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蛇口を流れる水はダクタイル鉄パイプを通って流れている可能性があり、そのパイプは孫の代よりも長持ちする可能性があることをご存知ですか?これらの堅牢なパイプラインは、最新のインフラストラクチャのバックボーンを形成します。彼らは毎日何百万もの家庭にきれいな水を届けています。しかし、ほとんどの人は自分たちの街路の下に何があるのか考えたこともありません。
ダクタイル鉄管は パイプライン技術の革命的な進歩を表しています。驚くべき強度と驚くべき柔軟性を兼ね備えています。このユニークな素材は、世界中の配水、防火、産業用途において重要な役割を果たしています。最新の溝付きカップリング システムにより、これらのパイプはさらに多用途になりました。これにより、これまでよりも迅速な設置と容易なメンテナンスが可能になります。
ダクタイル鉄パイプがどこで、そしてなぜ優れているのかを理解することは、エンジニア、請負業者、自治体にとって同様に重要です。適切なパイプの選択は、何十年にもわたる信頼性の高いサービスを提供できるか、それとも高価な故障が発生するかの違いを意味します。この投稿では、さまざまな業界におけるダクタイル鉄管の主な用途について学びます。その独特の利点を示す特殊な用途を探っていきます。また、溝付きカップリング技術がどのように設置効率とシステムパフォーマンスを向上させるのかもわかります。
ダクタイル鋳鉄パイプはあなたの祖父の鋳鉄ではありません。ユニークな球状黒鉛構造が特徴です。これらの小さなグラファイト球は、素材に驚くべき柔軟性を与えます。従来の鋳鉄には、代わりに片状黒鉛が含まれています。そのため脆くなり、ひび割れが発生しやすくなります。
現代のメーカーは、遠心鋳造を使用してこれらのパイプを製造しています。回転する鋳型の中で溶鉄を高速で回転させます。このプロセスにより、均一な肉厚と優れた強度が生まれます。真に持続可能なものとなるのは次のとおりです。
●再生材を90％以上配合
●くず鉄と再生鉄を使用しています。
● 製造廃棄物の発生を最小限に抑えます。
● 100% リサイクル可能な最終製品を作成
脆い鋳鉄から柔軟なダクタイル鋳鉄への転換は 1950 年代に起こりました。それは世界中の水インフラに革命をもたらしました。
「延性」とは柔軟性を意味することに注意してください。ダクタイル鉄管は折れることなく曲げることができます。地面の変化や土圧に非常にうまく対処します。引張強度は最低 60,000 psi に達します。それは多くの鉄鋼製品よりも強いです。
これらのパイプは圧力下で優れています。標準バージョンは 250 ～ 350 psi に簡単に対応します。特別なデザインはさらに上を行きます。適切なコーティングを施せば、何十年にもわたって腐食に耐えます。セメントモルタルの内張りが内部を保護します。亜鉛またはポリエチレンのコーティングが外側を保護します。
溝付きカップリング 接続により、柔軟性がさらに高まります。漏れることなくパイプのわずかな動きを許容します。この強度と適応性の組み合わせにより、エンジニアが重要なインフラストラクチャにダクタイル鋳鉄を選択する理由が説明されています。
最新のダクタイル鉄管継手は、耐用年数を延ばし、性能を向上させる高度な表面処理プロセスの恩恵を受けています。これらの保護コーティングは、数十年にわたるエンジニアリングの進歩を表しています。
エポキシ コーティング システム:業界標準には、ANSI/AWWA C550 仕様を満たす融着エポキシ コーティングが含まれています。これらのコーティングは、腐食や化学的攻撃に対して優れた保護を提供します。利用可能なオプションは次のとおりです。
防火システム用の赤色エポキシコーティング (視覚的識別)
飲料水用途向けの白色エポキシコーティング
塗装仕上げ:従来の塗装システムは、特定の用途に対してコスト効率の高い保護を提供します。
ガスライン識別用のオレンジ色のペイント
防火システム用の赤色塗料
標準的な産業用途向けの黒色ペイント
金属コーティング:高度な金属保護には次のものが含まれます。
優れた耐食性を実現するダクロメットコーティング
溶融亜鉛メッキ仕上げ、ボルトとナットは亜鉛メッキ
