大径スパイラル鋼管の品質に影響を与える要因は何ですか?{0}

大径スパイラル鋼管（一般に直径 500 mm 以上の鋼管を指します）は、石油やガスの輸送、給排水、都市土木、基礎補強などの分野で広く使用されています。その品質はプロジェクトの安全性と耐用年数に直接影響します。

これらのパイプの品質は、次の 5 つのコア寸法に影響されます。原材料, 生産プロセス, 装置の精度, 品質管理, そして環境 そして セントオレンジの輸送。各リンクは密接に接続されており、いずれかのリンクに障害が発生すると製品の欠陥につながります。

スパイラル鋼管の性能は 90% 以上が原材料によって決まり、中心となるのは熱間圧延鋼帯（板）の品質です。-

1. 化学組成

• カーボン(C):過剰な炭素は硬度と強度を増加させますが、延性と溶接性を低下させます。含有量が少なすぎると強度が不足します。石油およびガス輸送用の一般的な鋼グレードには、Q235B、Q355B、L245、L360 などが含まれます。溶接性能を確保するには、炭素当量 (CEV) を 0.45% 未満に厳密に管理する必要があります。
• 硫黄(S)、リン(P):有害な不純物。硫黄は熱間脆性を引き起こし、リンは冷間脆性を引き起こします。高品質の鋼管には、S 0.030% 以下、P 0.035% 以下が必要です。一方、高級パイプライン鋼には、S 0.010% 以下、P 0.020% 以下が必要です。-
• 合金要素：マンガン（Mn）、シリコン（Si）、ニオブ（Nb）、バナジウム（V）などが結晶粒を微細化し、強度と靭性を向上させるために使用されます。含有量は対応する鋼種の規格に準拠する必要があります。

2. 機械的性質

• 降伏強さ、引張強さ、伸びは中心的な指標であり、GB/T 9711 や API 5L などの規格の要件を満たす必要があります。
• 衝撃靱性:-低温衝撃エネルギー（-20 度、-40 度など）は、寒冷地で使用される鋼管にとって非常に重要です。対象外の製品は低温脆性破壊を引き起こす可能性があります。

3. 帯鋼の表面精度および寸法精度

• 表面欠陥:帯鋼の亀裂、傷、折れ、傷、剥離などの欠陥はそのまま鋼管に伝わり、溶接部や母材の弱点となります。
• 厚さの許容差:鋼帯の厚さが不均一であると、鋼管の肉厚偏差が大きくなり、耐圧能力に影響を及ぼします。-鋼帯の幅の偏差は、成形継ぎ目のラップ長さに影響します。
• プレート形状:鋼帯に鎌曲がりや波曲がりがあると、鋼管の成形が困難になり、位置ずれや楕円率の過大などが発生します。

スパイラル鋼管は、スパイラルサブマージアーク溶接（SAWH）プロセスを使用して製造されます。鋼帯の巻き戻しから完成品の最終納品までのすべての段階が、最終品質に影響を与えます。

1. 鋼帯の前処理プロセス-

• 矯正:鋼帯の矯正が不完全な場合、成形が不安定になったり、パイプ本体が曲がったりする可能性があります。
• エッジミリング:鋼帯エッジのフライス加工品質は、溶接品質に直接影響します。フライス加工後のエッジの粗さ、垂直度、ベベル角度は要件を満たさなければなりません。溶接不完全やスラグ巻き込み等の不具合の原因となります。

2. 成形工程

• 成形角度:成形角度は鋼管の螺旋立ち上がり角度を決定します。鋼帯の幅と鋼管の直径に基づいて正確に計算する必要があります。この範囲を超えると鋼管の径が規格を超えてしまいます。
• 成形速度:速度が高すぎると成形が不安定になり、パイプ本体の楕円率が大きくなり、過度の位置ずれが発生します。速度が遅すぎると生産効率に影響します。
• 成形ローラー圧力:不均一な圧力は、パイプ本体の肉厚の不均一や表面のへこみ、さらには亀裂の原因となります。
• 位置ずれ:鋼帯接合部の位置ずれは重要な指標です。 GB/T 9711 によれば、位置ずれは壁厚の 12.5% を超えてはならず、最大でも 3mm を超えてはなりません。過度の位置ずれは溶接シームに応力集中を引き起こし、圧力支持能力を低下させます。-

3. 溶接プロセス (最も重要なリンク)

• 溶接方法: 通常、内部および外部の両面サブマージ アーク溶接が採用されます。-内部溶接により溶接ルートの溶け込みが確保され、外部溶接により溶接面の形成と強度が確保されます。
• 溶接パラメータ:電流、電圧、溶接速度、ワイヤ径、溶接剤のブランド、乾燥温度などのパラメータを厳密に一致させる必要があります。電流が大きすぎると焼き付きが発生する可能性があり、電流が小さすぎると溶接が不完全になります。-電圧が高すぎると気孔が発生する可能性があり、電圧が低すぎると溶接の形成が不十分になります。
• 溶接ワイヤーと溶接剤:溶接ワイヤの化学組成は母材と一致する必要があり、溶接剤は指定された温度（通常 300 ～ 350 度、保持時間 1 ～ 2 時間）に従って乾燥する必要があります。そうしないと、溶接シームに気孔やスラグの混入が発生します。
• 溶接余剰高さ:溶接高さが高すぎると応力集中が発生し、溶接高さが低すぎると強度が不足します。一般に、余分な高さは 0.5 ～ 2.5 mm である必要があります。

