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API 1104とは

API 1104は、長距離パイプラインおよび関連施設の溶接を規定しています。これは、原油、石油製品、燃料ガス、および二酸化炭素の圧縮、送油、および輸送に使用される炭素鋼および低合金鋼パイプを対象としています。第22版（2021年）が最新版でございます。

API 規格 1104、「パイプラインおよび関連施設の溶接」は、原油、石油製品、燃料ガス、二酸化炭素、および窒素の圧縮、送油、および輸送に使用される配管の溶接を対象としています。この規格は、新規建設および加圧システムにおける供用中の補修溶接の両方に適用されます。炭素鋼および低合金鋼パイプの突合せ溶接、分岐溶接、およびすみ肉溶接のアーク溶接および酸素燃料ガス溶接について規定しています。

本規格は12のセクションに分かれています。セクション1から4は、適用範囲、参照規格、定義、および仕様をカバーしています。セクション5は、手順資格要件を定めています。セクション6は、溶接技能者資格をカバーしています。セクション7は、生産溶接のための継手設計と準備について述べています。セクション8は、生産溶接の検査と試験をカバーしています。セクション9は、非破壊検査の受入基準を提供しています。セクション10は、溶接欠陥の補修と除去をカバーしています。セクション11は、非破壊検査（NDT）の手順を定義しています。セクション12は、溶加材を追加する機械化溶接をカバーしています。

現行版はAPI 1104、第22版、2021年でございます。API 1104は、ASME Section IXおよびAWS D1.1とは独立して開発されていますが、多くの製作者およびパイプライン請負業者は、プロジェクトの管轄要件に応じて複数の規格の下で資格を維持しています。

API 1104における溶接施工法資格

API 1104 セクション5では、すべてのWPSが試験によって資格を取得することを義務付けています。事前認定WPSの経路はございません。製作者は、意図する生産径および板厚範囲に合致するパイプ試験片で試験溶接を行います。破壊試験には、引張試験、ニックブレーク試験、および曲げ試験が含まれます。放射線透過試験は、一部の破壊試験の代替となる場合があります。

API 1104 セクション5では、生産溶接を開始する前に、溶接施工法を破壊試験によって資格取得することを義務付けています。資格取得プロセスでは、意図する手順を用いてパイプ試験片に試験溶接を行い、その後、試験片を切断して適切な機械的性質を実証するための試験を行う必要があります。

突合せ溶接に必要な破壊試験には、2つの引張試験片、2つのニックブレーク試験片、およびルート曲げ試験とフェース曲げ試験（薄い板厚の場合）または4つのサイド曲げ試験片（板厚が12.7 mmを超える場合）が含まれます。試験溶接は、破壊試験片の除去前に、放射線透過試験または超音波探傷試験のいずれかに合格する必要もございます。

API 1104は、再資格が必要となる場合を規定する重要変数を定義しています。API 1104に固有の重要変数には以下が含まれます。

溶接工程

溶接工程または工程の組み合わせの変更には、新たな資格取得が必要でございます。SMAW、GMAW、FCAW、GTAW、およびSAWは、パイプライン用途で一般的に認定される工程でございます。GTAWルートとSMAWフィルなどの組み合わせは、単一の工程として認定されます。

母材群

API 1104は、母材を規定最小降伏強さ（SMYS）によってグループ化しています。あるSMYSグループの材料で認定された手順は、他のグループの材料には適用範囲が限定される場合があります。これは、強度のみではなく、組成と溶接性によってグループ化するASME IX Pナンバーとは異なります。

継手設計

認定範囲を超える継手設計の変更（開先角度、ルート間隙、ルート面を含む）には、再資格が必要でございます。パイプラインの継手は通常、パイプの板厚に合わせてV形開先または複合開先構成でございます。

厚さ範囲

認定された板厚範囲は、試験片の板厚によって決定されます。薄い材料での認定は、自動的に厚い材料を認定するものではございません。認定範囲は、試験溶接の寸法に基づいてセクション5.4で指定されています。

径範囲

資格は試験片の径によって制限されます。径範囲はセクション5.4で指定されています。より大きな径での資格は、指定された範囲内のより小さな径をカバーする場合がありますが、別途試験なしではその逆はございません。

溶接姿勢

パイプライン溶接姿勢は、回転（1G）、固定水平（5G）、固定傾斜（6G）、または複数姿勢として指定されます。6G姿勢での資格は、すべての固定姿勢溶接を認定します。回転姿勢での資格は、固定姿勢を認定しません。

API 1104における溶接技能者資格

API 1104 セクション6では、各溶接士が生産で使用する特定のWPSを用いて試験片で資格を取得することを義務付けています。資格変数には、パイプ径、板厚、溶接姿勢、および継手設計が含まれます。資格試験には、破壊試験（ニックブレーク試験および曲げ試験）または完成した試験溶接の放射線検査が含まれます。

セクション6では、各溶接士が認定された手順を用いて健全な溶接を製造する能力を実証することを義務付けています。溶接技能者資格試験では、放射線検査または破壊試験によって検査される試験片を作成します。単一資格試験は、試験された特定の施工法、姿勢、およびパイプ径群に対して溶接士を認定します。

溶接技能者資格は雇用主に固有のものでございます。溶接士が雇用主を変更する場合、溶接施工法が同一であっても、新しい会社で再資格を取得する必要があります。これは、特定の条件下で性能資格が雇用主間で移転できるASME Section IXよりも厳格でございます。API 1104の溶接技能者資格は、非活動によって失効することはありませんが、会社は溶接士が規定された期間内にそのプロセスを使用したことを示す記録を保持する必要があります。

供用中の溶接（付録B）

API 1104 付録Bは、供用中のパイプライン、すなわち溶接中に製品を加圧して輸送しているパイプラインの溶接を対象としています。供用中の溶接には、追加の予防措置が必要です。溶落ち防止（最小板厚の確認）、水素割れ防止（低水素プロセス）、および熱放散を管理するための流量の考慮が含まれます。

API 1104 Appendix B addresses welding on pipelines that are in operation and may contain pressurized product. In-service welding includes hot taps (adding branch connections while the pipeline is pressurized), encirclement sleeves, and direct deposit repairs. The primary safety concern is 溶落ち — the welding arc melting through the remaining pipe wall into the pressurized product.

供用中の溶接の溶接施工法資格は、現場で遭遇する最小板厚で手順が安全に実行できることを実証するために、シミュレートされた流量条件下での試験を必要とします。入熱制御は重要でございます。入熱が低いと溶落ちのリスクは減少しますが、熱影響部における水素割れのリスクは増加します。供用中の溶接の予熱要件は、流れる製品がヒートシンクとして機能し、冷却速度と水素割れの感受性を高めるため、新規建設とは異なる場合があります。

API 1104と他の溶接基準との比較

API 1104はパイプラインを規定し、D1.1は鋼構造物を規定し、ASME IXは圧力機器を規定します。API 1104には事前認定WPSの経路はございません。溶加材をグループ化し（表2、溶接施工法資格の§5.4.2.6重要変数規則によって参照。表4は別の溶接技能者資格溶加材グループ）、§5.4.2.2の下で公称SMYSによって母材をグループ化し、パイプ径および板厚範囲によって手順を認定します。受入基準には、工作物ベースの制限（セクション9）と使用適合性評価方法（付録A）の両方が含まれます。

API 1104 対 AWS D1.1

D1.1 applies to 構造用鋼, while API 1104 applies to pipelines. D1.1 qualifies procedures by plate 板厚, while API 1104 qualifies by pipe diameter and wall thickness. D1.1 allows 事前認定 WPSs under 条項 5, while API 1104 requires 資格試験 for every procedure. D1.1 uses Table 5.6 母材 groups, while API 1104 groups by SMYS. The 受入基準 in API 1104 Section 9 are specific to girth welds in pipe, while D1.1 Table 8.1 criteria are for structural connections.

API 1104 対 ASME Section IX

両規格とも溶接施工法資格試験を要求しますが、重要変数規則と試験要件は異なります。ASME IXは母材のグループ化にPナンバーを使用しますが、API 1104はSMYSベースのグループを使用します。ASME IXのガイド曲げ試験と引張試験は、API 1104のニックブレーク試験とルート/フェース曲げ試験とは異なります。パイプラインがASME B31.8（ガス輸送）またはB31.4（液体輸送）にも該当する場合、API 1104とASME Section IXの関係を慎重に管理する必要があります。B31.8は溶接資格に関してASME IXではなくAPI 1104を直接参照しています。

非破壊検査の受入基準

API 1104 セクション9は、生産溶接の放射線透過試験、磁粉探傷試験、浸透探傷試験、および超音波探傷試験の受入基準を定義しています。セクション9は、不完全溶込み、融合不良、内部凹み、溶落ち、スラグ介在物、および気孔に対する具体的な基準を提供しています。受入基準は、溶接長さおよびパイプ板厚に対する指示の長さと分布に基づいています。

API 1104には、付録Aに代替受入基準の規定も含まれており、破壊力学に基づく工学的欠陥評価（ECA）方法を許可しています。付録Aの下では、欠陥の受入は、工作物ベースの制限ではなく、使用適合性評価に基づいており、応力解析によって欠陥がパイプラインの設計寿命中に臨界サイズまで成長しないことが実証された場合、より大きな欠陥が許容される可能性があります。

「パイプライン溶接は、ほとんどの現場継手でパイプを回転させることができないため、独特でございます。溶接士は、固定された姿勢で、全周にわたって上向きまたは下向きに溶接する資格を取得する必要があります。そのため、API 1104の資格は、D1.1とは異なり、姿勢に特化しています。」

— Field observation, pipeline construction practice

関連規格ガイド

• ASME Section IX — Welding Qualification
• CSA W59 — Welded Steel Construction
• CSA W47.1 — Company Certification
• ASME IX P-Numbers Guide
• ASME IX F-Numbers Guide
• Pipeline Welding Requirements
• WPS — 溶接施工法 Specification
• PQR — 手順資格 Record
• NDE 要求事項 — D1.1 Clause 8 検査 methods
• D1.1 Preheat Calculator
• AWS D1.4 — Reinforcing Steel
• AWS D1.6 — Stainless Steel
• AWS D1.8 — Seismic Supplement
• AWS D1.2 — Aluminum
• AWS D1.9 — Titanium
• AWS D1.3 — Sheet Steel
• D1.5 Bridge Preheat Calculator
• AWS D1.5 — Bridge Welding Code
• AS/NZS 1554 — 構造用鋼溶接 (Australian Standard)

API 1104の重要変数は、パイプライン用途においてD1.1よりも厳格でございます。特に姿勢の重要変数は容赦なく、5G（固定水平）での資格は1Gおよび2Gをカバーしますが、1Gのみでの資格は5Gをカバーしません。パイプライン請負業者は通常、実際に生産で溶接する最も制限の厳しい姿勢で資格を取得します。

— Pipeline 検査員 observation, cross-country project, 2026