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パイプとは、管状または中空の円筒状の部材で、通常は断面が円形ですが、必ずしもそうとは限りません。主に流動性のある物質（液体や気体（流体）、スラリー、粉末、小さな固体の塊など）を輸送するために使用されます。また、構造用途にも使用できます。中空パイプは、単位重量あたりの剛性が固体部材よりもはるかに高いためです。
一般的には、パイプとチューブという言葉は互換的に使われますが、産業やエンジニアリングでは、これらの用語は明確に定義されています。製造される適用規格に応じて、パイプは一般的に、一定の外径 (OD) と肉厚を定義するスケジュールを持つ公称直径で指定されます。チューブは、ほとんどの場合、OD と肉厚で指定されますが、OD、内径 (ID)、肉厚のうち任意の 2 つで指定されることもあります。パイプは一般的に、いくつかの国際および国内の工業規格のいずれかに従って製造されます。[ 1 ]特定の産業用途のチューブには同様の規格が存在しますが、チューブは多くの場合、カスタムサイズで、より広い範囲の直径と公差で製造されます。パイプとチューブの製造には、多くの産業規格と政府規格が存在します。「チューブ」という用語は、円筒形以外の断面、つまり正方形または長方形のチューブにもよく使用されます。一般的に、「パイプ」は世界のほとんどの地域でより一般的な用語ですが、「チューブ」は米国でより広く使用されています。
「パイプ」と「チューブ」はどちらも剛性と耐久性を暗示するのに対し、ホース（またはホースパイプ）は通常、持ち運び可能で柔軟性があります。パイプアセンブリは、エルボやT字管などの継手を使用して構築されることがほとんどですが、チューブはカスタム形状に成形または曲げることができます。柔軟性のない材料、成形できない材料、または構造が規格や基準によって規制されている場合は、チューブ継手を使用してチューブアセンブリも構築されます。
さらに、パイプは流体の輸送以外にも多くの用途で使用されています。手すり、足場、支持構造物などは、特に工業環境において、構造用パイプで作られることがよくあります。
パイプが最初に使われたことが知られているのは古代エジプトである。紀元前25世紀頃に完成したサフレのピラミッドには、 380メートル（1,247フィート）以上の銅管を含む精巧な排水システムを備えた神殿があった。[ 2 ]
ナポレオン戦争 中、バーミンガムの銃職人たちは圧延機を使って鉄製のマスケット銃の銃身を作ろうと試みた。[ 3 ]そのうちの一人、ヘンリー・オズボーンは1817年に比較的効率的な製法を開発し、1820年頃に鉄製のガス管の製造を開始し、ガス灯のパイオニアであるサミュエル・クレッグに販売した。[ 4 ]
19世紀に鋼管が導入された当初はリベット接合され、その後H形鋼棒でクランプ接合されました（溶接なしの鋼管の製造方法は1870年代にはすでに知られていましたが[ 5 ]）。そして1930年代初頭にはこれらの方法は溶接に取って代わられ、現在でも広く使用されています[ 6 ] 。
金属管の製造には3つの工程があります。その中でも、熱間合金金属の遠心鋳造は最も代表的な工程の一つです。ダクタイル鋳鉄管は一般的にこの方法で製造されます。
シームレスパイプ（SMLS）は、回転穿孔と呼ばれる工程で、固体のビレットを穿孔棒に通して中空のシェルを形成することによって作られます。製造工程に溶接が一切含まれないため、シームレスパイプはより強度が高く、信頼性が高いと考えられています。歴史的に、シームレスパイプは他の種類のパイプよりも耐圧性に優れていると考えられており、溶接パイプよりも入手しやすい場合が多かったのです。