これらの金属コーティングは犠牲的な保護を提供し、コーティングが損傷した場合でも長期的な耐久性を保証します。
ダクタイル鉄管継手の正確な仕様を理解することで、適切なシステム設計と設置が保証されます。次の表は、溝付きカップリング継手の包括的な技術データを示しています。
呼び径 |
パイプ外径(mm) |
作動圧力 (PSI) |
ボルトの数量 |
ボルトサイズ |
寸法(mm) |
標準 |
1' |
33.7 |
500 |
2 |
3.45-2-M10x45 |
Φ58×L101 |
UL、FM |
1 1/4インチ |
42.4 |
500 |
2 |
3.45-2-M10x45 |
Φ67×L107 |
UL、FM |
1 1/2インチ |
48.3 |
500 |
2 |
3.45-2-M10x45 |
Φ72×L111 |
UL、FM |
2 |
60.3 |
500 |
2 |
3.45-2-M10x55 |
Φ85×L125 |
UL、FM |
2 1/2' |
73/76.1 |
500 |
2 |
3.45-2-M10x55 |
Φ99-102×L139-143 |
UL、FM |
3 |
88.9 |
500 |
2 |
3.45-2-M12x60 |
Φ116×L166 |
UL、FM |
4' |
108/114.3 |
500 |
2 |
3.45-2-M12x65 |
Φ138～141×L188～191 |
UL、FM |
5' |
133/139.7/141.3 |
300 |
2 |
2.07-2-M12x75 |
Φ164～167×L214～219 |
UL、FM |
6' |
159/165.1/168.3 |
300 |
2 |
2.07-2-M12x75 |
Φ190～200×L242～251 |
UL、FM |
8」 |
219.1 |
300 |
2 |
2.07-2-M16x95 |
Φ253×L320 |
UL、FM |
10' |
273 |
300 |
2 |
2.07-2-M22x130 |
Φ335×L426 |
UL、FM |
12' |
323.9 |
300 |
2 |
2.07-2-M22x130 |
Φ380×L470 |
UL、FM |
注: すべての継手は UL (Underwriters Laboratories) および FM (Factory Mutual) 認証基準に準拠しており、防火および産業用途における信頼性を保証します。
世界中の都市は、飲料水の供給にダクタイル鉄パイプを信頼しています。なぜ？有害な化学物質が浸出しません。この材料は数十年にわたって安定した状態を保ちます。水道水は常に清潔で安全です。
これらのパイプのサイズは直径 3 インチから 64 インチまであります。より小さなパイプが近隣にサービスを提供します。巨大な 64 インチの幹線が都市全体に水を輸送します。 1 つの大きな主電源で数千世帯に電力を供給できます。
飲料水として最適な理由は次のとおりです。
●有害物質吸収ゼロ
●汚染物質に対する不浸透性バリア
●耐用年数を通じて水質を維持します。
●飲料水の安全性についてNSF-61認証を取得しています。
●衛生性を高める白色エポキシコーティングオプション
サウスカロライナ州チャールストンの水系は、その長寿を証明しています。セメントで裏打ちされた鉄パイプは 100 年間使用できました。 2022 年の定期アップグレード時にのみ交換されました。最新のダクタイル鉄パイプの設置でも同様の寿命が予想されます。一部の電力会社は、パイプが110年経った今でも完全に機能していると報告しています。
下水は過酷な環境を作り出します。硫化水素ガスは多くの物質を攻撃します。ダクタイル鉄パイプはこの腐食に効果的に抵抗します。特別な裏地がさらなる保護を提供します。
ライニングタイプ |
ベストユース |
主な利点 |
セメントモルタル |
標準下水 |
コスト効率の高い保護 |
ポリウレタン |
積極的な廃棄物 |
耐薬品性 |
エポキシ |
産業廃棄物 |
最大の耐久性 |
ダクロメット |
腐食性環境 |
犠牲的な保護 |
溝付きカップリング接続は下水道のメンテナンスに革命をもたらします。作業者は問題のある領域にすぐにアクセスできます。パイプを切断せずにセクションを切断します。修理には数日ではなく数時間かかります。
