シームレス vs 溶接ライン パイプ: 適切なタイプを選択する方法
ビュー: 0 著者: サイト編集者 公開時刻: 2026-03-04 起源: サイト
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シームレス ライン パイプと溶接ライン パイプの選択は、パイプライン エンジニアリングにおいて最も一般的な調達決定の 1 つであり、不完全な基準に基づいて行われることが最も多いものの 1 つです。 「シームレスのほうが強い」と「溶接のほうが安い」はどちらも部分的には正しいですが、どちらも仕様の十分な根拠ではありません。正しい答えは、パイプの直径、壁の厚さ、動作圧力、使用環境、設置方法、および適用可能な設計コードによって異なります。また、多くの場合、実際にはコストではなくサイズ範囲またはパイプライン コードによって決定されます。
ZC Steel Pipe は、シームレス、ERW、LSAW、SSAW の 4 つのライン パイプ タイプすべてを API 5L に準拠し、グレード B から X80、PSL1 および PSL2 まで製造しています。このガイドでは、完全な選択フレームワークについて説明するので、最初からプロジェクトに適切なタイプを指定できます。
コンテンツ
4つのラインパイプ製造タイプ
直接比較
選択決定のフレームワーク
コスト比較
オフショアおよび海底の要件
サワーサービスに関する考慮事項
アプリケーション選択マトリックス
よくある質問
1. 4つのラインパイプ製造タイプ
シームレス (SMLS)
プロセス:
熱間ロータリーピアシング + ローリング - 溶接なし
外径範囲:
21.3 mm – 508 mm (¾' – 20')
壁の厚さ:
最大 50+ mm
グレード:
グレード B ～ X80
壁面公差:
公称値の -12.5%
コストインデックス:
最高
最適な用途: HPHT、小外径、リールレイ、サワー
ERW（電縫溶接）
プロセス:
コイルロール成形、HF 電気溶接 - フィラーなし
外径範囲:
168 mm – 610 mm (6' – 24')
肉厚：
4.8mm～25.4mm
グレード:
グレード B ～ X70
壁面公差:
−0% (公差不足なし)
コスト指数:
最低 (シームレスより 20 ～ 40% 低い)
最適な用途: 陸上ガス分配、収集
LSAW（縦方向SAW）
プロセス:
UOE/JCOE プレート成形 + 内側と外側の SAW
外径範囲:
406 mm – 1,626 mm (16' – 64')
壁の厚さ:
6.4 mm – 50+ mm
グレード:
グレード B ～ X80
壁許容差:
−0% (プレート制御)
コスト指数:
中 (シームレスより 10 ～ 25% 低い)
最適な用途: オフショア幹線、大外径厚壁
SSAW（スパイラルSAW）
加工：
コイル/プレートスパイラル成型+両面SAW
外径範囲:
508 mm – 2,236 mm (20' – 88')
肉厚：
6.4mm～25.4mm
グレード:
グレード B ～ X70
壁面公差:
−0% (コイル制御)
コスト指標:
大口径で最も低い
最適な用途: 大口径の陸上、水道パイプライン
2. 直接比較
クライテリオン
シームレス (SMLS)
ERW
LSAW
SSAW
溶接シーム
なし
1 直線縫い目 (フィラーなし)
1 ストレートシーム (SAW フィラー)
1 スパイラルシーム (SAW フィラー)
最大外径
~508 mm (20')
~610 mm (24')
~1,626 mm (64')
~2,236 mm (88')
最大壁厚
50mm以上
～25mm
50mm以上
～25mm
肉厚の均一性
±12.5%の公差
最もタイト（コイル制御）
タイト (プレート制御)
タイト (コイル制御)
外径真円度・楕円度
中程度（熱間圧延）
素晴らしい
素晴らしい (拡大)
適度
耐疲労性（繰返し曲げ）
最高 — 縫い目なし
良い — 縫い目は疲労部位です
良い — 縫い目は疲労部位です
下部 - 曲げ加工中のスパイラルシーム
サワーサービス（H₂S）
最良 — 継ぎ目 HIC リスクなし
可能 - 溶接シームには追加の HIC テストが必要
可能 — 溶接シーム HIC 認定が必要
サワーに指定されることはほとんどありません
オフショア / DNV-ST-F101
完全に受け入れられました
追加の溶接資格があれば受け入れられます
洋上幹線の標準
通常、オフショアでは受け入れられません
リールレイ取り付け
好ましい
推奨されません
可能 — プロジェクト固有の資格
不適切
グレード B ～ X52 の入手可能性
良い
素晴らしい
良い
良い
X65 ～ X80 の可用性
良い
X65 はい、X80 限定
素晴らしい
X65 はい、X80 限定
相対コスト (同じ外径/グレード/壁)
最高
最低 (-20 ～ -40%)
中 (-10 ～ -25%)
OD が大きい場合は最低
リードタイム
中程度～長い
最短
適度
適度
3. 選択決定の枠組み
実際には、シームレスか溶接の選択は、他の考慮事項が適用される前に、直径と壁の厚さによって制約されることがよくあります。これらの決定ポイントを順番に検討してください。
ステップ 1 — 必要な OD はどれくらいですか?
