DSAW (Double Submerged Arc Welded) は、ガス輸送、海洋パイプライン、および主要な原油幹線で使用されるほとんどの大口径厚肉ライン パイプを定義する溶接のバリエーションです。この名前は 2 パス溶接シーケンスを指します。最初に内側の溶接、次に外側の溶接を行い、1 回のパスでは中心線に到達できないパイプの厚さ方向の完全な融合を保証します。プロジェクト仕様書や商業文書では、DSAW と LSAW は同じ意味で使用されることがよくありますが、工場データブックを確認したり溶接手順を認定したりする場合には、この区別を理解することが重要です。
ZC Steel Pipe は、JCOE および UOE 成形プロセスを使用して、グレード X52 ～ X80 の API 5L PSL1 および PSL2 に準拠した DSAW パイプを製造します。直径は 16 インチ (406 mm) ～ 64 インチ (1626 mm) で、壁の厚さは 6 mm ～ 40 mm です。すべての PSL2 パイプには、溶接シームの全長自動超音波検査と静水圧検査が標準装備されています。
1. DSAWパイプとは何ですか?
定義
DSAW (Double Submerged Arc Welded) パイプは、2 つの連続したサブマージ アーク溶接パス (内側のシーム (IW) に 1 つと外側のシーム (OW) に 1 つずつ適用) を使用して製造された大径の長手方向溶接鋼管です。サブマージアークプロセスは、粒状フラックスの層の下にアークを埋め、溶接池を大気汚染から保護し、低水素含有量と優れた機械的特性を備えた緻密で一貫した溶接を生成します。
DSAW の「二重」とは、パイプ壁の二重化ではなく、特に 2 パス溶接シーケンスを指します。シングルパス LSAW (肉厚の薄いパイプに使用) では、外側の溶接のみが適用され、溶接金属は片側から接合部の厚さ全体を溶融する必要があります。壁の厚さが約 10 ～ 14 mm を超えると、単一の外側パスで完全に貫通することが信頼できなくなります。 DSAW では、まず内側から溶接し、ボア内からルートとフィル パスを配置し、次に外側から接合を完成させることでこの問題を解決します。
業界では、DSAW と LSAW は、データシート、発注書、検査証明書の同義語として頻繁に使用されます。適度な肉厚を超える API 5L で製造された実質的にすべての LSAW パイプは DSAW であるため、これは商業的に許容されます。工場の文書を検討するエンジニアは、溶接手順が IW パスと OW パスの両方に適していることを確認する必要があります。
調達メモ — 発注書における DSAW と LSAW
プロジェクト仕様書に「LSAW パイプ」と記載されており、サプライヤーが「DSAW」と引用している場合、矛盾はありません。この 2 つの用語は、重い壁にある同じ物理的なパイプを表します。明確にする必要があるのは成形プロセスです。JCOE と UOE では、異なる残留応力プロファイルとわずかに異なる OD 公差が生成されます。オフショアまたはサワーサービス用途の注文を確定する前に、工場がどの成形ルートを使用しているかを確認してください。
2. DSAW と LSAW — 溶接パスの違い
以下の表は、LSAW (製造カテゴリー) と DSAW (溶接技術) の関係と、用語が適用される場所を明確にしています。
| 機能 |
シングルパス LSAW |
DSAW (ダブルパス LSAW) |
| 溶接パス |
1 — 外側のみ |
2 — 内側 (IW)、次に外側 (OW) |
| 一般的な壁の厚さ |
≤ 14 mm |
6 ～ 40+ mm (標準 ≥ 10 mm) |
| ジョイント貫通 |
OD側からフル |
完全な厚さ方向の融合、両面 |
| 応用 |
軽量化された配電線 |
ガストランスミッション、オフショア、厚壁 |
| 臨死体験の範囲 |
OWシームUT |
IW + OW シーム UT、端部 RT |
| 溶接施工資格 |
シングル WPS (OW) |
IW パスと OW パスに個別の WPS |
| 商用互換性 |