なぜ消火栓がプラスチック製ではないのか疑問に思ったことはありますか?ダクタイル鋳鉄であるのには十分な理由があります。この材料は信じられないほどのサージ圧力に耐えます。消防士は緊急時に迅速にバルブを開けます。このような急激な圧力変化により、弱い材料が破壊されます。
ダクタイル鉄パイプは次のような防火需要に対応します。
● 最大 500 PSI の極度の圧力サージに耐えます (サイズ 1' ～ 4' の場合)
●火災の状況下でも不燃性です。
● 自然災害時に完全性を維持
● 命がかかっているときに信頼できる水を提供します
● システムを簡単に識別できる赤色のエポキシコーティング
● UL および FM 認定のフィッティングにより規格への準拠を保証します
地下消火本管はこれらのパイプのみを使用します。彼らはコミュニティ全体の消火栓を接続します。スタンドパイプの構築にもダクタイル鋳鉄が使用されています。この材料は火災時に水の利用を保証します。 PVC はこの信頼性に匹敵するものはありません。溶けて有毒な塩化水素ガスが発生します。
自治体の管理者は、消火栓の訓練後に頻繁に PVC の故障が発生すると報告しています。圧力サージにより、プラスチック システム全体に漏れが発生します。ダクタイル鉄パイプは、これらと同じ力をはねのけます。
業界は要求の厳しい用途にダクタイル鉄パイプを選択します。発電所では水圧管として使用されています。これらのパイプは山の貯水池からタービンまで水を運びます。彼らは標高の変化による大きな圧力に対処します。
化学処理施設には信頼性の高い配管が必要です。溝付きカップリング システムにより、迅速な変更が可能です。工場では溶接を行わずにプロセスを再構成できます。黒色ペイントまたはダクロメット コーティング オプションにより、適切な耐薬品性が得られます。飲食業は安全性を高く評価しています。有毒物質が製品に接触することはありません。
産業用途向けの表面処理オプションには次のものがあります。
黒色塗装コーティング: 標準産業保護
ダクロメット/亜鉛メッキ: 過酷な環境における優れた耐食性
融着エポキシ: 化学処理と極限条件
大手大学は最近、重要な建物の下にデュアル 36 インチ ラインを設置しました。キャンパス冷却のために冷水を輸送します。エンジニアは強度を重視してダクタイル鋳鉄を選択しました。パイプは流れを維持しながら建物の重量を支えます。 PVC はそのような圧力がかかると破裂してしまうでしょう。
橋の上にあるプラスチック製のパイプを信頼できますか?エンジニアはそうではありません。ダクタイル鉄パイプは世界中の橋梁の主流を占めています。トレンチサポートは必要ありません。この素材は屋外でも丈夫です。
これらのパイプは温度変化に見事に対応します。夏の暑さで膨張します。冬の凍結時に収縮します。橋は毎日極端な温度変化に見舞われます。より小さな材料は、この応力下で亀裂が発生します。
地上設置ではダクタイル鋳鉄の利点が明らかになります。
●埋設支柱のない自立構造です。
● 風荷重と振動に対応します。
●プラスチックと異なり紫外線劣化に強い。
● 橋脚や橋の位置合わせを維持します。
●耐候性を最大限に高める溶融亜鉛メッキ オプション
伸縮ジョイントが動きに自然に対応します。溝付きカップリング システムにより、必要な箇所に柔軟性が追加されます。エンジニアは重要なインフラストラクチャに対してこれらの組み合わせを指定します。主要な交差点で失敗する危険を冒すことはできません。
ダクタイル鉄管は依然として国際耐震設計基準の唯一の材料です。理由があります。地震の際にも壊れずに曲がります。塩ビパイプが破片になりました。鋼管が座屈したり裂けたりする可能性があります。
日本とカリフォルニアが耐震設計を主導。特別なジョイント構成を使用します。
ジョイントタイプ |
移動可能 |
最優秀アプリケーション |
溝付きカップリング |
3～5度 |
中程度のゾーン |
伸縮継手 |
軸方向の動き |
断層交差 |
ボールジョイント |
多方向 |
高リスク地域 |
柔軟なジョイントにより、地面の変化に合わせてパイプを動かすことができます。溝付きカップリング技術は特に価値があることが証明されています。シールの完全性を維持しながら、制御された動きを可能にします。サンタローザの山火事災害は、別の利点を浮き彫りにした。 PVCパイプはベンゼンや有毒化学物質を吸収しました。交換費用は4,300万ドルを超えました。ダクタイル鉄パイプは全体にわたって不浸透性を維持した。
