

API 5L PSL2 グレード X70-両面サブマージアーク溶接 (DSAW) 鋼管
基本的な概要
API 5L PSL2 グレード X70 DSAW (両面サブマージアーク溶接) 鋼管は、重要なパイプライン輸送システム向けに米国石油協会の仕様に基づいて製造された、高品質の高強度、-超合金ライン パイプです。 「X70」の指定は、最小降伏強さを示します。70,000 psi (483 MPa)、高強度パイプライン材料のプレミアム層を表します。-
PSL2 (製品仕様レベル 2) は、品質レベルの向上PSL1 よりも大幅に厳しい要件があり、厳格な化学的管理、必須の衝撃試験、最大強度制限、降伏対引張比の管理、完全なトレーサビリティが含まれます。-- X70 の場合、PSL2 は、長距離高圧ガス輸送、海洋パイプライン、北極サービス、過酷なサービス環境などの重要なアプリケーションの標準的な選択肢です。-
DSAW 製造プロセスは-LSAW(縦型サブマージ アーク溶接)とも呼ばれます-。内側と外側の両方の溶接が適用され、単一の高品質の溶接ナゲット-。このプロセスは、特に次の目的のために設計されています。大きな-直径、厚い-パイプ要求の厳しいパイプライン アプリケーションで使用されます。
名称 説明
| 一部 | 意味 |
|---|---|
| API | アメリカ石油協会 |
| 5L | パイプライン輸送システムに使用されるラインパイプの仕様 |
| PSL2 | 製品仕様レベル 2 – より厳格な要件(衝撃試験の義務化、より厳しい化学的性質、最大強度制限)により強化された品質レベル |
| X70 | グレード指定:「X」はパイプラインのグレードを示し、「70」は最小降伏強度を ksi (70,000 psi / 483 MPa) で表します。 |
| DSAW | -両面サブマージアーク溶接 - 内側と外側の両方の溶接が適用されます。溶接中、溶接アークは粒状フラックスに浸されます。 |
| としても知られています | LSAW (縦方向サブマージアーク溶接) – 溶接シームがパイプに沿って縦方向に走る場合 |
主な仕様
| 属性 | 説明 |
|---|---|
| 標準 | API 5L (第 46 版、ISO 3183 に準拠) |
| 製品仕様レベル | PSL2 – 強化された品質レベル |
| 学年 | X70(ISO表記ではL485) |
| 最小降伏強度 | 483 ~ 485 MPa (70,000 ~ 70,300 psi) |
| 最大降伏強度 | 620 ~ 635 MPa (90,000 ~ 92,100 psi)– PSL2 は最小値と最大値の両方を指定します |
| 最小引張強さ | 565 ~ 570 MPa (82,000 ~ 82,700 psi) |
| 最大引張強さ | 758 ~ 760 MPa (110,000 ~ 110,200 psi) |
| 降伏-対-引張比(最大) | 0.93– 適切な延性を確保 |
| 製造工程 | DSAW (両面サブマージアーク溶接) / LSAW (縦サブマージアーク溶接) |
| 成形方法 | JCOE(進行性 J-C-O 形成) またはUOE(U-、O-、Expanding) |
| サイズ範囲 (DSAW/LSAW) | 406mm~1829mm(16 インチから 72 インチ) OD – DSAW の標準。最大84インチまで利用可能 |
| 肉厚 | 6.0 mm ~ 50 mm (特殊用途の場合は最大 75 mm) |
| 長さ | 標準は6m~12m。最大18mまで使用可能 |
| エンドフィニッシュ | プレーンエンド、ベベルエンド (ベベル角度 30 度) |
| 配送条件 | X70M(熱機械圧延/TMCP) – 最も一般的。 X70Q(焼入れ焼戻し品)もございます |
化学組成 (PSL2 要件)
