API 5L X65 溶接ラインパイプ

規格とグレードの定義 (API 5L / ISO 3183)

グレードX65で定義されていますAPI 5L(と密接に一致ISO 3183）、石油およびガス産業のパイプライン輸送システムで使用されるシームレスおよび溶接ラインパイプの主要な規格です。「X65M」や「X65Q」などの名称は、強度レベルと納品状態の両方を反映しています。

X65 (PSL1)– ベースラインラインパイプグレード
X65M (PSL2)– 熱機械加工により靭性を強化-
X65Q (PSL2)– 非常に要求の厳しいサービス向けに焼き入れおよび焼き戻しが施されています

環境に配慮した交差点や交通機関など、重要と考えられるルートセクション - の場合オフショアサービスエクスポート行 - 仕様では通常、PSL2 X65その理由は、より厳格な化学管理、必須の靱性試験、より詳細な文書化が行われているためです。シームレス X65 は標準で許可されていますが、直径が大きく長距離のパイプラインでは通常、-溶接X65能力、溶接品質、プロジェクトコストのバランスをとるためです。

機械的特性 – 数値はどのように見えるか

API 5L システムでは、X65指定された最小降伏強さ (SMYS) に相当します。65,000 psi (≈ 450 MPa)。この値は、ASME B31.4、B31.8 および同様の規格の壁の厚さと圧力の式に直接組み込まれます。-

表 1 – 典型的な最小機械的特性 (参考):

学年	PSLレベル	SMYS – 最小。降伏量(MPa)	SMTS – 最小引張(MPa)	典型的な伸び (%)
X52	PSL1 / PSL2	360以上	455 以上	≈ 21
X60	PSL1 / PSL2	415 以上	520以上	≈ 21
X65	PSL1 / PSL2	450以上	535 以上	≈ 20–22

設計計算では、SMYS に設計係数を乗算して許容フープ応力を算出し、これにより最大使用圧力が設定されます。SMTS内部圧力が曲げ、温度の影響、外部荷重と組み合わされた場合に、最終的な破損に対する追加のマージンを提供します。伸長これは、パイプが現場での曲げ、タイイン、埋め戻し、長期にわたる地盤の動きにどれだけ亀裂を生じることなく耐えられるかを示すため、建設中や運用中に重要です。-

PSL2 X65 の場合、プロジェクト文書では多くの場合、シャルピー V-ノッチ衝撃試験定義された温度で、厚い壁または低温のラインの場合、-DWTT（落下重量引裂き試験）により、骨折制御評価をサポートします。

API 5L X65 の化学組成 (溶接管中心)

溶接をあまり難しくせずに X65 の強度を達成するために、このグレードは合金含有量を非常に多くするのではなく、バランスの取れた化学反応に依存しています。炭素、マンガン、マイクロアロイ元素は強度と靱性の目標を満たすように調整され、リンと硫黄は溶接部と HAZ の性能を保護するために制限されています。

表 2 – X65 溶接ラインパイプの一般的な組成範囲 (参考値):

レベル	パイプの種類	Cmax (%)	Mn max (%)	P 最大 (%)	S 最大 (%)	注意事項
PSL1	溶接	0.26–0.28	～1.40まで	0.030	0.030	Cu、Ni、Cr、Mo 多くの場合、それぞれ 0.50 % 以下
PSL2	溶接	≈ 0.22–0.24	≈ 1.60–1.75	0.025	0.015	より厳格なP/S;合計 Nb+V+Ti 制限

エンジニアリングの観点から:

カーボン(C)基礎強度を提供しますが、現場溶接に適した炭素当量 (CE) を維持するレベルに保つ必要があります。
マンガン(Mn)強度と低温靭性の両方をサポートします。-
リン（P）と硫黄（S）PSL2 では、特に溶接部や HAZ 付近の脆性挙動を最小限に抑えるために低減されています。
ニオブ、バナジウム、チタン (Nb/V/Ti)少量で粒子サイズを微細化し、より要求の厳しいプロジェクトの靭性要件を満たすのに役立ちます。