工場証明書には「LSAW/DSAW」として記載されることがよくあります。壁の厚さを確認して DSAW をトリガーする |
エンジニアリングの洞察 — 内側の溶接が最初に行われる理由
DSAW では、内側の溶接が常に最初のパスになります。これは任意ではありません。IW ルートを敷設すると、ジョイントの形状が確立され、内面の欠陥があればバックガウジングされます。 IW が完了すると、OW が適用される前にパイプが目視および UT によって検査されます。次に、OW が外側から溝を埋め、IW メタルに融合して接合が完成します。このシーケンスにより、OW によって導入された融合不足欠陥が埋もれる前に確実に捕捉されます。IW は検証可能なバックストップとして機能します。
3. 製造プロセス (JCOE & UOE)
DSAW パイプは 2 つの主な成形方法で製造されます。成形プロセスの選択により、寸法公差、残留応力プロファイル、および特定のミルで利用できる最大サイズが決まります。
JCOE プロセス
JCOE（Jフォーミング→Cフォーミング→Oフォーミング→エキスパンド）工程では、平板を丸パイプにプレス成形してから溶接します。プレートはまず端で J 形状に曲げられ (J フォーミング)、次に油圧ダイスを使用して C 形状と O 形状に徐々にプレスされます。成形後、溶接前のタック パスが適用され、続いて内側の SAW パス、次に外側の SAW パスが適用されます。その後、パイプは冷間拡張され (E ステップ)、最終的な外径公差が得られます。
JCOE の主要パラメータ
外径範囲:
406 ～ 1626 mm (16 ～ 64 インチ)
肉厚：
6～40mm
長さ：
6～18m（標準12m）
外径公差:
±0.5% (最小±1.6 mm)
真円度:
≤ 0.5% OD
成形：
プレス成形（インクリメンタル）
UOE の主要パラメータ
外径範囲:
406 ～ 1626 mm (16 ～ 64 インチ)
肉厚：
6～38mm
長さ：
6～18m（標準12m）
外径公差:
±0.5% (最小±1.6 mm)
真円度:
≤ 0.5% OD (優れた)
成形：
Uプレス+Oプレス（シングルストローク）
UOE プロセス
UOE プロセスでは、2 台の大型油圧プレスを使用します。1 つは初期の湾曲プロファイルを作成するための U プレス、もう 1 つは円形断面に近づけるには 1 つの O プレスで、JCOE よりも少ない手順でパイプ形状を製造します。 UOE はわずかに優れた真円度と OD の一貫性を実現し、ジョイントの嵌合公差が厳しいオフショア用途に適しています。溶接後 (IW、次に OW)、パイプはマンドレル エキスパンダーで拡張され、残留応力が軽減され、最終的な外径が設定されます。
フィールドノート — 海洋プロジェクトにおける JCOE と UOE の
比較 深海プロジェクト (S レイまたは J レイ) では、自動溶接ガース溶接ステーションではエンドツーエンドの OD の厳密な一致が重要です。一般に、UOE パイプは、OD においてより優れた継手間の一貫性を実現します。 JCOE で製造されたパイプは、ほとんどの陸上および浅海での作業に完全に適合しており、中国の DSAW 工場からより広く入手可能です。敷設請負業者が UOE を指定している場合は、工場に確認してください。すべての JCOE 施設が深海オフショア プロジェクトの仕様を認証できるわけではありません。
4. API 5Lの仕様とグレード
石油およびガスサービス用の DSAW パイプは、主に API 5L (ラインパイプの仕様) に基づいて製造されています。次の 2 つの製品仕様レベルが適用されます。
| 要件 |
PSL1 |
PSL2 |
| 化学的限界 |
標準（C、Mn、P、S） |
+ CE (炭素当量) 制限の厳格化 |
| 引張要件 |
最小UTSのみ |
最小 + 最大 UTS、Y/T 比 ≤ 0.93 (ほとんどのグレード) |
| 衝撃試験（CVN） |
不要 |
必須、グレードごとの温度 |
| 溶接シーム UT |
オプション (指定されている場合) |