1970年代以降の材料、プロセス制御、非破壊検査の進歩により、適切な仕様の溶接管が多くの用途でシームレス管に取って代わることが可能になりました。溶接管は、板材を圧延し、継ぎ目を溶接することによって形成されます（通常は電気抵抗溶接（ERW）または電気融接（EFW））。溶接部のバリは、スカーフィングブレードを使用して内面と外面の両方から除去できます。溶接部を熱処理することで、継ぎ目を目立たなくすることもできます。溶接管はシームレス管よりも寸法公差が厳しく、製造コストも安価になる場合が多いです。
ERWパイプの製造には、いくつかのプロセスが用いられます。これらのプロセスはいずれも、鋼材部品をパイプ状に融合させるものです。溶接する表面に電流を流すと、溶接される部品が電流に抵抗することで熱が発生し、溶接部が形成されます。金属に強い電流を流すと、2つの表面が接合された箇所に溶融金属のプールが形成されます。この溶融金属のプールが、突き合わせた2つの部品を結合する溶接部を形成します。
ERWパイプは、鋼材を縦方向に溶接して製造されます。ERWパイプの溶接工程は、一定間隔で複数のセクションを溶接する従来の溶接とは異なり、連続的に行われます。ERWプロセスでは、鋼コイルを原料として使用します。
高周波誘導溶接技術（HFI）は、ERWパイプの製造に用いられる溶接方法です。この方法では、パイプの周囲に巻かれた誘導コイルを通して電流を流し、パイプを溶接します。HFIは、エネルギー分野をはじめとする重要な用途向けのパイプ製造において、従来のERWよりも技術的に優れていると一般的に考えられています。また、配管用途やケーシング、チュービングなどにも広く用いられています。
大径パイプ（25センチメートル（10インチ）以上）は、ERW、EFW、またはサブマージアーク溶接（SAW）パイプのいずれかです。シームレスおよびERWプロセスで製造できる鋼管よりも大きなサイズの鋼管を製造するために使用できる技術は2つあります。これらの技術で製造される2種類のパイプは、縦方向サブマージアーク溶接（LSAW）パイプとらせん状サブマージアーク溶接（SSAW）パイプです。LSAWは、幅広の鋼板を曲げて溶接することによって製造され、石油およびガス産業の用途で最も一般的に使用されています。コストが高いため、LSAWパイプは、水道管などの低価値の非エネルギー用途ではほとんど使用されません。SSAWパイプは、鋼コイルをらせん状（ヘリコイド状）に溶接することによって製造され、プロセスでは鋼板ではなくコイルを使用するため、LSAWパイプよりもコスト面で優位性があります。そのため、らせん溶接が許容される用途では、LSAWパイプよりもSSAWパイプが好まれる場合があります。 LSAWパイプとSSAWパイプはどちらも、直径16インチ～24インチの範囲でERWパイプやシームレスパイプと競合する。
流体を流すためのチューブは、金属製であれプラスチック製であれ、一般的に押出成形によって作られる。
配管用合金が鍛造されるとき、冶金試験が実施され、配管内の 各化学元素の割合によって材料組成が決定され、その結果は材料試験報告書（ミル試験報告書（MTR）とも呼ばれる）に記録されます。[ 7 ]これらの試験は、合金がさまざまな仕様（例：316 SS）に適合していることを証明するために使用できます。試験はミルの QA/QC 部門によって押印され、配管および継手メーカーなどの将来の使用者が材料をミルまで追跡するために使用できます。合金材料と関連する MTR 間のトレーサビリティを維持することは、重要な品質保証の問題です。QA では、パイプにヒート番号を記載することがよく求められます。偽造材料の混入を防ぐための予防措置も講じる必要があります。パイプへの材料識別のエッチング/ラベル付けのバックアップとして、携帯型デバイスを使用してポジティブ材料識別（PMI）が実施されます。この装置は、放出された電磁波（蛍光X線／XRF）を用いてパイプの材質をスキャンし、その応答を分光分析によって解析する。
