ASTM A53 規格の概要

 

ASTM A53 は、シームレスおよび溶接された黒色および溶融亜鉛めっき鋼管用に ASTM International によって開発された標準仕様です。- 1/8 ~ 26 (DN 6 ~ DN 650) の範囲の公称パイプ サイズ (NPS) のパイプをカバーしており、機械用途と圧力用途の両方に加え、蒸気、水、ガス、空気ラインの一般的な用途にも適用できます。この規格はパイプを 3 つの製造タイプと 2 つの材料グレードに分類し、パイプの製造、検査、および適用のための統一された技術フレームワークを提供します。

 

主な特徴と注目ポイント

 

 多様な製造タイプ: タイプ F (炉突合せ溶接、連続溶接)、タイプ E (電気抵抗溶接-)、タイプ S (シームレス) の 3 つのタイプがあります。タイプ F はグレード A でのみ利用可能であり、フランジ加工には適していません。タイプ E とタイプ S はグレード A とグレード B の両方でご利用いただけます。

 二重表面処理: この規格は黒色パイプ(未塗装)と溶融亜鉛メッキパイプの両方をカバーしており、さまざまな耐食性要件に対応するオプションを提供しています。{0}

 製造互換性: パイプは溶接、コイリング、曲げ、フランジ加工に適しており、密なコイリングや冷間曲げにはグレード A が推奨されます。

 厳格な試験要件: 品質と安全性を確保するため、必須の試験には、水圧試験、引張、曲げ、平坦化試験のほか、溶接パイプの非破壊試験が含まれます。{0}

 

コアコンポーネント

 

ASTM A53 の中核は、パイプの種類とグレードの明確な分類、正確な化学組成と機械的特性の要件、厳格な寸法公差、および包括的な試験基準にあります。これらの要素が連携して炭素鋼パイプの品質ベンチマークを定義し、さまざまな用途におけるパイプの性能と信頼性を確保します。

 

意義

 

 業界標準化: 広く認められた国際標準として、ASTM A53 は炭素鋼パイプの技術仕様を統一し、世界的な貿易およびエンジニアリング協力を促進します。

 費用対効果-: パフォーマンスとコストのバランスが取れているため、汎用アプリケーションに最適な選択肢となり、基本的なエンジニアリング ニーズを満たしながらプロジェクトのコストを削減できます。-

 汎用性: この規格はパイプのタイプ、サイズ、表面処理を幅広くカバーしているため、複数の業界での適用が可能になり、建設、エネルギー、都市インフラの開発をサポートします。

 

II. ASTM A53規格パイプの主な用途

 

ASTM A53 パイプは多用途であり、その優れた機械的特性、溶接性、費用対効果により、さまざまな分野で幅広く使用されています。-

 

1. 流体輸送

 

 給水と排水: 地方自治体の配水ネットワーク、建物の配管システム、および下水パイプラインで使用されます。亜鉛メッキ A53 パイプは耐食性があるため、飲料水システムに好まれます。

 ガスおよび空気ライン: 低圧天然ガス、圧縮空気、産業用ガス輸送パイプラインに適用されます。{0}

 蒸気と熱伝達: 暖房システム用の低圧蒸気パイプライン、火力発電所の補助パイプライン、熱交換器回路で使用されます。{0}

 

2. 建設および構造への応用

 

 建築構造物:鉄骨造の建物、倉庫、工場などの構造柱、梁、筋交いとして使用されます。

 足場および仮設構造物: 強度と組み立ての容易さにより、建設用足場、支持フレーム、および仮設アクセス構造物で一般的に使用されます。

 インフラストラクチャー: 橋の支柱、ガードレール、電柱の構造物に使用されます。

 

3. 産業および機械用途

 

 プロセス配管: 機械装置のプロセス流体、潤滑剤、冷却水を搬送するために工場で使用されます。

 機械部品:農業機械、建設機械、一般産業機械の構造部品として使用されます。

 防火システム: 溶融亜鉛メッキ A53 パイプは、商業および産業用建物の自動スプリンクラー システム、消火栓ネットワーク、消火栓などに広く使用されています。

 

申請方法

 

 接続: パイプは通常、用途と圧力要件に応じて、溶接、ねじ切り、または標準継手 (エルボ、ティー、フランジなど) を使用して接続されます。

 設置: 地下パイプラインの場合、パイプを保護するために適切な敷設と埋め戻しが必要です。構造用途では、パイプを切断、曲げ、溶接して、必要なフレームワークを形成します。

 表面処理: 黒いパイプはさらなる腐食防止のために塗装またはコーティングされる場合がありますが、亜鉛メッキパイプは腐食環境で直接使用されます。

 

Ⅲ. ASTM A53 に基づく鋼グレードとその違い

 

