔食が生じるのは、この機構による。付着物は、すきま、ストラップの下、ブラケットの裏、継ぎ目に溜まる。それが湿った空気から水分を引き寄せ、小さく滞留した、塩化物濃度の高いセルを形成する。そこは、不動態皮膜が自己修復のための酸素を得られない場所である。

航行後は真水ですすぎ、塩分がたまる面に缶を押し付けて固定することを避け、恒久的なすき間を生む方式より、平滑な仕上げと開放的な取付けを選ぶ。

孔食指数PREN PRENは、クロム百分率に、モリブデン百分率の3.3倍と窒素百分率の16倍を加えた値である。304は約19、316は約25、二相鋼2205は約35となる。 孔食指数PREN 304ステンレス 19 316ステンレス 25 2205二相ステンレス 35
PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N なので、鵜呑みにせずミルシートと照合して確認できる。これは孔食に対する鋼種の順位付けであって、使用寿命を予測するものではない。塩化物環境では、隙間と時間があれば免れるステンレスはない。鋼種内の成分範囲は十分に広く、316 の 2 つのロットが数ポイント違うこともある。

浮桟橋での燃料

小規模な給油ポイントで燃料を運び注ぐには、亜鉛メッキまたはコーティングされたスチール缶が炭化水素と暴露に対応し、コーティングを守るため使用の合間は乾いた状態に保つ。日なたに放置した密閉缶の内部には燃料蒸気がたまるため、キャップを開ける前に水面から離してガス抜きする。運ぶ前に、燃料内容とマリーナの規則を確認する。

ISO 21487は、全長24メートルまでの船舶に恒久的に設置されるガソリンおよびディーゼルの燃料タンクを対象とするため、携行式ジェリカンはその対象外である。携行式の缶は、輸送についてはUN包装の承認により、AS/NZS 2906や米国EPAの携行燃料容器規則などの各国の容器規則により、取扱いについてはマリーナ自身の規則により規律される。船外機用の携行タンクには独自の規格ISO 13591がある。

船上における実際の危険は、陸上と同じ蒸気の問題から換気を取り去ったものである。ガソリン蒸気は空気の3〜4倍重いため、船体内では上昇して拡散しない。ビルジに沈む。ビルジは船内で最も換気の悪い空間であり、ビルジポンプのスイッチがある場所でもある。燃料を甲板上で風下側にて扱う理由はここにあり、換気のない船内に缶を格納しない理由もここにある。参照: 燃料の安全な保管 その背景にある燃焼範囲について。

塩分が各材質の缶体に及ぼす影響塩化物はステンレスを全面的に錆びさせるのではなく局部的に孔食させ、内陸の大気より速く亜鉛を消耗させ、鋼と接する箇所ではアルミニウムを電食で侵す。 塩分を含む大気 すきま 鋼材との接触 316ステンレス 316ステンレス:塩分を含む大気は該当✓ 316ステンレス:すきまは条件付き~ 316ステンレス:鋼材との接触は該当✓ 304ステンレス 304ステンレス:塩分を含む大気は条件付き~ 304ステンレス:すきまは非該当✕ 304ステンレス:鋼材との接触は該当✓ 溶融亜鉛メッキ 溶融亜鉛メッキ:塩分を含む大気は条件付き~ 溶融亜鉛メッキ:すきまは条件付き~ 溶融亜鉛メッキ:鋼材との接触は該当✓ アルミ アルミ:塩分を含む大気は該当✓ アルミ:すきまは条件付き~ アルミ:鋼材との接触は非該当✕
隙間はどの環境でも条件付きとなる。ベルトの下や継ぎ目に付いた塩が金属に水分を押し当て、不動態皮膜が必要とする酸素を奪うからである。見落とされるのは右下のセルである。アルミニウムは鋼に対して陽極になるため、合金選定がどれほど正しくても接触部で腐食する。

3分の1燃料ルール

船乗りは航続を3分の1ずつで計画する。目的地に着くのに3分の1、戻るのに3分の1、悪天候や遠回りに備えて3分の1を残す。携行する缶がその予備を支えるので、タンクだけでなくこのルールに合わせて、持ち込む量と本数を決める。

毎時10リットルを消費する船が4時間の航程をとる場合、往路に40 L、復路に40 L、予備に40 Lが必要である。消費80リットルの往復に対し、120リットルとなる。タンク容量が80リットルなら、不足は20リットル缶2本である。しかもこれは、向かい風、船底の汚れ、迂回の見込みを加える前の数字であり、いずれも消費を減らすのではなく増やす。