PSL2 X70(溶接管)の化学成分
| 要素 | 最大% | PSL1の比較 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 0.12-0.24% | PSL1 X70: 0.26% – 大幅に厳密な制御 |
| シリコン(Si) | 0.45% | PSL1 には指定されていません |
| マンガン(Mn) | 1.65-1.85% | PSL1 X70: 1.65% – 同様の範囲 |
| リン(P) | 0.025% | PSL1: 0.030% – より厳格 |
| 硫黄(S) | 0.015% | PSL1: 0.030% –50%削減 |
| バナジウム(V) | 合意どおり | 結晶粒微細化のためのマイクロアロイ- |
| ニオブ(Nb) | 合意どおり | 強度を高めるためのマイクロアロイ- |
| チタン(Ti) | 合意どおり | 結晶粒微細化のためのマイクロアロイ- |
| 炭素当量 (CEIIW) | 最大0.43% | 溶接性のために必要かつ管理されている |
| 炭素当量 (CEpcm) | 最大0.25% | 必須かつ管理されている |
*注: 微小合金元素 (Nb+V+Ti) の合計含有量は 0.15% を超えません。{0}} PSL2 では、良好な現場溶接性を確保するために炭素当量 (CE) の計算と制御が必要です。*
機械的性質
| 財産 | PSL2 要件 | PSL1の比較 |
|---|---|---|
| 降伏強さ (分) | 483 ~ 485 MPa (70,000 ~ 70,300 psi) | 同じ最小値 |
| 降伏強さ (最大) | 620 ~ 635 MPa (90,000 ~ 92,100 psi) | 指定されていない |
| 引張強さ(分) | 565 ~ 570 MPa (82,000 ~ 82,700 psi) | 同じ最小値 |
| 引張強さ(最大) | 758 ~ 760 MPa (110,000 ~ 110,200 psi) | 指定されていない |
| 降伏-対-引張比 | 最大0.93 | 指定されていない |
| 伸長 | API 5L 配合による (壁の厚さによって異なります) | 同じ式 |
| シャルピーインパクト (CVN) | 必須– 27J-101J 指定温度 (通常 0 度から -20 度) | 不要 |
| 硬度(最大) | 250HV10(サワーサービス:248HV10) | 指定されていない |
X70 と隣接グレードの比較 (PSL2)
| 学年 | 降伏強さ (分) | 降伏強さ (最大) | 引張強さ(分) | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | 一般送信 |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | 高圧トランスミッション |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 600 MPa (87 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | 高圧、沖合 |
| X70 | 483 MPa (70 ksi) | 620-635 MPa (90-92 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | 長距離高気圧、沖合、北極 |
| X80 | 552 MPa (80 ksi) | 690-705 MPa (100-102 ksi) | 621 MPa (90 ksi) | 超-高圧-幹線 |
X70 は、X65 より約 8%、X60 より 17%、X より 35% 高い降伏強度を提供します52 .