パイプのサイズは、用語が歴史的な寸法に基づいている場合があるため、混乱を招くことがあります。たとえば、1/2 インチの鉄パイプには、1/2 インチという寸法はありません。当初、1 / 2インチのパイプは内径が1/2インチ (13 mm)でしたが、壁も厚かったのです。技術が進歩するにつれて、壁を薄くすることが可能になりましたが、既存の古いパイプと接続できるように外径はそのまま維持され、内径は 1/2 インチを超えていました。銅パイプの歴史も同様です。1930 年代には、パイプは内径と 1/16 インチ (1.6 mm) の壁厚で指定されていました。したがって、1インチ( 25 mm)の銅パイプは、外径が1 + 1/8インチ(28.58 mm)でした。外径は、継手と接続するための重要な寸法でした。現代の銅管の壁の厚さは通常 1/16 インチ (1.6 mm) より薄いため、内径は制御寸法ではなく「公称」寸法にすぎません。[ 8 ]新しいパイプ技術では、独自のサイジング システムを採用している場合もあります。PVC パイプは公称パイプ サイズを使用します。
パイプのサイズは、米国ではAPI 5L、ANSI / ASME B36.10MおよびB36.19M、英国およびヨーロッパではBS 1600およびBS EN 10255など、多くの国内および国際規格によって規定されています。
パイプの外径（OD）を表す一般的な方法は2つあります。北米では公称パイプサイズ（NPS）と呼ばれ、インチを基準としています（NB（公称内径）とも呼ばれます）。ヨーロッパではDN（公称直径）と呼ばれ、ミリメートルを基準としています。外径を指定することで、肉厚に関係なく、同じサイズのパイプ同士を接続できるようになります。
パイプのサイズが一定であれば外径は固定されているため、内径はパイプの肉厚によって変化します。例えば、2インチのスケジュール80パイプは、2インチのスケジュール40パイプよりも肉厚が厚いため、内径は小さくなります。
鋼管は150年ほど前から製造されています。現在PVC管や亜鉛メッキ管で使用されているパイプサイズは、もともとは何年も前に鋼管用に設計されたものです。Sch 40、80、160といった番号体系はかなり昔に設定されたもので、少し奇妙に感じられるかもしれません。例えば、Sch 20のパイプはSch 40よりもさらに細いのに、外径は同じです。これらのパイプは古い鋼管サイズに基づいている一方で、温水用のCPVC管のように、鋼管ではなく古い銅管のサイズ規格に基づいて内径と外径の両方のサイズが決められているパイプもあります。
パイプのサイズにはさまざまな規格が存在し、その普及率は業界や地域によって異なります。パイプのサイズ表記は通常2つの数字で構成され、1つは外径（OD）または公称直径、もう1つは肉厚を表します。20世紀初頭、アメリカのパイプは内径でサイズが定められていました。この方法は、通常パイプの外径に適合する必要がある継手との互換性を向上させるために廃止されましたが、世界中の現代の規格に永続的な影響を与えています。
北米および英国では、圧力配管は通常、公称管径（NPS）とスケジュール（SCH）で規定されます。管径は、米国ではAPI 5L、ANSI / ASME B36.10M（表1）、英国ではBS 1600およびBS 1387など、多くの規格で規定されています。一般的に、管壁厚が制御変数であり、内径（ID）は変動が許容されます。管壁厚の変動幅は約12.5%です。
ヨーロッパのその他の地域では、圧力配管は公称パイプサイズと同じパイプ内径と肉厚を使用しますが、インチのNPSではなくメートル法の公称直径（DN）で表記します。NPSが14より大きい場合、DNはNPSに25を掛けた値になります（25.4ではありません）。これはEN 10255（旧DIN 2448およびBS 1387）およびISO 65:1981で規定されており、DINパイプまたはISOパイプと呼ばれることがよくあります。
日本には独自のパイプ規格があり、一般的にJIS規格と呼ばれている。
