
2008年9月、ミズーリ州セントルイスのエンジニアチームは、当時の常識に反する発見、すなわち消火スプリンクラー配管内部の腐食の主な原因は微生物腐食(MIC)ではなく酸素であるという発見に基づき、研究に着手しました。創設者のジェフ・コチェレック氏は、窒素発生器とベントを組み合わせることで、乾式配管や予作動式システムから酸素を除去し、配管内を窒素で覆うことができるというコンセプトを業界に発表しました。現在、窒素不活性化は広く採用され、データセンターや冷蔵倉庫などの重要インフラ施設を含むあらゆる種類の施設を保護する水系消火スプリンクラーシステムの安全かつ効果的な腐食制御手段として、業界標準として認識されています。エンジニアード・コロージョン・ソリューションズ(ECS)は、このアプローチを消火スプリンクラー業界にもたらした企業です。
原因究明に乗り出したエンジニアたち
ECSは、2003年1月にセントルイスで設立されたFire Protection Systems Corrosion Management, Inc.(fpsCMI)として始まりました。創業者は設計会社のエンジニアで、大手小売業の顧客から効果が実証できる腐食防止装置を求められていましたが、市場には実績のあるソリューションを提供できる企業が存在しないことに気づきました。そこで彼らは、その後5年間をかけて独自の腐食管理製品群の設計と開発に取り組みました。
研究は製品だけに留まらなかった。腐食したシステムの損傷を修復しても、その原因となる反応が継続している限り効果は薄いため、チームは根本原因の究明に着手した。当時、業界の多くはスプリンクラーの腐食をMIC(微生物誘発腐食)によるものとし、その説明に基づいて対策プログラムを構築していた。ECSのエンジニアたちは、配管内に閉じ込められた酸素が腐食の主要因であると結論付けた。酸素を取り除けば、酸素腐食反応は進行しない。
その結論は、窒素ガスを用いてスプリンクラーシステムを不活性化する特許取得済みのプロセスを生み出し、その後、乾式配管システムおよび予作動式システムにベント付き窒素発生器を使用することに関する一連の米国特許につながった。
湿式配管システムに科学を取り入れる
2009年、ECSは同様の考え方を湿式配管システムにも適用しました。湿式システムは充填後も空気のポケットが残り、その空気が酸素を配管壁に接触させ続けます。ECSは湿式システムを窒素でパージする装置と方法を開発し、まずフィラデルフィア美術館でこの手法を導入したところ、美術館の腐食問題が解決しました。
その後、FM GlobalはECSに、同社の顧客である大手防衛関連企業の支援を依頼しました。この企業は、約92,900平方メートル(1,000,000平方フィート)の衛星製造スペースを25基の湿式配管システムで保護していました。この施設では、平均して週に1回の漏水が発生していました。湿式配管の窒素不活性化処理により漏水は完全に止まり、配管の交換は一切必要ありませんでした。
その結果は、修理費用だけにとどまりません。スプリンクラーシステムの漏水は、配管の排水と修理の間、建物の一部が保護されない期間を生じさせるという、一種の機能障害でもあります。また、漏水が繰り返されると、所有者はシステムを維持する価値があるのかどうか疑問を抱くようになります。漏水が止まるシステムこそが、稼働し続けるシステムなのです。
新しい名称と独立した認知
2013年3月、fpsCMIの経営陣は、民間投資家グループと提携し、元の株主から同社を買収し、社名はEngineered Corrosion Solutionsに変更しました。その後、独立した評価も得られました。2016年2月、ECS Protectorシリーズの窒素発生器は、乾式配管および予作動式システム向けの窒素発生器の承認基準であるFM承認規格1035に基づきFM承認を取得し、消火スプリンクラー業界で初めてFM承認を受けた窒素発生器となりました。
2021年、ECSは事業全体の見直しを完了し、パフォーマンスレビュー協会(PRI)の認証機関を通じて、品質マネジメントシステムに関するISO 9001:2015認証を取得しました。同社はこの認証を、一度限りの成果ではなく、継続的な改善への取り組みとして捉えています。
パイプ内部で何が起きているかを測定する
腐食制御の有効性は、その効果を確認できるかどうかにかかっています。多くの腐食監視装置は、アクセスしやすく読み取りやすいライザーに設置されています。しかし、ECSのエンジニアは、ライザーに設置された装置では、システム配管内で発生している腐食活動を正確に反映できないことを突き止めました。これは、所有者が想定していないリスクです。ライザーに設置された監視装置はシステムが静穏であると報告しているにもかかわらず、分岐管の肉厚は徐々に減少していく可能性があるのです。
