溶接パイプ主に製造工程と溶接パターンに基づいて、ERW(抵抗溶接管)、LSAW(フラットシームサブマージアーク溶接管)、HSAW/SSAW(スパイラルサブマージアーク溶接管)の3つのカテゴリーに分類されます。
それぞれの製造プロセスと用途シナリオには明確な重点があります。簡単に言うと、ERWは主に小径から中径向けに設計されており、効率と精度を重視しています。LSAWは大径加工や高圧用途に優れているため、リスクの高いプロジェクトに最適な選択肢となります。一方、HSAWは細い材料を使用して非常に大きな径の加工が可能で、最適なコスト効率を実現します。
工業用溶接管の主要3種類の比較
まず、両者の主な違いをまとめた表を作成しましたので、すぐに参照できます。
| 比較対象寸法 | ERW(電気抵抗溶接) | LSAW(縦方向サブマージアーク溶接) | HSAW(らせん状サブマージアーク溶接)/SSAW |
| 溶接形状 | 管本体と平行な垂直方向の縦方向の継ぎ目 | 管本体と平行な垂直方向の縦方向の継ぎ目 | 管本体を囲む螺旋状の溶接継ぎ目 |
| 原材料 | 熱間圧延鋼板 | 単層厚板 | 熱間圧延鋼板コイルまたは狭幅鋼帯 |
| 適用範囲 | 小型から中型(通常)≤610 mm) | 中~大サイズ(通常406mm)–1500 mm) | ラージ~エクストララージ(通常219mm)–3660 mm) |
| 溶接方法 | 高周波抵抗溶接、溶接ワイヤなし | 溶接ワイヤとフラックスを使用した両面サブマージアーク溶接 | 溶接ワイヤとフラックスを使用した両面サブマージアーク溶接 |
| メリット | 高い生産効率、低コスト、そして高い寸法精度 | この溶接部は、優れた性能、高圧耐性、および低温腐食耐性を示す。 | 細長い帯状の材料を使用することができます最小限の設備投資と低コストで大型チューブを製造する。 |
| 欠点 | 薄肉で小径から中径のパイプしか製造できず、溶接不良のリスクがある。 | そのプロセスは複雑で費用もかかる。 | 溶接長さは1.5です–パイプの2倍長さは長いが、幾何学的寸法の制御が不十分である。 |
| 代表的な用途 | 都市ガス、精製石油製品、および低圧流体輸送 | 長距離石油・ガスパイプライン、高リスク寒冷地域や海底などの地域、および海洋工学プロジェクト | 大口径送水管、杭打ち管、構造用パイプ、一般流体輸送 |
| 熱影響部(HAZ) | 小さい | 小さい | 大きい |
| 生産効率 | 高速(毎分約12メートル) | 中速(毎分約4メートル) | 低速(毎分約2メートル) |
溶接管の種類に関する詳細な分析
ERW(電気抵抗溶接)管
ERWは主に電流の表皮効果と近接効果を利用して鋼帯の端を溶融状態に加熱し、圧力を加えることで溶融させる。全工程を通して溶接ワイヤは一切使用しない。
主な利点と限界:ERWパイプ溶接部は短く滑らかです寸法精度に優れ、低コストな継ぎ目。しかしながら、この材料は化学組成に敏感であり、溶接部に不完全な溶融欠陥が生じるリスクがある。
製造と規格:ERWプロセスは高速連続生産ラインを採用しており、大量生産に最適です。主な準拠規格は、API 5LおよびGB/T 9711.1です。
適用シナリオ:小径および中径パイプの分野では絶対的な主流であり、広く都市部のガス輸送・配給、精製石油の輸送、給水ネットワーク、および建物の構造支持などに用いられる。
LSAW(縦方向サブマージアーク溶接)直線継ぎ目サブマージアーク溶接パイプ
LSW(サブマージアーク溶接)プロセスでは、まず成形機で一枚の鋼板を円筒形にプレス成形し、長手方向の開口部を形成します。その後、溶加溶接ワイヤを直接適用し、管状ブランクの内面と外面の両方に両面サブマージアーク溶接を行います。
成形方法:主流の成形プロセスは主にUOE、JCOE、HMEです。これらのうち、UOE法は、溶接後の直径拡張処理により、内部応力が効果的に除去され、最終製品の極めて高い精度が実現する。
コアの利点:溶接部はパイプ構造の中で最も弱い部分です。LSAWパイプのすべての利点その利点は、精密かつ制御可能な溶接プロセスに由来し、非常に高い溶接品質を実現している。
規格と材料:主にAPI 5LやGB/T 9711などの規格に準拠し、材料の品質と製造工程に関して厳格な要件を設けています。
アプリケーションシナリオ: これは、メイントランクラインなどの高リスク/高価値アプリケーションの「指定パイプライン」として機能します。高圧の石油・ガス長距離パイプライン、海底パイプライン、極寒地域や地震活動の活発な地域、河川を横断するパイプライン。
HSAW(ヘリカルサブマージアーク溶接)パイプ
HSAW(SSAWとも呼ばれる)は、鋼帯を特定の角度で成形機に連続的に送り込むことで、鋼帯がコイルばねのように螺旋状に前進し、その端部が収束して螺旋状の継ぎ目を形成する溶接方法です。その後、両面サブマージアーク溶接機でこの継ぎ目をしっかりと溶接します。
コアとなる強みと弱み: 機器は柔軟性があるが、らせん溶接の長さが大幅に増加する。応力解析の観点から、溶接は内部応力の主方向を回避することは可能であるが、地震荷重などの複雑な応力条件下ではその性能は最適とは言えない。
分類と規格:圧力定格に基づいて、一般流体輸送管(例:SY/T5037規格)と耐圧流体輸送管(例:GB/T 9711規格)に分類できます。
適用事例:長距離・大口径の低圧送水プロジェクト、都市暖房パイプライン、桟橋や橋梁の杭基礎耐荷重構造物などに幅広く使用されています。
要約:どのように選ぶべきか?
一般的に、適切な溶接管を選ぶには、性能、コスト、リスクの間でトレードオフを考慮する必要がある。
性能第一、コストは二の次:LSAWを優先する。
費用対効果の最適化:石油・ガス輸送や都市部のパイプライン網といった従来の高圧用途において、ERWは優れた選択肢となります。
超大径を経済的に実現:比較的緩やかな圧力と溶接品質基準が求められる大径プロジェクト向け—送水や杭打ちなど—HSAWが最適な選択肢です。
投稿日時:2026年4月24日