この規則は、復路の消費が往路と同じであることも前提にしており、天候はその前提を崩す。往路で助けになった風と波は復路では負担になり、向かい波に対する消費は同じ距離でも大きく増えうる。最後の3分の1を、切り崩せる余裕ではなく手を付けられないものとして扱うことで、この計算は成り立つ。

ロッカーや小型船に合う形状

立型缶はボートの限られた空間を無駄にする。薄型の横型缶はコックピットロッカーや腰掛けの下に平らに収まり、レールより下に置いて最悪の飛沫を避け、傾いたデッキでも背の高い缶より動きにくい。参照: 横置きおよびシート下用の缶。

2つの力が働き、しかも重なり合う。1つ目はてこである。高い位置に積んだ質量は、同じ風でも船をより大きく傾け、起き上がりを遅くする。キャビントップ上の20 kgは、同じ20 kgを横座板の下に置いた場合には失われない復原性を奪う。2つ目は自由水面である。部分的に満たされた缶の中の液体は、船が傾くと低い側へ流れ、重量をさらに舷外へ移し、その傾きをいっそう大きくする。

低く、船体の内側寄りに積み、缶は半分ではなく満載か空で運ぶ。満載の缶は液体の逃げ場がないので中で揺れ動かず、空の缶は動くものがない。コックピットのロッカーに半分入りの缶が並ぶ配置は最も害が大きく、しかも最もよくある配置でもある。

潮風が塩化物を濃縮する仕組み飛沫と乾燥した空気は甲板上の缶の表面を湿潤と乾燥の間で往復させ、蒸発とともに塩化物を濃縮します。 飛沫が付着
海水の薄い膜
乾燥する
水が蒸発し塩化物が残って濃縮する
再湿潤
海水より濃い溶液になる
孔食が始まる
乾かないすきま部で進行する
このサイクルが舶用仕様を決めます。デッキロッカー内の缶は毎日このサイクルにさらされ、乾かないすきま部から孔食が始まります。

取り扱いと安全性

揺れるデッキ上で缶を固定し、しぶきに対して密閉を保ち、マリーナの燃料取り扱いおよび流出防止規則に従う。ストラップや専用ホルダーは、隅に押し込むよりも缶をしっかり保持する。固定されていない缶は、船が揺れると飛翔物と化す。参照: 固定・運搬。燃料用と水用の缶を分けて色分けし、急いでいるときに誰も飲料水缶へガソリンを注ぎ込まないようにする。注ぎ口は、不安定な足場で給油口へ注ぐ際のこぼれを減らす。参照: 流出の封じ込め。係留に戻ったら、乾いた被膜が金属を孔食し始める前に、真水で塩分を洗い流す。

付属部品は本体より先にすすぐこと。塩化物が濃縮するのはそこだからである。塩は平らな面ではなく隙間にたまる。ストラップの裏、クランプの座面、キャップのねじ山、缶とホルダーの合わせ目は、開いた面が乾いた後も長く塩を保持する。積み付けたままの缶に上からホースをかければ、表面は濡れるが、隙間には届かない。やるべきことは、外して、すすいで、水を切ることである。

塩分が各缶体材質に与える影響海洋環境は材質の差を明確に分けます。うち二つは、容器本体より高くつく対策を必要とします。 沿岸の大気 直接の飛沫 AISI 316ステンレス AISI 316ステンレス:沿岸の大気は該当✓ AISI 316ステンレス:直接の飛沫は該当✓ AISI 304ステンレス AISI 304ステンレス:沿岸の大気は条件付き~ AISI 304ステンレス:直接の飛沫は非該当✕ 亜鉛メッキ鋼 亜鉛メッキ鋼:沿岸の大気は条件付き~ 亜鉛メッキ鋼:直接の飛沫は非該当✕ 塗装鋼板 塗装鋼板:沿岸の大気は非該当✕ 塗装鋼板:直接の飛沫は非該当✕ HDPE HDPE:沿岸の大気は該当✓ HDPE:直接の飛沫は該当✓ アルミ アルミ:沿岸の大気は該当✓ アルミ:直接の飛沫は条件付き~
両方の列を満たすのは二行だけで、それは価格の両極です。舶用容器選択の正直な姿は316か樹脂かであり、中間の選択肢は維持管理を要します。

