API 5L X52 ERW パイプ
基本的な概要
API 5L X52 ERW（電気抵抗溶接）パイプ-石油およびガスの輸送システムで広く使用されている中強度の炭素鋼ライン パイプです。 「X52」の指定は、最小降伏強さを示します。52,000 psi (359 MPa)これは、中程度の圧力で動作する陸上の収集および輸送パイプラインで最も一般的なグレードの 1 つです。
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 |
| X52 | グレード指定 – 「X」はパイプラインのグレードを示し、「52」は最小降伏強度を ksi (52,000 psi / 359 MPa) で表します。 |
| ERW | 電気抵抗溶接 - スチールコイルから形成され、溶加材を使用せずに縦方向に溶接されたパイプ |
主な特長
| 特徴 | 説明 |
|---|---|
| 降伏強さ (分) | 359 MPa (52,000 psi)[引用:2、引用:9] |
| 引張強さ(分) | 455 ～ 460 MPa (66,000 ～ 66,700 psi)[引用:2、引用:9] |
| 製造業 | 電気抵抗溶接 (ERW) – 高周波溶接プロセス- |
| サイズ範囲 (ERW) | 外径 21.3 mm ～ 609.6 mm (1/2 インチ ～ 24 インチ) [引用:4、引用:5、引用:6] |
| 肉厚 | 1.8 mm ～ 19.1 mm (スケジュール 10 ～ 160、STD、XS) [引用:4、引用:5] |
| 長さ | 3 m ～ 18 m (カスタマイズ可能) [引用:5、引用:8] |
| 製品仕様レベル | PSL1(標準) とPSL2(強化) [引用:2、引用:7、引用:9] |
化学組成
PSL1 (最大 %) [引用:2、引用:5、引用:9]
| 要素 | 仕様 | 注意事項 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 最大0.28% | 下位グレードよりも上位の方が強度が増します |
| マンガン(Mn) | 最大1.40% | 強度と焼入性を提供します |
| シリコン（Si） | 最大0.40% | 脱酸素剤 |
| リン(P) | 最大0.030% | 溶接性を管理 |
| 硫黄(S) | 最大0.030% | 靭性を制御 |
PSL2 (最大 %) [引用:2、引用:9]
| 要素 | 仕様 | 意義 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 最大0.24% | PSL1よりも溶接性が向上 |
| マンガン(Mn) | 最大1.40% | |
| シリコン（Si） | 最大0.40% | |
| リン(P) | 最大0.025% | PSL1よりも厳しい |
| 硫黄(S) | 最大0.015% | PSL1 から 50% 削減。靭性と耐HIC性にとって重要 |
| バナジウム(V) | 最大0.10% | 結晶粒微細化のためのマイクロアロイ- |
| ニオブ(Nb) | 0.05%以下 | 強度を高めるためのマイクロアロイ- |
| チタン(Ti) | 0.04%以下 | 結晶粒微細化のためのマイクロアロイ- |
*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}
機械的性質
| 財産 | PSL1 要件 | PSL2 要件 |
|---|---|---|
| 降伏強さ (分) | 359 MPa (52,000 psi) [引用:2、引用:9] | 359 MPa (52,000 psi) |
| 降伏強さ(最大) | 指定されていない | 531 MPa (77,000 psi)[引用:2、引用:9] |
| 引張強さ(分) | 455-460 MPa (66,000 psi) [引用:2、引用:9] | 455-460 MPa (66,000 psi) [引用:2、引用:9] |
| 引張強さ(最大) | 指定されていない | 600 ～ 760 MPa (87,000 ～ 110,000 psi)[引用:2、引用:9] |
| 降伏-対-引張比 | 指定されていない | 最大0.93[引用:2、引用:9] |
| 伸長 | API 5L 表による (壁の厚さによって異なります) | API 5L テーブルごと |
| 硬度 | 指定されていない | 250HV10以下（酸味：248HV10以下） |
グレード比較
| 学年 | 降伏強さ (分) | 引張強さ(分) | 相対強度 vs. X52 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| B | 245 MPa (35 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | -32% | 低圧収集、公共事業 |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | -19% | 集合列、配布 |
| X46 | 317 MPa (46 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | -12% | 中圧-の集合 |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | ベースライン | 伝達、収集、処理 |
| X56 | 386 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | +8% | 伝送パイプライン |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | +15% | 高圧トランスミッション |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | +25% | 高圧、沖合 |
*X52 は、低圧収集システムと高圧伝送パイプラインの間の「移行グレード」と呼ばれることがよくあります。-、強度、溶接性、コストの優れたバランスを提供します。*
寸法許容差
| パラメータ | サイズ範囲 | 許容範囲 | ソース |
|---|---|---|---|
| 外径（外径168.3mm以下） | - | ±0.75% | |
| 外径（OD 219.1～273.1mm） | - | +1.6mm、-0.4mm | |
| 外径(OD 323.9-610mm) | - | +2.4mm、-0.8mm | |
| 肉厚 | - | API 5L ごとのスケジュール テーブル | |
| 長さ | - | +100mm / -0mm (固定長) |