寒冷地や、深海または低温水での海洋サービスの場合、プロジェクトの仕様では、溶接と破壊の制御に追加のマージンを与えるために、CE とマイクロアロイの合計に対してより厳しい制限が導入される場合があります。{0}

X65パイプの製造ルート

プロジェクト実行においては、決して抽象的な「X65鋼」について議論されるのではなく、特殊な製法で作られたX65パイプそれぞれに独自の直径範囲、壁厚機能、コスト構造があります。{0}

ERW / HFW (高周波溶接):

熱間圧延コイルをスリットして丸く成形し、縦方向の継ぎ目に沿って溶接して製造されます。-
陸上パイプラインおよびステーション配管における中程度の肉厚を持つ中小径に一般的です。
溶接シームの品質はオンライン NDT によって監視されます。 PSL2 プロジェクトの場合、溶接部と HAZ における局所的な溶接後熱処理を指定できます。-

LSAW / SAWL (縦方向SAW):

UOE または JCO 成形を使用してプレートから製造され、その後内側および外側のサブマージアーク溶接が行われます。
に適しています大きな直径と厚い壁高圧幹線やオフショア輸出パイプラインでは必須です。-
一般的な仕様には、全身 UT および/または RT、および重量セクションの応力緩和熱処理が含まれます。{{1}

SSAW / SAWH（スパイラルSAW）：

らせん状の角度でコイルから形成され、サブマージアークプロセスによって両面が溶接されます。
大きな直径とコイルの使用率が重要なコスト要因となる場合に魅力的です。
スパイラル溶接シームは、通常は UT によって、また必要に応じて RT によって全長に沿ってスキャンされます。
API 5L では、シームレスな X65 と溶接された X65 の両方が可能ですが、ほとんどの大容量のオンショアおよびオフショアサービスパイプラインでは、-溶接X65より大きな直径、再現性のある溶接品質、および競争力のある設置コストを実現できるため、この製品が好まれています。

PSL1 と PSL2 – X65 での変更点

X65 の「PSL1 / PSL2」サフィックスは主に次のことに影響します。信頼性とトレーサビリティ、基礎体力レベルではありません。 SMYS は同じですが、PSL2 では、化学、靱性、NDT、文書化に関するより厳しい要件が追加されています。

表 3 – X65 PSL1 と PSL2 (簡略化):

側面	X65 PSL1	X65 PSL2
化学	標準 API 5L の制限	より厳格な P/S 制限、制御されたマイクロアロイ含有量
機械的試験	引張試験	合意された温度での引張+必須衝撃試験
NDT	必要に応じて溶接シーム NDT	NDT 範囲の拡張、欠陥の受け入れの厳格化
ドキュメント	標準MTC	詳細なMTC、熱→プレート/コイル→パイプを追跡可能
一般的な使用方法	一般送信・収集	クリティカルセクション（以下を含む）主要な交差点とオフショアサービスセグメント

実際には、PSL1 はリスクの低い収集やプラントラインによく使用されます。一方、PSL2 は幹線セグメント、重要な交差点、オフショア開発に関連する輸出ラインに選択されます。-

寸法範囲と許容差

X65 溶接パイプは、内圧、外圧、安定性チェックによって肉厚が決まり、収集システム、長距離送電線、海洋輸出ルートをカバーする寸法範囲で注文できます。-

表 4 – X65 溶接ラインパイプの一般的な寸法範囲 (参考値):

アイテム	範囲/説明
外径	約. 1/2インチ – 48インチ (≈ 21.3 – 1219 mm)
肉厚	約3.2～40mm、設計要件により設定
長さ	SRL 5～7 m、DRL 10～13 m、またはプロジェクト固有のカット長-
外径公差	通常は約 ± 0.75 ～ 1.0 % (API 5L に基づく)
WT許容値	負の許容誤差は通常最大 -12.5 %
真直度	多くの場合、全長の約 0.15 % に制限されます

