SCH 10 石油化学流体移送用ステンレス鋼パイプガイド

SCH 10 ステンレス鋼パイプが指定するもの (および指定しないもの)

配管仕様における「SCH」（スケジュール）は、 肉厚シリーズ 、材料グレードではありません。ステンレス用途の場合、規格や図面に「10S」がよく見られます。多くの購入者は今でも「SCH 10 ステンレス鋼パイプ」を検索していますが、その目的は通常、プロセスおよびユーティリティ配管で使用される薄肉のステンレス鋼パイプです。

SCH 10 を解釈する実際的な方法は次のとおりです。外径は公称パイプ サイズ (NPS) によって決まり、スケジュールによって壁の厚さが定義されます。その厚さによって、重量、溶接入熱感度、腐食許容戦略、およびコード計算後の許容圧力が決まります。

SCH 10 が適している場合

• 耐食性が主な要因となる低～中圧力ライン (ベント、ドレン、ユーティリティヘッダー、多くの移送ライン)。
• 重量と取り付け速度が重要であり、圧力要件がプロセス設計によって制限される大径のラン。
• 溶接が標準でねじ切りが必要ないシステム (一般に、薄肉スケジュールはねじ付き構造には選択されません)。

SCH 10 が保証しないもの

SCH 10 は、自動的に「高圧でも安全」を意味するものではありません。圧力能力は、設計コード、温度、選択したグレードの許容応力、接合効率、腐食代、および周期荷重または外力によって異なります。言い換えれば、スケジュールは出発点であり、エンジニアリング計算が決定点です。

SCH 10 ステンレス鋼パイプが石油化学サービスで最高のパフォーマンスを発揮する場所

石油化学配管は常に、プロセス化学による内部腐食、外部大気腐食、孔食や隙間腐食などの局所的な形態の腐食など、複合的な脅威に直面しています。石油化学および天然ガスのプロセスで頻繁に引用される一般的な媒体 (および汚染物質) には、硫黄化合物、ナフテン酸、ポリチオン酸、塩化物、二酸化炭素、アンモニア、シアン化物、塩化水素、硫酸、フェノール、酸素などが含まれます。選択の目標は、製造コストとライフサイクルコストを管理しながら、ステンレスグレードを腐食メカニズムに適合させることです。

典型的な SCH 10 の使用例

• ユーティリティ配管およびプラントのバランス配管: 計装空気、不活性ガスヘッダー、耐食性が必要だが圧力が制御される冷却ラインまたは洗浄ライン。
• 低粘度流体用の移送ライン: 薄肉パイプにより重量が軽減され、現場でのより迅速なルーティングがサポートされます。
• 大口径ダクトおよびベントシステム: コストと質量を管理するために、ステンレスには通常 SCH 10 が指定されます。

シームレス vs 溶接: SCH 10 の実際的な意味

腐食性のサービスや安全性が重要なサービスの場合、多くのオペレータはシームレス パイプを好みます。シームレス パイプは縦方向の溶接シームを排除し、圧力や応力下でより均一な挙動を実現できるからです。調達に流体移送用の薄肉シームレス オプションが必要な場合は、 SCH 10 二相ステンレス鋼管 製品ラインは、腐食制御と信頼性が中心的な考慮事項となる石油化学環境向けに位置付けられています。

適切なグレードの選択: SCH 10 配管における 304/316L と二相鋼

SCH 10 は厚さを定義します。ステンレスグレードは耐食性と機械的マージンを定義します。石油化学プロジェクトでは、一般的な腐食環境にはオーステナイト系グレード (304/316L および安定化バリアント) が広く使用されているのが一般的ですが、局所的な腐食 (特に塩化物) やより高い機械的負荷が予想される場合には二相グレードが選択されます。

実用的な材料選択ルールセット

1. 腐食の原因を特定します: 一般的な腐食、孔食/隙間 (塩化物)、応力腐食割れ、サワーサービス (H2S)、または混合媒体。
2. 設計温度範囲と、熱処理または溶接が感作リスクを引き起こす可能性があるかどうかを確認します (必要に応じて、低炭素グレードまたは安定化グレードを検討します)。
3. 内圧を超える機械的負荷 (振動、周期的負荷、サポート、熱膨張の制約) をチェックします。薄肉パイプは製造や取り付けの影響をより受けやすくなります。
4. SCH 10 がすべてのサービス ラインに適切であると仮定するのではなく、コード計算によって肉厚を選択します (その後、最も近いスケジュールを選択します)。

SCH 10 の決定に影響を与える典型的な強度コントラスト

薄肉設計でデュプレックスが頻繁に指定される理由の 1 つは、機械的なマージンです。 二相ステンレスは通常、約 2 倍の降伏強度を提供します 標準的なオーステナイト系ステンレスです。これは、外部荷重、振動、またはスパンの制約により、設計者がより厚いスケジュールに移行することなく、より高い剛性と強度を目指す場合に役立ちます。

プロジェクトに危険または混合腐食サービスが含まれており、グレードの選択をプロセス チェーンおよび腐食メカニズムに直接結び付ける必要がある場合、配管グレード セットをアプリケーション シナリオ (たとえば、一般腐食と孔食/隙間環境など) に合わせて調整すると役立つことがよくあります。石油化学の応用状況と実際に使用されるグレード選択アプローチのより広い視野については、関連する議論を参照してください。 危険物輸送用シームレス石油化学鋼管 .

