لوله گازی API سپاهان

لوله های گازی API سپاهان

در طی 40 سال اخیر تغییرات زیادی در نحوه طراحی لوله های خطوط انتقال نفت و گاز به وجود آمده و تمایل به استفاده از لوله های قطورتر و با قابلیت تحمل فشارهای بالاتر افزایش یافته است تا بازدهی انتقال افزایش یابد. برای این منظور استفاده از فولادهایی با استحکام و تافنس بالا نیاز می باشد. مهمترین مساله در خطوط لوله انتقال نفت و گاز، انتقال حجم بیشتر در کوتاهترین زمان ممکن می باشد. به منظور برطرف کردن این نیاز، فولاد خط لوله باید دارای استحکام و تافنس بالایی باشد.

فولادهای API به طور گسترده در کاربردهایی نظیر کشتی سازی و ساخت لوله api قطور خطوط انتقال نفت و گاز به کار می روند. این فولادها اصولا همان فولادهای کربن – منگنزی هستند که با افزودن مقادیر کم عناصر میکروآلیاژی استحکام آن ها افزایش یافته است. مشخصات آن دسته از این فولادها که در ساخت لوله های انتقال نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند توسط انستیتو نفت آمریکا (American Petroleum Institute) استانداردسازی شده است. مقاومت تسلیم بالا، ازدیاد طول نسبی بالا، چقرمگی بالا و دمای انتقال شکست نرم به شکست ترد پایین از ویژگی های اصلی این فولادها است.

بررسی فولادهای API

فولاد خط لوله معمولا به صورت جوشکاری شده یا بدون درز و در محدوده اندازه بین 3 میلی متر (0.125 اینچ) قطر اسمی تا 1.42 متر (56 اینچ) قطر خارجی واقعی ساخته می شود و اساسا برای انتقال نفت و گاز به کار می رود. فولاد خط لوله یا لوله انتقال تحت استاندارد API با مشخصات 5L و CSA ساخته شده و بر اساس حداقل استحکام تسلیم  (برحسب ksi) نام گذاری می شود. در فرآیند جوشکاری این لوله ها، ابتدا ورق به صورت استوانه در آمده و درز طولی یا مارپیچ آن به وسیله یکی از فرآیندهای جوشکاری مقاومت الکتریکی، جوشکاری پیوسته، جوشکاری ذوبی و جوشکاری قوسی زیرپودری دو طرفه جوشکاری می شوند.

مزایا و کاربرد لوله API

• قابلیت استفاده در خطوط طولانی نفت و گاز و آب به دلیل هزینه پایین
• مقاومت به پیشرفت ترک در خطوط لوله
• قابلیت استفاده در سیستم های ترش

لوله گاز API سپاهان

لوله های API سپاهان در دو نوع توکار و روکار تولید می گردد و برای مصارف خانگی تحت استانداردهای API 5L و ملی IRIS 3574 استفاده می شود. این لوله ها با برند ثبت شده مانیس گاز جایگزین لوله های مانیسمان برای لوله کشی های توکار شده است. لوله سپاهان در سایزهای 1.2 تا 6 اینچ و در انواع سبک و سنگین API تولید و روانه بازار مصرف می گردد و در حال حاضر با سایر برندهای خارجی در حال رقابت است.

درباره برند

لوله API سپاهان تولیدی برند سپاهان محصولی به روز شده از لوله‌های انتقال گاز و نفت است که جایگزین مدل‌هایقدیمیکه با نام مانیسمان نیز شناخته می‌شد، شده است. استفاده از مواد فولادی در ساخت لوله های انتقال گاز خانگی باعثشد تا سپاهان نیز با ثبت برند مانیس گاز، برند لوله API  را به ایران معرفی نماید. محصولی که با داشتنبالاتریناستانداردهای جهانی و داخلی، کیفیتی عالی در این صنعت به نمایش گذاشته است.شرکت صنعتی سپاهان از سال۱۳۵۲ تأسیس و فعالیت خود را در صنایع فولادی آغاز کرده است. کارخانه تولید لوله و پروفیل اینمجموعه بزرگ نیز که برند لوله API سپاهان زیرمجموعه آن محسوب می‌شود، از سال ۱۳۸۳ به صورت جدی وارد بازار ایرانشده و از این سال شاهد شکوفاییاین برند در ایران می باشیم. استفاده از فولاد، صنعت لوله سازی در ایران را با کیفیتجهانی این صنعت برابر نموده و اکنون کارخانه‌های ملی از نظر کیفیت، محصولاتی مشابه با نمونه‌های خارجی را روانه بازار مینمایند. نیاز کشور به داشتن خط لوله هایی برای انتقال بیشترین حجم نفت و گاز در کمترین زمان باعث شد تا ایده تولید لوله API سپاهان را شاهد باشیم.

