ラインパイプは世界のエネルギーサプライチェーンのバックボーンであり、原油を坑口から製油所まで、天然ガスを加工工場から都市の門まで、そして水を大陸全体に運ぶパイプです。 「ラインパイプ」は基本的なものですが、製品や仕様、製造ルートは多岐にわたり、使用環境によって大きく異なります。
このガイドでは、ラインパイプとは何か、API 5L グレードの仕組み、シームレス製造と溶接製造をいつ使用するか、PSL1 と PSL2 の実際の意味、および適切なコーティング システムの選択方法について説明します。 ZC Steel Pipe は、API 5L の全範囲 (シームレス、ERW、LSAW、SSAW、コーティング済み) を製造し、アフリカ、中東、南米のプロジェクトに輸出しています。
ラインパイプとは、石油、天然ガス、水、精製石油製品などの流体を長距離輸送するパイプラインシステム用に特別に製造された鋼管を指します。それぞれに異なる管理基準と設計意図がある構造パイプ、圧力パイプ、または油井管と混同しないでください。
ライン パイプを他のパイプ カテゴリと区別する特徴は次のとおりです。
工場内での使用ではなく、輸送用に設計されています。 ライン パイプは、数百キロメートルに及ぶ埋設または地上のパイプラインを通じて、田畑、ターミナル、都市を接続します。プラント内の圧力パイプ (ASTM A106 など) は、完全に異なる設計コードである ASME B31.3 プロセス配管に従っています。
2 つの製品仕様レベル。 API 5L PSL1 は標準要件をカバーしています。 PSL2 は、強化された靭性、化学的制御、および要求の厳しい環境向けの必須テストを追加します。
シームレスまたは溶接。 どちらの製造ルートも API 5L に基づいて認定されています。正しい選択は、直径、壁の厚さ、圧力定格、予算によって異なります。
油井管とは異なります。 坑井内の坑井では油井管(ケーシング、チューブ、ドリルパイプ)が使用されます。ラインパイプは坑口から始まり地上輸送を行います。 OCTG の説明全文を読む →
API 5L グレードは、ksi で表される指定最小降伏強度 (SMYS) によって定義されます。 「X」という接頭辞の後に続く数字は SMYS を示します。つまり、X65 の最小降伏強度は 65,000 psi (448 MPa) です。グレードが高くなると、同じ圧力定格でも壁を薄くすることができ、より要求の厳しい熱処理と厳格な化学制御を犠牲にして、材料の重量と長いパイプラインのコストが削減されます。
| グレード | 最小降伏量(MPa) | Min.引張 (MPa) | PSL2 はありますか? | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| グレードB | 241 | 414 | はい | 水道パイプライン、低圧配水 |
| X42 | 290 | 414 | はい | 陸上採集、低圧石油ライン |
| X46 | 317 | 434 | はい | 低~中圧のオイルおよびガスライン |
| X52 | 359 | 455 | はい | 陸上の石油とガスの輸送 - 最も広く使用されています |
| X56 | 386 | 490 | はい | 中圧ガス輸送 |
| X60 | 414 | 517 | はい | 高圧ガス輸送パイプライン |
| X65 | 448 | 531 | はい | 高圧ガス、海上、サワーサービス |
| X70 | 483 | 565 | はい | 大口径高圧ガス幹線 |
| X80 | 552 | 621 | はい | 超高圧長距離ガスパイプライン |
API 5L の 2 つの製品仕様レベルは、ラインパイプ調達において最もよく誤解されている側面の 1 つです。 PSL は単なる品質レベルではなく、どのテストが実行されたか、どの特性が工場によって契約上保証されているかを決定します。
| 要件 | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| 炭素当量(CE)制限 | すべてのグレードに指定されていません | 厳密に管理 - 現場での溶接性を確保 |
| シャルピー衝撃試験 | 必須ではありません | 必須 — 最小吸収エネルギーの指定 |
| 破壊靱性 (DWTT) | 不要 | パイプ外径 ≥ 508mm に必要 |
| 最大。降伏対引張 (Y/T) 比 | 上限なし | 最大 0.93 — 脆性破壊のリスクを防止 |
| ヒートトレーサビリティ | 標準 | 熱とロットの識別の強化 |
