ASTM認定パイプ標準の理解：仕様、テスト、アプリケーション

鋼管産業は、製品の品質と一貫性を確保するために、厳しい基準に依存しています。これらの中で、ASTM認定は、産業用鋼管の製造のための世界的に認められたベンチマークとして存在しています。この記事では、ASTM認定パイプ製品の包括的な要件、テスト手順、およびアプリケーションについて説明します。

ASTM認定パイプとは何ですか？

ASTM認定パイプとは、米国テストおよび材料のための協会によって確立された仕様に従って製造された鋼管製品製品を指します。 1898年に設立されたASTMは、世界中の140か国以上で認定されているグローバルに認められた標準組織に発展しました。

API 5L（ラインパイプ用）やAPI 5CT（OCTG製品の場合）などの他の標準とは異なり、ASTM標準は、さまざまな産業用アプリケーションの包括的な材料特性とテスト方法論に焦点を当てています。メーカーは、認証を達成するために、化学組成、機械的特性、および寸法公差に関する厳格な要件を遵守する必要があります。

キーASTMパイプの標準と仕様

ASTMフレームワークには、さまざまなパイプの種類とアプリケーションに適用される多数の標準が含まれます。最も広く使用されているものには次のものがあります。

• ASTM A106- 高温サービス用のシームレスな炭素鋼パイプ

• ASTM A53- 通常の用途のための溶接とシームレスなパイプ

• ASTM A333- 低温サービス用のシームレスで溶接パイプ

• ASTM A335- 高温サービス用のシームレスフェライトアロイスチールパイプ

• ASTM A312- 一般サービス用のオーステナイトステンレス鋼パイプ

• ASTM A790- シームレスで溶接フェライト/オーステナイトデュプレックスステンレス鋼パイプ

ASTMパイプの重要な品質パラメーター

ASTM認定は、6つの主要な品質次元にわたって鋼管を評価します。

1。化学組成

各ASTM標準は、正確な化学組成要件を指定します。たとえば、ASTM A106グレードBでは、最大350°Cまでの動作温度で構造的完全性を維持するために、0.3％未満の炭素含有量と0.29-1.06％のマンガン含有量が必要です。

2。機械的特性

引張強度、降伏強度、伸長、および硬度測定は、指定された最小値を満たすか、それを超える必要があります。これらのプロパティにより、パイプはさまざまなサービス環境で運用上のストレスに耐えることができます。

3。寸法公差

ASTM標準は、外径、壁の厚さ、まっすぐ、および終了仕上げの厳格な要件を確立します。高精度アプリケーションには、±0.05mmのタイトな許容値が必要になる場合があります。

4。表面条件

表面の品質要件は、許容可能なレベルの欠陥、粗さ、清潔に対処します。重要なアプリケーションの場合、SA2.5のような表面清潔さの基準を指定することができます。

5。非破壊検査

ほとんどのASTMパイプ仕様には、内部および表面の欠陥を特定するために、超音波検査、渦電流検査、またはX線撮影検査など、さまざまなNDTメソッドが必要です。

6。圧力テスト

静水圧テストは、パイプの圧力封じ込め能力を検証し、通常、保留期間中の圧力低下が最小限で、パイプの指定された作業圧力よりも大幅に高い試験圧力を必要とします。

ASTM認定パイプの製造プロセス

ASTM認定を達成するには、製造プロセス全体で厳しい制御が必要です。

物質検証

原材料は、生産が始まる前に化学組成のコンプライアンスを検証するために、最大32の要素を包括的な分光計テストを受けます。

表面の準備

多くの場合、SA2.5清浄度基準へのサンドブラストを含む適切な表面の準備により、操作を形成する前に材料の完全性が保証されます。

熱処理

加熱中の正確な温度制御（通常、浸漬時間を伴う1150±10°C）および保護大気中のポストプロダクションアニーリング（露点≤ -45°Cの維持）は、必要な微細構造と機械的特性を発達させます。

操作の形成

シームレスなパイプの場合、ローリング中の伸長係数は慎重に制御する必要があります（通常は3.5-4.8以内）。描かれたパイプの場合、特殊なカーバイドダイは、タイトトレランスバンド内で寸法精度を維持します。

表面処理

ショットピーニング（カバレッジ≥98％）やパッシブ化治療（25±2分間の20％の硝酸溶液を使用）などのプロセスは、表面特性と耐食性を高めます。

品質検証

包括的なテストには、φ0.8mmフラットボトムホールと、10秒以上、圧力降下率が5％を下回る保留時間で静水圧テストを検出できる渦電流検査が含まれます。

ASTMパイプの産業用途

ASTM認定パイプは、多数の産業部門で重要な機能を果たします。

極低温アプリケーション

ASTM A333グレード6パイプは、極端な低温（-162°C）で構造の完全性を維持し、標準の炭素鋼が脆くなるLNG貯蔵および輸送システムに最適です。

高温サービス

ASTM A312 TP347Hステンレス鋼パイプは、地熱発電と高温プロセスシステムに不可欠な650°Cの蒸気環境での分解に抵抗します。

腐食性環境

化学処理施設の場合、ASTM A312 TP316Lステンレス鋼管は、98％の硫酸環境でも年間0.1mm未満の腐食速度を示しています。

圧力封じ込め

ASTM A335 P22 Chrome-Moly Pipeは、従来の材料と比較して6か月から18か月に増加するサービス寿命を拡大したサービス寿命を示しています。

オフショアアプリケーション

深海掘削操作は、ASTM A335グレードP11パイプフィッティングに依存しており、極端な圧力や腐食性の状態に耐えるために、正確に制御された壁の厚さ（±0.5mm）を備えています。

ガス輸送

ASTM A106グレードBパイプは、シェールガス輸送システムの酸っぱいサービスに重要な標準的な炭素鋼パイプと比較して、硫化物ストレス亀裂抵抗が40％高くなります。

地方インフラストラクチャ

ASTM A53亜鉛めっきパイプを利用している地区暖房ネットワークは、保護されていない代替品と比較して、腐食率（0.03障害/km年）を大幅に減少させたことを示しています。

構造用途

ASTM A790 S32205デュプレックスステンレス鋼のサポートコラムを利用した海洋インフラストラクチャは、設計要件を138％超えるサービス寿命を示しており、ライフサイクルコストの削減により高い初期投資を正当化します。

結論

ASTM認定パイプは、グローバルスチールパイプ産業における重要な品質ベンチマークです。包括的な基準、厳密なテスト要件、および要求の厳しいアプリケーションでの実績のあるパフォーマンスにより、ASTM認定は、産業部門のエンジニア、調達スペシャリスト、およびエンドユーザーにとって重要な考慮事項になります。

各アプリケーションに適切なASTM標準を指定することにより、利害関係者は、パイプシステムが、最も困難な運用条件でさえ、必要なパフォーマンス、信頼性、およびサービスライフを提供することを保証できます。