異なる職務のために作成された 2 つの標準
API 5L X42 シームレス パイプと ASTM A106 Gr.B シームレス パイプは、どちらも同様の出荷サイズを持つ炭素鋼シームレス製品であるにもかかわらず、異なる目的で存在するため、よく比較されます。 API 5L は石油とガスの輸送に使用されるラインパイプの仕様であり、X42 はその仕様内の強度グレードを識別します。 ASTM A106 は高温使用用継目無炭素鋼鋼管の規格であり、Gr.B はその標準グレードです。-
その結果、物理的なパイプが同じに見える場合でも、2 つの文書は構成、テスト、および許容される使用に関して異なる要件を設定することになります。 1 つは埋設パイプラインや海底パイプラインでの溶接性と靱性を最適化するもので、もう 1 つは高温プロセス ラインでの強度保持と圧力完全性を最適化するものです。
グレード指定の意味
API 5L では、文字 X に続く数字は、指定された最小降伏強度を平方インチあたり数千ポンドで示します。したがって、X42 は最小降伏強度 42 000 psi、つまり約 290 MPa を意味します。ラインパイプは 2 つの製品仕様レベルで注文されます。PSL1 は基本要件をカバーし、PSL2 はより厳しい化学的制限、指定された炭素当量制限、より厳しい許容差を追加し、多くのサイズでは必須のシャルピー衝撃試験を追加します。
ASTM A106 では、等級文字により化学的性質と強度クラスが識別されます。グレード B が最も広く使用されており、最小降伏強度は 240 MPa (約 35 ksi)、最小引張強度は 415 MPa (約 60 ksi) です。この規格はシームレス製品のみを対象としています。溶接代替品は別の仕様によって管理されます。
強度と組成の比較
| アイテム | API 5L X42 シームレスパイプ | ASTM A106 Gr.B シームレスパイプ |
|---|---|---|
| 最小降伏強度 | 290MPa、約42ksi | 240MPa、約35ksi |
| 最小引張強さ | 415 MPa、約60 ksi | 415 MPa、約60 ksi |
| 統治目的 | 石油やガスをラインパイプとして輸送 | 高温高圧-プロセス サービス |
| 製品仕様レベル | PSL1 と PSL2、異なるテストと公差の要件 | 単一レベル、合意により補足要件が追加される |
| 化学物質の管理 | PSL2 は炭素、リン、硫黄をより厳しく制限し、炭素当量制限を適用します | 炭素 0.30 % 最大、マンガン 0.29 - 1.06 %、リンおよび硫黄 0.035 % 最大 |
| 衝撃試験 | 指定されたレベルとテスト温度で注文。 PSL2 では、定義されたケースでシャルピー テストが必要です | 基本仕様では必須ではありません。補足要件として追加されました |
| 熱処理 | 必要な配送条件については注文書で合意した通り | 冷間引き抜きパイプは熱処理する必要があります- |
最小引張強さが同じであるため、X42 の降伏対引張比は A106 Gr.B よりも高くなります。{0}{1}この違いは設計において重要です。パイプライン コードは指定された最小降伏強度で機能しますが、プロセス配管コードは使用温度が上昇するにつれて低下する許容応力値で機能します。
製造と試験
どちらの製品もシームレス圧延機で熱間圧延して製造されており、厳密な寸法制御のために冷間引抜き仕上げが可能です。テスト体制によって重点が異なります。 API 5L ライン パイプは、注文書に基づいて壁の厚さ、直径、真直度が検査され、静水圧検査が行われ、PSL2 では本体のより広範な非破壊検査が行われます。-溶接可能なラインパイプが必要な場合は、炭素当量が管理および検証されます。 ASTM A106 パイプは静水圧試験、または合意により非破壊電気試験による検査が行われ、曲げ試験、平坦化、寸法検査が行われます。-冷間引抜 A106 パイプは、成形後に熱処理する必要があります。-
申請と代替
API 5L X42:石油とガスの収集および伝送ライン、低圧および中圧幹線、海洋フローライン、およびラインパイプの寸法が便利な現場施設でのケーシングまたは構造用途。
ASTM A106 Gr.B:蒸気および凝縮水ライン、ボイラー配管、熱交換器、製油所および石油化学プロセス配管、および高温でのプロセス配管規格によって管理される圧力ライン。
置換:ホットプロセスラインで A106 Gr.B を X42 に置き換えると、許容応力基準が変更され、設計コードに基づく承認が必要になります。パイプラインで X42 を A106 Gr.B に置き換えると、同じように仕様、寸法、テストの基準が変更されます。
検査ポイントとよくある落とし穴
文字 X だけでは完全な要件セットが定義されないため、注文時の仕様と製品仕様レベルを確認してください。
炭素当量および衝撃要件が、意図した溶接および使用条件と一致していることを確認してください。
パイプを冷間引き抜きした場合の熱処理状況を確認します。
指定された最小降伏強さを、引張強さだけではなく、設計コードの基準と比較してください。
一方の規格に記載されているグレードがもう一方の規格でも自動的に受け入れられるとは考えないでください。代替パイプの受け入れは設計権限に委ねられます。
よくある質問
Q: API 5L における X42 は何を意味しますか?
X はライン パイプの強度グレードを示し、その数値は数千 psi 単位で指定された最小降伏強度であるため、X42 は 42 000 psi、約 290 MPa を示します。
Q：X42とA106 Gr.Bの強度は同じですか？
最小引張強さは 415 MPa と同じですが、X42 の最小降伏強さは A106 Gr.B の約 240 MPa と比較して約 290 MPa と高くなります。
Q: スチームサービスにはどれを使用する必要がありますか?
A106 Gr.B。高温での使用向けに記述されており、その用途の圧力配管規格に記載されているためです。-ラインパイプグレードは石油とガスの輸送を目的としています。
Q：PSL1とPSL2のラインパイプの違いは何ですか？
PSL2 では、より厳格な化学的制限、溶接性に対する炭素当量要件、より厳格な寸法公差、および定義されたケースでのシャルピー衝撃試験を含むより広範な試験が適用されます。
Q: A106 Gr.B には衝撃試験が必要ですか?
基本仕様にはありません。衝撃試験は、規定の温度と許容エネルギーを伴う補足要件として追加されており、低温サービスでは通常、代わりに専用の低温グレードが必要です。-
Q: 2 つのパイプを現場で溶接できますか?
はい、溶接手順が組み合わせに適している場合に限ります。 A106 Gr.B は標準的な炭素鋼ラインパイプ材料ですが、X42 には特定の炭素当量制限が適用される場合があるため、接合部の両側で手順と予熱を確認する必要があります。
Q: どのグレードがより経済的ですか?
A106 Gr.B は、より厳密な組成管理とプロセス配管規格での受け入れにより、一般的に価格にプレミアムが生じますが、X42 ライン パイプはパイプライン プロジェクト向けに非常に大量に生産されます。