鉄管サイズ(IPS) は、一部のメーカーや旧式の図面および機器でまだ使用されている古いシステムです。IPS 番号は NPS 番号と同じですが、スケジュールは標準壁 (STD)、エクストラストロング (XS)、ダブルエクストラストロング (XXS) に限定されていました。STD は、NPS 1/8 から NPS 10 まで (両端を含む) の SCH 40 と同一であり、NPS 12 以上では 0.375 インチの壁厚を示します。XS は、NPS 1/8 から NPS 8 まで (両端を含む) の SCH 80 と同一であり、NPS 8 以上では 0.500 インチの壁厚を示します。XXS にはさまざまな定義がありますが、SCH 160 と同じではありません。実際、XXS は NPS 1/8 インチから 6 インチまで (両端を含む) の SCH 160 よりも厚く、SCH 160 は NPS 8 インチ以上で XXS よりも厚くなっています。
もう一つの古い規格はダクタイル鋳鉄管サイズ（DIPS）で、一般的にIPSよりも外径が大きい。
住宅用配管に使用される銅管は、アメリカでは全く異なるサイズ規格（銅管サイズ（CTS）と呼ばれることが多い）を採用しています（家庭用給水システムを参照）。その公称サイズは、内径でも外径でもありません。配管用途に使用されるPVCやCPVCなどのプラスチック管も、サイズ規格が異なります。
農業用途では、プラスチック灌漑パイプの略であるPIPサイズが使用されます。PIPは、22 psi (150 kPa) 、 50 psi (340 kPa)、80 psi ( 550 kPa)、100 psi (690 kPa)、および125 psi (860 kPa )の圧力定格があり、一般的に直径6、8、10、12、15、18、21 、および24インチ(15、20、25、30、38、46、53 、および61 cm )で入手可能です。
圧力配管の製造および設置は、 ASMEボイラー・圧力容器規格（BPVC）を基礎とするASME 「B31」規格シリーズ（B31.1やB31.3など）によって厳しく規制されています。この規格はカナダと米国では法的効力を持ち、ヨーロッパやその他の地域にも同等の規格体系が存在します。圧力配管とは一般的に10～25気圧を超える圧力を伝達する配管を指しますが、その定義は地域によって異なります。システムの安全な運用を確保するため、圧力配管の製造、保管、溶接、試験などは厳格な品質基準を満たす必要があります。
パイプの製造規格では、一般的に、パイプの各ロットごとに化学組成試験と一連の機械的強度試験が要求されます。パイプのロットはすべて同じ鋳造インゴットから鍛造されるため、化学組成は同じです。機械的試験は、すべて同じロットから製造され、同じ熱処理工程を経たパイプのロットに関連付けられる場合があります。製造業者はこれらの試験を実施し、組成をミルトレーサビリティレポートに、機械的試験を材料試験レポートに報告します。これらはどちらもMTRという略語で表されます。これらの試験レポートが添付された材料はトレーサブルと呼ばれます。重要な用途では、これらの試験の第三者による検証が必要になる場合があります。この場合、独立した試験機関が認証材料試験レポート（CMTR）を作成し、材料は認証済みと呼ばれます。
広く用いられている配管規格または配管クラスには、以下のようなものがあります。
API 5Lは、ISO 3183と同一にするため、2008年後半に第43版から第44版に変更されました。この変更により、サワーサービス（耐酸性）で使用されるERWパイプは、NACE TM0284に基づく水素誘起割れ（HIC）試験に合格する必要があるという要件が設けられました。
