EN 10217-1 P195TR2 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 | P195TR2(低強度、中温用) |
| 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 2 (TR2) |
| 主な用途 | 中温流体輸送（蒸気、熱水、プロセス流体）- |
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 | 室温での最小降伏強さ | 195 MPa の最小降伏強度 |
| TR2 | 輸送用液体カテゴリー 2 | For fluids with higher hazard potential or temperatures >120度 300度以下 |
3. 機械的特性の比較 (TR1 vs TR2)
| 財産 | P195TR1 | P195TR2 | 違い |
|---|---|---|---|
| 最小降伏強度 (20 度) | 195MPa | 195MPa | 同じ |
| 最小引張強さ | 320～430MPa | 320～430MPa | 同じ |
| 温度範囲 | -10 度から +120 度まで | -10 度から +300 度まで | TR2は300度まで伸びる |
| 150度における許容応力 | 許可されていません | ～125MPa | 高温向けに設計 |
| 250度における許容応力 | 許可されていません | ～105MPa | 高温でも強度を維持 |
| 水素制御 | オプション | 多くの場合必要 | 高温使用用 |
4. 化学組成の要件
| 要素 | 最大%(TR2) | TR1の比較 | TR2の重要性 |
|---|---|---|---|
| カーボン(C) | 0.16 | 同じ | 高温での溶接性を制御 |
| マンガン(Mn) | 0.80 | 同じ | 高温での安定性 |
| リン(P) | 0.020 | 0.025 | より厳格な管理高温延性用 |
| 硫黄(S) | 0.015 | 0.020 | より厳格な管理熱割れを防ぐため |
| シリコン（Si） | 0.35 | 同じ | 脱酸剤、高温特性に影響を与える |
| アルミニウム（アルトット） | 0.020以上 | 同じ | 耐クリープ性に重要な結晶粒の微細化 |
| 窒素(N) | 0.012 | 同じ | 高温では不純物の管理がより重要になる |
| CEV (IIW) | 0.35以下 | 同じ | 良好な溶接性を維持 |
5. 高温特性
| 温度 | 最小降伏強さ(MPa) | 許容応力※（MPa） | ディレーティング係数 |
|---|---|---|---|
| 20度 | 195 | 130 | 1.00 |
| 100度 | 185 | 123 | 0.95 |
| 150度 | 175 | 117 | 0.90 |
| 200度 | 165 | 110 | 0.85 |
| 250度 | 155 | 103 | 0.80 |
| 300度 | 145 | 97 | 0.75 |
| *安全率1.5に基づく |
6. 製造および品質要件
| 要件 | P195TR2の仕様 | 理論的根拠 |
|---|---|---|
| 製鋼 | 完全にキルされた、きめ細かい練習 | 高温特性の向上 |
| 熱処理 | よく指定される正規化 | 微細構造の安定性を高める |
| 溶接消耗品 | 一致または過剰な構成 | 溶接部の強度を維持 |
| 非破壊検査の要件 | TR1よりも厳しい | 高温での使用に不可欠 |
| 水素制御 | よく指定される(+Hオプション) | 溶接部の遅れ割れを防止 |
7. サイズ範囲と製造 (SSAW 固有)
| パラメータ | 標準範囲 | TR2 の考慮事項 |
|---|---|---|
| 外径 | 219 - 2540 mm | プロセスラインでは一般的な大きな直径 |
| 肉厚 | 4.0 - 25.0 mm | 高温圧力に耐える厚い壁 |
| 長さ | 6 - 12.5 m | 標準長さ |
| 最高使用圧力 | 温度によって異なります | 温度ディレーティングを考慮する必要がある |
8. 募集要項
