لوله Api چیست؟

یکی از مسائل مهمی که این‌روزها در ساخت انواع لوله‌های نفت و گاز در نظر گرفته می‌شود، انتقال حجم بالایی از ماده، در مدت زمان کوتاه است. لوله‌های Api یکی از انواع لوله‌های فولادی با استحکام و تلورانس بالا هستند که جهت این امر مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته کاربرد لوله api به موارد شرح داده شده محدود نمی‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این لوله و تفاوت آن با قیمت لوله مانیسمان تا انتهای مطلب با پیوان همراه باشید. لازم به ذکر است که امکان اطلاع از قیمت لوله تست گاز نیز از طریق وب‌سایت ما وجود دارد.

مختصری درباره لوله API

لوله‌های API نوعی لوله فولادی هستند که وظیفه‌ی اصلی آن‌ها انتقال نفت و گاز از محل‌ تولید به محل‌ مصرف است. این لوله‌ها عموماً در اندازه‌های 3 میلی‌متری تولید شده و از مشخصه‌هایی مانند مقاومت تسلیم و چقرمگی بالا و ازدیاد طول برخوردار هستند. از دیگر مشخصات لوله API می‌توان به پایین بودن دمای انتقال شکست نرم به شکست ترد اشاره کرد.

منظور از چقرمگی فولاد چیست؟

در زمان مطالعه‌ی این مطلب و مطالب مرتبط با آهن‌آلات مثل مقاله مربوط به لوله گوشتدار به احتمال زیاد با کلمه‌ی چقرمگی برخورد کرده‌اید. منظور از چقرمگی در واقع توانایی یک فلز در تغییر شکل پلاستیکی و جذب انرژی پیش از شکست است.

استاندارد لوله API چیست؟

این لوله‌های فولادی برمبنای استانداردهای انستیتوی نفت آمریکا (American Petroleum Institute) تولید می‌شوند. بنابراین عنوان این لوله یعنی API از کنار هم قرار دادن حرف اول کلمات مربوط به نام این موسسه ساخته شده است. این انستیتو یکی از قدیمی‌ترین مجموعه‌هایی است که در زمینه‌ی تدوین استاندارد مقاطع فولادی پرکاربرد فعالیت دارد و مشخصات مختلف آن‌ها از قبیل شرایط جوشکاری، استحکام شکست و تسلیم، ترکیب شیمیایی و… را تعیین می‌کند.

مشخصات لوله API

مشخصات و ویژگی‌های خاص این لوله‌ها که به شرح زیر است، باعث شده تا از آن‌ها به‌صورت گسترده در صنایع نفت و گاز استفاده شود:

• جوش‌پذیری مناسب
• مقاومت قابل قبول در محیط‌های خورنده و شور
• استحکام و چقرمگی بالا
• مقاومت بالا در برابر شکست ترد
• قیمت مناسب
• مقاومت فوق‌العاده در مقابل نیروهای کششی و ترک‌های ناشی از خطوط انتقال طولانی
• دمای پایین انتقال شکست نرم به ترد

کاربرد لوله Api در صنعت

لوله‌های api با توجه به قابلیت تحمل فشار بالا، کاربرد گسترده‌ای در صنایع نفت و گاز دارند. سایر کاربردهای این لوله در ادامه آمده است:

• خطوط انتقال نفت و گاز
• استفاده در صنایع کشتی‌سازی
• جهت انتقال آب در مصارف خانگی و صنعتی
• انتقال مواد شیمیایی با فشار بالا
• انتقال فاضلاب‌های صنعتی
• عایق کردن کابل‌های برق فشار قوی
• منتقل کردن مواد شیمیایی با فشار بالا

اگر مشتاق به اطلاع از لوله st52 نیز هستید، می‌توانید به این لینک مراجعه کنید. 