必須、全長 |
| パイプ本体UT |
不要 |
必須 |
| 静水圧試験 |
必須 |
必須 |
| サワーサービスオプション |
いいえ |
はい (PSL2+) |
| オフショアオプション |
いいえ |
はい (PSL2+) |
グレードの化学的および機械的概要
| グレード |
SMYS (MPa) |
SMTS (MPa) |
Max C (%) |
Max CE (IIW) |
代表的な用途 |
| X52 |
359 |
455 |
0.24 / 0.22 |
0.43 / 0.43 |
集合列、配布 |
| X56 |
386 |
490 |
0.24 / 0.22 |
0.43 / 0.43 |
中圧ガスライン |
| X60 |
414 |
517 |
0.24 / 0.22 |
0.43 / 0.43 |
ガス輸送、幹線 |
| X65 |
448 |
531 |
0.22 / 0.18 |
0.43 / 0.43 |
高圧ガス、洋上ライザー |
| X70 |
483 |
565 |
0.22 / 0.18 |
0.43 / 0.43 |
長距離ガス輸送 |
| X80 |
552 |
621 |
0.22 / 0.18 |
0.43 / 0.43 |
超高圧ガスパイプライン |
値が異なる場合は PSL1 / PSL2 として表示されます。 CE = IIW 式による炭素当量: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15。完全な化学表については、API 5L の該当するエディションを確認してください。
クリティカルエンジニアリングポイント — ガスサービス向けの PSL1 と PSL2
多くの国家パイプライン規格 (米国の ASME B31.8、ヨーロッパの EN 14161、オーストラリアの AS 2885) では、特定の設計圧力または動作温度を超える高圧ガスの伝送に PSL2 が必要です。該当するコードと設計ベースを確認せずに、ガス輸送プロジェクトでデフォルトの PSL1 を使用しないでください。 PSL1 に基づく CVN 衝撃試験が存在しないと、プロジェクトの仕様に照らしてパイプをレビューするときに不適合となる可能性があります。
5. サイズ範囲と寸法
| 外径 (mm) |
外径 (インチ) |
肉厚範囲 (mm) |
一般的なグレード |
一般的な用途 |
| 406.4 |
16' |
7.9～25.4 |
X52～X65 |
収集・配布 |
| 457.2 |
18インチ |
7.9～28.6 |
X52～X70 |
幹線 |
| 508.0 |
20' |
7.9～31.8 |
X52～X70 |
ガストランスミッション |
| 558.8 |
22' |
9.5～31.8 |
X60～X70 |
ガストランスミッション |
| 609.6 |
24' |
9.5～38.1 |
X60～X80 |
高圧ガス |
| 660.4～762.0 |
26'–30' |
9.5～38.1 |
X65～X80 |
主要幹線 |
| 813.0～914.4 |
32「～36」 |
12.7～40.0 |
X65～X80 |
長距離伝送 |
| 1016.0～1219.2 |
40「～48」 |
14.3～40.0 |
X70～X80 |
全国送電網パイプライン |
| 1422.4～1626.0 |
56「～64」 |
16.0～40.0 |
X70～X80 |
メガプロジェクトの発信 |
標準のパイプの長さは 12 メートル (範囲 6 ～ 18 メートル) です。 API 5L 定義では、ランダム長 (R1: 6 ～ 8.5 m、R2: 8.5 ～ 11.6 m、R3: 11.6 ～ 14.6 m) およびダブル ランダム (DR: 平均 11.6 m 以上) を使用できます。ベベルエンドは、ガース溶接の API 5L に従って 30° ± 5° が標準です。特定の用途に合わせて、スクエアカットとプレーンエンドを指定できます。
調達メモ — 肉厚の指定