| 応用 | 温度範囲 | 圧力範囲 | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| 飽和蒸気ライン | 120～200度 | 2～16バール | 一次用途 |
| 温水加熱 | 80～150度 | 4～10バール | 地域暖房システム |
| プロセス加熱 | 150～250度 | 3～12バール | 産業プロセスライン |
| サーマルオイルシステム | 200～300度 | 3～8バール | 最高温度制限 |
| 排気ダクト | 150～280度 | 大気付近 | 非加圧用途- |
9. TR2 サービスの設計上の考慮事項
| 設計要素 | TR2 固有の要件 | 工学的基礎 |
|---|---|---|
| 熱膨張 | 拡張ループ/補償器が必要 | TR1よりも高いΔT |
| サポート設計 | スライド/ローラーサポートが必要です | 熱の動きに対応 |
| 絶縁 | ほとんどのアプリケーションで必須 | エネルギー効率と安全性 |
| 圧力定格 | 温度補償が必要 | 高温時の大幅なディレーティング |
| 腐食 | 高温ではより高い速度 | 腐食代が必要な場合があります |
10. 試験および検査の要件
| テストの種類 | 頻度 | TR2 固有の基準 |
|---|---|---|
| 高温引張強度 | オプション・特注品 | 設計温度での特性を検証する |
| クリープ試験 | For >250度のサービス | 長期的な変形耐性 |
| 衝撃試験 | 低温用途の場合はオプション | 0度以下のサービスが予想される場合 |
| 硬度調査 | 多くの場合、溶接に指定されます | 溶接部の完全性を確保 |
| 寸法チェック | 100% | 高温ガスケットに重要 |
11. 他の規格との比較
| 相当グレード | 標準 | 主な違い |
|---|---|---|
| ASTM A53 Gr.A | ASTM | 同様の室温特性、異なる温度制限 |
| ASTM A106 Gr.A | ASTM | 類似しているがシームレスな高温対応機能 |
| API 5L Gr.B | API | より高い強度、さまざまな化学的要件 |
| EN 10217-1 P235TR2 | JP | より高強度の代替品 |
12. 補足要件のオプション
| オプション | コード | TR2の申請 |
|---|---|---|
| 水素制御 | +H | 強くお勧めしますTR2用 |
| 正規化された | +N | 高温特性を改善します |
| 特殊な寸法公差 | +D1, +D2, +D3 | 正確な取り付けのために |
| 身体の超音波検査 | +U | クリティカルなアプリケーション向け |
| -厚みの特性 | +Z15, +Z25, +Z35 | 曲げ加工用 |
13. 設置と試運転
| 段階 | TR2 特有の手順 | 目的 |
|---|---|---|
| 溶接 | 予熱が必要な場合が多い (75 ～ 125 度) | 水素分解を防ぐ |
| 溶接後の熱処理 | オプションですが有益です | 高温使用時のストレス軽減 |
| 圧力試験 | 設計温度に関する考慮事項を使用する | 試験温度での材料強度を考慮する |
| 加熱{0}/冷却-率 | 制御された | 熱衝撃を防ぐ |
| 初期操作 | 徐々に温度が上昇 | システムが安定するまで待ちます |
14. 制限事項と特別な考慮事項
| 制限 | 最大値 | 緩和 |
|---|---|---|
| 最高温度 | 300度 | Use higher grade for >300度 |
| サイクリックサービス | 限られた機能 | 疲労設計を考慮する |
| 耐酸化性 | 250度以上に制限 | 設計時にスケール形成を考慮する |
| クリープライフ | 250度以上に制限 | 長期にわたるサービスにとって重要- |
15. コストと経済的要因
| 原価構成要素 | TR2 対 TR1 プレミアム | 理由 |
|---|---|---|
| 材料費 | +8-12% | より厳格な化学物質管理 |
| 製造コスト | +5-10% | 追加のテスト/コントロール |
| テストコスト | +10-15% | 追加の品質要件 |
| 設置費用 | +5-8% | より慎重な取り扱いと溶接 |
| 総プロジェクトコストへの影響 | +7-10% | 全体的なプレミアム |