納入条件(熱処理末尾)
PSL2 X70 DSAW パイプには、熱処理条件を示す接尾辞が付いています。
| サフィックス | 状態 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| X70N | 正規化された | 一般的な透過率、粒子構造の改善 |
| X70Q | 焼入れ焼き戻し | 最大の強度均一性 |
| X70M | 熱機械圧延 (TMCP) | 最も一般的な – 強化された靭性と溶接性 |
| X70QS | 焼き戻し+サワーサービス | NACE に準拠した H₂S 環境 |
| X70MS | 熱機械圧延 + サワーサービス | 靭性を高めたH₂S環境 |
注: 接尾辞「S」は、NACE MR0175 . ごとのサワー サービス アプリケーションを示します
寸法仕様
| パラメータ | 範囲/許容差 |
|---|---|
| 外径 | 406mm~1829mm(16 インチ~72 インチ) – 一般的な DSAW 範囲。最大84インチまで利用可能 |
| 肉厚 | 6.0 mm ~ 50 mm (特殊用途の場合は最大 75 mm) |
| 直径許容差(管体) | 指定された外径の ±0.75% |
| 直径許容差(パイプエンド、D 168.3mm以下) | -0.4 mm ~ +1.6 mm |
| 直径許容差(パイプエンド、168.3mm < D 610mm 以下) | ±0.005D、最大±1.6mm |
| 直径許容差 (パイプ端、610mm < D 1422mm 以下) | ±1.6mm |
| 肉厚許容差(t5mm以下) | ±0.5mm |
| 肉厚許容差(5mm < t < 15mm) | ±0.1t |
| 肉厚許容差(t15mm以上) | ±1.5mm |
| 長さ | 標準は6m~12m。最大18mまで使用可能 |
| 真円度が-外- | 指定された OD の 1% 以下 |
一般的なサイズの入手可能性 (API 5L グレード X70 DSAW):
| 外径(インチ) | 外径(mm) | 肉厚範囲(mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 30.0 |
出典: 業界メーカーのデータに基づく。
DSAW/LSAWの製造工程
-縦サブマージ アーク溶接(LSAW)とも呼ばれる両面サブマージ アーク溶接(DSAW)は、主に大口径鋼管に使用される高効率プロセスです。{{1}
プロセスの説明
溶接アークが粒状フラックスに浸かる溶接中、大気汚染から溶接部を保護します。
内側と外側の両方の溶接が必要です、通常は別のプロセスで実行されます
別々の溶接が他の溶接の一部を消費し、その結果、単一の高品質の溶接ナゲット-
成形方法
| 方法 | 説明 | 一般的な直径 |
|---|---|---|
| JCOE | 段階的な J-C-O 形成ステップ (J- 形状 → C- 形状 → O- 形状)、溶接後に拡張 | 406 ~ 1626 mm (16 インチ ~ 64 インチ) |
| UOE | プレートを U{0}} 形にプレスし、次に O- 形にプレスし、溶接後に拡張します | 508 ~ 1118 mm (20 インチ ~ 44 インチ) |
プロセスのステップ
プレートの選択– API 5L PSL2 X70 要件を満たす鋼板 (完全にキルドされた細粒鋼)
エッジの準備– エッジは面取りされて V- 字型の溝が形成されています
形にする– JCOEまたはUOEプレスを使用して鋼板を円筒形状に成形します
仮付け溶接– 成形されたプレートは形状を維持するために仮付け溶接されています-
ダブルサブマージアーク溶接– パイプシームは内面と外面の両方で溶接されています
冷間膨張– 最終的な外径寸法を達成するためにパイプを最大 1.5% 拡張することができます
超音波検査– 連続超音波自動探傷による継ぎ目検査
静水圧試験– 各パイプは静水圧試験を受けます
仕上げ– 仕様に応じた端部処理、面取り、コーティング、マーキング
試験および検査要件 (PSL2)
| テストの種類 | 要件 | 注意事項 |
|---|---|---|
| 化学分析 | ヒートロットあたり | PSL2制限の厳格化 |
| 引張試験 | ロットごと | 最小制限と最大制限の両方を検証します |