パイプの設置は材料費よりも高額になることが多く、そのため、さまざまな特殊工具、技術、部品が開発されてきました。パイプは通常、「スティック」または長さのパイプ（通常20フィート（6.1m ）、シングルランダムレングスと呼ばれる）として顧客または現場に届けられるか、エルボ、ティー、バルブがあらかじめ取り付けられたプレハブパイプスプールとして届けられます[パイプスプールとは、建設現場での設置を効率化するために、通常は工場で準備される、組み立て済みのパイプと継手のことです]。通常、2インチ（5.1cm ）より小さいパイプはプレハブ化されません。パイプスプールには通常バーコードが付けられ、端は保護のためにキャップ（プラスチック）で覆われます。パイプとパイプスプールは、大規模な商業/工業現場の倉庫に届けられ、屋内またはグリッド状の保管ヤードに保管されます。パイプまたはパイプスプールは回収され、仮置きされ、吊り上げられ、所定の位置に設置されます。大規模なプロセス作業では、クレーン、ホイスト、その他の資材運搬装置を使用して吊り上げが行われます。パイプ支持部材が取り付けられるか、その他の方法で固定されるまで、通常は梁クランプ、ストラップ、小型ホイストなどを使用して鋼構造物に一時的に支持されます。
小型配管（ねじ込み端）の設置に使用される工具の一例として、パイプレンチがあります。小型パイプは通常、重くなく、設置作業員が持ち上げて設置できます。ただし、プラントの停止またはシャットダウン時には、停止中の設置を迅速化するために、小型（小径）パイプを事前に製作しておくこともあります。パイプの設置後、漏れがないかテストされます。テストの前に、空気や蒸気を吹き込んだり、液体で洗浄したりして清掃する必要がある場合があります。
パイプは通常、パイプサポートと呼ばれる装置を使用して、下から支えるか上から吊り下げられます（ただし、側面から支える場合もあります）。サポートは、パイプの底に溶接されたI形鋼の半分に似たパイプシューのような単純なものから、クレビスを使用して「吊り下げる」もの、またはパイプハンガーと呼ばれる台形型の装置を使用するものまで様々です。あらゆる種類のパイプサポートには、熱膨張を補償したり、振動遮断、衝撃制御、または地震によるパイプの振動励起の低減を行うために、スプリング、スナバー、ダンパー、またはこれらの装置の組み合わせが組み込まれている場合があります。ダンパーの中には単純な流体ダンパーもありますが、外部から加えられた振動や機械的衝撃によるピーク変位を減衰させる高度なシステムを備えたアクティブ油圧装置もあります。望ましくない動きは、プロセス由来のもの（流動床反応器など）や、地震などの自然現象（設計基準事象またはDBE）によるものなどがあります。
パイプハンガーアセンブリは通常、パイプクランプで固定されます。必要なクランプを指定する際には、高温や重荷重にさらされる可能性を考慮する必要があります。[ 9 ]
パイプは、ねじ付きパイプと継手を使用して溶接で接合されるのが一般的です。接続部は、パイプねじ用シーリング剤、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）ねじシールテープ、麻くず、PTFEストリング、またはメカニカルカップリングを使用してシールされます。プロセス配管は通常、TIGまたはMIGプロセスを使用して溶接で接合されます。最も一般的なプロセス配管の接合は突合せ溶接です。溶接するパイプの端部には、エンドウェルドプレップ（EWP）と呼ばれる特定の溶接準備が必要で、これは通常、溶加材を収容するために37.5度の角度になります。北米で最も一般的なパイプねじは、 NPT（ National Pipe Thread）またはドライシール（Dryseal）バージョンです。その他のパイプねじには、英国規格パイプねじ（British Standard Pipe Thread）（BSPT）、ガーデンホースねじ（GHT）、および消防ホースカップリング（NST）があります。
銅管の接合には、一般的にはんだ付け、ろう付け、圧縮継手、フレア加工、または圧着が用いられる。 プラスチック管の接合には、溶剤溶接、熱融着、または弾性シールが用いられる。
頻繁な接続解除が必要な場合は、ねじ込み式よりもガスケット付きフランジやユニオン継手の方が信頼性が高くなります。例えば、製氷機や加湿器などに使われる小型の銅管やフレキシブルプラスチック管など、肉厚の薄い延性材料のパイプは、圧縮継手で接続できます。