168 mm (6') 未満:
シームレスのみ — 溶接パイプは外径が小さいと経済的に製造されません。
LSAW または SSAW のみ — これらの直径ではシームレスおよび ERW は利用できません。
ステップ 2 — 必要な壁の厚さはどれくらいですか?
25 mm 以上:
シームレスまたは LSAW のみ — ERW および SSAW は最大約 25 mm に制限されます。
ステップ 3 — サービス環境とは何ですか?
サワーサービス (H₂S 存在):
シームレスが好ましい 。 Annex H + 溶接シーム HIC 認定により ERW/LSAW が可能。 SSAW は通常は使用されません。
LSAW またはシームレス ; ERW には、DNV-ST-F101 に基づく追加の溶接シーム認定が必要です。 SSAW は通常除外されます。
シームレスが推奨されます。 複合負荷下で最高の整合性を実現するには、
ステップ 4 — インストール方法は何ですか?
リールレイ (深海):
シームレスのみ — 周期的な曲げによる LSAW 溶接シーム疲労は、ほとんどのプロジェクトが回避する認定障壁です。
ステップ 5 — コストの最適化は何を示唆していますか?
ステップ 1 ～ 4 で選択が可能な場合: 中程度の外径の陸上では ERW が最も安価です。 SSAW は陸上の大型 OD では最も安価です。 LSAW は、オフショアの大きな OD に最適なバランスを提供します。シームレスは最も高価ですが、外径が小さい、壁が厚い、またはリールレイの場合は避けられません。
調達メモ — 最も一般的な仕様の間違い LSAW が技術的に同等で大幅に安価であるにもかかわらず、大口径 (24'+ OD) のライン パイプにシームレスを指定する、または逆に、コストを節約するためにサワー サービス収集ラインに ERW を指定し、その後、溶接シーム HIC テストの段階で、認定によって初期節約よりも多くの時間とコストが追加されることがわかります。見積もりを依頼する前に、プロジェクトの外径、壁、およびサービス環境を上記の意思決定フレームワークに照らし合わせてマッピングしてください。プロジェクト途中でパイプの種類を変更すると費用がかかります。
4. コストの比較
パイプの種類間のコストの違いは、品質ではなく、製造の複雑さ、原材料の効率、生産スループットを反映しています。認定工場から製造された最新の LSAW および ERW パイプはシームレスに劣りません。それは単に、異なる制約を持つ異なる製造ルートに過ぎません。
OD 範囲
シームレス
ERW
LSAW
SSAW
注記
小型 (<168 mm / <6')
ベースライン
利用不可
利用不可
利用不可
コストの選択なし - シームレスのみ
中型 (168–406 mm / 6'–16')
ベースライン
−20〜−40％
この範囲では典型的ではありません
利用不可
ERW はコスト効率の高い選択肢です
大 (406–610 mm / 16'–24')
ベースライン
−15〜−25％
−10〜−20％
典型的ではない
ERW の方が安い。厚壁用LSAW
非常に大きい (>610 mm / >24')
利用不可
利用不可
ベースライン
-15 ～ -25% 対 LSAW
低圧用の SSAW。重要なサービスのための LSAW
エンジニアリングの洞察 — 壁公差ギャップが最も重要な場合 シームレス パイプには -12.5% の壁公差が存在します。 ERW および LSAW プレートベースのパイプには、負の壁公差がありません (またはほぼゼロ)。薄壁パイプ (壁対外径比 0.05 未満) の場合、この 12.5% の公差ギャップは破裂圧力の計算に重大な影響を及ぼします。公称壁 8 mm で注文されたシームレス パイプは、公称壁が 7 mm であるかのように設計する必要があります。これにより、エンジニアは最小限の設計を維持するためにわずかに厚いものを注文する必要があるため、薄肉アプリケーションでのシームレスのコスト上の利点が部分的に相殺されます。厚肉シームレスパイプ (20 mm 以上) では、公差の影響の割合は小さくなり、壁公差の問題はそれほど重要ではなくなります。
5. オフショアおよび海底の要件
オフショア パイプラインの設計は、DNV-ST-F101 (海底パイプライン システム) または同等の国家規格によって規制されています。これらの規定は、パイプの種類と溶接シームの認定に関する要件を課しており、オフショア用途の選択肢を大幅に狭めています。
DNV-ST-F101 パイプタイプの適合性
パイプの種類は
沖合で受け入れられますか?
