لوله گازی API

لوله گازی API یک‌ لوله فولادی کربنی است که برای سیستم های خط لوله نفت و گاز استفاده می شود. لازم به ذکر است که استفاده دیگر این لوله علاوه بر انتقال گاز و نفت می تواند برای انتقال مایعات دیگر مانند بخار، آب یا گل نیز استفاده شود.

لوله API یک لوله فولادی کربنی است که طبق مشخصات موسسه نفت آمریکا (API) ساخته می شود. لوله های فولادی API به صورت جوشی و بدون درز تولید شده که معمولاً در سیستم های حمل و نقل خط لوله در صنایع نفت و گاز طبیعی استفاده می شوند. لوله های API برای حمل و نقل گاز، نفت و آب مناسب هستند.

ویژگی های لوله گازی API

لوله فولادی بدون درز API 5L  دارای مقاومت خوب در برابر فشار و خوردگی هستند. این لوله بیشتر برای انتقال گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین علت نام دیگر آن لوله گازی API است. استاندارد لوله API 5L برای گاز و آب در صنعت نفت و گاز به عنوان یک قانون اصلی  است که برای لوله های فولادی بدون درز و لوله های فولادی جوش داده شده از جمله پورت و بندر مشترک استفاده می شود.

در واقع این استاندارد تمامی روش ها و میزان آلیاژی هایی که برای تولید این نوع لوله است به شکل دقیقی توضیح داده و به همین علت به عنوان مرجع تولید لوله های بدون درز و لوله های جوش داده شده ای که برای صنایع نفت و گاز استفاده می‌شوند، قرار گرفته است. مهم ترین اصل لوله گازی API جریان مستقیم (TFL) است که یک به عنوان یک درگاه ورودی لوله و پورت برای پردازش لوله اتصال خاص استفاده می ‌شود.

استاندارد لوله گازی  API 5L دارای مفاد دو سطح از مشخصات محصول (PSL1 و PSL2) است. این دو نوع سطح درجه PSL1 وPSL2 محصول را طبق استاندارد مقرر شده در الزامات فنی معادل : کربن، چقرمگی بریدگی، حداکثر استحکام تسلیم و استحکام کششی الزامات اجباری تولید می‌کنند.

برنامه های کاربردی لوله گازی API

کاربردهای لوله API شامل صنایع انرژی، نیروگاه ها، مهندسی، خودروسازی، صنعتی، نفت، پتروشیمی، صنایع گاز طبیعی و صنایع آب است.

انواع مختلف ساخت لوله گازی API

همانطور که در پاراگراف های قبلی ذکر شد این لوله داره مقاومت بسیار خوب در برابر خوردگی و فشار بوده و دارای انواع مختلفی است.

انواع لوله های گازی API متداول عبارتند از: لوله فولادی جوش داده شده با قوس غوطه ور مارپیچی (SSAW)، لوله فولادی جوش داده شده با قوس زیردریایی طولی (LSAW) و لوله فولادی جوش داده شده با مقاومت الکتریکی (ERW).

این لوله در اندازه های مختلف تولید می‌شود. البته در صورتی که از روش بدون درز برای تولید لوله هایی با قطر کمتر استفاده شود (زمانی که قطر کمتر از 150 میلی متر یا 6 اینچ باشد، ) لوله های فولادی بدون درز بر لوله های فولادی جوش داده شده در پروژه های صنایع نفت و گاز ترجیح داده می شوند.

البته اگر در پروژه ای لوله های بدون درز با بزرگ‌تر مورد نیاز باشد، می‌توان از طریق فرایند نورد گرم قطر این لوله های ۲۰ اینج یعنی ۵۰۸ میلی متر تولید کرد. البته گاهی می توان طول قطر این لوله ها را تا ۴۰ اینچ معادل ۱۰۱۶ میلی متر با استفاده از فرایند انبساط داغ افزایش داد.

فرآیند تولید لوله گازیAPI  

علاوه بر فناوری‌های ساخت بدون درز، ERW و SAW، می توان از روش جوش داده شده، لوله‌های فولادی API 5L را تولید کرد. در این روش لوله با استفاده ورق های جوشی لبه ای در کوره تولید می‌شود. نام این استاندارد 1962 API 5L است که امروزه این روش تولید منسوخ شده است.