روش تولید انواع لوله API

لوله‌های API به دو شکل کلی بدون درز و درزدار به بازار عرضه شده و روش ساخت آن‌ها به شرح زیر است:

روش تولید لوله بدون درز api

تولید لوله‌های API بدون درز به دو روش کلی سرد و گرم انجام می‌شود. در روش سرد مندریلی با فشار جک به قطعه‌ی استوانه‌ای وارد شده و ضمن عبور قطعه به همراه مندریل از غلتک‌های دوار، ضخامت لوله مشخص می‌شود. در نهایت و بعد از اتمام فرآیند، لوله‌ها در ابعاد ۶ متری برش می‌خورند. در روش گرم، شمش استوانه‌ای تا رسیدن به دمای حدود ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم شده و بعد از آن سنبه‌ای با فشار جک هیدرولیک را به درون شمش شلیک می‌کند.

روش تولید لوله درزدار api

این لوله با استفاده از ورق آلیاژی کربن و منگنز به همراه ترکیبات میکروآلیاژی دیگر تولید می‌شود. به این صورت که ورق آلیاژی کربن و منگنز به صورت نوارهای باریک برش‌خورده و در نهایت با عبور از چندین غلتک و فرایندهای مختلف، لوله Api تولید می‌شود. در این لوله‌ها در محل اتصال یک فاصله‌ی نیم میلی‌متری جهت نفوذ جوش وجود دارد. لوله API درزدار پس از جوشکاری وارد مرحله‌ی سمباده‌زنی شده و در آخر در برش‌های 6 متری به بازار عرضه می‌شود. مهم‌ترین تفاوت تولید لوله گاز API و  لوله سیاه درزدار در مقایسه با سایر لوله‌های درزدار، آلیاژ ورق و ضخامت بالای آن است که باعث می‌شود این لوله مشابه لوله مانیسمان رده ۴۰ باشد. 

روش تولید لوله api گرید b

روش تولید این گرید نیز مشابه روش‌های تولید انواع لوله API بدون درز بوده و تلرانس ابعادی آن نیز به شرح زیر است:

• تلرانس ابعادی برای قطر خارجی بیشتر یا برابر با ۶۰.۳ تا ۶۱۰ میلی‌متر
• تلرانس قطر برای بدنه‌ی لوله برابر با D۰.۰۰۷۵ +/-
• تلرانس قطر دو سر لوله برابر با D۰.۰۰۵ +/-
• تلرانس گردی بدنه لوله برابر با <D۰.۰۱۵
• تلرانس گردی دو سر لوله برابر با <D۰.۰۱

تفاوت لوله مانیسمان و لوله api

مهم‌ترین تفاوت‌های بین لوله‌های مانیسمان و api شامل موارد زیر است:

۱. تفاوت در کاربرد

لوله‌های مانیسمان به دلیل ضخامت بالا و توانایی گسترده در تحمل فشار گزینه‌ی مناسبی برای موتورخانه و انتقال نفت و گاز محسوب می‌شوند. در مقابل لوله‌های api به دلیل ضخامت پایین بیشتر برای ساخت و ساز و مصارف خانگی مناسب هستند.

۲. تفاوت در وزن

لوله‌های مانیسمان از شمش فولادی ساخته می‌شوند؛ بنابراین در مقایسه با لوله‌های api که از ورق فولادی ساخته شده‌اند، قیمت بیشتری دارند.

۳. تفاوت در ضخامت

ضخامت لوله‌های مانیسمان بیشتر از لوله‌های api است.

۴. تفاوت در روش ساخت

در زمان ساخت لوله‌های مانیسمان هیچ درز جوشی در ساختار این محصول ایجاد نمی‌شود، در حالی که در لوله‌های api درز جوش وجود دارد.

۵. تفاوت در قیمت

لوله‌های مانیسمان در مقایسه با لوله‌های api قیمت بالاتری دارند.

۶. تفاوت در استحکام

ضخامت، وزن و بدون درز بودن باعث شده تا لوله‌ی مانیسمان استحکام بیشتری داشته باشد.

