API 5L X52 と API 5L X56 ラインパイプ: 強度と用途の違い

API 5L グレード指定の読み取り

API 5L は、完成したパイプが達成する必要がある最小降伏強度によってライン パイプを分類します。文字 X の後には、1 平方インチあたり数千ポンドで表される強度が続くため、X52 は 52 000 psi を示し、X56 は 56 000 psi を示します。どちらのグレードも規格で利用可能な強度範囲の中間に位置し、シームレス、電縫溶接、およびサブマージ アーク溶接の形式で製造されます。

したがって、どちらを選択するかは、設計圧力、パイプ直径、およびプロジェクトがどの程度の溶接制御を維持できるかという問題になります。 X52 は一般的な石油およびガスの輸送に主力グレードですが、X56 は、特定の圧力で肉厚を減らす必要がある場合、またはパイプラインがより高い動作圧力またはより厳しい使用条件向けに設計されている場合に選択されます。

強度要件の比較

降伏強度の差は約 7 % であり、これ自体はわずかですが、肉厚と鋼材の消費量に換算すると大きな影響を及ぼします。グレードを上げると、同じ壁厚でより重い設計圧力が可能になるか、またはより薄い壁とより低い総トン数で同じ設計圧力が可能になります。同時に、より高いグレードでは、炭素含有量だけではなく、慎重な合金化と制御された圧延によって強度が達成されるため、パイプの製造中および溶接中に許容できる加工範囲が狭くなります。

製品仕様レベル 2 では、規格により降伏強度の上限も設定され、降伏-対引張比-とパイプの変形挙動が制御されます。これが、X52 および X56 の PSL2 注文が、最小値だけではなく、工場証明書の最小値と最大値の両方によって慣例的に認定される理由です。

化学組成と炭素当量

どちらのグレードも低炭素の微合金鋼です。-マンガン、ニオブ、バナジウム、チタンの少量添加、制御された圧延スケジュールの組み合わせによって強化が得られ、結晶粒の微細化により降伏強度の向上に伴う靭性が得られます。グレードが X52 から X56 に上昇するにつれて、メーカーは化学的自由度が減ります。許容される炭素および炭素当量の値はより制限され、溶接部および熱影響部の衝撃靱性を維持するには、硫黄および介在物の形状をより厳密に制御する必要があります。-。

溶接性は通常、炭素当量要件によって管理されます。 PSL2 では、適用される制限と使用される計算式が注文書に記載されており、適合性は熱分析で検証されます。これは、現場でのガース溶接中にパイプがどのように動作するかを予測するため、さまざまな工場からのオファーを比較するときに確認する最も有用なパラメータです。

PSL1、PSL2 およびテスト

PSL1:化学、寸法、機械的特性の基本要件。主に静水圧と寸法の試験を行います。

PSL2:より厳格な化学的制限、指定された炭素当量、より厳格な寸法公差、より広範な非破壊検査、および合意された温度での定義されたケースでのシャルピー衝撃試験などです。{0}

引張試験:降伏強さ、引張強さ、伸びは熱ごと、試験単位ごとに検証され、結果は工場証明書に記載されます。

衝撃試験:試験温度と最小吸収エネルギーはプロジェクト固有のものであり、特に寒冷地や海上サービスの場合は指定する必要があります。{0}

寸法検査：直径、楕円度、肉厚、真直度は、注文したレベルの規格の公差表と照合してチェックされます。

応募・選考案内

X52 は、設計圧力と環境が中程度である陸上の収集および送電ライン、水およびスラリー ライン、および一般的なライン パイプ要件の大部分をカバーします。 X56 は、設計圧力が高められる場合、より大きな直径がより薄い壁で使用される場合、パイプラインが低温地域を通過する場合に保証された低温靭性が必要な場合、または海上設置で重量が重視される場合に魅力的になります。-どちらの場合も、パイプは納品状態に合わせて注文されます。通常、低グレードの場合は制御圧延または正規化され、より高い強度レベルの場合は熱機械圧延されます。発注書にはその状態を明示する必要があります。

現場溶接は、API 1104 や該当するプロジェクト仕様などの認定手順によって管理され、予熱は炭素当量、肉厚、周囲温度によって決定され、炭素当量が高い場合は水素制御の消耗品が使用されます。-

よくある落とし穴

製品仕様レベル、納入条件、衝撃試験温度を記載せずにグレードのみでご注文ください。

ライン設計コードの許容応力基準を再確認することなく、グレードが高くなると自動的に肉厚が低くなると仮定します。{0}}

PSL2 での降伏強さの上限と降伏対引張比の要件を見落としています。{0}{1}

予熱、入熱、パス間温度を確認せずに、X52 で認定された手順を X56 に使用します。

仕様で機械的な最大値と最小値の両方が要求される場合、最小値のみを報告する証明書を受け入れます。

よくある質問

Q: X56 は X52 よりどれくらい強いですか?
最小降伏強さは約 359 MPa から約 386 MPa まで、およそ 7 % 上昇し、最小引張強さは約 455 MPa から約 490 MPa まで増加します。

Q: X52 と X56 は互換的に使用できますか?
設計コードの範囲内でのみ。通常、2 つのグレードのうち高いグレードは、低いグレードを必要とする設計を満たすことができますが、その逆は受け入れられず、変更は設計当局の承認が必要です。

Q: X52 の数字は何を意味しますか?
これは、数千 psi 単位で指定された最小降伏強度です。 X52 は 52 000 psi、約 359 MPa を意味し、X56 は 56 000 psi、約 386 MPa を意味します。

Q: X56 には別の溶接手順が必要ですか?
はい、実際にはそうです。より高い強度、より微細な微細構造、そして多くの場合より高い炭素当量は、下位グレードの手順から引き継ぐのではなく、予熱、入熱、パス間温度を再評価する必要があることを意味します。-

Q: シームレス形式で利用できるグレードは何ですか?
両方。通常、シームレスパイプは小径の場合に選択されますが、送電線で使用される大径の場合は電気抵抗溶接およびサブマージアーク溶接パイプが主流です。

Q: PSL2 注文が最小降伏強度だけでなく最大降伏強度も示すのはなぜですか?
パイプの降伏対引張比と変形能力を制御します。{0}{1}引張強度に対して降伏強度が高すぎると、ラインの完全性にとって重要な延性が低下します。

Q: ラインパイプ注文の衝撃試験温度は何によって決まりますか?
予想される最低使用温度と、設計コードまたはプロジェクト仕様の要件。試験温度と最小吸収エネルギーを注文書に記入する必要があります。