ASTM A53 では、グレード A とグレード B という 2 つの主要な鋼グレードが規定されており、化学組成と機械的特性が異なり、さまざまな強度と製造要件に対応しています。

 

鋼種の違いの説明

 

 グレード A: 炭素とマンガンの含有量が低い低炭素鋼グレード-。優れた延性と成形性を備えており、広範な冷間曲げ、コイリング、フランジ加工を必要とする用途に最適です。ただし、グレード B に比べて強度が低いため、低圧および非耐荷重用途に適しています。-

 グレード B: 炭素とマンガンの含有量が高く、より高い引張強度と降伏強度を備えた中炭素鋼グレード-。優れた耐荷重能力を備えており、良好な溶接性を維持しながら、より高い強度を必要とする圧力用途や構造部品に適しています。-

 

表 1: ASTM A53 グレードの化学組成の比較 (最大、%)

 

表 1 化学的要件
組成、最大、%
  炭素 マンガン リン 硫黄 銅A ニッケルA クロムA モリブデンA バナジウムA
      タイプS(シームレスパイプ)            
グレードA 0.25B 0.95 0.05 0.045 0.40 0.40 0.40 0.15 0.08
グレードB 0.30C 1.20 0.05 0.045 0.40 0.40 0.40 0.15 0.08
タイプ E (電気-抵抗溶接-)
グレードA 0.25B 0.95 0.05 0.045 0.40 0.40 0.40 0.15 0.08
グレードB 0.30C 1.20 0.05 0.045 0.40 0.40 0.40 0.15 0.08
タイプ F (炉溶接パイプ)
グレードAおよびB 0.30B 1.20 0.05 0.045 0.40 0.40 0.40 0.15 0.08
A これら5元素の合計組成は1.00%を超えてはなりません。
B 指定された炭素最大値より 0.01% 減少するごとに、指定された最大値より 0.06% 上回るマンガンの増加が最大 1.35 % まで許容されます。
C 指定された炭素最大値より 0.01% 減少するごとに、指定された最大値を超える 0.06% のマンガンの増加が、最大 1.65 % まで許容されます。

 

表 2: ASTM A53 グレードの機械的特性の比較

 

表 2 引張要件
  グレードA グレードB
引張強さ、最小、psi[MPa] 330 MPa (48,000 psi) 415 MPa (60,000 psi)
降伏強さ、最小、psi[MPa] 205 MPa (30,000 psi) 240 MPa (35,000 psi)
伸び (最小、2 インチゲージ) パイプのサイズによって異なります (通常、小さいサイズの場合は 25% 以上) パイプのサイズによって異なります (通常、小さいサイズの場合は 20% 以上)

 

IV. ASTM A53規格の寸法許容差

 

ASTM A53 では、パイプの互換性と適切な適合性を保証するために、厳密な寸法公差を指定しています。

 

1. 外径(OD)許容差

 

 NPS 1 1/2 以下の場合: 指定された OD の ±1% または ±0.015 インチ (0.4 mm) のいずれか大きい方。

 NPS 2 以上の場合: 指定された OD の ±1%。

 

2. 肉厚許容差

 

 シームレスパイプ (タイプ S): いかなる箇所でも最小肉厚は公称肉厚の 12.5% を超えてはなりません。

 溶接パイプ (タイプ E および F): 最小肉厚は、いかなる箇所でも公称肉厚の 8% を超えてはなりません。

 注文書で要求されない限り、正の壁厚公差は指定されません。

 

3. 真直度公差

 

パイプ軸に沿った直線からの最大偏差は、パイプの長さの 0.2% を超えてはなりません。

 

4. 楕円度許容値

 

真円度外(最大 OD と最小 OD の差)は、公称 OD の 1% を超えてはなりません。--

 

5. 長さの許容差

 

 ランダムの長さ: 通常、シングル ランダムの場合は 16 ~ 22 フィート (4.88 ~ 6.71 m)、ダブル ランダムの場合は 6.71 ~ 10.67 m。

 具体的な長さ: 30 フィートまでの長さの場合は ±1/2 インチ、30 フィートを超える長さの場合は ±3/4 インチ。

 

V. ASTM A53 パイプの一般的なサイズ範囲と仕様

 

製鉄所が製造するサイズ範囲

丸パイプ

  • 外径 (OD): 10.3 mm (NPS 1/8) ~ 660.4 mm (NPS 26)。
  • 肉厚 (WT): 1.65 mm ~ 25.4 mm、SCH 5S から SCH XXS (STD、XH、XXH を含む) のスケジュールをカバーします。

角パイプ

  • 辺の長さ:20mm~200mm。
  • 肉厚:0.8mm~18mm。

角パイプ

  • 辺の長さ: 20×30 mm ~ 150×200 mm。
  • 肉厚:0.8mm~18mm。

 

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