API 5L X60 ERW パイプ
基本的な概要
API 5L X60 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高強度炭素鋼ライン パイプです。 「X60」の指定は、最小降伏強さを示します。60,000 psi (414 MPa)これにより、X52 などの低グレードでは過度な肉厚が必要となる高圧トランスミッション パイプラインに適しています。-
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 |
| X60 | グレード指定 – 「X」はパイプラインのグレードを示し、「60」は最小降伏強度を ksi (60,000 psi / 414 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) | 414 ～ 415 MPa (60,000 ～ 60,200 psi)[引用:3、引用:5、引用:8] |
| 引張強さ(分) | 517 ～ 520 MPa (75,000 ～ 75,400 psi)[引用:3、引用:5、引用:8] |
| 製造業 | 電気抵抗溶接 (ERW) / 高周波溶接 (HFW) - スチールコイルからの連続プロセス |
| サイズ範囲 (ERW) | 外径 21.3 mm ～ 660 mm (1/2 インチ ～ 26 インチ)。典型的な ERW 範囲は最大 610 mm (24 インチ) [引用:1、引用:2、引用:10] |
| 肉厚 | 1.8 mm ～ 19.1 mm (X60 の場合は最大 18 ～ 19 mm) [引用:1、引用:2] |
| 長さ | 3 m ～ 18 m (カスタマイズ可能) [引用:2、引用:9] |
| 製品仕様レベル | PSL1(標準) とPSL2(強化) [引用:1、引用:5] |
化学組成
PSL1 (最大 %) [引用:3、引用:6、引用:8]
| 要素 | 仕様 | 注意事項 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 最大0.26% | シームレスグレード（0.28%）よりも低く、溶接性が向上します |
| マンガン(Mn) | 最大1.40～1.60% | 強度を提供します [引用:3、引用:8] |
| 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 |
| バナジウム(V) | 最大0.15% | 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) | 最大0.04% | 結晶粒微細化のためのマイクロアロイ- |
PSL2 (最大%)
| 要素 | 仕様 | 意義 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 最大0.12% | PSL1よりも大幅に低い。溶接性の向上 |
| マンガン(Mn) | 最大1.60% | |
| 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 |
*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) | 414 MPa (60,000 psi) [引用:3、引用:5、引用:8] | 414 MPa (60,000 psi) |
| 降伏強さ (最大) | 指定されていない | 565 MPa (82,000 psi) |
| 引張強さ(分) | 517-520 MPa (75,000 psi) [引用:3、引用:5、引用:8] | 517 ～ 520 MPa (75,000 psi) |
| 引張強さ(最大) | 指定されていない | 760 MPa (110,000 psi) |
| 降伏-対-引張比 | 指定されていない | 最大0.93 |
| 伸長 | 21%以上 (壁の厚さによって異なります) | 21%以上 |
グレード比較
| 学年 | 降伏強さ (分) | 引張強さ(分) | 相対強度 vs. X60 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -42% | 低圧収集、公共事業 |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -30% | 集合列、配布 |
| X46 | 320 MPa (46 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | -23% | 中圧-の集合 |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | -13% | 一般送信 |
| X56 | 390 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | -6% | 高圧トランスミッション- |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | ベースライン | 高圧トランスミッション、オフショア |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | +8% | 高圧、沖合 |
| X70 | 483 MPa (70 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | +17% | 長距離高圧- |
*X60 は「高強度」パイプライン材料へのエントリーポイントを表し、X52 .* よりも約 15% 高い降伏強度を提供します。
寸法許容差
| パラメータ | サイズ範囲 | 許容範囲 | ソース |
|---|---|---|---|