地下配管では、通常、隣接する 2 つの部品の間に形成された空間にガスケットを圧縮する「プッシュオン」ガスケット式のパイプが使用されます。プッシュオンジョイントは、ほとんどの種類のパイプで使用できます。パイプの組み立てには、パイプジョイント潤滑剤を使用する必要があります。埋設された状態では、ガスケットジョイントパイプは、土壌の移動による横方向の動きや、温度差による膨張/収縮に対応できます。 [ 10 ]プラスチック製のMDPEおよびHDPEガスおよび水道管は、電気継手で接合されることもよくあります。
地上設置型の大型配管には、一般的にフランジ継手が用いられます。フランジ継手は、ダクタイル鋳鉄管をはじめとする一部の配管で利用可能です。これはガスケット式の継手で、隣接する配管のフランジをボルトで固定し、配管間の隙間にガスケットを圧縮して密着させます。
機械式溝付き継手、またはビクトーリック継手は、頻繁な分解と組み立てにもよく使用されます。1920年代に開発されたこれらの機械式溝付き継手は、最大120ポンド/平方インチ（830 kPa）の作動圧力で動作し、パイプのグレードに合わせた材質で入手可能です。もう1つのタイプの機械式継手は、フレアレスチューブ継手です（主なブランドには、Swagelok、Ham-Let、Parkerなどがあります）。このタイプの圧縮継手は、通常、直径2インチ（51 mm）未満の小径チューブに使用されます。
配管が、ネットワークの管理に必要な他のコンポーネント（バルブや圧力計など）が設置されているチャンバー内で接続される場合、取り付け／取り外しを容易にするために、一般的に分解可能な継手が使用されます。
フレア接続では、チューブの端部をフレアツールを使ってベル状に広げる必要があります。その後、フレアナットでこのベル状に広げた端部をオス継手に押し付けます。フレア接続は手間のかかる接続方法ですが、長年にわたって非常に信頼性の高い接続方法です。
はんだ付け継手は滑らかで、チューブの端に簡単に差し込むことができます。パイプまたはパイプコネクタのオス側とメス側の両方を徹底的に洗浄し、フラックスを塗布して、表面に酸化物がないこと、およびはんだがベース金属と適切に接合されることを保証します。次に、接合部をトーチで加熱し、はんだを溶かして接続します。はんだが冷えると、数十年も持続する非常に強力な接合部が形成されます。はんだ付け接続の硬質銅管は、現代の建物の給水管として最も一般的な選択肢です。一度に多くの接続を行う必要がある状況（新築建物の配管など）では、はんだ付けは圧縮継手やフレア継手よりもはるかに迅速かつはるかに安価な接合方法を提供します。パイプのはんだ付けのプロセスを説明するために、スウェッティングという用語が使用されることがあります。
圧縮継手は、軟質金属または熱可塑性樹脂製のリング（圧縮リングまたは「フェルール」）を圧縮ナットでパイプに押し付け、継手に圧入します。軟質金属はチューブと継手の表面に密着し、シールを形成します。圧縮接続は、通常、ろう付け接続ほど長寿命ではありませんが、基本的な工具で簡単に接続できるため、多くの場合有利です。圧縮接続の欠点は、ろう付け接続よりも接続に時間がかかり、漏れを防ぐために定期的に締め直す必要がある場合があることです。
圧着接続では、電動圧着機で硬質銅管に永久的に取り付けられる特殊な銅製継手を使用します。シーラントがあらかじめ内部に充填されたこの特殊な継手を、接続する銅管に被せます。数千ポンド/平方インチの圧力が継手を変形させ、シーラントを内側の銅管に押し付けることで、水密シールが形成されます。この方法の利点は以下のとおりです。
デメリットは以下のとおりです。
継手は、複数のパイプを分岐または接続したり、その他の用途にも使用されます。標準化されたパイプ継手には幅広い種類があり、一般的にはT字継手、エルボ継手、分岐継手、縮小/拡大継手、Y字継手に分類されます。バルブは流体の流れを制御し、圧力を調整します。配管および配管継手とバルブに関する記事で、これらについてさらに詳しく説明しています。