SCH 10S の主な寸法: 厚さの例とそれが重要な理由

薄肉スケジュールはプロジェクトに真の価値をもたらしますが、それはその意味を理解した場合に限られます。つまり、溶接入熱制御がより重要になり、楕円度とはめあい公差の管理がより重要になり、振動や疲労を防ぐためにサポート間隔にさらに注意が必要になる場合があります。

SCH 10S と SCH 40S: 一般的なサイズの例

これらの数値がプロジェクトの意思決定にどのように反映されるか

• 質量が小さいと、ハンガーの負荷が軽減され、取り付けが早くなります。しかし、パイプの肉厚が薄いと、位置ずれや溶接の過熱が起こりにくくなります。
• 長時間の高温運転では、振動や疲労を防ぐためにサポート間隔と熱膨張解析がより重要になります。
• 腐食性の使用では、腐食許容戦略を明示的に定義する必要があります。局所的な腐食が確実である場合、許容値のない薄肉パイプはライフサイクル目標を達成できない可能性があります。

製造の観点から見ると、購入者が完全な寸法範囲を指定する場合にも役立ちます。たとえば、一般的なプロジェクトのニーズには次のようなものがあります。 ランダムまたは固定長、最大 22 m 、および配管計画に合わせて定義された OD/WT 範囲。当社の石油化学パイプ製造では、一般的な注文範囲には 12.7 mm ～ 273 mm の外径範囲が含まれ、スケジュールと設計要件に応じて 1.24 mm 以上の壁厚オプションが含まれます。

薄肉 SCH 10 パイプを保護する製造および品質管理

現場における SCH 10 の問題のほとんどは「材料の問題」ではなく、製造および取り扱いの問題です。つまり、パージ制御の欠如、過度の熱着色、ベベルの一貫性の悪さ、ミスマッチ (高低)、および汚染です。薄肉ステンレスには、厚肉炭素鋼の加工よりも精密加工に近いプロセス規律が必要です。

SCH 10にとって最も重要な溶接制御

• バックパージの整合性 糖化を防止し、内径の耐食性を維持するため、特に石油化学の移送ラインにとって重要です。
• 入熱管理（アンペア数制御、移動の一貫性、パス間の規律）により、ひどい変色や歪みを軽減します。
• 炭素鋼の研磨剤やブラシによる相互汚染を防ぐための、ステンレスのみの工具と洗浄の実践。

チームが薄肉ステンレスの手順を標準化している場合は、当社の実践的なガイダンスを参照してください。 ステンレス鋼管のTIG溶接 このメモは、典型的な SCH 10 の課題 (調整、パージ制御、一般的な欠陥のトラブルシューティング) に沿ったものです。

サプライヤーに要求される検査と文書化

石油化学サービスの場合、文書は製品の一部として扱われる必要があります。堅牢なパッケージには通常、材料の正確性とプロセス制御の両方をサポートするテスト認証とトレーサビリティが含まれています。

• 熱価トレーサビリティと規格に関連付けられた化学/機械的結果を備えた製造者試験証明書 (MTC)。
• 特にデュプレックスまたは混合ヒートロットが関係する場合のグレード検証のための PMI (Positive Materials Identification)。
• 指定されている場合は NDT 証拠 (関連製品の X 線撮影レポートなど)、および調達基準で必要な場合は熱処理チャート。

最後に、予想される表面状態を確認します。多くの石油化学用途では、スケールを除去し、腐食性能の一貫性を向上させるために酸洗表面が指定されており、発注書に明確に記載する必要があります。

購入時にSCH 10ステンレス鋼管を明確に指定する方法

調達遅延のほとんどは「SCH 10 ステンレス」が未完成であるために発生します。適切な仕様は、事前に曖昧さを取り除き、後で QA やインストールのリスクを引き起こす代替を防ぎます。

最小購入仕様チェックリスト

1. NPS サイズ、SCH 10S 壁要件、および総数量 (長さまたは重量ベース)。
2. 材料グレードと安定化/低炭素要件 (L グレードなど)、およびサービスノート (塩化物、サワーサービス、温度範囲)。
3. 製造ルート (シームレスまたは溶接)、および規格準拠要件 (プロジェクトおよび国固有)。
4. 表面仕上げ（酸洗いなど）、端部の処理、および損傷防止のためのパッケージングの期待。
5. 必要な QA 文書: MTC、PMI、NDT 範囲 (該当する場合)、およびマーキング/トレーサビリティ ルール。

SCH 10 の最終設計リマインダー

SCH 10 は薄肉であるため、接合方法を仕様の一部として扱ってください。 溶接またはフランジ付きの構造を計画する 、パージと入熱を管理し、サポートと振動制御が薄肉ステンレスに適切であることを確認します。これらの基本をうまく扱えば、SCH 10 ステンレス鋼パイプは、多くの石油化学およびプロセス サービスにとって非常に効率的なソリューションとなります。