溝を掘ることができない場合もあります。川、高速道路、湿地は保護が必要です。 HDD テクノロジーはこれらの障害を乗り越えます。次に、作業員がボアパスにパイプを引き込みます。
ダクタイル鉄管はHDDの設置に優れています。なぜ？ものすごい引っ張り力に耐えます。素材が伸びたり変形したりしません。取り付け中、ジョイントはしっかりと固定されます。弱い材料はこれらの応力下で破損します。
HDD の環境上の利点は魅力的です:
● 地表生態系の保護
● ストリームの中断を回避します
● 建設面積の削減
● 交通への影響を最小限に抑える
請負業者は最大数千フィートの長さの道を掘削しました。彼らは交通量の多い州間高速道路の下に水道本管を設置しています。魚の生息地を乱すことなく川を渡れます。溝付きカップリング接続によりプロセスがスピードアップします。乗組員は牽引する前に素早くパイプセクションに加わります。
溝付きカップリング システムは、溶接やフランジを使用せずにパイプを接続します。溝のあるパイプの端にクランプを巻き付ける様子を想像してください。強力で柔軟なシールを数分で作成します。
溝を作成するには 2 つの方法があります。
● ロール溝入れ加工: 材料を除去せずに溝を冷間成形します。
● 切削溝加工：金属を削り取って溝を形成します。
ロール溝加工により、パイプ全体の肉厚が維持されます。溝切り加工は現場で作業できますが、材料が除去されます。どちらの方法でも信頼性の高い接続が得られます。
従来のフランジ付きジョイントの取り付けには何時間もかかります。作業者はボルト穴を完全に位置合わせする必要があります。多数のボルトを順番に締めていきます。溝付きカップリングの取り付けには数分かかります。 1 人の作業者がほとんどのサイズを処理できます。人件費は 50% 以上削減されます。
ダクタイル鉄パイプには複数の接続オプションがあります。それぞれが特定の目的を果たします。
ジョイントタイプ |
設置方法 |
主な利点 |
プッシュオン |
注油して押し込む |
最速のインストール |
機械式 |
ボルト締めグランド |
現場で調整可能 |
フランジ付き (125/250 ポンド) |
ボルトで固定された面 |
強固な接続 |
溝付きカップリング |
クランプハウジング |
柔軟/取り外し可能 |
埋め込み設置ではプッシュオン式ジョイントが主流です。シンプルで経済的です。機械式ジョイントにより、組み立て中にわずかな調整が可能です。フランジ接続はポンプ ステーションに堅固な接続を提供します。
溝付きカップリング システムは独自の多用途性を提供します。リジッドカップリングは、固定設置の場合の動きを防ぎます。フレキシブル バージョンでは、最大 5 度のたわみが可能です。振動や熱膨張を吸収します。エンジニアは、適応性が重要な場合にそれらを指定します。
適切な設置には適切なサポート ハードウェアが必要です。ハンガーとアクセサリーに利用できる表面処理には次のものがあります。
プレーン仕上げ: 屋内、乾燥した環境
溶融亜鉛メッキ、亜鉛メッキハードウェア: 屋外および腐食環境
黒仕上げ: 標準的な商用アプリケーション
亜鉛メッキ: 中程度の耐食性
これらのサポート システムにより、パイプの長期的な安定性とパフォーマンスが保証されます。コーティングを適切に選択すると、システムの寿命が延び、メンテナンスの必要性が軽減されます。
メンテナンス担当者は溝付きカップリング接続を好みます。なぜ？パイプを切断せずに切断できます。設備の交換は大規模な工事ではなく日常的に行われます。バルブ、ポンプ、メーターは簡単に交換できます。
防振性に優れたカップリングです。ポンプ場では一定の振動が発生します。柔軟な溝付きカップリングジョイントが応力の伝達を防ぎます。パイプを疲労破壊から保護します。
迅速なインストール プロジェクトでは、次のようなメリットが最も得られます。
● 緊急修理がより早く完了する
● 一時的なバイパスを迅速に設置
● 段階的施工の簡素化
● 週末のシャットダウンが可能になります
レトロフィット アプリケーションはその価値を示します。既存のフランジ付きシステムは簡単に変換できます。チームは古いパイプの端に溝を追加します。新しいセクションはシームレスに接続されます。建物の所有者は長期にわたる閉鎖を避けます。給水サービスは最小限の中断で継続されます。