注文書の壁の厚さが公称値であるか、最小値であるかを必ず確認してください。 API 5L では、シームレス パイプでは肉厚不足公差 12.5% が許可されていますが、DSAW パイプの場合、公差は通常、契約ごとに -0/+ ミル公差です。高圧設計では、公称壁と最小壁の差が MAOP 計算に影響を与える可能性があります。溶接シームだけでなく、パイプ本体で測定された肉厚を明確に記載するミル MTC を要求してください。
6. NDT とテスト要件
DSAW パイプは、大口径用途における長手方向の溶接の重要な性質を反映して、同等のサイズの ERW またはシームレス パイプよりも包括的な試験プログラムを必要とします。
| テストに関する |
PSL1 |
PSL2 の |
注意事項 |
| 静水圧試験 |
必須 |
必須 |
API 5L ごとの保持圧力 表 44/45 |
| 溶接シーム UT |
指定されている場合 |
全長、必須 |
API 5L 付録 E に基づく AUT |
| パイプ本体UT |
不要 |
必須 |
ラミネート検出 |
| 溶接端 RT |
指定されている場合 |
必須 |
各端から最小 50 mm |
| CVN衝撃試験 |
不要 |
必須 |
周波数およびグレードごとの温度 |
| 引張試験 |
必須 |
必須 |
パイプ本体+溶接シーム |
| 曲げ試験 |
必須 |
必須 |
溶接シームのガイド付き曲げ |
| DWT（落下重量） |
不要 |
ご指定の場合（サワー、オフショア） |
API 5L 付録 G に基づく DWTT |
| 寸法チェック |
100% 視覚 + エンドゲージ |
100% |
外径、WT、長さ、真直度、面取り |
Engineering Insight — DSAW シームの自動 UT と X 線撮影
API 5L PSL2 では、全長溶接シームの自動超音波検査 (AUT) が義務付けられています。 AUT は、体積欠陥 (気孔、介在物) と平面欠陥 (亀裂、融着の欠如) を高感度かつ高速に検出します。 AUT のビーム形状ではパイプ端から約 50 mm 以内の欠陥を解決できないため、溶接端では X 線検査 (RT) が必要です。重要なサワー サービスまたはオフショア プロジェクトの場合、一部のプロジェクト仕様では、欠陥サイジングを強化するために ToFD (飛行時間回折) を備えたフェーズド アレイ UT (PAUT) がさらに必要となります。これは注文段階で指定してください。標準の PSL2 検査プログラムに後付けすることはできません。
7. DSAW と SSAW — それぞれを指定する場合
DSAW (縦方向シーム) と SSAW (HSAW とも呼ばれるスパイラル サブマージ アーク溶接) は、大口径パイプの 2 つの主要な SAW 溶接ルートです。これらにはさまざまな性能プロファイルがあり、その選択は主にアプリケーションの圧力、直径要件、プロジェクトの仕様によって決まります。
| パラメータ |
DSAW（LSAW） |
SSAW（HSAW） |
| 縫い目の向き |
ストレート（縦） |
スパイラル（螺旋） |
| 外径範囲 |
406～1626mm |
219 ～ 3048 mm (より柔軟) |
| 肉厚 |
6～40 mm (厚壁に最適) |
5～25.4mm |
| 寸法精度 |
優れた — よりタイトな外径、真円度 |
中程度 - 許容差が大きい |
| 残留応力プロファイル |
下部（冷間膨張） |
より高い（スパイラル成形） |
| 高圧ガス(X70+) |
広く指定されている |
限定的 — プロジェクトの仕様を確認してください |
| 沖合・海底 |
標準 |
一般的に除外される |
| サワーサービス（HIC） |
利用可能 (PSL2+) |
あまり一般的ではありませんが、製造所の品質を確認してください |
| 同じ外径でのコスト |
より高い |
より低い |
| 透水・杭打ち |
適切だが過剰スペック |
好ましい（費用対効果が高い） |
重要なエンジニアリング ポイント — 主要プロジェクト仕様における SSAW の除外