| 降伏-対-引張比 | 0.93以下 | 必須の検証 |
| シャルピー衝撃試験 (CVN) | 必須 | すべての PSL2 グレードに必須。通常、0 度または -20 度で 27J-101J |
| 平坦化試験 | 必須 | 延性と溶接の完全性をチェックします |
| 曲げ試験 | 必須 | 溶接の完全性を検証します |
| 静水圧試験 | 各パイプ | 圧力の完全性の検証 |
| 超音波検査(UT) | 溶接シームの 100% | PSL2では必須 |
| X 線検査(RT)- | 指定した場合 | 重要なアプリケーションの場合。リクエストに応じて100%利用可能 |
| 硬さ試験 | サワーサービスについて | 硬度マッピングが必要です。 250 HV10 以下 (サワーの場合は 248 HV10 以下) |
| HIC/SSC試験 | サワーサービスについて | NACE MR0175/ISO 15156 に準拠 |
| DWTT (落下重量引裂試験) | クリティカルなアプリケーション向け | 破壊靱性の検証 |
| 寸法検査 | 100% | 標準公差による |
| ミルテスト証明書 | EN 10204 タイプ 3.1B | 完全なテスト結果を提供 |
X70 の PSL1 と PSL2 の比較
| 特徴 | PSL1 X70 | PSL2 X70 | 意義 |
|---|---|---|---|
| 炭素 (C) 最大 | 0.26% | 0.12-0.24% | 54%削減– 溶接性の向上、HAZ 硬度の低下 |
| 硫黄(S)最大 | 0.030% | 0.015% | 50%削減– 靭性と耐HIC性にとって重要 |
| リン(P)max | 0.030% | 0.025% | 靭性と溶接性の向上 |
| マンガン (Mn) max | 1.65% | 1.65-1.85% | 強度を最適化するためにより高い |
| 降伏強さ | 483MPa以上のみ | 483~635MPa範囲 | 材料の過剰な強度を防ぐ- |
| 抗張力 | 565MPa以上のみ | 565~760MPa範囲 | 一貫した機械的特性を確保 |
| 降伏-対-引張比 | 指定されていない | 0.93以下 | 十分な延性を確保 |
| シャルピー衝撃試験 | 不要 | 必須(27J-101Jは0度または-20度) | 低温での靭性を保証- |
| 炭素当量(CE) | 不要 | 計算され、制御されている | 良好な現場溶接性を確保 |
| 非破壊検査の要件 | 標準 | 100% UT 必須PSL2用 | より優れた欠陥検出 |
| トレーサビリティ | バッチレベル | パイプ-ごと-の完全なトレーサビリティ | 完全な品質ドキュメント |
| 硬度制御 | 指定されていない | 250HV10以下(酸味:248HV10以下) | サワーサービス用途に必須 |
| 一般的な使用方法 | 一般的なサービス、水道管、重要ではない- | クリティカルサービス、サワーサービス、低温、オフショア、北極 |
一般的なアプリケーション
| 応用 | 説明 |
|---|---|
| 長距離-高圧-ガス輸送 | 高い使用圧力を必要とする主要幹線 |
| 海洋および海底パイプライン | 高い強度対重量比を必要とする海底パイプライン |
| 北極および寒冷気候のパイプライン | 衝撃靱性の保証が必要な低温環境- |
| 原油幹線 | 原油輸送用の主要送電線 |
| 陸上採集ネットワーク | 産地から加工までを結ぶ地域幹線システム |
| ステーションおよびヘッダー配管 | コンプレッサーステーション、ポンプステーション、計量施設 |
| サワーサービス | H₂S環境(X70MS/X70QSグレード) |
| 高圧送水- | 大口径、高圧-の水道本管 |
| パイプラインステーションの配管 | パイプライン ターミナルにおける高圧アプリケーション- |
PSL2 X70 DSAW パイプの主な利点
| アドバンテージ | 説明 |
|---|---|
| 標準パイプライングレードで最高の強度 | 70,000 psi の収量 – X65 より 8% 高く、X60 より 17% 高く、X52 より 35% 高い |
| 保証された低温靭性- | 必須のシャルピー衝撃試験 (27J-101J 0 度から -20 度) により、寒冷地でも信頼性の高い性能を保証します。 |
