電縫管とは何か、種類、仕様、用途

ERW パイプ (電縫溶接パイプ) は、世界で最も広く製造されている形式の鋼管です。それは、都市の道路の下を通ってガスと水を運ぶパイプであり、陸上油田の採集ラインであり、何千もの井戸のケーシングストリングです。 ERW の意味、その製造方法、およびそれが適切な選択である場合とそうでない場合を理解することは、鋼管を調達または指定するすべての人にとって基本的な知識です。

ZC Steel Pipe は API 5L (PSL1 および PSL2) および ASTM A53 規格に準拠した ERW パイプを製造し、アフリカ、中東、南米全域でライン パイプおよびケーシング プロジェクトを供給しています。当社の ERW 機能は、グレード B から X80 までのグレードで、外径 21.3 mm ～ 508 mm (NPS 1/2 ～ NPS 20) をカバーしています。

1. ERW とは何を意味しますか?

ERW の「抵抗」はプロセスの物理学を指します。接合界面の電気抵抗によって溶接に必要な熱が発生します。溶加材が添加されていないため、溶接部は親鋼と同じ組成を持ち、最新の高周波ERW (HF-ERW) はパイプ本体自体と同じ圧力と機械的要件を満たす溶接を生成します。

2. 電縫管ができるまで

ERW の製造プロセスは、パイプのサイズに関係なく、一貫した順序に従います。

1. スチール コイル (スケルプ) の準備 — 熱間圧延または冷間圧延されたコイルを巻き戻し、平らにし、目的の外径に必要な正確な幅にエッジをトリミングします。

2. 冷間成形 — ストリップは一連の成形ロールを通過し、徐々に円形の断面に曲げられます。この段階では加熱は行われません。

3. 高周波溶接 — チューブが溶接ステーションに近づくと、圧力を受けてエッジが接合されます。高周波電流 (通常 350 ～ 450 kHz) が印加され、ミリ秒単位でエッジが鍛造温度まで加熱されます。スクイーズ ロールは溶融したエッジを押し付けて酸化物を排出し、固体状態の鍛造溶接を形成します。

4. 溶接ビードの除去 — 内部および外部の溶接バリ (アプセット材料) を切除して、滑らかな OD および ID プロファイルを復元します。

5. サイジングと矯正 — パイプはサイジング ロールを通過して最終的な直径公差を達成し、矯正されます。

6. 熱処理 (必要な場合)  — API 5L PSL2 および一部の ASTM 規格では、溶接シームまたはパイプ本体全体が正規化され、残留応力が軽減され、HAZ の靭性が回復されます。

7. 非破壊検査 — 溶接シームの全身超音波検査 (UT) は API 5L PSL2 の標準です。静水圧試験は全グレードに標準装備されています。

8. 長さに合わせて切断 — パイプはランダムまたは指定された長さに切断され、パイプの端が面取りされ、該当する規格に従ってマークが付けられます。

3. ERW と HFW — それらは同じですか?

技術的には、HFW (高周波溶接) は ERW のサブセットです。古い ERW パイプは低周波 (LF-ERW、60 Hz) 電流を使用していたため、不均一な熱分布と溶接品質の問題、特にサワーサービス下で溶接 HAZ に「フック亀裂」が発生しやすくなりました。現代の ERW パイプは高周波電流のみを使用しており、より正確には HF-ERW または単に HFW と呼ばれます。

4. 電縫鋼管の規格

5. 電縫鋼管の仕様とグレード

API 5L ERW（ラインパイプ）

API 5L は、石油およびガスサービスにおける ERW パイプの主要規格です。これは、次の 2 つの製品仕様レベルを定義します。

API 5L ERW グレードの機械的特性

6. ERW vs シームレスパイプ

7. ERW対LSAW対SSAW

3 種類の溶接パイプすべての詳細な比較については、次のガイドを参照してください。 溶接鋼管 ― ERW、LSAW、SSAWの種類・仕様・選定ガイド →

8. サイズ範囲と寸法

ERW パイプの寸法は、炭素鋼パイプの ASME B36.10M に準拠しています。市販のサイズは NPS 1/2 から NPS 20 に集中しており、OD 許容差は通常、指定された OD の ±0.75% (シームレスよりもタイト) です。肉厚の許容差はほとんどのサイズで ±10% です。

9. アプリケーション

石油とガスの収集パイプライン

API 5L ERW パイプ (PSL1 および PSL2) は、原油とガスを坑井から処理施設まで収集する陸上収集ラインの標準です。通常、動作圧力は中程度 (500 ～ 2,000 psi) であるため、大口径プロジェクトではシームレスよりも ERW のコスト上の利点が大きくなります。

天然ガスの流通

住宅および商業消費者に供給する埋設本管を含む都市および産業のガス供給ネットワークでは、主に ASTM A53 タイプ E (ERW) および API 5L グレード B ERW パイプが使用されています。 ERW の一貫した外径寸法により、継手の接続とジョイントのシールが簡素化されます。

送水

ERW パイプ (ASTM A53 グレード B、多くの場合亜鉛メッキ) は、水道本管、防火システム (NFPA 13 に準拠)、および灌漑インフラストラクチャに使用されます。 ERW の厳しい外径公差により、消火システムで一般的な機械的結合や溝付き端接続が容易になります。

油国鋼管 (OCTG)

API 5CT ERW ケーシング (グレード K55 および J55) は、高い耐食性と強度が主な関心事ではない井戸の表面ケーシングおよび中間ケーシングに使用されます。 ERW 油井管はプレミアムシームレスグレードよりも大幅に安価であり、多くの陸上油井プログラムに適しています。

構造と機械

ASTM A500 ERW パイプおよび中空構造セクション (HSS) は、建設および製造全般にわたる柱、トラス、コンベア フレーム、および機械部品に使用されます。 ERW の厳しい公差と滑らかな表面仕上げは、製造やコーティングの用途に利点をもたらします。

10. よくある質問