配管内部がゴミや汚れで汚染されている場合は、チューブ洗浄プロセスで洗浄できます。これは、配管の使用目的と、そのプロセスに必要な清浄度によって異なります。場合によっては、配管は、正式にはパイプライン検査ゲージまたは「ピグ」と呼ばれる変位装置を使用して洗浄されます。あるいは、特殊な溶液をポンプで送り込んで配管やチューブを化学的に洗浄することもあります。配管やチューブの製造、保管、設置に十分な注意が払われている場合は、圧縮空気または窒素で配管を吹き飛ばして洗浄することもあります。
パイプは、手すり、ガードレール、欄干などの製造に広く使用されています。
パイプ産業は、パイプの製造に使用される材料によって細分化できます。これらは、金属、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂/複合材、およびコンクリートです。金属のそれぞれの例としては、銅とステンレス鋼があります。熱可塑性樹脂の例として、高密度ポリエチレンがあります。広く使用されている熱硬化性樹脂/複合材はPVCです。[ 11 ]
一般的に金属配管は、未仕上げ、黒（ラッカー）鋼、炭素鋼、ステンレス鋼、亜鉛メッキ鋼、真鍮、ダクタイル鋳鉄などの鋼または鉄でできています。鉄ベースの配管は、酸素含有量の多い水流内で使用すると腐食します。[ 12 ]アルミニウムパイプまたはチューブは、鉄が使用流体と適合しない場合、または重量が問題となる場合に使用できます。アルミニウムは、冷媒システムなどの熱伝達チューブにも使用されます。銅チューブは、家庭用水（飲料水）配管システムでよく使用されます。銅は、熱伝達が望ましい場合（ラジエーターまたは熱交換器など）に使用できます。インコネル、クロムモリブデン、チタン鋼合金は、プロセスおよび発電施設の高温高圧配管に使用されます。新しいプロセス用の合金を指定する場合は、クリープと鋭敏化効果の既知の問題を考慮する必要があります。
鉛管は古い家庭用やその他の給水システムではまだ見られますが、毒性があるため、新しい飲料水配管設備では使用が認められていません。現在、多くの建築基準では、住宅や公共施設の鉛管を無毒の配管に交換するか、管の内側をリン酸で処理することが求められています。カナダ環境法協会の主任研究員で鉛の専門家によると、「…人体に安全な鉛のレベルはありません」。[ 13 ] 1991年、米国環境保護庁は鉛銅規則を発行しました。これは、公共飲料水中の鉛と銅の許容濃度、および水自体による配管腐食の許容量を制限する連邦規制です。米国では、1930年代以前に設置された650万本の鉛給水管（水道本管と家庭の配管をつなぐパイプ）がまだ使用されていると推定されています。[ 14 ]
鋼管（または黒鉄管）は、かつて水や可燃性ガスの供給に最も広く用いられていました。現在でも多くの家庭や事業所で天然ガスやプロパンガスの輸送に鋼管が使用されており、耐熱性の高さから消火スプリンクラーシステムにも広く採用されています。商業ビルでは、鋼管は暖房用または冷房用の水を熱交換器、エアハンドラー、可変風量（VAV）装置、その他の空調設備に供給するために使用されています。
鋼管は、ねじ接続によって接合されることもあります。この場合、管の端にテーパーねじ（米国パイプねじ規格を参照）が切られ、ねじシール剤またはねじシールテープ（ PTFEまたはテフロンテープとも呼ばれる ）の形でシーラントが塗布され、2本のパイプレンチを使用して対応するねじ継手にねじ込まれます。家庭用または軽商業用以外の用途では、鋼管は溶接によって接合されるか、 VictaulicやAnvil International（旧Grinnell）などの会社が製造する機械式カップリングを使用して接合されることがよくあります。これらのカップリングは、パイプの端に圧入または切削された溝（まれに使用される古い方法）を介してパイプの接合部を保持します。
