石油、建設、産業における炭素鋼鋼管の応用分野

炭素鋼鋼管は、単一の製品で強度、溶接性、低コストを兼ね備えているため、工業用配管の主力製品です。現代のプラントやパイプラインに設置されているパイプの約 90% は炭素鋼であり、その応用分野は、炭化水素の輸送、建設とインフラ、機械製造、ボイラーと圧力容器のサービス、農業と給水の 5 つの広い分野に分類できます。各分野がパイプに何を要求しているかを理解することで、グレードと仕様の選択がはるかに容易になります。

石油およびガスの輸送

石油・ガス業界は、炭素鋼パイプの最大の単一ユーザーです。原油、天然ガス、精製製品は、内圧、土壌負荷、熱サイクルに耐える必要がある長距離のラインを通って移動します。そのため、API 5L へのライン パイプが伝送および収集システムのデフォルトの選択肢となっています。-

高い強度と圧力封じ込めによりステーション間隔を長くすることができるため、運用コストが削減されます。

優れた溶接性により、現場での周囲溶接や迅速な用地建設がサポートされます。{0}}-

外部腐食は、3 層ポリエチレン コーティング、融着エポキシ、または陰極防食によって管理されます。{{1}これにより、攻撃的な土壌での耐用年数が延長されます。

ステンレスや合金のパイプと比較して、炭素鋼はコストが大幅に低いため、大径、長距離の設置が経済的です。{0}}

湿った硫化水素が存在するサワーサービスの場合、グレードは API 5CT L80 などの硬度管理された材料-または HIC テスト済みのラインパイプにアップグレードされ、溶接手順は同じサービスに適合します。-

建設とインフラストラクチャー

建設においては、炭素鋼パイプは構造的役割と水力学的役割の両方の役割を果たします。構造用途には、鉄骨フレーム、仮設足場、型枠支持体、杭基礎が含まれます。この場合、パイプは圧力封じ込めではなく剛性とコストを考慮して選択されます。

Q235B などのグレードの溶接パイプは、安価で現場での切断と溶接が簡単であるため、仮設工事で主流です。

亜鉛メッキパイプは、防火スプリンクラーシステムや屋外のガードレールに使用され、亜鉛層が大気中の錆びを防ぎます。

大径スパイラル溶接管は、杭や地下のユーティリティ ギャラリーの建設に使用されます。

正方形および長方形の中空部分は、ファサードや天蓋の建築的および装飾的な目的に役立ちます。

給排水ネットワークでは、ダクタイル鋳鉄やプラスチックでは必要な荷重やスパンに耐えられない圧力本管に、セメント{0}}またはエポキシ-でライニングされた炭素鋼パイプが使用されます。

機械製造業

機械および自動車部門では、炭素鋼パイプを導管としてではなく機械加工部品として消費します。シャフト、油圧シリンダー、ベアリングスリーブ、ローラー、スプロケットブラケットはすべてチューブから製造されており、それを可能にするのが精密冷間引抜きです。

冷間引抜チューブは、直径と肉厚の公差を厳密に保持しているため、多くの場合、ボアをさらに加工する必要がなく、大量生産でのサイクル タイムとスクラップが削減されます。-

ボイラー、圧力容器、熱交換器

ボイラーチューブは高温と高圧に同時に耐える必要があるため、材料は専用の仕様に準拠します。 ASTM A106 グレード B および A106 グレード C は蒸気および給水ラインに一般的ですが、炉および過熱器のチューブは GB 5310 などのボイラーチューブ規格に従い、一般的な用途にはグレード 20G が使用され、より高強度の場合には 16Mn が使用されます。

この分野では 2 つの要件が支配的です。まず、高温での脆化や亀裂を避けるために、硫黄とリンの含有量を低く抑えます。- 2 番目に、超音波または渦電流試験を適用して、周期的な荷重下で増大する可能性のある内部欠陥がないことを証明します。圧力容器のシェルは、衝撃靱性と溶接手順の認定を重視する ASME SA-516 などのプレート仕様に従っています。対照的に、容器内で使用されるパイプとチューブは、通常、低温用には A106、A333、合金用には A335 が注文されます。

農業、給水、灌漑

農業用灌漑は、パイプが土壌水分や太陽光にさらされるため、コスト重視の用途です。{0}亜鉛メッキは適度なコストで軽い腐食に耐えられるため、DN15 ～ DN200 の範囲の亜鉛メッキ溶接パイプが従来の答えです。

薄肉の ERW パイプは、低圧分布の側面に適しています。{{1}

高圧スプリンクラー システムとポンプの排出ラインには、厚みのあるシームレス パイプが必要です。{0}

埋設幹線は、アスファルトまたはポリエチレンでコーティングされた黒いパイプとして供給され、必要に応じて陰極防食が施されています。

剛性の高い炭素鋼パイプがサポートを提供し、機械的損傷に耐えますが、錆による穴あきを防ぐために定期的な検査が必要です。

よくある質問

Q: 最もよく使用される炭素鋼鋼管のグレードはどれですか?
一般的な構造および給水サービスでは、Q235B または同等の軟鋼グレードの溶接パイプが主流です。圧力設計コードを満たす必要がある配管システムの場合、ASTM A106 グレード B が最も一般的な選択肢です。

Q: 溶接パイプよりもシームレスパイプの方が優先されるのはどのような場合ですか?
高圧、周期的荷重、高温、または溶接継ぎ目の検査が難しい場合には、シームレスを選択してください。溶接パイプは、ほとんどの低圧構造、水道、公共施設の用途に完全に許容されます。-

Q: 炭素鋼パイプにはコーティングが必要ですか?
裸の炭素鋼はほとんどの環境で腐食します。埋設配管にはポリエチレンまたはエポキシ コーティングと陰極防食が施され、地上配管は塗装または亜鉛メッキされ、飲料水配管にはセメント モルタルの内張りが使用されます。-

Q：ボイラーの過熱管には何が使われていますか？
20G などの低炭素ボイラー グレードは中程度の条件をカバーします。より高い蒸気パラメータは、関与する金属温度でのクリープに耐える A335 P11 や A335 P22 などの合金チューブ グレードに移行します。

Q: 炭素鋼パイプは低温サービスに使用できますか?{0}}
グレードがその温度で衝撃試験を受けた場合のみ。標準 A106 および API 5L パイプは温度が低下すると靭性が低下するため、代わりに認定シャルピー結果を持つ正規化グレードまたは特別殺菌グレードが指定されます。

Q: 正しい壁の厚さはどのように決定されますか?
壁の厚さは、管理規定の圧力設計計算に基づいて決定され、腐食、ねじ切り、機械的強度の許容値が追加されます。加圧システムには、公称スケジュールだけで注文するだけでは十分ではありません。