LSAW パイプ — 仕様、規格、用途

LSAW パイプ (縦方向のサブマージ アーク溶接パイプ) は、大口径の高圧石油およびガス輸送パイプラインに最適な材料です。 ERW パイプは直径 24 インチまでの収集および流通の世界にサービスを提供しますが、LSAW は 16 インチ以上のサイズを引き継ぎ、深溶け込み溶接、厳格な寸法管理、およびすべての継ぎ目の完全な非破壊検査を必要とする厚肉の高級用途に対応します。

ZC Steel Pipe は、海安市の施設で API 5L および ISO 3183 規格に準拠した LSAW パイプを製造しています。当社は、最大 40 mm の壁厚と X70 までのグレードに対応する DSAW 機能を備えた、アフリカ、中東、南米の陸上および海上パイプライン プロジェクト向けの大口径ライン パイプを供給しています。

1.LSAWパイプとは何ですか?

「縦方向」の指定は、溶接シームがパイプの軸に平行に、つまりパイプの一方の端からもう一方の端まで直線で延びることを意味します。これは、継目がパイプの周りで斜めに延びる SSAW (スパイラル サブマージ アーク溶接) パイプとは区別されます。 LSAW のストレートシーム形状は、内圧下での応力挙動をより予測可能にし、高圧ガスの輸送や海洋用途に適しています。

2. LSAW と DSAW — 違いは何ですか?

DSAW (Double Submerged Arc Welded) は LSAW とは別のプロセスではなく、厚壁で LSAW パイプを製造するときに使用される標準的な技術です。違いは溶接パスの数にあります。

DSAW では、最初に内側溶接 (IW) が行われ、次にパイプが回転して外側溶接 (OW) が完了します。この 2 パス シーケンスにより、接合部の厚さ全体が溶接金属で充填され、厚さ方向の溶融ゾーンが生成され、超音波検査と放射線検査 (X 線) の両方で検査されます。 LSAW と DSAW という用語は、プロジェクト仕様書や商用文書で同じ意味で使用されることがよくあります。実際には、パイプライン サービス用の厚壁 LSAW パイプのほぼすべてが DSAW です。

3. 製造工程

LSAW パイプの製造は、コイルではなくプレートから始まります。これが、LSAW を ERW と区別する厚い肉厚と大きな直径を可能にする理由です。

1. プレートの準備 — スチール プレート (通常は TMCP または正規化) は UT によって積層検査され、溶接接合部の正確なベベル ジオメトリにエッジ ミル加工されます。

2. 事前曲げ (J-ing または UOE)  — プレートの端を事前に曲げてから、プレート全体を U 字形に成形し、大型プレスで O 字形 (丸い管) にプレスします。これは、工場に応じて、UOE (UO-Expand) または JCOE (JCO-Expand) プロセスです。

3. 仮付け溶接 — 形成された円柱は、メインの SAW 溶接の前に、形状を保持するために一定の間隔で仮付け溶接されます。

4. 内部溶接 (IW)  — パイプの内側からのサブマージ アーク溶接、1 パス以上。

5. 外側溶接 (OW)  — パイプの外側からサブマージ アーク溶接を行い、ダブルパス DSAW シームを完成させます。

6. 冷間拡張 — 完成したパイプは、内部機械式拡張器 (UOE) または油圧で最終外径まで拡張され、真円度が向上し、残留応力が軽減されます。

7. 非破壊検査 — 完全な溶接シーム UT、パイプ本体 UT、および溶接端の放射線透過検査 (RT)。

8. 水圧試験 — すべてのパイプは、必要な試験圧力まで圧力試験されます。

9. 端部の準備とマーキング — API 5L に従って面取りされた端部には、ヒート番号、グレード、寸法、規格がマークされています。

4. API 5L LSAWの仕様とグレード

石油およびガスにおける LSAW パイプの主要な規格は API 5L (国際的に ISO 3183 として採用) です。 PSL1 と PSL2 の両方が利用可能ですが、ほとんどの長距離伝送パイプラインでは PSL2 が必須です。