| 外径(219.1～273.1mm) | - | +1.6mm、-0.4mm | |
| 外径(274～320mm) | - | +2.4mm、-0.8mm | |
| 外径(323.9～457mm) | - | +2.4mm、-0.8mm | |
| 外径(508～610mm) | - | +2.4mm、-0.8mm | |
| 肉厚 (508-610mm) | - | +19.5%, -8% |
利用可能なサイズ:ERW プロセスでは通常、最大で X60 パイプが製造されます。24-26 インチ (610 mm)OD [引用:1、引用:2、引用:10]。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:5] |
| 硬さ試験 | サワーサービスの検証 | PSL2（サワーサービス） |
一般的なアプリケーション
| 応用 | 説明 |
|---|---|
| 高圧ガス伝送 | 高い動作圧力を必要とする長距離の天然ガス パイプライン |
| 原油幹線 | 原油輸送用の主要送電線 |
| オフショアパイプライン | 高い強度対重量比を必要とする海底パイプライン |
| 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/ポンプ ステーションおよび計量施設の地上配管- |
| 送水 | 大口径、高圧-の水道本管 |
| 構造用途 | 家具、窓枠、建物、橋、機械 |
PSL1 と PSL2: X60 の主な違い
| 特徴 | PSL1 | PSL2 | 意義 |
|---|---|---|---|
| 炭素 (C) 最大 | 0.26% | 0.12% | 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 |
| 降伏強さ | 分のみ | 最小および最大 (414 ～ 565 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 (517-760 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- |
| 非破壊検査の要件 | 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 |
|---|---|
| 高強度 | X52 よりも降伏強度が 15% 高い – より高い動作圧力または肉厚の低減が可能 |
| 費用対効果の高い- | 高圧用途向けには X65 や X70 などの上位グレードよりも経済的です- |
| 優れた溶接性 | 炭素当量が低い制御された化学反応により、良好な現場溶接性が確保されます。 |
| 幅広い可用性 | Baosteel、US Steel などの大手メーカーが製造 [引用:1、引用:7] |
| 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}} |
| 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} |
重要な考慮事項
1. サイズ制限
X60 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:1、引用:10]
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:1、引用:5]
3. 同等グレード
ISO 3183: L415
GB/T 9711: L415
DNV OS-F101：グレード450（同等の強度レベル）
4. 熱処理末尾文字 (PSL2)
N：正規化（X60N）
M：熱圧延（X60M）
Q：焼入焼戻し（X60Q）
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. 現実世界のアプリケーション-
オフショアパイプライン: X60 は、深海プロジェクトを含む海洋アプリケーションで広く使用されています。
低温サービス-: US Steel は、最低温度での性能がテストされた X60 ライン パイプを製造しています。-60 度 (-51 度)北極用途向け
主なプロジェクト: Baosteel X60 ERW パイプは、カナダ パイプライン プロジェクト、ブラジル スラリー パイプライン プロジェクト、オーストラリア APA ガス パイプライン プロジェクトで使用されています。
まとめ
API 5L X60 ERWパイプは、高級パイプライン材料への入り口として機能する高強度ライン パイプです。{0}最小降伏強度60,000 psi (414 MPa)- 約X52より15%高い– X52 では過度な肉厚が必要となる高圧伝送パイプラインに推奨される選択肢です。{0}
以下の直径で入手可能21.3 mm ～ 610 mm (1/2 インチ～24 インチ)からの壁厚1.8mm～19.1mm, X60 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:1、引用:2]。
この仕様では、次の 2 つの品質レベルが提供されます。
PSL1: 基本的な化学的および機械的要件を備えた一般的なパイプライン サービスの標準品質
PSL2: 義務的な衝撃試験、より厳格な化学的管理（C 0.12% 以下、S 0.015% 以下）、および低温靱性または耐酸性耐酸性を必要とする重要な用途向けの最大強度制限により品質が強化されています [引用:1、引用:5]
一般的なアプリケーションには次のものがあります。
高圧ガス輸送パイプライン
原油幹線
海洋および海底パイプライン
コンプレッサー/ポンプステーションの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、グレード X60、[PSL1 または PSL2]、ERW、サイズ (OD x WT)、長さ、端部仕上げ .
