鋼構造製品の保証と品質管理手順

品質は、プレエンジニアード鋼構造建築プロジェクトにおいて常に最も重要な要素の一つです。製品の信頼性、安全性、そして長期的な耐久性を確保するためには、厳格かつ体系的な品質管理が不可欠となります。そのため、製造業者には鋼構造製品に対する検査および品質保証プロセスを適切に実施する責任があります。このプロセスは、設計段階から製作、組立、そして最終検査に至るまで一貫して管理される必要があります。では、この品質管理および保証のプロセスには具体的にどのような内容が含まれるのでしょうか。以下の記事では、BMB Steelが実施している品質管理体制および取り組みについて、より詳しくご紹介していきます。

1. 鋼構造検査の基準

現在、ベトナムおよび世界各国には、鋼構造の品質を評価・管理するための多様な技術基準が存在しています。これらの基準は、設計・製作・施工の各段階において適用され、製品の品質と安全性を確保するための重要な指針となります。

検査および試験のプロセスは、これらの国際規格および各国の技術基準に基づいて実施される必要があり、これにより一貫性と信頼性のある品質管理が可能となります。また、プロジェクトの規模や特性に応じて、複数の基準を組み合わせて適用する場合もあります。

現在広く採用されている主な鋼構造品質検査基準は以下の通りです。

• ベトナム：TCVN 5575:2012（鋼構造設計基準）
• ベトナム：TCXDVN 170:2007（鋼構造の加工・組立・検査基準）
• アメリカ：AISC-89（米国鋼構造協会基準）
• イギリス：BS 5950 Part 1:1990（建築用鋼材使用基準）
• ヨーロッパ：EN 1993-1-1（ユーロコード3：鋼構造設計基準）
• オーストラリア：AS 4100-1998（鋼構造設計基準）
• オーストラリア／ニュージーランド：AS/NZS 4600:1996（冷間成形鋼構造基準）

2. 検査およびメンテナンス設備の種類

関連部門は、以下の規定に従い、工具および検査機器を定期的に点検・校正する必要があります。これにより、測定精度と品質管理の信頼性が確保されます。

• 定規・スケール
• マイクロメーター
• 計量器（はかり）
• 保守・整備用工具
• 超音波探傷装置
• 浸透探傷・磁粉探傷用資材
• 湿膜厚さ計
• 乾燥膜厚計

これらの設備を適切に管理・使用することで、鋼構造製品の品質検査精度を高め、安定した施工品質の確保につながります。

3. 鋼構造製品の品質検査および保証のプロセス

3.1 材料の確認

倉庫に入ると、材料は基準、出所、および材料証明書が徹底的に検査されなければなりません。検査員はサンプルを取り、テストを行い、規則に従って適切な機関で受け入れます。

上記のプロセスが終了した後、すべての適格な材料は生産に投入できます。

3.2 生産中の検査

鋼構造製造プロセスには、切断、溶接、清掃、塗装仕上げ製品などの以下のステージが含まれます。確認すべき品質要素には：

• 切断：視覚的または実際の測定を行い、偏差を検出し、不良品の大量生産を回避します。

溶接：溶接は製造図面に示されている基準に従って行う必要があり、損傷があってはなりません。超音波と磁気検査は溶接品質を確保し、溶接部がきれいで、溶接後に変形がないことを確認します。このステップには、プロトラクターまたはキャリパーを使用することができます。

• 塗装前の表面清掃：比較サンプリングまたは目視評価を行います。
• 保護コーティング：湿膜計と乾燥膜計を使用して確認します。

さらに、機械および設備も、機能、精度、使用状態を確認する必要があります。機械が損傷し、鋼の品質に影響を与える場合は、製造部門に特定し、修正措置を求めます。

検査量は生産プロセス全体の品質を評価するのに十分でなければなりません。検査は、設計請負業者の規則および要件に整合し、セクション1の検査基準にも従わなければなりません。

3.3 受入試験

完成品は、施工中に使用された原材料の品質指標と照合しながら品質検査が実施されます。これらの検査は、関連する規格や設計図書に基づき、定められた間隔で定期的に確認することが可能です。

また、受入検査の結果が基準を満たさない場合には、不適合の原因を明確に記録し、該当箇所をマーキングした上で修正・是正措置を要求します。その後、再検査は適用される基準および技術的評価に基づいて再度実施され、不良や欠陥のある部材が完全に解消されるまで繰り返し確認が行われます。

3.4 一般的な欠陥を克服する方法

• 溶接用治具がずれている可能性があります。使用期間後、または不適切な設置のために正しい座標にない場合があります。不良品の大量生産を避けるために、参照ライン、点、表面に従って定期的に清掃および再取り付けを行う必要があります。
• 溶接部は注意深く点検する必要がある部分です。欠陥はこの部分に頻繁に現れるからです。溶接継手と溶接部は、凸部や多孔性のために美的に満足できないことがよくあります；高さが不足したり、ジョイントが不適切だったりなどで質が悪くなります。この場合は、速度と強度を調整し、ハンダ付けおよびそのハンダワイヤの質との適合を再確認する必要があります。

さらに、溶接工程においては、超音波探傷、浸透探傷、および磁粉探傷などの検査手法により、内部および表面欠陥の有無を確認することが重要です。また、ブレーキフルードの状態、浸透試験における隙間の適正、母材および溶接部の強度、さらに溶接速度などの各種施工条件についても適切に管理・確認する必要があります。

一方、清掃および防食塗装の工程では、主に外観品質に関する不具合が発生しやすくなります。これらの不具合に対しては、再塗装による補修、表面清掃の徹底、塗装材の状態確認、各塗装層の再施工、そして下塗り層が完全に乾燥してから次工程へ進むといった管理が求められます。

以上が、鋼構造製品における品質管理および品質保証プロセスの概要となります。本記事が実務において有益な情報となれば幸いです。鋼構造や関連分野についてさらにご不明な点がございましたら、ぜひBMB Steelまでお問い合わせいただき、当社の技術記事もご参照ください。