ダクタイル鉄管の 設置は、時間の経過とともにその価値が証明されます。水道事業は、100 年以上にわたって地域社会にサービスを提供してきたパイプを記録しています。 AWWA の報告によると、寿命は 110 歳に達すると予想されています。これを PVC の 55 年間の平均と比較してください。
これらのパイプは土圧を笑います。これらは、上記のトラフィックからの外部負荷を処理します。建設機械は毎日、埋設された線路の上を走行します。この材料の耐衝撃性はエンジニアを驚かせます。 PVCは衝撃で粉々になります。ダクタイル鉄パイプは凹む可能性がありますが、流れは継続します。
生涯コストを考慮してください。
● 初期投資は数十年以内に回収可能
● 最小限のメンテナンス要件
● 早期交換費用が不要
● サービス中断コストの削減
●高度なコーティングにより耐用年数がさらに延長されます。
都市は、事前に耐久性を選択することで数百万ドルを節約します。フィラデルフィアの 100 年前からの本管は、今でも確実に水を供給しています。
ダクタイル鉄管は火災では壊れません。燃えたり溶けたりしません。 PVCは加熱すると塩化水素ガスを発生します。それは消防士にとって致命的だ。
この素材は有毒化学物質を完全にブロックします。パイプの壁を貫通するものは何もありません。飲料水は純粋なままです。汚染された土壌が水質に影響を与えることはありません。
PVC が故障すると、破片が爆発します。ダクタイル鉄管では代わりに小さな漏れが発生します。労働者には応答する時間があります。物的損害は最小限に抑えられます。救急隊員は災害時にこの信頼性を頼りにしています。
すべての継手は厳しい安全基準を満たしています。
UL リスト: Underwriters Laboratories 認証
FM 承認済み: 工場相互保険の承認
ANSI/AWWA C550: コーティング規格準拠
すべてのダクタイル鉄パイプにはリサイクル材料が 90% 含まれています。古いパイプは無限に新しいパイプになります。サービス後は 100% リサイクル可能です。プラスチックパイプは埋め立て地に行きます。
二酸化炭素排出量には多くの人が驚きます。
| 要素 | ダクタイル鋳鉄 |
PVC |
製造時の排出量 |
1.43 kg CO₂/kg |
4.86 kg CO₂/kg |
生み出すエネルギー |
19.55MJ/kg |
68.30MJ/kg |
ポンプ効率 |
優れた |
標準 |
摩擦が低いということは、ポンピングエネルギーが少ないことを意味します。溝付きカップリング システムにより、設置時の排出ガスも削減されます。溶接や重機は必要ありません。
ダクタイル鉄管とPVCの違いは顕著です。実際のパフォーマンスを比較してみましょう。
| 特徴 | ダクタイル鋳鉄 |
PVC |
抗張力 |
60,000psi |
7,000 psi |
耐用年数 |
100年以上 |
55年 |
耐火性 |
不燃性 |
有毒ガスを放出する |
サージ耐性 |
素晴らしい |
貧しい |
圧力定格 |
最大 500 PSI |
限定 |
圧力サージ時に PVC パイプが破裂します。地方自治体の経営者はこの問題をよく知っています。彼らは消火栓の訓練のたびに新たな漏水箇所を発見します。ダクタイル鉄管はこれらのサージに簡単に対応します。
多くの用途では、耐火性は交渉の余地がありません。 PVCは溶けて塩化水素を放出します。致命的な組み合わせだ。取り付けも大きく異なります。 PVC には特別な寝具と圧縮が必要です。溝付きカップリング システムにより、ダクタイル鋳鉄の取り付けが迅速になります。特別な溝を掘る必要はありません。
状況によってはダクタイル鉄管が必要になります。代替品は機能しません。
高圧システムにはその強度が必要です。水圧管、ポンプ場、高層ビルには信頼性が必要です。圧力は PVC の能力を超えます。材料は壊滅的に破損する可能性があります。
地震地帯では脆性材料が危険にさらされることはありません。ダクタイル鉄パイプは折れることなく曲がります。耐震設計基準にある唯一の配管です。カリフォルニアと日本では、重要な幹線のみにこれを指定しています。