2015年、ECSは配管システム自体に設置するように設計されたインライン腐食検知器を発表し、その設計で米国特許を取得しました。2017年、当時全米腐食技術者協会(NACE)であり、現在は材料保護性能協会(AMPP)の一部となっているNACEは、この検知器を「年間最優秀腐食イノベーション」として表彰しました。
システムに既に漏水が発生している場合、または所有者が配管の全面交換を検討している場合、ECSは配管の実際の状態を評価します。腐食リスク評価では、ビデオスコープによる調査と配管サンプルの分析を組み合わせます。配管分析では、腐食の種類を特定し、残存壁厚とピットの深さを測定し、故障の最も可能性の高い原因と修復および予防に関する推奨事項を報告します。この結果は、水系消火設備の検査、試験、保守に関する規格であるNFPA 25で義務付けられている5年ごとの内部配管評価を補完することができます。多くの場合、システムは全面交換ではなく、的を絞った修理によって保護され、稼働状態を維持できることが実証されています。
1つの反応で、完全な製品ファミリーを実現
ECSが製造するすべての製品は、火災報知器の故障の根本原因である酸素腐食反応に対処するように設計されています。乾式配管システムおよび予作動式システムでは、監視ガスの供給源として従来の空気圧縮機の代わりに窒素発生器が使用されます。壁掛け型モデルは最大13,250リットル(3,500ガロン)の総容量のシステムに対応し、独立型モデルは最大94,600リットル(25,000ガロン)のシステムに対応します。
各ライザーには、ライザー室に設置されたベントとジェネレーターがペアになっています。プロテクターベント(PAV-D)は、システム内の窒素濃度が98%に達すると手動で閉じられます。この濃度は、特許取得済みの充填・パージプロセスにより約2週間で達成されます。AdvancedIQベントコントローラーはさらに高度な機能を備えており、窒素の純度とシステム圧力を継続的に監視・記録しながら、ベントを制御します。
湿式配管システムの場合、自動エアベント(PAV-W)はシステムへの充填時に閉じ込められた空気を放出します。監視機能付きバージョンは、火災報知システムまたはビル管理システムに接続できます。リスクに応じて、ECSの窒素不活性化ベントを使用すると、湿式システムを窒素でパージできます。PHGA-1ハンディガス分析計などの現場用ツールで、目標とする純度に達したことを確認できます。ECS製品は、同社の製造チームによって製造され、セントルイスの本社から出荷されます。
解決策の背後にある科学を教える
ECSは、スプリンクラーシステムの設計と保守に携わる人々が配管の腐食原因を理解して初めて腐食制御が成功するという立場を長年貫いてきました。ECSユニバーシティでは、このテーマに関する無料の研修を提供しています。対面式のプログラムは、セントルイス本社で行われる2日間のコースで、窒素発生器の操作に関する実践的な指導が行われます。一方、ECSUオンラインは、専門家がどこからでも自分のペースで受講できるオンデマンドコースです。毎週木曜日に開催される1時間のトレーニングウェビナーでは、講師に直接質問できるライブ形式で各テーマを取り上げます。このプログラムはカリフォルニア州消防局長により継続教育として承認されており、修了者には修了証が授与されます。
「ECSは、スプリンクラー配管の不具合の原因を突き止めたエンジニアグループが、その証拠を徹底的に調査したことから始まりました。その姿勢は今も私たちの指針となっています。私たちが開発するすべての製品は、消火スプリンクラーシステムを安全に維持し、いざという時に備えられるようにするというただ一つの目的のために存在します。腐食は世界的な問題であり、世界中の防火専門家と科学的知見をオープンに共有することで、業界全体の発展につながると考え、IFSAに加盟しました。」
アンドリュー・ロエッフェルマン、エンジニアード・コロージョン・ソリューションズ社営業担当副社長
消火スプリンクラーシステムは、作動するまで何十年も使われずに放置されることがあり、いざ作動する日には、健全な配管を通してのみ水が火災現場に届く。そして、その状態は火災が発生するずっと前に決まっているのだ。
Engineered Corrosion Solutionsは、国際防火同盟の誇りあるメンバーです。詳細については、こちらをご覧ください。 www.ecscorrosion.com 。