روش‌های تشخیص لوله API

برای تشخیص لوله‌های API در محل پروژه می‌توانید از روش‌های زیر استفاده کنید:

۱. توجه به برند تولیدکننده محصول

اولین راه برای شناسایی لوله‌های API بررسی چشمی آن‌ها به منظور پیدا کردن مارک محصول است. برای تأیید اصالت کالا می‌توانید به وب‌سایت شرکت تولید‌کننده مراجعه کرده یا اینکه با بخش فنی آن ارتباط برقرار کنید. در حال حاضر کلاهبرداران لوله‌های گاز معمولی را به عنوان api مارک زده و به فروش می‌رسانند؛ بنابراین باید بررسی کنید که آیا چاپ مورد نظر از نوع دستگاهی یا شابلونی است. چاپ‌های دستگاهی ریتم و نظم مشخصی دارند؛ در حالی که در مدل‌های شابلونی مارک از ثبات کمتری برخوردار است.

۲. بررسی وزن لوله

یکی دیگر از راه‌های شناسایی لوله api محاسبه وزن این محصول و مقایسه‌ی آن با جداول وزنی مربوطه است.

لوله Api 5l چه لوله‌ای است؟

همانطور که در ابتدای مطلب به آن اشاره کردیم لوله‌های API به دو صورت درزدار و بدون درز تولید می‌شوند. فصل L۵ استاندارد API مختص لوله‌های خطوط انتقال گاز است؛ بنابراین به لوله api لوله گاز یا گازکشی نیز گفته می‌شود. با توجه به موارد فوق می‌توان نتیجه گرفت که API درحقیقت نشان‌دهنده‌ی استاندارد لوله API 5L است که در گریدهای آلیاژی مختلفی تولید شده و در مجموع در دو خانواده‌ی psl1 و psl2 دسته‌بندی می‌شوند. این دو گروه لوله، دارای خواص و کاربردهای متفاوتی هستند. لوله‌های psl2، از نظر ویژگی‌های ساختاری، ترکیبات شیمیایی و مکانیکی در مقایسه با لوله‌های psl1 در سطح بالاتری قرار دارد. انتهای سر لوله‌های psl1به شکل‌های مختلفی مانند تخت، رزوه و پخ بوده در صورتی که در لوله‌های psl2 تنها سر تخت وجود دارد. سایز لوله‌ها در گروه psl1 بین 0.4 تا 80 اینچ و در لوله‌های psl2 بین 4.5 تا 80 اینچ متغیر است.

از لوله‌های Api 5l، در صنایع مختلف گاز، نفت و پتروشیمی جهت انتقال سیالات استفاده می‌شود. نکته‌ی دیگری که باید به آن توجه کنید این است که در تولید این لوله‌ها در مقایسه با استانداردهای دیگر مانند ATSM A53 و ATSM A106 دقت و ظرافت بیشتری به کار می‌رود. در واقع با توجه به اهمیت کاربرد لوله‌های Api 5l و استفاده از آن در خطوط پرفشار و انتقال گاز ترش، به کیفیت مواد اولیه‌ی لوله و تست سختی محصول توجه خاصی می‌شود.

تفاوت خواص شیمیایی گرید psl1 و psl2 لوله API

برای اطلاع از ترکیب شیمیایی گریدهای psl1 و psl2 می‌توانید به جداول زیر مراجعه کنید:

ترکیب شیمیایی گریدهای آلیاژی psl1
گریدها	٪ کربن	٪ منگنز	٪ فسفر		٪ گوگرد
	حداکثر	حداکثر	حداقل	حداکثر	حداکثر
A25	۰.۲۱	۰.۶		۰.۰۳	۰.۳
A25P	۰.۲۱	۰.۶	۰.۰۴۵	۰.۰۸	۰.۳
A	۰.۲۲	۰.۹		۰.۰۳	۰.۳
B	۰.۲۶	۱		۰.۰۳	۰.۳
X42	۰.۲۶	۱.۳		۰.۰۳	۰.۳
X46	۰.۲۶	۱.۴		۰.۰۳	۰.۳
X52	۰.۲۶	۱.۴		۰.۰۳	۰.۳
X56	۰.۲۶	۱.۴		۰.۰۳	۰.۳
X60	۰.۲۶	۱.۴		۰.۰۳	۰.۳
X65	۰.۲۶	۱.۴۵		۰.۰۳	۰.۳
X70	۰.۲۶	۱.۶۵		۰.۰۳	۰.۳
پیوان

