大口径シームレス鋼管の製造方法とは？
なぜ は 大口径シームレス鋼管が必要ですか？
大口径シームレス鋼管は、極度の圧力や過酷な環境に耐えられる高強度、耐久性、信頼性のある材料を必要とする業界にとって不可欠です。シームレス構造により弱点が排除されるため、石油やガスの輸送、発電、石油化学などの高圧用途に最適です。これらのパイプは、特にオフショア、化学、極度の温度条件で優れた耐腐食性を発揮し、長寿命と最小限のメンテナンスを保証します。内部が滑らかであるため、流体とガスの流れの効率が向上し、長距離パイプラインでのエネルギー損失が軽減されます。サイズ、厚さ、材料が多様な大口径シームレスパイプは、厳格な業界基準を満たし、重要なインフラプロジェクトにおける安全性とコンプライアンスを確保します。
どこにありますか 大口径シームレス鋼管を採用していますか？
大口径シームレス鋼管は、過酷な条件下でも高い性能と耐久性が求められる産業分野で広く使用されています。高圧や過酷な環境に耐えられることから、石油・ガス分野では原油、天然ガス、精製品の長距離パイプライン輸送に主に使用されています。また、原子力・火力発電所などの発電所では、高温高圧蒸気ラインとして使用されています。さらに、石油化学プロセス、給水・淡水化システム、橋梁や大規模産業構造物などの重工業プロジェクトなど、強度と信頼性が不可欠な分野でも重要な役割を果たしています。
導入
大口径シームレス鋼管の製造は、穿孔や伸長などの従来の方法だけでなく、より高度なアプローチなど、さまざまな製造技術を伴う特殊なプロセスです。 中周波誘導加熱＋油圧二段プッシュ式熱膨張方式以下は、この高度な熱膨張方法を統合したプロセス全体のステップバイステップのガイドです。
大口径シームレス鋼管の製造工程
1. 原材料の選択: 鋼ビレット
このプロセスは、通常、炭素鋼、低合金鋼、またはステンレス鋼で作られた高品質の鋼ビレットから始まります。これらのビレットは、機械的特性と化学組成の用途要件に基づいて慎重に選択されます。大口径のシームレス パイプは高圧または腐食環境で使用されることが多いため、材料は厳しい基準を満たす必要があります。
材料: API 5L、ASTM A106、ASTM A335、および特定の要件に基づくその他のグレード。
2. ビレット加熱（再加熱炉）
鋼ビレットは再加熱炉で約 1200～1300°C (2200～2400°F) に加熱されます。このプロセスによりビレットが軟化し、穿孔や変形に適した状態になります。最終的なパイプに欠陥が生じないようにするには、均一な加熱が不可欠です。
目的: ビレットを適切な温度に加熱して成形の準備をします。
3. ピアシング（クロスロールピアシングミル）
加熱されたビレットはその後、 ピアシングミル、そこで マンネスマン法この段階では、マンドレルと回転ローラーの作用により、固体ビレットが中空のシェル（「マザーパイプ」とも呼ばれる）に変換されます。
結果: ビレットは、当初は不規則な寸法を持つ、厚壁の中空のシェルになります。
4. 伸長（マンドレルミルまたはプラグミル）
伸長工程では、中空シェルを マンドレルミル または プラグミル 壁の厚さを減らし、パイプの長さを長くします。このプロセスによりパイプは最初の形状になりますが、さらに寸法を制御する必要があります。
目的: 希望する壁の厚さと長さを実現します。
5. サイジングおよびストレッチリデューシングミル
次に、パイプは サイジングミル または ストレッチリデューシングミル 直径と壁の厚さを調整します。このステップにより、寸法が最終製品の必要な仕様を満たしていることが保証されます。
目的: 外径と壁の厚さを微調整します。
6. 中周波誘導加熱＋油圧二段プッシュ式熱膨張方式