鋼管には、ステンレス鋼やクロム合金など、さまざまな種類がある。高圧下では、これらの鋼管は通常TIG溶接で接合される。
カナダでは、天然ガス（NG）とプロパン（LPガス）に関して、機器を供給源に接続するために黒鉄管（BIP）が一般的に使用されています。ただし、BIPにはマーキング（黄色に塗装するか、一定間隔で黄色の帯を取り付ける）が必要であり、壁や建物を貫通できる公称パイプサイズ（NPS）には一定の制限があります。特にプロパンの場合、BIPは屋外タンク（またはボンベ）から供給できますが、タンクが天候から十分に保護されていることが条件です。また、パイプを地下に設置する場合は、腐食防止のための陽極タイプの保護措置を講じる必要があります。
銅管は、温水・冷水の供給や、空調システムにおける冷媒配管として最もよく使用されます。銅管には、軟銅管と硬銅管の2種類があります。銅管の接合には、フレア接続、圧縮接続、またははんだ付けが用いられます。銅は耐腐食性に優れていますが、価格が高騰しています。
軟質（または延性）銅管は、管路上の障害物を避けて容易に曲げることができます。管のサイズ調整に使用される引き抜き加工によって銅は硬く/剛性になりますが、その後慎重に焼きなまし処理を施して再び軟らかくします。そのため、焼きなまし処理されていない硬質銅管よりも製造コストが高くなります。軟質銅管は、硬質銅管に使用される3つの方法のいずれでも接合でき、フレア接続に適した唯一のタイプの銅管です。軟質銅管は、セパレート型エアコンやヒートポンプの冷媒配管に最もよく使用されています。
硬質銅管は水道管として広く用いられています。接合にはろう付け、圧着、または圧着接続が用いられます。硬質銅管は、引抜き加工による加工硬化のため硬く、曲げることができません。そのため、角を曲がったり障害物を迂回したりする際には、エルボ継手を使用する必要があります。加熱後、ゆっくりと冷却する焼きなまし処理を施すと、硬質銅管は軟化し、割れることなく曲げたり成形したりすることが可能になります。
アルミニウムは、低コスト、耐腐食性、耐溶剤性、延性といった利点から、時に使用されます。可燃性溶剤の輸送においては、アルミニウム管は鋼管よりも優れています。なぜなら、操作時に火花が発生しないからです。アルミニウム管は、フレア継手や圧縮継手で接続することも、TIG溶接やヘリアーク溶接で接合することもできます。
強化ガラス管は、腐食性液体、医療廃棄物や実験室廃棄物、医薬品製造など、特殊な用途に使用されます。接続には通常、専用のガスケットまたはOリング継手が使用されます。
製造業で使用されるプラスチックパイプ。
プラスチック製パイプ継手には、PVC パイプ継手、PP / PPH パイプ継手金型、PE パイプ、ABS パイプ継手などがあります。プラスチックチューブは、軽量性、耐薬品性、非腐食性、接続の容易さから広く使用されています。プラスチック材料には、ポリ塩化ビニル(PVC) [ 15 ] 、塩素化ポリ塩化ビニル(CPVC)、繊維強化プラスチック(FRP) [ 16 ]、強化ポリマーモルタル (RPMP) [ 16 ] 、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、架橋高密度ポリエチレン(PEX)、ポリブチレン(PB)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS) などがあります。多くの国では、PVC パイプが、飲料水配水や下水本管などの埋設された都市用途で使用されるパイプ材料の大部分を占めています。[ 15 ]
パイプはコンクリート製またはセラミック製で、通常は重力流や排水などの低圧用途に使用されます。下水管は依然として主にコンクリート製または陶製です。大口径のコンクリート管には鉄筋コンクリートが使用できます。このパイプ材料は多くの種類の建設に使用でき、雨水の重力流輸送によく使用されます。通常、このようなパイプには受水ベルまたは段付き継手があり、設置時にさまざまなシール方法が適用されます。