ترکیب شیمیایی گریدهای آلیاژی psl2 به شرح زیر است:

ترکیب شیمیایی گریدهای آلیاژی psl2
گریدها	٪ کربن	٪ سیلیسیم	٪ منگنز	٪ فسفر	٪ گوگرد	٪ وانادیم	٪ نایوبیم	٪ تیتانیوم
	حداکثر
BR	۰.۲۴	۰.۴	۱.۲	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵			۰.۰۴
X42R	۰.۲۴	۰.۴	۱.۲	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۰۶	۰.۰۵	۰.۰۴
BN	۰.۲۴	۰.۴	۱.۲	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵			۰.۰۴
X42N	۰.۲۴	۰.۴	۱.۲	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۰۶	۰.۰۵	۰.۰۴
X46N	۰.۲۴	۰.۴	۱.۴	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۰۷	۰.۰۵	۰.۰۴
X52N	۰.۲۴	۰.۴۵	۱.۴	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۱	۰.۰۵	۰.۰۴
X56N	۰.۲۴	۰.۴۵	۱.۴	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۱	۰.۰۵	۰.۰۴
X60N	۰.۲۴	۰.۴۵	۱.۴	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۱	۰.۰۵	۰.۰۴
BQ	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۴	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۰۵	۰.۰۵	۰.۰۴
X42Q	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۴	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۰۵	۰.۰۵	۰.۰۴
X46Q	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۴	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۰۵	۰.۰۵	۰.۰۴
X52Q	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۵	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۰۵	۰.۰۵	۰.۰۴
X56Q	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۵	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵	۰.۰۷	۰.۰۵	۰.۰۴
X60Q	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۷	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵
X65Q	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۷	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵
X70Q	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۸	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵
X80Q	۰.۱۸	۰.۴۵	۱.۸	۰.۰۲۵	۰.۰۱۵
پیوان

با توجه به جداول بالا می‌توان نتیجه گرفت که با تغییر استاندارد از psl1 به psl2 مقادیر سه عنصر کربن، فسفر و گوگرد نیز به میزان چشمگیری تغییر پیدا می‌کند. برای مثال در استاندارد psl1 تمام محصولات دارای درز جوش بوده و حداکثر مقدار کربن به کار رفته در آن‌ها ۰.۲۶ درصد است. در مقابل در گریدهای psl2 این مقدار در حد ۰.۲۲ باقی می‌ماند. مقدار فسفر و گوگرد در گرید psl1 برابر با ۰.۰۳ درصد و در گرید psl2 حداکثر برابر با ۰.۰۲۵ و ۰.۰۱۵ درصد است.

بیشتر بخوانید:‌ لوله فنس گالوانیزه

تفاوت خواص مکانیکی لوله psl1 و psl2

خواص مکانیکی لوله‌های psl1 و psl2 در جداول زیر درج شده است:

خواص مکانیگی گریدهای psl1
API 5L PSL1	حداقل تنش تسلیم	حداقل استحکام کشش	حداقل استحکام کشش درز جوش
A	۳۰.۵	۴۸.۶	۴۸.۶
B	۳۵.۵	۶۰.۲	۶۰
X42	۴۲.۱	۶۰.۲	۶۰.۲
X46	۴۶.۴	۶۳.۱	۶۳.۱
X52	۵۲.۲	۶۶.۷	۶۶.۷
X56	۵۶.۶	۷۱.۴	۷۱.۱
X60	۶۰.۲	۷۵.۴	۷۵.۴
X65	۶۵.۳	۷۷.۵	۷.۵
X70	۷۰.۳	۸۲.۷	۸۲.۷
پیوان