| より厳格な化学管理 | 硫黄含有量が 50% 低減 (. 0.030% に対して 0.015%) により、溶接性と耐 HIC 性が向上します |
| 制御された強度範囲 | 最大降伏強度 (635 MPa) により、溶接の問題を引き起こす可能性のある過剰な強度の材料を防止します。- |
| 完全なトレーサビリティ | 完全な品質文書を作成するためのパイプ{0}}ごとのトレーサビリティ- |
| 全数超音波検査 | 必須の NDT により溶接シームの完全性が保証されます |
| TMCP によるマイクロアロイ- | 高密度の転位を備えた超低炭素針状フェライト構造により、優れた破壊靱性を実現- |
| サワーサービス能力 | NACE MR0175/ISO 15156 準拠で利用可能 (X70MS/X70QS グレード) |
| 大口径対応 | DSAW は外径 16 インチから 72 インチのパイプを製造します – 大口径の用途に最適です- |
| 高い溶接の完全性 | 両面溶接により、単一の高品質の溶接ナゲットが作成されます。{{1} |
コーティングオプション
API 5L PSL2 X70 DSAW パイプには、腐食防止のためのさまざまなコーティングを施すことができます。
| コーティングの種類 | 最適な用途 | 主な特長 |
|---|---|---|
| 3LPE(三層ポリエチレン) | 埋設パイプライン | 最も一般的です。優れた耐食性、高い耐衝撃性 |
| FBE (融着エポキシ) | 石油とガスのパイプライン | 強粘着、耐薬品性 |
| コールタールエポキシ | 海洋環境 | 強力な保護- |
| CWC(コンクリートウェイトコーティング) | 海洋/海底パイプライン | 負の浮力と機械的保護 |
| 3LPP(三層ポリプロピレン) | オフショアパイプライン | 高温耐性(140度まで) |
| ワニス / 防錆油- | 一時保護 | 輸送中の短期的な腐食防止- |
| アスファルトコーティング | 埋もれたサービス | 費用対効果の高い保護- |
| ブラックオイルコーティング | 標準的なミル仕上げ | 一時保護 |
エンドフィニッシュ
利用可能な末端処理は次のとおりです。
プレーンエンド(PE)– ほとんどのアプリケーションの標準
面取り端 (BE)– 現場溶接用 (ベベル角度 30 度)
ネジ付き端– 機械的接続用
国際的な近似
| 標準 | 相当グレード | 注意事項 |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L485MEまたはX70ME | API 5L と調和。 「E」はオフショア/北極に適していることを示します |
| GB/T 9711 | L485 | 中国語に相当するもの |
| DNV OS-F101 | グレード485 | オフショア標準 |
| EN 10208-2 | L485MB | ヨーロッパの同等品 |
重要な考慮事項
1. PSL2 は重要な X70 アプリケーションの標準です
PSL2低温サービス(特に 0 度未満)、酸性サービス(H₂S 環境)、規制されたパイプライン(FERC、DOT)、オフショア アプリケーション、北極サービス、重要なインフラストラクチャに必要です。-
PSL1クリティカルなアプリケーションでは X70 に指定されることはほとんどありません
2. 衝撃試験温度
標準的なシャルピー衝撃試験は次のとおりです。0度PSL2の場合は最小27J
北極用途の場合は、次の場所で衝撃試験を行ってください。-20度または-45度より高いエネルギー要件(最大 101J)を指定できます
3. サワーサービス能力
追加要件のある PSL2 X70 は、サワー サービス (H₂S 環境) に使用できます。
X70MS/X70QSサワーサービス向けに特別に設計されたグレード
硬度試験(248 HV10以下)
NACE TM0284 および NACE TM0177 に基づく HIC および SSC テスト
硫黄含有量はさらに 0.002% 以下に制限される場合があります。
4. 配送条件
PSL2 X70 DSAW パイプは通常、次の条件で提供されます。
X70M– 熱機械圧延 (TMCP) – 靱性と溶接性を強化するために最も一般的