| 酸っぱいサービスの適合性 | 追加の条項がないと不適切 | NACE MR0175との組み合わせに最適 |
| オフショア/海中適合性 | 一般的には受け入れられません | 標準要件 |
| 典型的な使用例 | 陸上の水/油収集、非重要ライン | オフショア、サワーガス、高圧トランスミッション、HCA |
完全な技術的内訳については、以下を参照してください。 API 5L PSL1 と PSL2 — 技術要件とフィールドパフォーマンス →
API 5L は、シームレス製造と溶接製造の両方を認定します。適切な選択は、必要な直径、壁の厚さ、圧力定格、サービス環境、およびプロジェクトの予算によって異なります。
固体鋼ビレットに穴を開けて圧延することによって製造されます。溶接シームは形成されません。これにより、シームレスパイプの断面全体にわたって均一な機械的特性が得られ、潜在的な応力集中点となる継ぎ目がなくなります。これは、溶接シームが許容できない重要なサワー サービス フローライン、海底アプリケーション、および HPHT 環境では必須の選択です。
鋼帯を円筒状に丸めて成形し、継ぎ目を高周波電気抵抗によって溶接します。最新の HFW ERW パイプは、溶接部の 100% 全身超音波検査を受けています。費用対効果が高く、サービスの提供が支配的な要因ではない陸上の収集および配布に広く使用されています。
UOEまたはJCOプレス加工により成形された鋼板を縦シームに沿ってサブマージアーク溶接で溶接したものです。 LSAW は ERW では到達できない厚肉を実現し、大口径高圧送電および海洋パイプラインの標準です。
鋼帯をスパイラル状に巻き、ヘリカルシームをサブマージアーク溶接で溶接して形成されます。スパイラル形状により、より狭いコイルから非常に大きな直径を得ることができます。 SSAW は、大口径の送水や低~中圧のガス収集には費用対効果が高くなりますが、らせん状の溶接形状のため、高圧の重要な用途には LSAW ほど好ましくありません。
ZC溶接ラインパイプ(ERW/LSAW/SSAW)仕様を見る→
| タイプ | 外径範囲 | 肉厚 | 標準長さ |
|---|---|---|---|
| シームレス (SMLS) | 1/8インチ – 24インチ (6–610mm) | Sch 10 – XXS | 6m / 12m |
| ERW | 2インチ – 24インチ (50–610mm) | 3.2mm~19.1mm | 6m / 12m |
| LSAW | 16' – 60'+ (406–1524mm+) | 6mm~50mm以上 | 6m / 12m / 18m |
| SSAW | 16' – 120'+ (406–3048mm+) | 5mm~25mm | 6m / 12m / 18m |
肉厚の選択は、最大許容動作圧力 (MAOP)、設計係数 (ASME B31.8 による陸上クラス 1 の場合は通常 0.72)、腐食代、および海中パイプの外部圧力要件によって決まります。 API 5L の圧力定格表だけでなく、パイプライン設計コードに対して壁の厚さを常に確認してください。
パイプラインの長期的な完全性にとって、適切なコーティング システムはパイプのグレードと同じくらい重要です。外部コーティングは土壌や湿気による腐食を防ぎます。陰極防食はコーティング休日のバックアップを提供します。内部コーティングは流れ効率を向上させたり、流体の腐食を防ぎます。
| コーティング | 構造 | 温度 | 最適な用途 |
|---|---|---|---|
| FBE | 単層融着エポキシ (300 ~ 500 µm) | ~80℃ | 標準的な陸上埋設パイプライン |
| 3LPE | FBE + 接着剤 + HDPE 外層 | ~80℃ | 腐食性土壌にパイプラインを埋設 – 業界標準 |
| 3LPP | FBE + 接着剤 + ポリプロピレン外装 | ~140℃ | 熱油ライン、海底流路、深海 |
| CWC | 3LPE/3LPP以上の鉄筋コンクリート | 該当なし | 海中 — 負の浮力と機械的保護 |
| 内部FBE | パイプ内径にエポキシライニングを適用 | ~80℃ | ガス透過流効率 (+10 ~ 15%)、内部腐食 |
| CML | セメントモルタルライニング(管内径) | 該当なし | 水の透過 - 鉄の付着と腐食を防止します |
| アプリケーション | グレード | PSL | パイプタイプの | 代表的なコーティング |
|---|---|---|---|---|
| 原油陸上トランスミッション | X52 – X65 | PSL2 | SMLS または ERW | 3LPE + 内部 FBE |
