EN 10217-1 P195TR1 スパイラルサブマージアーク溶接 (SSAW) パイプ: 技術仕様
1. コア仕様の概要
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 標準 | EN 10217-1: 「圧力目的の溶接鋼管 - パート 1: 指定された室温特性を備えた非合金鋼管」 |
| 学年 | P195TR1(EN 10217-1 の最低強度グレード、P195 と同様) |
| プロセス | スパイラルサブマージアーク溶接(SSAW/HSAW) |
| 分類 | 輸送用液体カテゴリー 1 (TR1) |
| 主な用途 | 周囲温度での低圧流体輸送（水、空気、蒸気）- |
2. 材質指定の内訳
| コード要素 | 意味 | 意義 |
|---|---|---|
| P | 圧力の目的 | 圧力封じ込め用に設計されたチューブ |
| 195 | 最小降伏強さ(MPa) | 195 MPa の最小降伏強度 |
| TR1 | 輸送用液体カテゴリー 1 | T 120 度以下の危険性の低い流体 (水、空気、蒸気、ガス) の場合 |
3. 機械的性質表
| 財産 | 要件 | 試験条件 | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| 最小降伏強さ (ReH) | 195MPa | 室温 | 主な設計パラメータ |
| 最小引張強さ(Rm) | 320～430MPa | 室温 | 上位グレードに比べて範囲が狭い |
| 最小伸び(A) | 25%(縦方向) | 壁の厚さに基づく | 成形性に優れた延性 |
| 最小伸び(A) | 20%(横) | 壁の厚さに基づく | 縦方向よりも低い |
| 曲げ試験 | 必須（180度） | 肉厚は必須 10mm以下 | 延性を検証する |
4. 化学組成の要件
| 要素 | 最大% | 代表的な範囲 | 特性への影響 |
|---|---|---|---|
| カーボン(C) | 0.16 | 0.10-0.16 | 強度と溶接性をコントロール |
| マンガン(Mn) | 0.80 | 0.50-0.80 | 固溶強化 |
| リン(P) | 0.025 | 0.020以下 | 不純物管理 |
| 硫黄(S) | 0.020 | 0.015以下 | 不純物制御、溶接性に影響 |
| シリコン（Si） | 0.35 | 0.15-0.35 | 脱酸素剤 |
| アルミニウム(Al) | 0.020 以上 (殺害された場合) | 0.020-0.060 | 結晶粒精製（指定された場合） |
| 窒素(N) | 0.012 | 0.009以下 | 不純物管理 |
| CEV（IIWフォーミュラ） | 0.35以下 | 通常 0.25 ～ 0.32 | 溶接性の良さの指標 |
5. 製造要件
| プロセス段階 | EN 10217-1 要件 | SSAW 特有の考慮事項 |
|---|---|---|
| ストリップ/プレート | 連続鋳造、完全にキルされた鋼 | 幅は最終的なパイプの直径を決定します |
| 形にする | 冷間または熱間で形成されたスパイラル | 直径制御に重要な成形角度 |
| 溶接 | サブマージアーク溶接（SAW） | SSAW に一般的な両面溶接- |
| 熱処理 | P195TR1には不要 | 特殊用途向けの応力緩和オプション |
| NDT | 全数溶接検査が必要 | 超音波検査またはX線検査 |
6. 圧力設計パラメータ
| パラメータ | 計算・値 | 応用 |
|---|---|---|
| 許容応力度 | S=ReH / 1.5=130 MPa | 基本設計式 |
| 設計圧力 | P = 2 × S × t / (D - t) | 薄肉フォーミュラに基づく- |
| 静水圧試験圧力 | 1.5 × 設計圧力以上 | 最低限のテスト要件 |
| テスト期間 | 10秒以上 | パイプの長さごとに |
| 温度範囲 | -10 度から +120 度まで | TR1カテゴリーの制限 |
7. 寸法許容差（代表的なSSAW）
| 寸法 | 許容差 (EN 10217-1) | SSAW 実用許容差 |
|---|---|---|
| 外径(D) | ±1.0%または±5mm（いずれか小さい方） | ±0.75%（代表値） |