منظور از API چیست؟

موسس نفت آمریکا (American petroleum institute) را به اختصار API می‌گویند.
در ساخت و ساز ساختمانی یکی از مهم‌ترین و ارزشمندترین تاسیسات آن، لوله کشی می‌باشد.
بر همین اساس برندهای مختلف شروع به تولید انبوه این محصولات کرده‌اند.
شرکت سپاهان یکی از شرکت‌های موفقی است که به تولید لوله گازی API پرداخته است.
مطمئناً برای یک بار هم شده اسم لوله گاز سپاهان API را شنیده‌اید.

یکی از پرکاربردترین لوله‌های گاز، لوله گاز سپاهان می‌باشد که این لوله‌ها برای مصارف خانگی کاربرد زیادی داشته است.
از آنجایی که این لوله‌ها یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین متریال مورد استفاده در صنعت می‌باشد، از این رو قیمت آن هر چه که باشد باید پرداخت شود.
زیرا استفاده آن از وقوع بسیاری از صدمات و آسیب‌های جبران ناپذیر جلوگیری می‌کند.
فقط شرط خرید و استفاده از آن، کیفیت آن می‌باشد.

به طور کلی برای استفاده از چنین متریال‌های، قبل از اینکه به قیمت آن توجه کنید به مواردی همچون: استانداردهای لوله، و همچنین گواهینامه‌هایی که از محل تولید خود کسب کرده است توجه نمایید.
و همین طور پیشنهاد می‌کنم حتماً از لحاظ کیفیت لوله سپاهان اطمینان حاصل نمایید.

گرید لوله

گرید لوله در واقع توضیح دهنده­ی متریال یا جنس لوله می­باشد. استاندارد­های مختلف، تعاریف مختلفی برای جنس­ لوله­های آب، نفت و گاز تعریف کرده­اند. هر گرید لوله، ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و شیمیایی و در نتیجه کاربرد و مشخصات منحصر به فرد خود را دارد.

استاندارد API 5CT

استاندارد­های API 5CT مشخصات الزامی گرید­های API لوله­های فولادی مورد استفاده در جداره و مغزی چاه را مشخص می­کند. این استاندارد معادل با استاندارد ISO 11960 می­باشد. در این استاندارد، گریدهای لوله­های فولادی به دسته­های H40، J55، K55، N80-1، L80-Q، L80-9Cr، L80-13Cr، C90-1، T95-1، C110، P110 و Q125 تقسیم بندی می­شوند. انتخاب فولاد مورد استفاده در هر سیستم وابسته به شرایط کاری می­باشد. در سیستم­های نفت و یا گاز طبیعی، زمانی که مقدار بسیاری کمی از هیدروژن سولفید (H₂S) به صورت محلول حضور داشته باشد، شرایط سرویس ترش نامیده می­شود. گاز هیدروژن سولفید علاوه بر این­که برای سلامتی انسان و سایر موجودات زنده خطرناک می­باشد،به طور قابل توجهی عملکرد لوله­های فولادی را تحت اثر قرار می­دهد. حضور هیدروژن سولفید و اثر منفی آن بر فولاد منجر به ترک خوردگی همراه با تنش (SCC ) می­شود. با توجه به شرایط کاری نامناسب در حضور هیدروژن سولفید، گرید­های فولادی API باید با دقت بیشتری انتخاب شوند.کنترل پارامتر­های بحرانی مانند ریز ساختار، ترکیب شیمیایی، عملیات­های حرارتی حین فرآیند منجر به افزایش یافتن مقاومت به ترک خوردن در اثر خوردگی توام با تنش ناشی از حضور هیدروژن سولفید می­باشند. این گرید­های اختصاصی، به طور قابل توجهی مقاومت فولاد­های API را افزایش داده و مطابق با استاندارد­های NACE TM 0177 و IRP 1.8 تولید می­شوند.

گرید­های API قابل استفاده در شرایط معمول سرویس شامل فولاد­های زیر می­شوند:

API H40: متریال متداول مورد استفاده در خطوط لوله بر اساس مشخصات تعیین شده در استاندارد API 5T می­باشد.

