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パイプの試験

パイプは粉材、液体ガスなどの天然資源を運ぶのに使用されます。 従って、パイプは様々な環境下、油や天然ガスを運搬するために地上や地下で、燃料を運ぶエンジン、排気ガス、素材を作る化学プラントなど多岐にわたります。 このため実に多種にわたる材料が複雑なプロセスで製造されています。

引張試験 硬さ試験 圧縮試験 落重試験 水素影響下における試験

引張試験

パイプの引張試験は試験片の形状等はそのパイプの形状に応じて様々なパターンがあります。細く薄いパイプは十分な長さに切り端を掴み易くつぶして試験を行いますが、より径の大きなものは試験中のダメージを避けるために心金を用いて試験を行います。大きなパイプの標準試験片はパイプの表面から切り出されて作製されます。また、試験片切り出し(縦方向)に際してはその断面はパイプの円弧状のものとします;これによって信頼性の高い試験を行うことができます。ツビックローエルではこれらの試験に対応する500Nから 2,500kNまでの引張り試験機を試験片に応じた適切な試験片グリップとともに提供しています。

鋼管、弧状の引張試験
引張試験を鋼管や弧状試験片に対して行います。鋼管のサイズに応じて、様々な仕様を遵守しなければなりません。
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リング引張試験
リング引張試験は、溶接継手の延性を評価するチューブの試験方法です。
行先 リング引張試験
引張試験 ISO 6892-1
ISO 6892-1に準拠した室温での金属引張試験の概要
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高温引張試験、ISO6892-2
DIN EN ISO6892:2018では金属材料の高温下における引張試験を記載しています。
行先 高温引張試験、ISO6892-2
金属引張試験ASTM E8
ASTM E8/E8Mは、室温下における金属の一軸引張試験と、オフセット耐力、降伏強さ、降伏伸び、引張強さ、破断時ひずみ、絞りなどの特性値の決定について記載しています。
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パイプの引張試験に関する製品

硬さ試験

パイプや大径口パイプの硬さ試験は主に2つの観点から行われています: パイプの硬さや溶接つなぎ目の試験は、アプリケーションに応じて、 硬さ試験はISO 6506-1, (ブリンネル)

ISO 6507-1 (ビッカーズ), ISO 6508-1 (ロックウエル), ASTM E10

(ブリンネル), ASTM E384 (ビッカーズ)、 及び ASTM E18 (ロックウエル)に基づいて行われます。

パイプ壁のアベレージ硬さ値を求める試験

硬さ試験の1つの側面は製造後のパイプのアベレージ硬さ値の試験及び測定です。 パイプは様々な方法で製造されますが、ローリングプロセスもその1つです。 ローリングは機械的な熱処理のプロセスであり、パイプの肉厚や径に沿って試験が行われますが、硬さ試験は最も早く機械的特性値を求める事が可能な方法です。

硬さ試験で金属組織成分の結晶粒構造の測定

硬さ試験のもう1つの側面は金属組織分野において結晶粒構造を硬さ試験で評価する事です。 金属組織が非常に小さいため、極めて小さな力の硬さ試験機が使われます-一般的に言えば、金属組織成分のサイズに応じて押込み力が調整できるタイプの硬さ試験機を使用します。

ロックウェル硬さ試験用金属
ISO 6508 、ASTM E18
金属の硬さ試験:深度測定メソッド、ISO 6508、ASTM E18
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ビッカース試験用の金属
ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384
ビッカーズ硬さ試験、ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384
行先 ビッカース試験用の金属
ロックウェル硬さ試験用金属
ISO 6506 、ASTM E10
ブリネル硬さ試験、ISO 6506、ASTM E10
行先 ロックウェル硬さ試験用金属

溶接つなぎ目の試験

ツビックローエルの製品ポートフォリオでは全ての試験メッソドの硬さ試験機を用意しています。ツビックローエル硬さ試験装置は全ての国際規格の要求を満たし、さらに国際規格に基づく校正も実施可能です。ツビックローエルはドイツの規格団体、DAkkSによって硬さ試験機の校正機関として認定を受けています。 

パイプの硬さ試験に関する製品

圧縮試験

破壊試験はパイプの強さや延性を試験しています。 圧縮・破壊試験はパイプの強度及び延性をテストするために行われます。これらの特性値は、パイプの耐震強度・安全性に直接関係するため極めて重要な要素であり、特にパイプが地中で使用されている場合はなおさらです。 ツビックローエルの材料試験機の試験部は簡単かつ短時間で、パイプの径に合わせたセットアップが出来るように工夫されています。

チューブ平坦化試験
チューブ平坦化試験は、溶接継手の延性を評価するため、および金属チューブにおける溶接継手の欠陥を明らかにするために行われます。
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ドリフト膨張試験
ドリフト膨張試験では、円錐形のマンドレルをチューブの試験片に押し込み、チューブを膨張させます。
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フランジング試験
フランジング試験は、チューブの端を90°曲げる試験方法です。
行先 フランジング試験
リング拡張試験
リング拡張試験は、チューブが塑性変形する能力を評価するために使用されます。
行先 リング拡張試験

パイプの圧縮試験に関する製品

落重試験機

大規模な石油・ガス田向けには、パイプから切り出された試験片はAPI5Lの規格に沿った落錘試験を受けなければなりません。 数センチにもなるパイプ現物の厚みや幅を持つ試験片に対して垂直に落錘体にて衝撃を与えます。 そのエネルギー(落錘体の重さとリリースの高さ)は、試験片が破壊され、試験後目視にて破壊した表面を検査できるようにセットされます。 ツビックローエルは100,000Jまでの落錘衝撃試験機を製造しています。

金属の落重試験
DIN EN 10274、API 5Lの落重試験機はある決められた高さからウエイトを試験片に落下させる金属に対する機械的な試験です。
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パイプの落重試験に関する製品

水素影響下での試験

金属パイプは水素の輸送、備蓄に使用されています。水素の直接の影響下、金属材料はその強度を失い脆くなります。

金属への水素の影響は様々な試験で試されます。これらの試験は圧縮水素下、あるいは極低温環境下で行われます。

金属への水素の影響 / 水素脆化
ガス状水素の貯蔵と輸送に関する要件と課題
水素オートクレーブ(水素圧力タンク)または中空試験片技術による圧縮水素環境での水素脆化および試験溶液の測定のための標準化された方法
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極低温での試験
極低温材料試験は、120 K (-153 ℃) 未満の低温で実施されます。 これらの低温は、温度チャンバー、浸漬クライオスタット、または連続フロークライオスタットを使用して達成されます。
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オートクレーブ - 圧縮水素環境での試験
最大 400 バー; 1,000 バーまでの特別バージョン
行先 オートクレーブ - 圧縮水素環境での試験
圧縮水素下での中空試験片試験
最大200バー
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水素影響下におけるパイプ試験に関する製品

金属パイプのその他の試験

高サイクル疲労試験/S-N試験
DIN 50100の高サイクル疲労試験(S-N試験も含む)では、試験片に対して、低から中間のサイクル振幅が加えられ試験を行います。
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