のためにオフショアサービス外部からの圧力、曲げ、取り付け荷重（S-レイ、J-レイ、リール-レイ）が一般的な陸上ラインよりも厳しいため、仕様により楕円形や局所的な幾何学的欠陥がさらに制御される場合があります。パイプ端は次のように供給できます。無地(PE), 面取り(BE)または、バックルアレスタ、フィールドジョイントコーティングの詳細、機械的コネクタシステムに合わせてカスタム加工を施すこともできます。-

検査、テスト、およびオフショアサービスに関する考慮事項

X65 の品質計画は通常、水圧試験、NDT、機械試験を組み合わせたものです。向けに設計されたパイプライン向けオフショアサービスまたは沿岸回廊では同じ種類のテストが使用されますが、その範囲と合格基準は改良されることがよくあります。

表 5 – 示唆的な検査マトリックス (オフショアサービスに焦点を当てたもの):

カテゴリ	X65 PSL1 パイプ	X65 PSL2 パイプ	さらなるオフショアサービスへの注力*
静水圧試験	パイプ100％	パイプ100％	崩壊/安定性チェックに合わせたテスト圧力
溶接シーム NDT	プロセスおよび仕様ごとの UT / RT / EC	NDTの範囲が広くなり、受け入れが厳しくなる	ガース溶接移行部への特別な注意
パイプ本体NDT	API/クライアントの要求に応じて	LSAW / SSAW では全身 UT が使用されることが多い-	ラミネートと中間壁の欠陥への注目が高まっています-
引張試験	ヒート/ロットあたり	ヒート/ロットあたり	–
衝撃試験（CVN）	通常は必須ではありません	指定されている場合は合意された温度で提供されます	寒い海底航路の試験温度を下げる
DWTT	通常は指定されません	プロジェクト仕様ごとにオプション	長い海底ラインで破壊制御が重要な場合に使用されます。
形状/楕円性チェック	基本的な真直度と外径管理	合意により幾何公差を厳しくする	巻き取りや半径の小さい曲がりの楕円性チェック{0}}
塗装検査	休日テスト / 仕様ごとのビジュアル	休日テスト / 仕様ごとのビジュアル	曲げ性、密着性、耐水性をさらに重視

* 「追加のオフショアサービスの焦点」では、海底または沿岸のラインに対する一般的なプロジェクト固有の改良点をまとめています。{0}

オフショアサービスでは通常、テーブルを超えて、より強力な管理が必要です。外部腐食と機械的保護、例えば：

S-レイ、J-レイ、またはリール-レイ中の曲げの下での外部コーティングシステムの適格性。
実証済みのフィールドジョイントコーティング手順は、メインラインコーティングと互換性があります。
底面での安定性を確保するためのコンクリートウェイトコーティングまたはスリーブ。{0}}
コーティングおよび機械テストのためのオプションの第三者立会い（BV、DNV、SGS など）。-

これらのプロジェクト用の API 5L X65 パイプは、オフショア設計コードとプロジェクトの QA/QC 要件に適合するように、サードパーティの監視の下で製造およびテストできます。-

アプリケーションとオクタルパイプの供給範囲

多くのオペレーターにとって、X65必要な圧力、ルートの長さ、ラインの重要性が X52/X60 の快適ゾーンを超えると、実用的な「主力」グレードになりますが、プロジェクトでは依然として予測可能な溶接動作と設置コストが必要です。典型的なアプリケーションには次のようなものがあります。

長距離の原油および天然ガス輸送パイプライン
海底フィールドから陸上ターミナルまでのオフショア輸出ライン
海岸近くの上陸セクションと複雑な進入ルート
地域のガス輸送ループと高圧ステーションの配管-
X65 がグローバルシステム設計に適合する、選択されたフローラインおよびライザーセクション

プロジェクト指向のサプライヤーとして、-オクタルパイプは、ERW、LSAW、SSAW オプションを備えた PSL1 および PSL2 の API 5L X65 パイプをルート設計、直径、肉厚、コーティングシステム、テスト範囲に合わせて提供できます。また、オンショアサービスとオフショアサービスの両方に対するクライアントのエンジニアリングおよび QA/QC 要件に合わせて、リクエストに応じて第三者による検査を手配することもできます。-