継手部に対して直角方向に負荷される引張り応力により、前記継手部の欠陥から延性き裂が発生し、母材部で延性破壊する継手構造物の使用限界を予測する使用限界予測方法であって、前記継手構造物が母材部で延性破壊する際の延性破壊限界ひずみと、当該継手構造物の使用中のひずみとを比較して使用限界を予測する際、前記延性破壊限界ひずみを1式により求めることを特徴とする継手構造物の使用限界予測方法。εL:継手構造物の延性破壊限界ひずみ[]Lw:継手構造物の変形量を評価する標点間距離εT:母材部の一様伸び[]εF:母材部の破断時伸び[]L0:母材部の全厚引張試験片の標点間距離前記延性破壊限界ひずみと前記使用中のひずみとの比較を、前記使用中のひずみに安全率を乗じて行うことを特徴とする請求項1記載の継手構造物の使用限界予測方法。前記継手構造物の継手部が母材板厚が16mm以上、母材部の硬さHVと溶接金属部の硬さHVの比溶接金属の硬さ母材の硬さが1.05以上であることを特徴とする請求項1または2記載の継手構造物の使用限界予測方法。しかしながら、継手部に想定される溶接欠陥から延性き裂が発生しても、板厚方向に貫通していなければ、内容物がリークすることはない。非特許文献1は、延性破壊の初期段階である微小延性き裂が発生したことに基づいて鋼管継手部の使用限界を定めるため、鋼管継手部の変形性能が過小評価になり、必要以上に鋼管の厚肉化が要求されることとなる。パイプラインの破壊形態として、鋼管継手部の欠陥から延性き裂が発生した場合でも、板厚方向に貫通して内容物がリークする前に、母材部で延性破壊が生じるケースが想定される。この場合、母材部と同等の耐延性破壊性能が発揮されることになり、設備の有効利用の観点から望ましいが、このような破壊形態を可能とする溶接金属部と母材部の強度の取り合わせや、使用限界の予測方法など不明な点も多い。そこで本発明は、継手部の溶接欠陥から延性き裂が発生しても板厚方向に貫通する前に母材部で破断する場合の鋼管継手部の使用限界を簡易に予測する手法を提供することを目的とする。本発明者等は、上記課題を解決するため、鋼管周継手部を含む鋼管の一部を切り出した試験片を用いるCurvedWidePlate試験以降CWP試験と呼ぶによって継手部の溶接欠陥からの延性き裂発生進展過程と母材部の局所くびれによる延性破壊過程について観察を行った。CWP試験では、継手部の溶接線方向に対して直角方向に荷重が作用するよう引張負荷を与えた。継手部における溶接欠陥はき裂が板厚方向に進展しやすく、もっとも厳しい評価が得られる溶接熱影響部のボンド部に周方向表面欠陥を人工的に付与した。欠陥の大きさは多層溶接の1パス分に相当する深さ3mm1パス分がすべて欠陥と仮定、周方向長さ70mmと非常に大きくした。試験は継手の強度マッチングを変化させた鋼管継手部を用いて、周方向表面欠陥からの延性き裂の発生進展過程と母材部の局所くびれによる延性破壊過程について観察を行い、以下の知見を得た。1板厚16mm以上の鋼管継手部の溶接金属と母材の硬さ比溶接金属の硬さ母材の硬さが1.05未満では周方向表面欠陥から発生した延性き裂が略板厚方向に進展し継手部で破断した。2一方、溶接金属と母材の硬さ比溶接金属の硬さ母材の硬さが1.05から1.20の間では周方向表面欠陥から延性き裂が発生するもののき裂長さは板厚にくらべると短く、最終的な破壊は母材部での延性破壊であった。3また、溶接欠陥から延性き裂が発生して以降、最大荷重に至るまでのCWP試験の標点間伸びとASTMA370に準拠した母材部の全厚引張試験で得られる一様伸びは良く一致した。4最大荷重点以降は母材部にくびれ部が生じ、このくびれ部に変形が集中し延性破壊に至る。5CWP試験片の延性破壊した位置を基準に全厚引張試験と同じ標点間での延性破壊に至るまでの伸びを測定した結果、全厚引張試験の破断時伸びとよく一致し、くびれ発生以降もCWP試験と全厚引張試験では同様の破壊挙動を示す。6以上より、溶接欠陥から延性き裂が発生するものの最終的に母材部で破断する鋼管継手部の延性破壊に至るまでのひずみは、母材部の全厚引張試験で得られる一様伸び、破断時伸びを用いた1式で予測できる。εL:継手構造物の延性破壊限界ひずみ[]Lw:継手構造物の変形量を評価する標点間距離εT:母材部の一様伸び[]εF:母材部の破断時伸び[]L0:母材部の全厚引張試験片の標点間距離本発明は得られた知見を基に更に検討を加えてなされたもので、すなわち、本発明は、1継手部に対して直角方向に負荷される引張り応力により、前記継手部の欠陥から延性き裂が発生するが、母材部で延性破壊する継手構造物の使用限界を予測する使用限界予測方法であって、前記継手構造物が母材部で延性破壊する際の延性破壊限界ひずみと、当該継手構造物の使用中のひずみとを比較して使用限界を予測する際、前記延性破壊限界ひずみを1式により求めることを特徴とする継手構造物の使用限界予測方法。εL:継手構造物の延性破壊限界ひずみ[]Lw:継手構造物の変形量を評価する標点間距離εT:母材部の一様伸び[]εF:母材部の破断時伸び[]L0:母材部の全厚引張試験片の標点間距離2前記限界ひずみと前記使用中のひずみとの比較を、前記使用中のひずみに安全率を乗じて行うことを特徴とする1記載の継手構造物の使用限界予測方法。3前記継手構造物の継手部が母材板厚が16mm以上、母材部の硬さHVと溶接金属部の硬さHVの比が1.05以上であることを特徴とする1または2記載の継手構造物の使用限界予測方法。本発明によれば、継手部の溶接欠陥から延性き裂が発生しても板厚方向に貫通する前に母材部で破断する場合の鋼管継手部の使用限界を、CWP試験などの大掛かりな実大試験を行わずとも全厚引張試験結果から簡易にその使用限界を予測でき、産業上極めて有用である。本発明は、母材部の全厚引張試験で得られる一様伸び、破断時伸びを構成要素とする予測式に基づき継手部の使用限界延性破壊限界ひずみを予測し、継手構造物の使用中のひずみと比較することを特徴とする。予測式は1式とする。εL:継手構造物の延性破壊限界ひずみ[]Lw:継手構造物の変形量を評価する標点間距離εT:母材部の一様伸び[]εF:母材部の破断時伸び[]L0:母材部の全厚引張試験片の標点間距離本発明では、まず、全厚引張試験たとえばISO6892、ASTMA370、JISZ2241に準拠した全厚引張試験を行い、母材部の一様伸び、破断時伸びを求める。次に鋼管継手部の変形量を規定するための標点間距離を決定する。この標点間距離は、任意に設定することが可能で、例えば、管径の1倍や2倍などと定める。1式に、得られた母材部の一様伸び、破断時伸び、及び設定した標点間距離を代入して、継手構造物の延性破壊限界ひずみ[]を求め、前記限界ひずみと使用中のひずみとの比較を行い、両者のひずみが同じの場合、継手構造物が使用限界状態にあると判定する。継手構造物の安全性を確保するため、この判定の際、使用中のひずみに安全率を乗じて行っても良い。尚、継手部の溶接欠陥から延性き裂が発生しても板厚方向に貫通する前に母材部で破断する場合の鋼管継手部は、例えば、母材板厚が16mm以上、母材部の硬さHVと溶接金属部の硬さHVの比が1.05以上の場合に得ることが可能である。板厚が14.5mm~38mmの鋼管の円周部を同じ板厚同士で突き合わせて、ガスメタルアーク溶接により円周溶接して突合せ多層溶接継手鋼管を作製した。得られた継手鋼管から継手部を含む試験片を採取し、CWP試験により鋼管継手部の使用限界について調査した。CWP試験では継手部の溶接金属と母材の境界にはもっとも厳しい評価となる周方向表面欠陥を付与し、その大きさは深さ3mm周方向長さ60~70mmとした。表1に試験結果を示す。No.1~3の延性破壊位置は欠陥からの延性き裂発生が生じるものの最終破壊位置は母材部であった。表より、No.1~3の場合、本発明法の予測式で予測した延性破壊限界ひずみNo.1~3とCWP試験で得られる破断時の伸び実験値との差は5以内で良く一致した。非特許文献1などに記載されている従来の判定方法延性き裂の発生を使用限界とするの場合、CWP試験で延性破壊するまでの破断時伸びとの誤差は20以上となり継手性能を過小評価していることが認められる。比較例No.4は母材部と溶接金属の硬さ比が1.05未満であるため欠陥からの延性き裂が発生後、き裂が進展して最終破壊位置は欠陥部となった。比較例No.5は母材部と溶接金属の硬さ比が1.05以上であるが板厚が16mm以下となるため最終破壊位置が欠陥部となった。表1に示した結果より、継手構造物が母材部で延性破壊する際の延性破壊限界ひずみを1式で求めた場合、当該延性破壊限界ひずみの精度が高いため、継手構造物の使用中のひずみとを比較して使用限界を正確に予測することが可能である。その結果、継手構造物に使用する板厚を適正なものとし、従来法で判定する場合と比較してパイプラインの敷設費用を下げるが可能である。なお、表において、母材の硬さ:HvBMは10kgの圧痕により測定した母材の板厚方向における硬さの平均値である。また、溶接金属の硬さ:HvWMは溶接金属の板厚中央部において10kgの圧痕により測定した硬さの平均値である。表2に、実施例で用いた予測式式1の各値Lw、εT、εF、L0を示す。