多くの国際的なガス輸送プロジェクト仕様 (オフショア用の DNV-ST-F101、さまざまな国家オペレーター標準) は、指定された設計圧力またはパイプ グレードを超える高圧サービス用の SSAW パイプを明示的に除外しています。プロジェクト仕様に「SAW パイプ」と記載されている場合でも、SSAW が許可されているとは想定しないでください。クライアントまたは記録エンジニアに確認してください。 DSAW が指定されている場所に SSAW を供給することは、パイプ全体の交換を引き起こす可能性のある重大な不適合であり、商業的に壊滅的な結果を招く可能性があります。
8. アプリケーション
陸上ガス輸送
DSAW パイプは、直径 20 インチから 56 インチまでの長距離高圧天然ガス輸送の標準的な選択肢です。 X65 および X70 グレードは最新のガス トランク システムの主力製品であり、壁効率 (より高い降伏強度での薄壁) と 70 bar を超える設計圧力に必要な溶接品質の組み合わせを提供します。直線的な縦方向の継ぎ目により、パイプの追跡、コーティング検査、および稼働中のインテリジェントなピギングが簡素化されます。
オフショアパイプラインとライザー
深海および浅海の輸出パイプライン、J-lay および S-lay 設備、および硬質鋼製ライザーでは、API 5L PSL2 への DSAW パイプを使用しており、通常は DNV-ST-F101 またはプロジェクト固有の付属書による補足要件があります。 UOE 成形による厳密な外径および真円度の公差は、自動軌道周溶接および深海設備でのバックル伝播の制御にとって重要です。 X65/X70 の壁厚 20 ～ 38 mm は、深海ガス輸出ラインでは一般的です。
原油幹線
主要な陸上原油輸出パイプライン（油田から積み込みターミナルまでの輸出ライン、国境を越えたパイプライン、国内送電網の原油システム）では、直径 30 ～ 48 インチの DSAW パイプが使用されています。ダブルパス溶接の一貫性と大径の重量壁の利用可能性により、DSAW はこれらのシステムにとって実用的な選択肢となり、数十年にわたる中断のないサービスを想定して設計されています。
構造杭（大径）
港湾構造物、オフショアジャケット基礎、橋脚など、構造杭の要件により大きな直径と比較的重い壁が必要な場合には、ASTM A252 または EN 10219 に従って製造された DSAW パイプが使用されます。これらの用途は、API 5L パイプライン パイプよりも広い寸法公差を許容し、多くの場合、同じ SAW 溶接シーケンスを使用して同じ JCOE ミルで製造されます。
フィールド ノート — アフリカおよび中東のパイプライン プロジェクトにおける DSAW
ZC Steel Pipe は、西アフリカおよび中東のパイプライン プロジェクトに API 5L DSAW パイプを供給してきました。そこでは直径 24 ～ 48 インチの X65 および X70 厚肉パイプが新築輸出システムの標準となっています。これらの市場では、エンジニアリング請負業者によって工場での第三者検査 (通常は SGS、ビューロー ベリタス、または TÜV) が定期的に要求されます。 ZC の PSL2 生産プログラムには、完全な MTR トレーサビリティ、熱ごとの化学検証、およびクライアントの EDMS に提供できるシリアル化された溶接シーム UT 記録が含まれています。プロジェクト固有の資格パッケージについては、Mandy にお問い合わせください。
9. よくある質問
DSAWとは何の略ですか?
DSAWはDouble Submerged Arc Weldedの略です。これは、サブマージ アーク溶接が最初にパイプ シームの内側 (内側溶接、IW) に適用され、次に外側 (外側溶接、OW) に適用される 2 パス溶接シーケンスについて説明しています。 「浸漬アーク」部分は、アークが粒状フラックスの層の下に埋もれ、溶接池を空気汚染から保護することを意味します。 DSAW は厚壁 LSAW パイプの標準技術であり、事実上同じ物理的製品であり、パイプの形状の角度ではなく溶接プロセスの角度から説明されます。
DSAW パイプと LSAW パイプの違いは何ですか?