X70Q– 焼き入れおよび焼き戻し – 最大の強度均一性を実現
X70N– 正規化 – 粒子構造を改善するため
5. DSAW サイズ制限
X70 用の DSAW 製造は通常、次のサイトから入手できます。外径16インチ~72インチ
より小さい直径 (16 インチ未満) は通常、ERW またはシームレスな方法で製造されます。
6. 溶接性
炭素含有量が低い (0.12 ~ 0.24% 以下) ため、良好な溶接性が確保されます。
すべての標準的な溶接方法 (SMAW、GTAW、GMAW、SAW) に適しています。
厚い部分には予熱が必要になる場合があります (通常 100 ~ 150 度)。
サワーサービス用途では、低水素の実践が必要です
衝撃試験済みの溶加材を使用した認定された溶接手順-が必須
7. NDT 要件
溶接シームの全数超音波検査 (UT)PSL2では必須です
特に重要な用途では、リクエストに応じて X 線検査(RT)を利用できます。{0}
サワーサービスの場合、追加の NDT が必要になる場合があります
8. 第三者による検査-
利用可能な検査サービスには、SGS、BV、Lloyds、DNV、TÜV が含まれます
9. ミルテスト証明書
通常は次のように提供されますEN 10204 タイプ 3.1B完全なテスト結果付き
ご要望に応じて第三者による検査も可能です-
10. 規制の遵守
PSL2 は、以下によって規制されるパイプラインに必要です。
FERC(連邦エネルギー規制委員会)
ドット(運輸省)
FEMSA(連邦環境管理安全庁)
欧州向け PED (圧力機器指令)
まとめ
API 5L PSL2 グレード X70 -両面サブマージアーク溶接 (DSAW/LSAW) 鋼管これは、最も要求の厳しいパイプライン アプリケーション向けのプレミアム高強度ライン パイプ仕様です。{0}最小降伏強度70,000 psi (483 MPa)- 約X65より8%高い, X60より17%高い、 そしてX52より35%高い– 保証されたシャルピー衝撃靱性を備えたこの材料は、長距離高圧ガス輸送、海洋パイプライン、北極サービス、過酷なサービス環境に最適です。--
主な特徴:
材質規格: API 5L PSL2 X70 – 重要なサービス向けのプレミアム高強度グレード-
降伏強さ: 最小 483 MPa (70,000 psi) – X65 より 8% 高く、X60 より 17% 高い
抗張力: 最小 565 MPa (82,000 psi)
PSL2品質レベル: 衝撃試験の義務化、硫黄分 50% 低減 (. 0.030% に対して 0.015%)、最大強度制限 (635 MPa 以下)、降伏-対-引張比 0.93 以下、完全なトレーサビリティ
DSAWの製造~からパイプを製造します外径16インチ~72インチ壁の厚さまで50mm
両面溶接単一の高品質の溶接ナゲットを作成します-
JCOE または UOE の形成正確な寸法精度を保証する方法
全数超音波検査溶接シームは必須です
優れた溶接性炭素含有量が低い (0.12 ~ 0.24% 以下)
サワーサービス対応可能NACE MR0175/ISO 15156準拠(X70MS/X70QSグレード)
TMCP配信(X70M) 靭性と溶接性が向上
一般的なアプリケーションには次のものがあります。
長距離高圧ガス輸送パイプライン-
海洋および海底パイプライン
北極および寒冷地のパイプライン
サワーサービス用途(X70MS/X70QSグレード)
原油幹線
ステーションおよびヘッダー配管
高圧送水本管
注文時に次のように指定してください。API 5L PSL2 グレード X70M (または X70Q)、DSAW/LSAW (両面/縦サブマージアーク溶接)、サイズ (OD x WT)、長さ、端仕上げ (プレーン/面取り)、コーティング要件、衝撃試験温度 (例: 0 度、-20 度、-45 度)、および EN 10204 タイプのミル試験証明書3.1B 。
サワーサービス用途の場合は、次のように指定します。X70MSまたはX70QSNACE MR0175/ISO 15156 準拠。最も要求の厳しいプロジェクトの場合は、次のように指定することを検討してください。DNV 型式承認、EN 10204 3.2 認証、サードパーティによる監視-国際基準への完全な準拠を保証します。