従来のサイジング法の能力を超える大口径シームレス鋼管を製造するために、 中周波誘導加熱＋油圧二段プッシュ式熱膨張方式 が適用されます。この革新的なプロセスにより、均一性と材料の完全性を維持しながら、パイプの直径を拡大して大口径アプリケーションの要件を満たすことができます。
この方法の主な手順:
中周波誘導加熱: パイプは中周波誘導加熱を使用して加熱され、パイプの長さに沿って温度を正確に制御できます。この局所的な加熱により金属が柔らかくなり、膨張の準備が整い、次のステップでの熱応力と変形が最小限に抑えられます。
油圧式2段プッシュ式拡張: 加熱後、パイプは 油圧プッシュ式膨張プロセスこのプロセスは 2 段階で実行されます。
最初のステップ: パイプは油圧システムを使用して前方に押し出され、材料を引き伸ばすことで直径が拡大します。この最初の拡張により、亀裂や脆弱性を引き起こすことなく、サイズが制御されて増加します。
第二段階: その後の油圧プッシュにより、均一な壁厚を維持しながらパイプを希望の直径までさらに拡張します。この 2 回目の拡張により、パイプの構造的完全性が維持され、寸法公差が満たされます。
利点:
大口径パイプの製造に柔軟かつコスト効率に優れています。
一貫した壁の厚さと機械的特性を維持します。
拡張時にひび割れや反りなどの欠陥が発生する可能性を低減します。
従来方式よりも大口径（最大1200mm以上）の生産が可能。
アプリケーションこの方法は、大きなサイズと優れた性能が重要となる石油・ガス、化学処理、発電などの業界で必要とされる大口径のシームレスパイプに広く使用されています。
7. 熱処理
拡張後、パイプは必要な機械的特性に応じて熱処理を受けます。一般的な処理には次のものがあります。
正規化: 粒子構造を微細化し、靭性を向上させます。
焼入れと焼戻し: 強度と延性を高めます。
アニーリング: パイプを柔らかくし、加工性を向上させます。
熱処理により、製造工程中に生じた内部応力も緩和されます。
8. 矯正
パイプは、必要な幾何学的許容差に適合するように真っ直ぐにされ、加熱および膨張プロセス中に発生する曲がりや反りを修正します。
9. 非破壊検査（NDT）
パイプは 非破壊検査（NDT） 構造の完全性を検証するため。これには次のようなものが含まれます。
超音波検査（UT）: 内部欠陥を検出します。
磁性粒子検査（MPI）: 表面の欠陥を識別します。
水圧試験: パイプが動作圧力に耐えられることを保証します。
10. 切断と仕上げ
パイプは必要な長さに切断され、さらなる加工や出荷の準備が整います。追加の仕上げ作業には、次のようなものがあります。
面取り: パイプの端は溶接しやすいように斜めにカットされています。
コーティングとライニング: 耐腐食コーティングまたは内部ライニングが施されています。
11. 最終検査と梱包
完成したパイプは、寸法精度と外観上の欠陥について最後にもう一度検査され、その後、必要な仕様が記入され、出荷の準備が整います。
結論：大口径シームレス鋼管生産の柔軟性
の 中周波誘導加熱＋油圧二段プッシュ式熱膨張方式 は、大口径のシームレス鋼管を製造するための革新的で柔軟なソリューションを提供します。この方法を、穿孔、伸長、熱処理などの従来の製造技術と統合することで、メーカーは石油・ガスパイプライン、構造部品、発電システムなどの要求の厳しい用途に適した高品質の大口径パイプを製造できます。
このアプローチにより、パイプは強度、耐腐食性、寸法精度に関する厳しい要件を満たすことが保証され、重要な産業にとって好ましい選択肢となります。
詳しい情報をお探しの場合、またはプロジェクトに適した大口径シームレス鋼管の選択についてサポートが必要な場合は、お気軽に当社にご連絡ください。専門家のアドバイスをご提供します。