防火システムには代替手段がありません。
●消火栓は常にダクタイル鋳鉄です
● スタンドパイプはサージ圧力に耐える必要があります (小型サイズの場合は 500 PSI)。
● 地中幹線には絶対的な信頼性が必要です
●溝付きカップリングにより迅速な修理が可能
● UL/FM認証により規格への準拠を保証します
長期的なプロジェクトが最もメリットをもたらします。耐用年数が 100 年であれば、初期コストが高くなるのは当然です。都市は何世代にもわたって買い替え費用を回避します。
現在のダクタイル鉄管の寿命は 100 ～ 110 年です。多くの公益事業者は、世紀を超えるパイプを記録しています。適切な取り付けとコーティングにより、耐用年数がさらに長くなります。融着エポキシやダクロメット コーティングなどの高度な表面処理により、数十年にわたる保護がさらに強化されます。
そう、お湯の扱いが上手なんです。この材料は温度変化に耐えます。溝付きカップリング システムは熱膨張に完全に対応します。エポキシコーティングは、温水システムの内部腐食に対する追加の保護を提供します。
サイズは直径1インチから64インチまであります。小さいパイプ (1'～4') は最大 500 PSI の圧力に対応します。大口径主電源 (8' ～ 12') は通常、300 PSI で動作します。特殊なアプリケーション向けにカスタム構成を利用できます。
溝付きカップリングにより柔軟性とメンテナンス性が向上します。漏れることなく制御された動きを可能にします。インストールが速くなり、修理が簡単になります。このシステムは最大圧力定格を維持しながら、変更に簡単にアクセスできます。
はい、適切な保護があれば可能です。ポリエチレンのスリーブが腐食性土壌を防ぎます。陰極防食は、必要に応じて追加の防御を追加します。ダクロメットまたは亜鉛メッキコーティングは、極端な条件下でも優れた保護を提供します。
標準パイプは 250 ～ 350 psi に対応します。特別な設計は 500 psi を超えます。溝付き継手は次の定格を維持します: 1「～4」サイズの場合は 500 PSI、5「～12」サイズの場合は 300 PSI。この材料は高圧産業用途に適しています。
複数のコーティング システムが特定の条件から保護します。
最大限の保護を実現する融着エポキシ (赤/白)
識別と基本的な保護のための塗装仕上げ (オレンジ/赤/黒)
腐食環境用の金属コーティング (ダクロメット/亜鉛メッキ)
すべてのコーティングはANSI/AWWA規格を満たすかそれを超えています
ダクタイル鉄パイプは、 数え切れないほどの用途でその価値を証明しています。都市は水の供給にそれに依存しています。業界は、要求の厳しいプロセスでこの製品を信頼しています。消防署は緊急時に頼りになります。これらのパイプはきれいな水を供給し、下水を処理し、地域社会を日々保護しています。
この広範な採用の原動力は何でしょうか?利点は明らかです。ダクタイル鉄管は100年以上の耐久性があります。火災、圧力サージ、地震に耐性があります。素材にはリサイクル成分が90%含まれています。安全性と信頼性の点で代替品を上回ります。
溝付きカップリング技術は、現代のパイプ設備を変革します。接続には数時間ではなく数分かかります。メンテナンススタッフはより迅速かつ安全に作業します。システムは変化するニーズに簡単に適応します。この革新により、プロジェクトのコストが大幅に削減されます。
高度な表面処理により、どのような環境でも最適なパフォーマンスが保証されます。水道システム用の融着エポキシから腐食条件用のダクロメットコーティングまで、最新のダクタイル鋳鉄管継手はあらゆる課題に対応します。 UL および FM 認証は、最も重要な場合の信頼性を保証します。
ダクタイル鋳鉄インフラの未来は明るいです。スマートシティには信頼性の高いパイプネットワークが必要です。気候変動に対する回復力には実証済みの素材が必要です。ダクタイル鉄管はこれらの課題に正面から取り組みます。
プロジェクトに適切なパイプを指定する準備はできていますか?今すぐインフラストラクチャの専門家に相談してください。溝付きカップリングの利点を活用するのに役立ちます。あなたのコミュニティには、何世代にもわたって続く配管が必要です。数え切れないほどのエンジニアが信頼する選択をしてください。