| 天然ガス高圧幹線 | X65 – X80 | PSL2 | LSAW または SMLS | 3LPEまたは3LPP |
| サワーガス (H₂S サービス) | X52 – X65 | PSL2 + NACE | SMLS または LSAW | 3LPE |
| 海洋・海底パイプライン | X65 – X70 | PSL2 | SMLS または LSAW | 3LPP + CWC |
| 透水 | グレードB – X42 | PSL1またはPSL2 | SSAWまたはLSAW | 3LPE + CML内部 |
| ギャザリングライン(ノンサワーオンショア) | X42 – X60 | PSL1またはPSL2 | ERW または SMLS | FBEまたはベア |
ラインパイプは、陸上および海上のパイプラインシステムを通じて石油、天然ガス、水、精製石油製品を長距離輸送するために使用されます。これは API 5L によって管理されており、世界中の集合ライン、高圧送水パイプライン、配水ネットワーク全体で使用されています。
ラインパイプは API 5L を満たす必要があり、パイプライン設計コード (ASME B31.4 または B31.8) に基づいて長距離流体輸送用に設計されています。 ASTM A106 などの常圧パイプまたはプロセス パイプは、プラント内配管システム用の ASME B31.3 に準拠しており、規制されたパイプライン プロジェクトでは互換性がありません。以下も参照してください。 パイプとラインパイプの違いは何ですか? →
API 5L は、グレード B、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70、および X80 をカバーします。この数値は最小降伏強度を ksi 単位で表します。 X52 および X65 は、石油およびガストランスミッション用に最も世界的に指定されているグレードです。上位グレード (X70、X80) は主要な長距離幹線で使用されており、肉厚の低減により大規模なコスト削減が実現されます。
PSL1 は、基本的な化学要件と機械要件をカバーします。 PSL2 では、必須のシャルピー衝撃試験、最大 Y/T 比 0.93、より厳格な炭素当量管理、および大外径パイプの破壊靱性要件が追加されています。 PSL2 は、サワー サービス、オフショア、および影響の大きいエリアのパイプラインに必要です。
シームレス パイプには溶接継ぎ目がなく、全体にわたって均一な機械的特性が得られるため、サワー サービス、HPHT、および海底用途に適しています。溶接パイプ (ERW、LSAW、SSAW) はコスト効率が高く、シームレスで製造できるものよりも大きな直径で入手できます。 ERW は中圧の非クリティカルな用途に適しています。 LSAWは大口径高圧用途に最適です。
最も一般的な外部コーティングは、FBE、3LPE、および 3LPP です。 3LPE は、埋設パイプラインの世界的な業界標準です。 3LPP は動作温度が 80°C を超える場合に使用されます。内部コーティングには、ガス流効率を高めるための FBE と送水パイプライン用のセメント モルタル ライニングが含まれます。
LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welded) パイプには単一の真っ直ぐな溶接シームがあり、非常に厚い肉厚を実現できます。これは高圧トランスミッションやオフショアに適しています。 SSAW (スパイラル サブマージド アーク溶接) は螺旋状の溶接シームを備えており、非常に大きな直径の場合はより経済的ですが、スパイラル シームの形状により重要な高圧用途にはあまり好まれません。
ZC Steel Pipe (Zhencheng Steel Co., Ltd.) は、30 年を超える生産経験と、アフリカ、中東、南米全域での完了したプロジェクトを基に、シームレス、ERW、LSAW、SSAW、およびコーティングされた API 5L ライン パイプの全製品を製造および輸出しています。当社は、完全な工場認証、第三者による検査サポート、および標準仕様およびカスタム仕様の競争力のあるリードタイムを備えた、グレード B から X80 までの PSL1 および PSL2 パイプを供給しています。
お問い合わせ: マンディ。 w@zcsteelpipe.com | WhatsApp: +86-139-1579-1813
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