خواص مکانیگی گریدهای psl2 به شرح زیر است:

خواص مکانیگی گریدهای psl2
API 5L PSL1	حداقل تنش تسلیم	حداقل استحکام کشش	حداقل استحکام کشش درز جوش
BM	۳۰.۵	۶۰.۲	۶۰.۲
X42M	۴۲.۱	۶۰.۲	۶۰.۲
X46M	۴۶.۴	۶۳.۱	۳۶.۱
X52M	۵۲.۲	۶۶.۷	۶۶.۷
X60M	۶۰.۲	۷۵.۴	۷۵.۴
X65M	۶۵.۳	۷.۶۶	۷.۶۶
X70M	۷۰.۳	۸۲.۷	۸۲.۷
X80M	۸۰.۵	۹۰.۶	۹۰.۶
X90M	۹۰.۶	۱۰۰.۸	۱۰۰.۸
X100M	۱۰۰.۱	۱۱۰.۲	۱۱۰.۲
پیوان

با توجه به جداول بالا می‌توان نتیجه گرفت که برای گریدهای مختلف psl2 نوعی محدودیت حداکثری در تنش تسلیم و شکست ماده وجود دارد؛ در حالی که برای گریدهای psl1 یک مقدار حداقلی نیز کافی است. علاوه بر موارد فوق باید به این موضوع نیز اشاره کنیم که چقرمگی برخلاف psl1 مسئله مهمی در گریدهای psl2 است؛ بنابراین قیمت لوله API در این دو سطح با هم متفاوت است.

آشنایی با لوله گاز Api

لوله Api، با توجه به خواص و ویژگی‌های ورق Api که در آن به کار رفته است، از قدرت تحمل فشار بالایی برخوردار است‌. از لوله گاز Api، در لوله‌کشی گاز توکار، لوله‌کشی آتش‌نشانی و سیستم پایپینگ نفت و گاز و پتروشیمی استفاده می‌شود. در این لوله امکان 80 بار فشار وجود دارد که معادل 1160 پوند قابل تست است. استفاده از لوله گاز Api در لوله‌کشی داخلی گاز، با 10 الی 15 پوند و در لوله‌کشی‌های آتش‌نشانی با 145 فشار تست، به دلیل ضریب اطمینان بالا بسیار مناسب است. در سال‌های اخیر تولیدکنندگان بسیاری اقدام به تولید لوله Api کرده‌اند. از برترین برندهای تولید کننده این نوع لوله می‌توان به کارخانه لوله Api سپاهان، شرکت لوله سپنتا و ساوه اشاره کرد. با توجه به این‌که لوله‌کشی گاز و آتش‌نشانی، توسط بازرسان مهندسین ناظر انجام می‌شود، گاهی اوقات افراد بر اساس سلیقه شخصی خود از یک نوع برند استفاده کرده و در بیشتر موارد نیز لوله api سپاهان را ترجیح می‌دهند.

نحوه‌ی شناسایی لوله api از لوله‌های گاز معمولی

بیشتر مجموعه‌های تولیدکننده لوله api در زمینه‌ی ساخت لوله‌های گاز معمولی نیز فعالیت دارند. بنابراین چطور می‌توان لوله api را از لوله گاز معمولی شناسایی کرد؟ بر روی لوله‌های API مخصوص لوله‌کشی گاز توکار و آتش‌نشانی، عبارت API 5L درج شده است. بنابراین اگرچه این دو محصول در نگاه اول ظاهر یکسانی دارند؛ اما انواع API تحمل فشار بالاتری دارند.

مشخصات لوله Api سپاهان

این لوله یکی از با کیفیت‌ترین و پرفروش‌ترین نوع لوله Api در کشور است که تحت استانداردهای api 5l و ISIRI 3574 برای مصارف خانگی تولید می‌شود. از لوله Api این شرکت بیشتر جهت کاربردهایی مانند لوله‌کشی گاز توکار و روکار و آتش‌نشانی استفاده می‌شود.  این لوله با توجه به کیفیت بالا و تنوع ابعادی که دارد در کل نقاط کشور طرفدار دارد و علاوه بر تهران در همه‌ی نقاط نیز دارای نمایندگی است. البته باید بدانید که ضخامت لوله api سپاهان با توجه به سایز آن بین ۲.۸ تا ۴.۸ میلی‌متر متغیر است.