LSAW (縦方向サブマージドアーク溶接) は、SAW プロセスによって作成された直線縦方向シームを持つすべての大口径パイプをカバーする広範なカテゴリです。 DSAW は、内側と外側の両方の溶接パスが適用される LSAW 内の特定の溶接技術です。シングルパス LSAW (外側溶接のみ) は軽い壁に使用されます。 DSAW は、通常 10 mm を超える壁厚に対して標準です。これは、壁が厚いと単一の外側パスからの完全貫通融合が信頼できなくなるためです。商業慣行および工場証明書では、この 2 つの用語は厚肉ライン パイプを同じ意味で使用されます。
DSAW パイプにはどのようなサイズがありますか?
DSAW パイプは、工場の成形能力 (JCOE または UOE) に応じて、406 mm (16 インチ) から最大約 1626 mm (64 インチ) の外径で製造されます。壁の厚さは 6 mm ～ 40+ mm の範囲です。標準の配信長は 12 メートルで、利用可能な範囲は 6 ～ 18 メートルです。一般的な API 5L グレードは、X52、X56、X60、X65、X70、および X80 です。 ZC Steel Pipe は、これらすべてのグレードとサイズの DSAW パイプを供給できます。プロジェクト固有の見積もりについては、OD、WT、グレード、数量をお知らせください。
API 5L の DSAW パイプにはどのような NDT が必要ですか?
API 5L PSL2 (ほとんどのガス輸送およびオフショア用途に必要なレベル) では、DSAW パイプには以下が必要です。 溶接シームの全長自動超音波検査 (AUT)。両方の溶接端（最小 50 mm）での X 線検査（RT）。パイプ本体の積層品の超音波検査。静水圧試験;指定された温度でのシャルピー V ノッチ衝撃試験。 PSL1 では静水圧試験と機械試験が必要ですが、プロジェクトで指定されていない限り、全長の溶接シーム UT は義務付けられていません。サワー サービスまたはオフショア アプリケーションの場合、プロジェクト仕様では通常、API 5L の最小要件に加えて追加の要件が追加されます。
シームレス パイプの代わりに DSAW を指定する必要があるのはどのような場合ですか?
必要な外径が実際のシームレス範囲を超える場合 (通常は 24 インチ (610 mm) 以上)、または大径と厚肉の組み合わせが必要な場合 (シームレス工場では大径厚肉パイプを経済的に製造できない)、DSAW パイプを指定します。 DSAW は、数千の接合部にわたる一貫した溶接品質が重要であり、予算とリードタイムがプレートベースの製造を優先する長距離送電パイプラインにも適しています。シームレスパイプは、高圧サワーサービスにおける小径の場合に好まれ、溶接シームがないため、HAZ での優先的な腐食のリスクが排除されます。
DSAW パイプと SSAW パイプの違いは何ですか?
DSAW パイプには真っ直ぐな縦方向の溶接シームがあります。 SSAW（スパイラル/ヘリカルSAW）は、パイプ軸に対してある角度でストリップを圧延することによって生成された螺旋状の継ぎ目を備えています。 DSAW は、優れた寸法精度、優れた真円度、より低い残留応力 (冷間膨張後) を提供し、オフショア、サワー サービス、および高圧ガスの輸送に必要な選択肢です。 SSAW は、送水や構造杭などの大口径低圧用途ではよりコスト効率が高くなります。主要なプロジェクトの仕様では、通常、指定された設計圧力またはパイプグレードを超える高圧ガスに対する SSAW が除外されます。
DSAW パイプのリクエスト — ZC 鋼管
ZC Steel Pipe は、グレード X52 ～ X80、外径 406 ～ 1626 mm、幅 6 ～ 40 mm の API 5L PSL1 および PSL2 に準拠した DSAW パイプを製造しています。 JCOEとUOEの設立。完全な NDE、水圧試験、およびシリアル化された MTR が標準装備されています。第三者検査（SGS、BV、TÜV）に対応。西アフリカ、中東、南米のプロジェクトへのDSAWラインパイプの供給を完了しました。
マンディ。 w@zcsteelpipe.com
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