4. 非破壊検査プロセス-

• 超音波検査（UT）: 溶接不完全、スラグ混入、溶接シームの亀裂などの内部欠陥を検出するために使用されます。検出感度は標準要件を満たさなければなりません。
• 放射線検査 (RT): 溶接シーム内の気孔やスラグの混入などの体積タイプの欠陥を検出するために使用されます。{0}通常、再検査します。-超音波検査で発見された疑わしい箇所を切除します。
• 磁粉試験（MT）: 溶接シームの表面および表面付近の亀裂やその他の欠陥を検出するために使用されます。
• 磁束漏れ試験（MFL）：鋼管母材の剥離や亀裂などの欠陥の検出に使用します。
• 検査官の専門的レベルと責任は、検査結果の精度に直接影響します。記入漏れや判断ミスがあると、不適格な製品が市場に出回ることになります。

5. 油圧試験プロセス

• 油圧試験は、鋼管の耐圧性能とシール性能を試験するための重要なプロセスです。{0}試験圧力は鋼管の鋼種、肉厚、直径に基づいて決定されます。保持時間は通常 10 秒以上です。
• 試験では、鋼管に漏れ、発汗、変形などがないかを確認する必要があります。不適格な鋼管は再加工または廃棄する必要があります。

6. 防食および断熱プロセス-

• 防食層の品質は鋼管の耐用年数に直接影響します。{0}一般的な防食方法には、3PE 防食-、エポキシ コール タール アスファルト防食-、セメント モルタル内張り防食-などが含まれます。
• 防食前の表面処理（スケール除去）は重要です。-スケール除去グレードは Sa2.5 に達し、表面粗さは要件を満たしている必要があります。そうしないと、防食層の密着性が低下し、剥離してしまいます。-
• 防食層の厚さ、接着力、および電気火花検出は、標準要件を満たしている必要があります。{0}}

生産設備の精度や状態は製品の品​​質の安定性に直接影響します。

1. 成形設備: 鋼管の成形品質は、成形機のフレームの剛性、成形ローラーの精度、摩耗の程度に影響されます。成形ローラーの摩耗が激しいと、パイプ表面にへこみや過度の楕円率が発生します。
2. 溶接設備:溶接電源の安定性、ワイヤ送給機構の精度、溶接ガンの調整精度は溶接パラメータの安定性に影響を与え、溶接品質に影響を与えます。
3. 検査装置：非破壊検査装置の感度とその校正ステータスは、欠陥の検出率に影響します。-水圧試験装置の圧力計と安全弁は、試験圧力の精度を確保するために定期的に校正する必要があります。
4. 矯正装置:フラットヘッド面取り機と矯正機の精度は、鋼管の端面品質と真直度に影響を与えます。端面の不一致やベベル角度の偏差は、現場での溶接施工に影響を与えます。-

製品の品質の一貫性を確保するには、十分に確立された品質管理システムが鍵となります。{0}

1. 原材料の工場検査：鋼帯のバッチごとに化学成分、機械的性質、表面品質、寸法精度などの試験を実施します。不適格な原材料を生産に使用してはなりません。
2. プロセスの品質管理: -生産ラインの各プロセスの現場検査とスポットチェックを実施し、プロセスの逸脱を迅速に特定して修正し、バッチの不適合を回避します。-
3. 完成品検査: 行為各鋼管の外観、サイズ、水圧試験、非破壊検査などの検査が行われます。{0}}検査に合格したものだけが工場から出荷され、品質証明書が発行されます。
4. 品質トレーサビリティシステム:完全な品質トレーサビリティシステムを確立します。各鋼管には固有の番号が付けられており、原料バッチ、生産チーム、生産日、検査記録などの情報まで追跡可能です。

1. 生産環境: 溶接作業場の温度、湿度、粉塵は溶接の品質に影響を与える可能性があります。過剰な湿度は溶接シームに気孔を引き起こす可能性があり、過剰な塵は溶接フラックスの性能に影響を与える可能性があります。
2. 保管条件イオン: 鋼管は、雨、湿気、錆を避けるため、乾燥した換気の良い倉庫に保管する必要があります。仕様やグレードの異なる鋼管は、混合を避けるために別々に保管する必要があります。
3. 輸送プロセス: 輸送中は、パイプがぶつかったり、圧迫されたり、傷がついたりしないように、効果的な保護措置を講じる必要があります。これにより、パイプ本体が変形したり、防食層が損傷したりする可能性があります。-