サワーサービス (LSAW)

サワーサービス (NACE MR0175 / ISO 15156 に基づく湿式 H₂S 環境) のパイプラインの場合、LSAW パイプは追加要件を満たす必要があります。パイプ本体、溶接金属、および HAZ の最大硬度 (通常は HRC 22 / 250 HBW)、溶接シームは溶接後熱処理 (PWHT) するか、PWHT が不要であることを保証するために化学薬品を制御する必要があります。 NACE 準拠の LSAW がプロジェクトの範囲内であるかどうかをサプライヤーに確認してください。

5. サイズ範囲と寸法

送信パイプラインの一般的な LSAW プロジェクトのサイズは次のとおりです。

• 16' × 9.5 mm ～ 17.5 mm — 集合幹線および中圧トランスミッション

• 20' × 12.7 mm ～ 22.2 mm — 地域的なガス伝送

• 24' × 14.3 mm ～ 25.4 mm — 主要なガス幹線、X65 または X70

• 30' × 15.9 mm ～ 28.6 mm — 長距離高圧ガス伝送

• 36'–42' × 19.1 mm ～ 40+ mm — 大口径輸出パイプライン、X70/X80

6. 非破壊検査の要件

API 5L PSL2 LSAW パイプの場合、規格に従って次の NDT が必須です。

7. LSAW vs SSAW vs ERW — 比較

8. LSAW パイプのコーティング オプション

大口径のトランスミッションパイプラインには、ほぼ例外なく防食コーティングが必要です。 LSAW パイプの最も一般的なシステムは次のとおりです。

• 3LPE (三層ポリエチレン)  — 融着エポキシプライマー + 接着剤 + PE トップコート。穏やかな気候における陸上埋設パイプラインの標準。

• 3LPP (三層ポリプロピレン)  — 同じ 3 層システムですが、より高い動作温度 (最大 110°C) 用にポリプロピレンのトップコートが施されています。

• FBE (Fusion Bonded Epoxy)  — 単層エポキシ コーティング。通常、3LPE/3LPP のプライマー層として、または曲げやフィッティングのスタンドアロンとして使用されます。

• コンクリート ウェイト コーティング (CWC)  — 負の浮力を必要とするオフショアおよび海底パイプライン用に 3LPE/3LPP の上に適用されます。

コーティング システム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。 3LPE vs FBE vs 3LPP — 適切な防食システムの選び方 →

9. アプリケーション

陸上ガス輸送

中東、アフリカ、東南アジアの国営ガスインフラのバックボーンである長距離天然ガス輸送パイプラインは、主に X65 および X70 グレード、外径 24 インチから 48 インチ、3LPE または 3LPP コーティングの LSAW (DSAW) パイプで構築されています。高強度、厚肉、厳しい寸法公差の組み合わせにより、これらのシステムの高圧 (70 ～ 100 bar) 動作条件がサポートされます。

オフショアパイプライン

海底石油およびガス輸出パイプラインでは、ほぼ独占的に LSAW パイプが指定されています。外部静水圧、内部プロセス圧力、設置荷重、腐食環境の厳しい組み合わせには、LSAW ミルが提供する厚肉のフル NDT PSL2 DSAW パイプが必要です。一般的な直径は、コンクリートウェイトコーティングを施した場合、8インチから30インチです。

石油輸出幹線

生産現場からターミナルまたは製油所までの原油輸出パイプラインでは、直径 16 インチから 36 インチの LSAW X60/X65 パイプが使用されます。通常、動作圧力はガス ライン (40 ～ 80 bar) よりも低くなりますが、直径とパイプラインの長さが大きいため、LSAW は経済的かつ技術的に最適です。

送水

乾燥地域（中東、北アフリカ）の大規模な都市給水パイプラインでは、FBE またはセメントライニングを施したグレード B および X42 の LSAW パイプが使用されています。低コスト (石油およびガスグレードと比較して) と大口径の組み合わせにより、LSAW は長距離にわたる大量の水の伝送に実用的になります。

10. よくある質問