جدول مشخصات لوله سپاهان api

اندازه اسمی (in)	قطر خارجی (mm)	ضخامت (mm)	وزن یک متر طول (kg)	وزن شاخه ۶ متری (kg)	تعداد شاخه در هر بندیل
۱.۲	۲۱.۳	۲.۸	۱.۲۸	۷.۶۸	۱۶۹
۳.۴	۲۶.۷	۲.۹	۱.۷	۱۰.۲	۱۲۷
۱	۳۳.۴	۳.۲	۲.۳۶	۱۴.۱۶	۶۱
۱.۴ ۱	۴۲.۲	۳.۶	۳.۴۳	۲۰.۵۸	۶۱
۱.۲ ۱	۴۸.۳	۳.۷	۴.۰۷	۲۴.۴۲	۶۱
۲	۶۰.۳	۳.۹	۵.۴۲	۳۲.۵۲	۳۷
۱.۲ ۲	۷۳	۴	۷.۲۵	۴۳.۵	۳۷
۳	۸۸.۹	۴	۸.۳۷	۵۰.۲۲	۱۹
۴	۱۱۴.۳	۴.۴	۱۱.۹۲	۷۱.۵	۱۹
۵	۱۴۱.۳	۴.۸	۱۶.۱۹	۹۷	۱۱
پیوان

لوله api سپنتا

سپنتا از جمله‌ی برترین برندهای تولید‌کننده لوله و اتصالات جوشی در ایران است که لوله api آن در بازار طرفداران فراوانی دارد. به طوری که بعضی از افراد لوله‌های این مجموعه را به لوله api سپاهان ترجیح داده و از آن برای گازرسانی مسکونی و کارخانه‌ها استفاده می‌کنند.

بهترین لوله api برای لوله‌کشی گاز خانگی

همانطور که در قسمت قبل به آن اشاره کردیم در سال‌های اخیر برندهای مختلفی اقدام به تولید گریدهای مختلف api از جمله گرید b لوله api کرده‌اند. در بین برندهای داخلی می‌توان گفت که بهترین نوع لوله‌کشی برای گاز خانگی لوله api سپاهان، سپنتا تهران و لوله مانیسمان رده ۴۰ است.

مفهوم پسوند N-Q-M-S در لوله API

• حرف N مخفف کلمه‌ی rolled-Normal/formed-Normal است که به شکل‌دهی لوله API در فاز نرمال اشاره می‌کند.
• حرف Q مخفف کلمه‌ی Quench  است که به عملیات حرارتی لوله API اشاره دارد.
• حرف M مخفف Thermomechanical rolled یا Thermomechanical formed است که به شکل‌دهی ترمومکانیکی لوله API اشاره دارد.
• حرف S مخفف عبارت Sour Service Use است که به استفاده از این لوله در سیستم‌های گاز و میعانات ترش اشاره دارد.

جمع بندی

در این مقاله تلاش کردیم در مورد اصطلاح api و لزوم استفاده از آن در ساخت لوله‌های فولادی صحبت کنیم. لوله‌های Api همان لوله‌های ساخته شده از فولاد کربن و منگنز هستند که در کنار آن‌ها، از عناصر میکروآلیاژی دیگر نیز استفاده شده است. شما می‌توانید با مطالب موجود در این بخش اطلاعات لازم در مورد تفاوت‌های لوله گاز معمولی و API را به دست آورده و به این ترتیب گزینه‌ی مناسب را برای پروژه‌ی خود انتخاب کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد لوله api و روش‌های خرید لوله تست گاز از طریق شماره ۴۵۱۷۱ با کارشناسان پیوان تماس بگیرید.