利用可能なサイズ:ERW プロセスでは通常、最大で X52 パイプが生成されます。24 ～ 26 インチ (610 mm)OD [引用:4、引用:5、引用:6]。より大きな直径には、LSAW または SSAW の製造が必要です。
テスト要件
| テストの種類 | 目的 | 適用性 |
|---|---|---|
| 化学分析 | API 5L 制限に従って構成を検証する | ヒートごとに |
| 引張試験 | 降伏強度と引張強度の確認 | ロットごと |
| 平坦化試験 | 延性をチェックする | 必須 |
| 曲げ試験 | 溶接の完全性を検証する | 必須 |
| 静水圧試験 | 圧力の完全性の検証 | 各パイプ |
| NDT（超音波/渦電流） | 溶接継ぎ目検査 | 標準的な実践方法 |
| 衝撃試験（シャルピー V- ノッチ） | 低温靱性- | PSL2のみ[引用:1、引用:9] |
| 硬さ試験 | サワーサービスの検証 | PSL2（サワーサービス） |
注記：研究によると、粒度、非金属介在物、層間剥離、微細構造などの冶金学的要因により、シームレス パイプのシャルピー衝撃値は一般に ERW パイプよりも高くなります。-
一般的なアプリケーション
| 応用 | 説明 |
|---|---|
| 石油およびガスの輸送 | 原油および天然ガスの中圧パイプライン-[引用:5、引用:9] |
| 天然ガス収集ライン | 井戸と処理施設の接続 |
| 送水本管 | 大口径の都市および工業用水道パイプライン |
| 産業プロセス配管 | 製油所、化学工場、発電所 |
| 集合と動線 | 上流の石油およびガス事業 |
| 構造用途 | 家具、窓枠、ドア枠、建物、橋、機械 |
PSL1 と PSL2: X52 の主な違い
| 特徴 | PSL1 | PSL2 | 意義 |
|---|---|---|---|
| 炭素 (C) 最大 | 0.28% | 0.24% | 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 |
| 降伏強さ | 分のみ | 最小および最大 (359-531 MPa) | 材料の過剰な強度を防ぐ- |
| 抗張力 | 分のみ | 最小および最大 (455-760 MPa) | 一貫した機械的特性を確保 |
| 歩留まり率 (Y/T) | 指定されていない | 0.93以下 | 十分な延性を確保 |
| 衝撃試験 | 不要 | 必須 | 低温での靭性を保証- [引用:1、引用:9] |
| 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 |
| NDT の要件 | 標準 | より厳格な | より優れた欠陥検出 |
| 一般的な使用方法 | 一般的なサービス | クリティカルサービス、サワーサービス、低温 |
主な利点
| アドバンテージ | 説明 |
|---|---|
| 最適なバランス | API 5Lグレードの中で強度、溶接性、コストのベストバランスを実現 |
| Bグレードよりも高い強度 | グレード B よりも 47% 高い耐力 (359 MPa 対 . 245 MPa) |
| 費用対効果の高い- | 中圧用途向けの X60 や X65 などの上位グレードよりも経済的 |
| 優れた溶接性 | 制御された化学反応により、良好な現場溶接性が保証されます |
| 幅広い可用性 | 共通のサイズとスケジュールで世界中に在庫されています [引用:5、引用:6] |
| 二重認証 | 多くの場合、一般的な配管用途に関して ASTM A53 グレード B の二重認定を受けています。{0} |
| PSL2オプション | 保証された低温靱性と耐酸性を必要とする重要なサービスに利用可能{0}} |
重要な考慮事項
1. サイズ制限
X52 の ERW 製造は通常、以下に限定されます。外径 24 ～ 26 インチ (610 mm)[引用:4、引用:5、引用:6]
より大きな直径には、LSAW または SSAW の製造が必要です
2. PSL1 と PSL2 の選択
PSL1: 一般サービス、水道管、重要でない用途に適しています。-
PSL2: 低温サービス、酸性サービス (H₂S 環境)、規制されたパイプライン (FERC、DOT)、および重要なアプリケーションに必要です [引用:7、引用:9]
3. 熱処理末尾文字 (PSL2)
N：正規化（X52N）
M：熱圧延（X52M）
Q：焼入焼戻し品（X52Q）
4. 同等グレード
ISO 3183: L360
GB/T 9711: L360
EN 10208-2：L360NB/MB
5. コーティングオプション
黒（裸）: 標準的なミル仕上げ
FBE (融着エポキシ): 腐食防止
3LPE（三層ポリエチレン）: 埋設パイプライン
コールタールエポキシ: 強力な保護-
ワニスコーティング / 防錆油-：一時保護
6. 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
SGS、BV、ロイズによる第三者検査が利用可能-
7. 実際の-世界のパフォーマンス
2024 年の比較研究では、粒度、非金属介在物、層間剥離、微細構造などの冶金学的要因により、継目無鋼管のシャルピー衝撃値は一般に ERW 鋼管のシャルピー衝撃値よりも高いことが判明しました。-
まとめ
API 5L X52 ERW パイプ最も一般的な中強度のライン パイプです。-低圧収集システムと高圧-送水パイプラインの間の「スイート スポット」を表します。最小降伏強度52,000 psi (359 MPa)- 約グレードBより47%高い– 幅広いパイプライン用途に、強度、溶接性、コストの優れたバランスを提供します。
以下の直径で入手可能21.3 mm ～ 610 mm (1/2 インチ ～ 24 インチ)からの壁の厚さ1.8mm～19.1mm, X52 ERW パイプは、一貫した品質と寸法精度を保証する高周波溶接プロセスを使用して製造されています。-[引用:4、引用:5]。この仕様では、次の 2 つの品質レベルが提供されます。
PSL1：一般パイプラインサービスの標準品質
PSL2: 低温靱性や酸性耐酸性を必要とする重要な用途向けに、必須の衝撃試験、厳格な化学管理、最大強度制限により品質を強化します。-
一般的なアプリケーションには次のものがあります。
陸上の石油とガスの収集パイプライン
中圧ガストランスミッション（設計圧力最大 80～100 bar）-
生成水と混相流路
パイプラインステーションとターミナル配管
送水本管および構造用途
注文時に次のように指定してください。API 5L、グレード X52、[PSL1 または PSL2]、ERW、サイズ (OD x WT)、長さ、端部仕上げ .