| 肉厚(t) | 公称厚さの +15%/-10% | 通常 +12.5%/-8% |
| 真円度外-- | 呼び径の1.5% | SSAW では 1.0% (代表値) |
| 長さ | 長さ > 6m の場合 +100mm/-0mm | 正確な長さにカットして利用可能 |
| 1メートルあたりの質量 | 理論質量の ±6.5% | ±5.0%（代表値） |
8. サイズ範囲と生産能力
| パラメータ | 標準範囲 | 拡張範囲 |
|---|---|---|
| 外径 | 168.3 - 2540 mm | 最大4000mmまで可能 |
| 肉厚 | 3.2 - 25.0 mm | 特殊加工により最大40mmまで |
| 長さ | 6 - 12.5 メートル標準 | 特別な装置を使用すると最大 18 m |
| 重さ | 12 - 1500 kg/m | D×tの組み合わせによる |
9. 品質管理とテストの要件
| テストの種類 | 頻度 | 合格基準 |
|---|---|---|
| 引張試験 | ヒートバッチごと | 機械的特性要件を満たします |
| 曲げ試験 | 生産シフトごと | 指定された曲げ半径で亀裂が発生しないこと |
| 平坦化試験 | オプション/リクエストに応じて | 指定距離まで亀裂なし |
| 静水圧試験 | パイプ100％ | テスト圧力で漏れなし |
| 溶接のNDT | 溶接長さの 100% | EN ISO 11666 に基づく許容できない欠陥なし |
| 目視検査 | パイプ100％ | 表面に有害な欠陥がない |
10. 募集要項
| 応用 | 適合性 | 注意事項 |
|---|---|---|
| 配水 | 素晴らしい | 一次用途 |
| 低圧蒸気- | 良い | MAX120度、適正圧力 |
| 圧縮空気システム | 良い | 水分量をチェックする |
| HVAC システム | 素晴らしい | 冷暖房水回路 |
| 防火システム | 良い | 湿式/乾式スプリンクラー システム |
| 工業用プロセス水 | 良い | 非腐食性流体のみ- |
11. 類似グレードとの比較
| 学年 | 最小降伏量(MPa) | 一般的な使用方法 | 相対コスト |
|---|---|---|---|
| P195TR1 (JP) | 195 | 低圧水/空気 | 最低 |
| P235TR1 (JP) | 235 | 中圧システム- | +10-15% |
| ASTM A53 Gr.A | 205 | 同様の圧力アプリケーション | 匹敵する |
| API 5L Gr.B | 241 | 高圧システム | +15-20% |
12. 補足要件（オプション）
| オプションコード | 要件 | 指定される場合 |
|---|---|---|
| +H | 水素制御鋼 | 重要な溶接用途向け |
| +Z15, +Z25, +Z35 | -厚さのプロパティを通じて | 曲げ応力用途向け |
| +U | 母材の超音波検査 | 臨界圧力用途向け |
| +D | 特殊な寸法公差 | 正確な設置要件に対応 |
13. 設計と設置に関する考慮事項
| 要素 | P195TR1の仕様 | エンジニアリングへの影響 |
|---|---|---|
| 最大許容圧力 | 上位より下位の成績 | 同じ圧力を得るにはより厚い壁が必要な場合があります |
| 溶接性 | 優れた (低い CEV) | 簡単な現場溶接、最小限の予熱 |
| 腐食代 | 通常、壁に 1 ～ 3 mm 追加されます | 水用途にとって重要 |
| サポート間隔 | 他の鋼管と同様 | 強度ではなく剛性 (EI) に基づく |
| 接合方法 | 溶接、フランジ、カップリング | すべての標準メソッドが適用可能 |
14. 利点と制限
| アドバンテージ | 利点 |
|---|---|
| 費用対効果の高い- | 圧力管の中で最も材料費が安い |
| 優れた溶接性 | 簡単な製作と設置 |
| 良好な延性 | 曲げて成形しやすい |
| 幅広い可用性 | 世界中の多くの工場で生産されています |
| 制限 | 考慮 |
|---|---|
| 限られた強度 | 高圧用途には適しません- |
| 温度制限 | TR1カテゴリでは最大120度 |
| 厚さの制限 | 非常に高い D/t 比には適さない |