よくある間違い

1シーズンを台無しにする過ちは、塗装缶や無処理のスチール缶を潮風の中に放置することだ。塗膜が欠け、しぶきが露出したスチールに達し、錆が急速に広がる。もう一つは、用途が316を要求する場面で304を使い、書類上は問題なく見えた金属を塩化物が孔食するのを見ることだ。購入後ではなく購入前に、金属を液体と暴露環境に合わせる。

3つ目の誤りは、より情状酌量の余地があるが、同じだけ高くつく。正しく仕様を決めたうえで、取り付けを誤ることである。沿岸の現場で、ステンレス製の締結具を使って鋼製ラックに固定したアルミ缶は、合金の選定がどれほど正しくても、接触部で腐食する。ガルバニック腐食は、接触している金属によって決まるからである。取り付けは、材料選定の一部である。

Fortitude21 が適する用途

当社のステンレス水容器シリーズは標準でAISI 304、海洋用途にはご要望に応じて316をご用意します。また当社のスチール燃料シリーズは埠頭での運搬に適しています。水または燃料の種類と曝露環境をお知らせいただければ、グレードを仕様設定します。以下をご覧ください: 水 および 燃料 シリーズ。

船内ロッカーが形状に求めるもの船上の収納は陸上のどの用途よりも制約が厳しく、容量より形状が重要になります。 必要 平行な平面 平行な平面:必要は該当✓ ハッチを通る高さ ハッチを通る高さ:必要は該当✓ 収納時もハンドルに手が届く 収納時もハンドルに手が届く:必要は該当✓ 動かないよう固定 動かないよう固定:必要は該当✓ 傾斜時も漏らさず通気する 傾斜時も漏らさず通気する:必要は該当✓
最終行は船舶に固有です。直立時は正しく通気し、船が傾くとにじむ缶は、ビルジへ中身を流す缶です。米国EPAの携行燃料容器規則は、部分的または完全に倒立させた状態で漏れがないことを求めているので、その証拠を求めてください。

用途に合う缶を選ぶ

この用途向けに、当社は4種類の缶を製造している。

用途おすすめの缶選ぶ理由
潮風の中の飲料水 20L Stainless Steel Water Can20L ステンレス製ウォータータンク 食品グレードのステンレス。最も過酷な暴露環境には要望に応じて316。
水または食品、横置き収納 Horizontal Stainless Can — 5L / 10L / 20L横型 ステンレス缶 — 5L / 10L / 20L AISI 304ステンレス。コックピットロッカー向けの薄型。
燃料、最悪のしぶきを避けて Horizontal Galvanised Can — 5L / 10L / 20L横型 亜鉛メッキ缶 — 5L / 10L / 20L 亜鉛メッキスチール。レール下に横置きできる。
燃料、桟橋まで運搬 20L NATO Steel Fuel Can20L NATO規格 スチール携行缶 炭化水素向けの塗装スチール。使用の合間は乾燥保管。

よくある質問

船上で使うジェリカンにはどの材質が最適か。

長期間船上に置くものにはステンレス 316 である。塩を含む空気と飛沫は 304 に孔食を起こし、塗装鋼板は継ぎ目と金具から壊れていくためである。HDPE は塩に強く安価な選択肢だが、耐候安定化されたグレードでなければ、長期の紫外線で劣化する。

船舶はどれだけの燃料予備を積むべきか。

一般的な実務則は3分の1ルールである。3分の1で往路、3分の1で復路、3分の1は手つかずで残す。これは計画航程に対して50パーセントの予備を持つことを意味する。船舶燃料は距離ではなくエンジン運転時間で算定する。対地で進んでいるかどうかに関わらず、エンジンは燃料を消費するからである。

デッキ上でジェリカンを固定する必要があるか。

常に固縛すること。しかも手すりだけでなく、固定点に留めること。うねりの中で固定されていない満量の缶は、乗員への危険であると同時に、いずれ起きる燃料漏洩そのものである。甲板に積む燃料はさらに、着火源から離し、点検できる状態に置く必要がある。

参考資料

本ページが依拠する規格・法令を発行機関へのリンク付きで示す。市場規則を挙げている箇所については、仕様に反映する前に最新版を確認すること。

最終確認日 確認者: Clarence Cheang(共同創業者)

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