API J55: این فولاد نیز مورد استفاده زیادی در خطوط لوله داشته، و شباهت زیادی به گرید API K55 دارد، اما گرید J55 تنش تسلیم کمتری نسبت به K55 دارد.

API K55: این گرید بیشترین استفاده را در جداره­های چاه داشته و مطابق با الزامات API 5CT ساخته و مورد استفاده قرار می­گیرد.

API N80 TYPE I: گرید ارزان قیمت قابل جایگزینی با گرید API N80 کوئنچ و تمپر شده (دیواره هایی با ضخامت کمتر از inch 0.5) می­باشد. انرژی جذب شده از تست ضربه می­بایست شرایط API SR16 را برآورده کرده که کمتر از انرژی جذب شده برای فولاد N80 کوئنچ و تمپر می­باشد.

API N80 Q: متریال ساخته شده مطابق با استاندارد API 5CT بوده و می­بایست کوئنچ و تمپر شود.

API R85: گرید API با الزام استحکام تنشی در محدوده گرید­های T95 و USS C95 بوده با این تفاوت که الزامی برای سختی آن در استاندارد تعیین نشده و مطابق با استاندارد نیازی به انجام آزمون برای بررسی خوردگی توام با تنش سولفیدی نمی­باشد و به همین دلیل برای استفاده در چاه­های ترش توصیه نمی­شود.

تفاوت لوله مانیسمان و API

لوله مانیسمان و لوله گاز سپاهان API از لحاظ ساخت با هم متفاوت می‌باشند.
یکی از تفاوت‌های این دو لوله این است که در فرآیند ساخت لوله مانیسمان هیچ گونه درز جوشی وجود ندارد.
ولی در ساخت لوله API در راستای طولی لوله خط جوش وجود دارد.

خط جوش و یا درز جوشکاری در لوله به معنی بد بودن لوله نیست، بلکه یکی از عیوب ساخت لوله به شمار می‌رود.
زیرا زمانی که فشار در لوله به اندازه غیر قابل پیش بینی بالا می‌رود، باعث آسیب به لوله‌ها می‌شود.

پیشنهاد می‌کنم در مواقعی که مطمئن هستید دما و فشار داخل لوله احتمال دارد بالا برود و یا سیال داخل لوله بخار است، از لوله مانیسمان استفاده نمایید.
ولی در مواقعی که مطمئن هستید دما و فشار همیشه در حالت نرمال است، می‌توانیم از لوله API استفاده نماییم.
زیرا از نظر اقتصادی لوله‌های API به صرفه‌تر هستند.

همچنین لوله مانیسمان به دلیل ضخامت بالایی که دارد در بیشتر مواقع در تجهیزات موتورخانه‌ها استفاده می‌شود.
لوله‌های API به صورت دو مدل ساخته می‌شوند:

• لوله‌های گاز توکار یا همان لوله گاز  API 5l
• لوله گاز روکار یا همان لوله جوشی درزدار سبک

یکی دیگر از تفاوت‌های بین لوله گاز مانیسمان و لوله گاز سپاهان API قیمت آن است.
به طور کلی لوله‌های مانیسمان به دلیل تحمل فشار بیشتر و ضخامت بیشتر قیمت بالاتری نسبت به لوله سپاهان دارد.

گروه صنعتی سپاهان با تولید و صدور محصولات متنوع در سطح استانداردهای جهان و همچنین قیمت‌های رقابتی توانسته است در کشورهای آفریقایی، اروپایی و مخصوصاً خاورمیانه جایگاه و اعتبار خاصی به دست آورد.

در ساخت لوله گاز سپاهان از دو شیوه استفاده می‌شود.
که نتیجه آن لوله گازی درزدار و لوله بدون درز است.
ساخت مقاطع درزدار همان طور که از اسمش معلوم است، دارای درز می‌باشد.
زیرا دو لبه ورق به یکدیگر متصل شده و در نهایت بتعث وجود درز شده است.
این در صورتی است که مقاطع بدون درز، درز نداشته و مواد مذاب داخل قالب ریخته می‌شود و با قطر ۵۰۰ میلی متر به صورت یکدست تولید می‌شود.
محصولات تولید شده بدون درز در مقایسه با محصولات درزدار از قیمت بالاتری برخوردارند.
زیرا تحمل فشار بیشتری دارند و در نتیجه سنگین‌ترن.

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.

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.

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.

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.