高圧輸送サービス用ASTM A694鍛造品

ASTM A694/A694Mについて

ASTM A694/A694Mは、高圧輸送サービス用のパイプフランジ、鍛造継手、バルブ、および部品に使用される炭素鋼および合金鋼鍛造品の標準仕様です。この規格は、高圧に耐え、過酷な使用条件に耐える必要がある石油およびガスのパイプライン事業で一般的に参照されています。

この規格は、鍛造または圧延された鋼製品を対象としており、材料は機械的に加工されて結晶粒構造を微細化し、機械的特性を向上させます。部品は、購入者が提供する寸法またはASMEやMSSの寸法規格（フランジの場合はASME B16.5やB16.47など）に従って注文できます。この柔軟性は、既存の配管システムに適合させる必要がある、またはプロジェクト固有の寸法要件に準拠する必要がある調達エンジニアにとって重要です。

ASTM A694は、最小降伏強度に基づいていくつかのグレードを定義しています。これらのグレードは、"F"の接頭辞とそれに続く数字（F52、F60、F65など）で指定されます。数字は最小降伏強度をksi単位で示します。たとえば、F52の最小降伏強度は52 ksiです。より高いグレードはより高い強度を提供しますが、溶接性と靭性の特性が異なる場合があります。グレードの選択は、設計圧力、温度、サービス環境、および該当する配管コードの要件に基づいて行う必要があります。

主要な調達上の考慮事項

ASTM A694鍛造品を指定する場合、RFQで以下を明確に定義する必要があります。

• グレード: 設計要件に基づいて正確なグレード（例：F65）を指定します。類似のAPI 5Lパイプグレードが自動的に互換性があると想定しないでください。A694鍛造品の化学成分、熱処理、および機械的特性は、鍛造部品向けに調整されており、パイプグレードとは異なる場合があります。
• 寸法: 詳細な図面を提供するか、ASMEまたはMSS規格を参照するかを明記します。規格を使用する場合は、NPS 24までのフランジにはASME B16.5、NPS 26からNPS 60の大口径フランジにはASME B16.47など、正確な規格と版を指定します。
• 熱処理: この規格では、機械的特性を達成するために特定の熱処理が必要です。必要な熱処理（例：焼ならし、焼入れおよび焼戻し）をメーカーと確認します。
• 補足要件: ASTM A694には、オプションの補足要件が含まれています。最も関連性が高いのはS1で、修理溶接には購入者の承認が必要です。修理溶接を管理する場合は、注文にS1を含めます。
• 単位: この規格は、インチポンド単位とSI単位の両方で表されます。"M"指定（SI単位）を指定しない限り、材料はインチポンド単位で供給されます。混乱を避けるために、必要な単位系を明確に指定してください。

検査と文書化

重要度の高いサービスでは、化学成分と機械的特性を証明する材料試験報告書（MTR）を要求する必要があります。MTRには以下を含める必要があります。

• ヒートナンバーとトレーサビリティ
• 化学分析結果
• 引張特性（降伏強度、引張強度、伸び）
• 熱処理の詳細
• 補足試験の結果（必要な場合は衝撃試験など）

考慮すべき検査ポイント：

• 寸法検査: 鍛造品が指定された寸法と公差に適合していることを確認します。校正された測定工具を使用し、該当する規格を参照します。
• 目視検査: 割れ、ラップ、シームなどの表面欠陥を確認します。
• 非破壊検査（NDT）: サービスに応じて、超音波探傷試験（UT）、磁粉探傷試験（MT）、または液体浸透探傷試験（PT）が必要になる場合があります。発注書にNDT方法と合格基準を指定します。
• 硬さ試験: 硬さは強度と適切な熱処理の指標となります。硬さの値が許容範囲内であることを確認します。

一般的なリスクとその軽減方法

1. グレードの不一致: パイプグレードに適切に一致しない鍛造グレードを使用すると、溶接性の問題や早期破損につながる可能性があります。鍛造材料とパイプ材料および溶接手順の互換性を常に確認してください。
2. 不適切な熱処理: 不適切な熱処理は、靭性や硬さの低下を引き起こす可能性があります。メーカーに熱処理記録の提供を要求し、検査中にそれらを検証します。
3. 承認なしの修理溶接: 修理溶接は、適切に管理されていないと欠陥を引き起こす可能性があります。管理が必要な場合は、修理溶接には購入者の承認を義務付ける補足要件S1を呼び出します。
4. 寸法不適合: 大口径フランジや継手は、厳しい公差がある場合があります。メーカーが必要な寸法を製造する能力があり、徹底的な寸法検査を実施することを確認します。

ASTM A694鍛造品のRFQチェックリスト

RFQを準備する際には、以下を含めます。

• 規格指定: ASTM A694/A694M（年を指定、例：A694/A694M-16）
• グレード（例：F65）
• 数量とサイズ範囲
• 寸法規格または図面参照
• 圧力クラスまたは定格（該当する場合）
• サービス条件（温度、圧力、腐食性媒体）
• 必要な補足要件（例：S1）
• 検査および試験要件（NDT、硬さなど）
• 文書要件（該当する場合はEN 10204 3.1または3.2に準拠したMTC）
• マーキングおよび梱包要件

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出典

• https://www.astm.org/a0694_a0694m-16.html
• https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-47-large-diameter-steel-flanges-nps-26-nps-60-metric-inch-standard