API-5L-steel-pipe

با استاندارد لوله API بیشتر آشنا شوید

لوله API یکی از مقاطع پرکاربرد فولادی است که در صنعت گاز کاربردهای بسیار زیادی دارد. API در نگاه کلی استاندارد انستیتو نفت امریکا و مخفف American Petroleum Institute است. این انستیتو در سال 1991 با هدف استاندارد گذاری در حوزه نفت و گاز تاسیس شد. به عنوان قدیمی ترین سازمان در این زمینه استانداردهای API در بسیاری از نقاط جهان از جمله ایران تا به امروز مورد استفاده قرار می گیرد. در یک قرن فعالیت این سازمان، API بیش از 700 استاندارد برای لوله ها و ورق های کاربردی در این صنعت به ثبت رساند. به همین علت استاندارد لوله API کماکان در صنایع نفت و گاز کشورهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.

فعالیت برون مرزی این سازمان از سال 1924 آغاز شد و پیش از آن استاندارد API فقط در کشور امریکا و ایالت های مختلف این کشور استفاده می‌شد. شعار API عمر مفید و ایمنی بالای محصولات در صنایع نفت گاز و پتروشیمی است. در واقع لوله API یکی از مهم‌ترین محصولات فولادی است که برای انتقال نفت، گاز و حتی آب کاربرد دارد و معمولا در صنعت نفت گاز و پتروشیمی یک نیاز اصلی به حساب می آید. برای مشاهده قیمت لوله گازی API روی لینک مشخص شده کلیک کنید.

کاربرد فولاد در صنعت نفت و گاز

فولاد به عنوان صنعتی‌ترین فلز دنیا در تمامی صنایع مادر و غیر مادر رد پایی از خود بر جای گذاشته است. در صنعت نفت و گاز گریدهای آلیاژی مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سازه های فولادی، تجهیزات حفاری، تجهیزات نگه‌داری از جمله انواع مخازن، تجهیزات خطوط انتقال از جمله انواع لوله های فولادی، تجهیزات عملیاتی مثل بویلرها، برج های تقطیر و … همه و همه در حیطه کاری فلز پرکاربرد فولاد قرار می‌گیرند.

در این میان، لوله های فولادی همواره از اهمیت بالایی در این صنعت برخوردار بوده اند. لوله API یا لوله گازی از جمله شاخص‌ترین انواع لوله پرکاربرد در صنعت نفت و گاز است.

piping of petroleum industry
piping of petroleum industry

احدث یک خط لوله با استاندارد API را در ویدئوی زیر مشاهده می‌کنید:

 

کلیت استاندارد لوله API 5L

در ابتدا لازم است بدانید لوله گازی API هم به صورت درزدار و بدون درز تولید می‌شود. برای آشنایی بیشتر با انواع لوله مانیسمان بدون درز روی لینک مشخص شده کلیک نمایید. فصل 5L این استاندارد به طور اختصاصی برای استاندارد گذاری انواع لوله های انتقال خطوط گازی تدوین شده است. به همین علت به لوله API لوله گازی یا لوله گاز کشی هم اطلاق می شود. بنابراین به طور کلی می توان گفت لوله API نشان دهنده استاندارد لوله API 5L است. این محصولات در گریدهای آلیاژی مختلفی تولید می شوند اما همه آنها در دو خانواده کلی با نام PSL1 و PSL2 قرار می گیرند. بنابراین دو محصول که با نام های لوله API یا لوله گازی شناخته می شوند دو مورد زیر هستند:

  • API 5L PSL1

  • API 5L PSL2

پیش از مقایسه این دو سطح محصول به لزوم سطح بندی PSL در این محصولات می پردازیم و در ادامه این دو سطح را از 5 منظر مقایسه میکنیم.

برای مشاهده قیمت لوله مانیسمان کلیک کنید.


استاندارد لوله API 5L PSL چیست ؟

خطوط لوله انتقال گاز که کاربرد اصلی این لوله ها هستند از دو استاندارد API 5L PSL1 و API 5L PSL2 ایجاد میشوند. PSL مخفف Product Speciation Levels به معنای سطح خواص محصول است. این لوله ها در محیط های مختلف کاری اعم از خورنده و غیر خورنده مورد استفاده قرار می گیرند.

اگر لوله ها در محیطی خورنده به کار گرفته شوند لازم است تا از ماده ای استفاده شود که عمر کاری منطقی ای به پروژه ببخشد. اگر لوله های در شرایط فشار بالا به کار گرفته شود لازم است تا درز اتصال آنها در برابر این شرایط مقاومت کند. در مقابل برای یک شرایط کاری معمولی و بدون چالش خاص لوله های معمولی تر انتخاب کاملا مناسبی خواهند بود. به همین دلایل است که از دو سطح محصول استفاده میشود. با این سبک سطح بندی همواره خواص مورد نیاز در اقتصادی ترین حالت مرتفع می شوند.

5 تفاوت استاندارد لوله API 5L PSL1 و API 5L PSL2 که نمی دانستید.

تفاوت از لحاظ ترکیب شیمایی

از آنجایی که ترکیب شیمیایی تعیین کننده خواص مکانیکی ماده است ابتدا استاندارد لوله API در دو سطح را از لحاظ ترکیب شیمیایی بررسی میکنیم.