追加要件と陸上での
一般的なオフショアでの使用
シームレス
はい - 制限なし
標準 PSL2 + プロジェクト固有の NDE
海底フローライン、ライザー、小外径タイバック
LSAW
はい - 大きな外径の標準
溶接シームの 100% AUT、RT、溶接シーム CVN
海洋幹線、深海パイプインパイプ
ERW
条件付き - 追加の溶接認定
完全な溶接シーム AUT + RT + CVN、酸っぱい場合は追加の溶接シーム HIC テスト
限定的 — 場合によっては小外径の内野ラインの場合
SSAW
一般的には受け入れられません
スパイラルシーム形状により、曲げと圧力が組み合わされた状態で複雑な応力状態が生成されます。
オフショアまたは海底サービスには使用されません
重要なエンジニアリング ポイント — 複合荷重下の ERW 溶接シーム ERW パイプは、溶加材を使用しない熱影響部 (HAZ) を使用します。溶接は圧力下での固相結合によって形成されます。これにより、張力と内圧のみの下では健全な接合部が生成されますが、曲げ + 圧力 + 温度負荷（海洋パイプラインの設置および運用中に発生する）を組み合わせた場合の HAZ 特性には、標準 API 5L PSL2 で義務付けられている以上の特定の認定テストが必要です。多くのオフショア EPC 請負業者は、規約で技術的に許可されている場合でも、この資格の負担を回避するために、オフショア サービスでは ERW を完全に除外しています。
6. パイプの種類ごとのサワーサービスに関する考慮事項
サワーサービスにおける水素誘起亀裂 (HIC) は、主に鋼の化学反応、特に硫黄含有量と介在物の形態によって引き起こされます。鋼材が適切に指定されていない場合、すべてのタイプのパイプが影響を受ける可能性があります。ただし、溶接シームの存在は追加のリスクをもたらします。溶接部と熱影響部 (HAZ) は、パイプ本体とは異なる HIC に対する微細構造の感受性を有する可能性があります。
パイプタイプ
本体 HIC リスク
溶接線 HIC リスク
付属書 H 適用可能か?
追加のサワー要件
シームレス
付属書 H 化学物質によって管理される
なし - 溶接継ぎ目なし
はい
附属書 H 化学 + ボディ HIC テストのみ
ERW
付属書 H 化学物質によって管理される
はい - HAZ 微細構造は本体とは異なります
はい
付属書 H 化学 + ボディ HIC + 溶接シーム HIC テスト (NACE TM0284)
LSAW
付属書 H 化学物質によって管理される
中程度 - SAW フィラーはベースメタルを希釈します。危険有害性物質の存在
はい
付属書 H 化学 + ボディ HIC + 溶接シーム HIC テスト (NACE TM0284)
SSAW
付属書 H 化学物質によって管理される
はい - スパイラルシームは単位長さあたりにより多くの表面積をカバーします
技術的にはそうです
付属書 H + 溶接シーム HIC ですが、サワーに指定されることはほとんどありません - シームレスまたは LSAW が推奨されます
サワー サービス仕様の完全な要件については、以下を参照してください。 API 5L PSL2 を超えて: 必須の附属書 H サワーガスに対する冶金 →
7. アプリケーション選択マトリックス
アプリケーション
一般的な OD
推奨タイプ
理由
海中フローライン (深海、リールレイ)
4「～12」
シームレス
継ぎ目がない - リールレイの周期的な曲げでも疲労がありません
洋上幹線（S-lay / J-lay）
16'–36'
LSAW
厚壁機能、AUT 溶接検査で DNV に適合
陸上高圧ガス（主要幹線）
24'–56'
LSAWまたはSSAW
X65/X70 高圧用 LSAW。より低い設計係数での X52/X60 用の SSAW
陸上ガス供給（中圧）
6'–20'
ERW
コスト効率が高く、ASME B31.8 に基づく優れたサービスに適しています
酸性ガス収集ライン
4「～16」
シームレス
溶接線 HIC リスクなし - 最も簡単な付録 H 認定パス
サワーオイル幹線（外径大）
16'–32'
LSAW + 付属書 H
外径が大きい場合は溶接が必要です。 LSAW 溶接シーム HIC 認定は確立されています
陸上注水パイプライン
16'–48'
SSAWまたはLSAW
大きな外径、中程度の圧力 - SSAW は費用対効果が高い。高圧用LSAW
HPHT内野パイプライン
4「～16」
シームレス
高圧+高温負荷を組み合わせた場合でも均一な特性
ベンド、エルボ、特殊フィッティング
どれでも
シームレス
継手は幹線管の種類に関係なく、常にシームレスで作られています
エンジニアリングの洞察 — 継手は常にシームレスです メインライン パイプが ERW、LSAW、SSAW のいずれであるかに関係なく、すべてのパイプライン継手 (ベンド、エルボ、ティー、レデューサー) はシームレス パイプまたはプレートから製造されます。これは選択できるものではありません。それは業界標準です。継手の製造に使用される成形プロセス (高周波曲げ、熱間成形) は、縦方向またはスパイラル溶接シームと互換性がありません。パイプライン プロジェクトの予算を立てるときは、メインラインが ERW または SSAW として指定されている場合でも、すべての継手のシームレス パイプのコストを考慮してください。
8. よくある質問
継目無管は溶接管より強いのでしょうか？
シームレスパイプには溶接シームがないため、溶接部の応力集中や HAZ 微細構造の変動がありません。ただし、100% AUT 溶接検査を備えた最新の LSAW 溶接パイプは、同じ肉厚で同等の破裂および崩壊評価を達成します。シームレスの実際的な利点は、生の強度ではなく、繰り返し荷重下での溶接シーム疲労のリスクがないことです。これが、シームレスがリールレイパイプラインや高い曲げひずみを伴う用途に指定されている理由です。陸上パイプラインでの静的内圧サービスの場合、認定された LSAW は機能的にシームレスと同等です。
溶接の代わりにシームレスラインパイプが必要になるのはどのような場合ですか?
シームレスは次の 5 つの状況で必要または強く推奨されます。直径が 168 mm 未満の場合、溶接パイプが経済的に入手できません。周期的な曲げによる溶接シーム疲労が設計上のリスクとなるリールレイ設置。複合荷重により溶接部にさらなる応力がかかる HPHT サービス。溶接線の HIC 認定を回避して調達を簡素化するサービス。メインラインパイプのタイプに関係なく、すべてのパイプライン継手（ベンド、エルボ、ティー）が含まれます。
ERW、LSAW、SSAW溶接管の違いは何ですか?
ERW は高周波電流を使用して、溶加材を使用せずにパイプの端を融着します。迅速かつコスト効率が高く、適度な肉厚で最大約 610 mm の中程度の外径に適しています。 LSAW は、溶加材を使用したサブマージ アーク溶接を使用して、直線の長手方向の継ぎ目に沿って圧延プレートを溶接します。これは、海洋幹線の標準である厚肉および最大 1,626 mm の大直径が可能です。 SSAW はコイルまたはプレートからスパイラル状にパイプを形成し、両側を溶接します。低コストで最大 2,236 mm までの非常に大きな直径が可能で、主に低設計圧力の大型陸上パイプラインに使用されます。以下も参照してください。 ERW 対 SAW 鋼管 →
溶接ラインパイプはオフショアパイプラインに使用できますか?
LSAW 溶接パイプはオフショア幹線に広く使用されており、溶接シームの 100% 自動超音波試験 (AUT) と放射線透過試験、さらに溶接部のシャルピー衝撃試験を条件として DNV-ST-F101 に基づいて完全に受け入れられています。 ERW は、追加の溶接シーム認定を条件としてオフショアで受け入れられます。 SSAW は通常、オフショア サービスには受け入れられません。深海リール式パイプレイの場合、LSAW 溶接シームはリール式設置によって課せられる周期的な曲げの下で疲労の危険性があるため、通常はシームレスが指定されます。
溶接ラインパイプはシームレスに比べてどれくらい安いですか?
ERW は通常、同等の外径、グレード、肉厚のシームレス パイプより 20 ～ 40% 安価です。 LSAW は、大口径の場合、シームレスよりも 10 ～ 25% コストが低くなります。 SSAW は、非常に大きな直径のパイプ用の最も低コストのオプションです。厚壁 (25 mm 以上) および高グレード (X70/X80) ではギャップが狭くなり、溶接に比べてシームレス製造の方が効率的になります。 ERW のゼロ ネガティブ ウォール トレランスは、シームレスと比較して名目価格が低いことを部分的に相殺します。これは、シームレスでは、-12.5% のアンダー トレランスを考慮してわずかに厚いオーダー ウォールが必要となるためです。
電縫管はサワーサービスに使用できますか?
ERW パイプは、API 5L Annex H に基づくサワーサービスの認定を受けることができますが、NACE TM0284 に基づく本体 HIC テストと明示的な溶接シーム HIC テストの両方が必要です。これは、ERW 熱影響ゾーンはパイプ本体とは異なる微細構造を有しており、独立して認定する必要があるためです。多くのエンジニアは、この追加の認定ステップを回避するために、サワー収集ラインにシームレスを指定します。サワーサービスにおいてコスト上の理由から ERW が選択された場合、発注書には附属書 H の化学要件、本体 HIC テスト、溶接シーム HIC テストを明示的に記載する必要があります。これら 3 つすべてが必要です。