همانطور که روند تولید ورق فولاد، تولید لوله و فناوری جوش رو به بهبود است، فرایند تولید لوله‌های گازی نیز که در ساخت خطوط لوله استفاده می‌شوند، بهبود یافته اند. بهبود لوله SAW یک مزیت بزرگ است، به ویژه برای لوله های فولادی با قطر بزرگ، زیرا هزینه های مواد خام کمتری را ایجاد کرده و فرایند تولید را تهسیل می‌کند. با توجه به این امر لوله فولادی جوشکاری شده در صنعت گاز طبیعی و نفت جایگاه اول را برای احداث خطوط لوله گاز و نفت به خود اختصاص داده است.

گرید های لوله گازی API

لوله فولادی API 5L شامل گریدهای مختلف فولاد می باشد که مهم ترین این گرید ها B، X42، X46، X52، X56، X60، X65، X70، X80 می باشد. برخی از تولیدکنندگان قادر به تولید فولاد با گریدهای تا X100 و X120 هستند. هرچه درجه لوله فولادی بالاتر باشد، کنترل دقیق تری در ترکیبات کربنی لوله حاصل می شود که به عملکرد بالاتر در استحکام مکانیکی کمک می کند.

لوله های گازی API در صورتی که با روش بدون درز جوش تولید شوند، دارای محتوای عناصر شیمیایی متفاوتی با لوله گازی بدون درز در یک گرید هستند. درواقع برای آنکه بتوان مقاومت لوله های گازی جوش داده شده را افرایش داد باید مقدار کمتر گورکرد و مقدار بیشتر کربن ترکیب کرد.

مهم ترین روش های تولید لوله گازی API برای افزایش میزان مقاومت فشاری عبارت اند از : نورد گرم شده، نورد شده با نورد نرمال شده، نورد حرارتی مکانیکی، نورد سرد شده، نورد حرارت نرمال شده، یا کوئنچ .

شرایط ساخت هر گرید لوله API

لوله های گازی ذکر شده در گرید های مختلفی بر اساس میزان تحمل فشار و مقاومت در برابر خوردگی و دیگر خواص مکانیکی تولید می‌شوند. شرایط تولید هر گرید بسیار دقیق و متفاوت است. به عنوان مثال برای گریدهای متوسط، شرح درجه لوله API 5L باید در یکی از قالب‌های زیر باشد:

به. حرف “L” و به دنبال آن حداقل حد الاستیک بر حسب MPa. به عنوان مثال، L290 (X42) به این معنی است که حداقل استحکام تسلیم 290 مگاپاسکال است. در مورد لوله ای با سطح PSL2، یک حرف پسوند (R، N، Q یا M) برای توصیف شرایط تحویل اضافه می شود.

ب حرف “X”، به دنبال آن دو یا سه رقم عددی برابر با قدرت تسلیم در 1000 psi، گرد شده به نزدیکترین عدد صحیح، و برای لوله سطح PSL2، حرفی که شرایط تحویل را توصیف می کند (R، N، Q، یا M) ) فرمت های زیر را نشان می دهد.

سخن پایانی

لوله های گازی API یک نوع لوله فولادی هستند که با روش های درز یا بدون درز تولید می‌شوند. این‌ لوله های گازی با دقت بالایی تولید می‌شوند زیرا درصورت عدم توجه به امینی ان خطر های جدی به بار می‌اید. استاندارد این لوله نحوه درست تولید لوله ها را برای جلوگیری خطر نشت یا حوادث خطرناک را در صورت استفاده از مواد اشتباه یا نصب نادرست معرفی می کند. برای اطمینان از ایمنی و کیفیت خط لوله، به ویژه در هنگام جوشکاری، صنایع گاز طبیعی و خطوط لوله باید از استانداردهای مشخص شده توسط مقامات مربوطه پیروی کرد. استانداردهای جوشکاری برای یک خط لوله گاز طبیعی، لوله کشی تحت فشار و تاسیسات مربوطه توسط استانداردهای API و ASME پوشش داده شده است.

درواقع لوله گازی API یک‌لوله انتقال گاز با ترکیبات خاصی است که خطرات انتقال گاز را به حداقل می‌رساند. استاندارد 1104 موسسه نفت آمریکا (API) تکنیک های جوشکاری مناسب برای لوله های کربن و آلیاژ کم فولاد مورد استفاده برای پردازش، حمل و نقل و توزیع گاز طبیعی را پوشش می دهد. این شامل تکنیک‌های جوشکاری با گاز یا قوس الکتریکی برای جوش‌های لب به لب، فیله یا سوکت با استفاده از فرآیندهای دستی، خودکار یا نیمه خودکار یا ترکیبی از این فرآیندها است.