ترکیب شیمیایی گریدهای آلیاژی PSL1
ترکیب شیمیایی گریدهای آلیاژی PSL1

 

ترکیب شیمیایی گریدهای آلیاژی PSL2
ترکیب شیمیایی گریدهای آلیاژی PSL2

سه عنصر وقتی استاندارد لوله گازی از PSL1 به PSL2 تغییر میکند تغییر چشم گیر میکند:

  • کربن:

در سطح PSL1 تمام محصولات درزجوش هستند و ماکسیمم مقدار کربن 0.26 درصد است. این در حالی است که برای تمامی گریدهای آلیاژی PSL2 این مقدار بیشتر از 0.22 نمی رود.

  • فسفر:

برای سطح PSL1 حداکثر میزان فسفر 0.03 درصد است. این مقدار برای تمامی گریدهای سطح PSL2 حداکثر 0.025 درصد است.

  • گوگرد:

این عنصر در سطح محصول PSL1 حداکثر 0.03 درصد وجود دارد و برای PSL2 حداکثر مقدار 0.015 درصد است.

تفاوت از لحاظ خواص مکانیکی در لوله های API

برای سطح محصول PSL2 یک محدودیت حداکثری برای تنش تسلیم و تنش شکست ماده وجود دارد. در حالی که برای سطح محصول PSL1 یک مقدار حداقلی ارضا شود کافی است. همچنین چقرمگی شکست ماده در حالت سطح PSL2 فاکتور مهمی است در حالی که این موضوع برای PSL1 بررسی نمی شود. در جدول های زیر خواص مکانیکی گریدهای مختلف آلیاژی در این دو سطح را مشاهده می کنید:

خواص مکانیکی گریدهای آلیاژی PSL1
خواص مکانیکی گریدهای آلیاژی PSL1

 

خواص مکانیکی گریدهای آلیاژی PSL2
خواص مکانیکی گریدهای آلیاژی PSL2

تفاوت در روش تولید لوله

اولین فاکتوری که در تولید محصول با استاندارد لوله API وجود دارد سایز لوله است. در سطح تولیدی PSL1 سایز محصول در بازه 0.4 تا 80 اینچ قرار دارد و برای سطح PSL2 محصولات بین 4.5 تا 80 اینچ تولید می شوند. دومین نکته در خصوص کونیک ابتدا و انتهای لوله ها است. برای PSL1 محصول در اشکال مختلف کوونیک تولید میشوند. اما برای PSL2 در صورت عدم سفارش این اتفاق نمی افتد. برای آشنایی با کونیک زنی فولاد روی لینک مشخص شده کلیک کنید و تصاویر را ببینید.

از دیگر پارامترهای مهم تولید که در استاندارد لوله گازی گنجانده شده است روش جوشکاری است. برای محصولات PSL1 تمامی روش های جوشکاری استاندارد قابل قبول است. همچنین برای محصول PSL2 به غیر از جوشکاری پیوسته و لیزر تمامی روش ها مورد قبول است. برای جوشکاری الکتریکی محصولات PSL2 حداقل فرکانس دستگاه باید 100 کیلو هرتز باشد در حالی که چنین محدودیتی برای PSL1 وجود ندارد. همچنین عملیات حرارتی برای تمامی گریدهای PSL2 الزامی است در حالی که برای PSL1 فقط برای گریدهای بالاتر از X42 الزامی است.

بازرسی و تعمیر نقص

با توجه به اینکه محصولات در استاندارد لوله API هم به صورت درزدار و بدون درز تولید می شود انجام تست های غیر مخرب الزامی هستند. در صورت وجود هر گونه نقص در بدنه یا درزجوش لوله ها با سطح تولید PSL2 تمیر نقص مجاز نیست. اما طبق استاندارد لوله گازی این امکان برای محصولات در سطح PSL1 وجود دارد. برای تعمیر نقص های احتمالی در لوله های PSL1 معمولا از فلز فیلر برای رفع آن و البته با اجاز مشتری استفاده می شود.

گواهینامه و قابلیت پیگیری

برای لوله های تولید شده در سطح PSL1 ارائه گواهینامه معتبر با محصول اجباری نیست و خروج محصول از کارخانه به منزله ی دارا بودن کیفیت لازم است. اما همین موضوع برای محصولات PSL2 اجباری و محصول باید با گواهینامه معتبر و قابلیت پیگیری ارائه شود.

به طور خلاصه لوله های PSL1 جهت استفاده در کاربردهای معمول استاندارد هستند و برای کاربردهای خاص از استانداردهای بالاتر یعنی محصولات PSL2 باید استفاده شود. لوله های PSL2 معمولا در شرایط کاری خورنده و فشار بالا مورد استفاده قرار میگیرند به همین دلیل پاس کردن تست‌هایی مثل تست‌های شیمیایی خوردگی و تست ضربه برای آنها الزامی است.

به این ترتیب استاندارد لوله API در سطوح PSL1 و PSL2 از این 5 منظر قابل تمایز هستند. در این مطلب تمامی الزامات مربوط به این محصولات مرور شده است. در پایان لوله API یکی از مهمترین محصولات فولادی است که برای انتقال نفت، گاز و حتی آب کاربرد دارد و معمولا در صنعت نفت گاز و پتروشیمی یک نیاز اصلی به حساب می آید. در پایان برای خرید لوله گازی API با مشاوران آیرومارت تماس حاصل نمایید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *