لوله api چیست؟ کاربرد و روش تولید لوله api
تاریخ به روز رسانی: ۱۲ اردیبهشت ۷۸۲
نویسنده: تیم محتوای مدیران آهن
لوله های api دسته ای از لوله های پرکاربرد در صنعت به خصوص در صنعت نفت و گاز هستند که تحت استاندارد انجمن نفت آمریکا تولید می شوند. لوله های api امروزه به عنوان شاخص ترین لوله های صنعت گاز در کشورهای مختلف به شمار می روند. علاوه بر آن در صنایع کشتی سازی، انتقال فاضلاب های صنعتی و همینطور انتقال مواد شیمیایی از انواع مختلف لوله های api استفاده می شود. در این مقاله ضمن معرفی گریدهای مختلف لوله های api به بیان مشخصات فیزیکی و ترکیبات شیمیایی انواع لوله api خواهیم پرداخت.
لوله api چیست؟
api مخفف عبارت American Petroleum Institute به معنای انجمن نفت آمریکاست. لوله های api لوله هایی هستند که طبق استاندارد این انجمن تولید می شوند. در مقابل استاندارد api استاندارد astm (American Society for Testing and Materials) قرار دارد. api نسبت به astm استاندارد سخت گیرانه تری دارد. لوله api در دو نوع لوله api گازی و لوله api 5l گرید b تولید می شود.
لوله api گازی لوله ای درزدار است که از نظر قیمت به مراتب از لوله ی api 5l ارزانتر است. لوله api 5l لوله ای مانیسمان و بدون درز است. دلیل این اختلاف قیمت نیز فرایند تولید متفاوت این دو نوع لوله است. در ایران لوله های api گرید b تحت عنوان لوله مانیسمان شناخته می شود در حالی که لوله مانیسمان تحت استانداردهای astm قرار دارد. در واقع لوله ی api گرید b در ایران از نظر استاندارد با لوله ی مانیسمان ASTM A105/A53 مطابقت دارد اما یکی نیستند.
تصویر شماره 1 – لوله api
بیشتر بخوانید: فروش لوله فولادی چگونه است؟
روش های تولید لوله API
روش تولید لوله API گازی
گفته شد که لوله گازی api درزدار است. در ساخت این نوع لوله، ورق api به شکل لوله در آمده و به روش های مختلف جوشکاری روی آن انجام می شود. برای ساخت لوله ی api از سه روش جوشکاری استفاده می شود.
1- جوشکاری مقاومت الکتریکی ERW
در جوشکاری ERW لبه ی دو قطعه ای که قرار است جوشکاری شود به وسیله جریان الکتریکی گرم می شوند و سپس تحت فشار به یکدیگر متصل می گردند. در واقع جوش ERW از ترکیب فشار و گرما برای اتصال قطعات به یکدیگر استفاده می کند . امروزه روش های مختلفی از جوش ERW برای ساخت لوله وجود دارد که هر کدام ویژگی های خود را دارند. مقدار گرمایی که در این جوش استفاده می شود تنها کمی کمتر از دمای ذوب فلز است. در هنگام گرم کردن لبه ها آن ها را تحت فشار قرار میدهند و به یکدیگر می چسبانند. برای ساخت لوله ی api با توجه به ضخامت لوله نوع جوشکاری ERW انتخاب می شود. اگر ضخامت دیوار کم باشد از جوش فرکانس بالا استفاده می شود.
تصویر شماره 2 – لوله api با جوش ERW
2- جوشکاری زیر پودری طولی با فلز پرکننده Lsaw
در این فرایند جوشکاری لبه های ورق فلز به وسیله ماشین ذوب، ذوب می شود و سپس لبه ها توسط جوشکاری زیر پودری بهم متصل می شوند. در جوشکاری زیرپودری نوک الکترود داخل پودری از مواد معدنی خاص قرار دارد و یک یا چند قوس زیر پودر در مسیر جوشکاری تشکیل می شود. از جوش Lsaw برای جوشکاری لوله های با قطر بین 406 تا 1500 میلی متر استفاده می شود. این لوله ها تحت مقاومت فشاری بالا عملکرد خوبی دارند.
تصویر شماره 3 – جوش زیر پودری
3- جوشکاری زیر پودری مارپیچ با فلز پرکننده ssaw
این روش نیز جوشکاری زیر پودری می باشد که تنها مسیر جوش شبیه منحنی مارپیچ است. از نظر تکنولوژی جوش شبیه Lsaw می باشد. قطر لوله های ssaw بین 406 تا 2540 میلی متر (20 تا 100 اینچ) است.
تصویر شماره 4 – لوله با جوش ssaw
روش تولید لوله API 5L
لوله فولادی بدون درز api 5l به چندین روش مختلف تولید می شود که عبارتند از:
- لوله بدون درز نورد گرم
- لوله بدون درز نورد (کشش) سرد
- لوله انبساط گرمایی (Thermal expansion pipe)
- تیوب چرخش سرد (Cold spinning tube)
- تیوب های فشاری (Squeeze tubes)
فرایند نورد گرم لوله های بدون درز شامل مراحل زیر است:
بیلت های گرم نورد شده – بازرسی – برش – حرارت دهی – سوراخکاری – افزایش طول – کاهش جزئی تنش – تاب گیری – برش – بازدید چشمی – NDT – تست هیدوراستاتیک – پردازش نهایی – بازرسی محصول – رنگ کردن و علامت گذاری – بسته بندی – انبار کردن
فرآیند نورد (کشش) سرد لوله های بدون درز api شامل مراحل زیر است:
لوله مادر(معمولا لوله نورد گرم) – بازرسی – آنیلینگ – عملیات نهایی (ضربه و سوراخکاری حفره) – اسیدشویی – سمباده زنی – فسفری شدن – کشش سرد – چربی زدایی و تمیز کاری – عملیات حرارتی – تابگیری – تست هیدرواستاتیک – رنگ کردن و نشانه گذاری – انبار کردن
بیشتر بخوانید: اصول خمکاری لوله فولادی
گریدهای مختلف لوله API 5L
الزامات API 5L که توسط انستیتوی آمریکا تدوین شده است، لوله های درزجوش دار و بدون درز که در پتروشیمی استفاده می شود را شامل می شود. در کل API 5L، برای انتقال آب، نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد. گرید هایی که توسط API 5L پوشش داده می شوند شامل A، A25، Bو X می باشد. گرید X نیز از X42، X46، X52، X56، X60، X65، X70 و X80 تشکیل شده است.عدد دو رقمی که بعد از حرف X آورده می شود بیان کننده حداقل استحکام تسلیم لوله در این گرید است.این لوله از نظر گریدهای آلیاژی در دو گرید مختلف psl1 و psl2 تولید می شوند. این دو گرید از نظر خواص و کاربرد متفاوت هستند که در ادامه در مورد هر کدام صحبت خواهد شد.
لوله API X70
API X70، یک متریال با گرید ممتاز برای ساخت لوله گازی مطابق با API 5L می باشد. به این لوله هاL485 هم می گویند. لوله API X70 در دو سطح PSL 1 و PSL 2 تولید می شوند. حداقل استحکام تسلیم در این لوله ها برابر با 70300psi و یا 485mpa می باشد.
کاربرد لوله API 5L X70
از لوله های API X70 در موارد زیر استفاده می شود:
- صنعت نفت و گاز
- خطوط انتقال آب
- مورد استفاده از پالایشگاه ها و پتروشیمی
- نیروگاه های هسته ای
- بویلرها و مبدل های حرارتی
مزایای لوله API 5L X70
- این لوله ها از استحکام بالایی برخوردارند.
- لوله های API X70 مقاومت بالایی در برابر پارگی دینامیک دارند.
- مقرون به صرفه بودن این لوله ها، سبب محبوبیت استفاده از آن شده است.
- لوله های API X70، طول عمر تقریباً زیادی دارند.
مشخصات فنی لوله API 5L
ترکیبات شیمیایی لوله های api 5l psl1
|
گرید فولاد |
درصد عناصر |
||||||
|
کربن |
منگنز |
فسفر |
گوگرد |
وانادیوم |
نیوبیوم |
تیتانیوم |
|
|
max b |
max b |
max |
max |
max |
max |
max |
|
|
لوله بدون درز |
|||||||
|
A |
0.22 |
0.9 |
0.3 |
0.3 |
– |
– |
|
|
B |
0.28 |
1.2 |
0.3 |
0.3 |
c,d |
c,d |
d |
|
X42 |
0.28 |
1.3 |
0.3 |
0.3 |
d |
d |
d |
|
X46 |
0.28 |
1.4 |
0.3 |
0.3 |
d |
d |
d |
|
X52 |
0.28 |
1.4 |
0.3 |
0.3 |
d |
d |
d |
|
X56 |
0.28 |
1.4 |
0.3 |
0.3 |
d |
d |
d |
|
X60 |
0.28 e |
1.40 e |
0.3 |
0.3 |
f |
f |
f |
|
X65 |
0.28 e |
1.40 e |
0.3 |
0.3 |
f |
f |
f |
|
X70 |
0.28 e |
1.40 e |
0.3 |
0.3 |
f |
f |
f |
|
لوله جوشی |
|||||||
|
A |
0.22 |
0.9 |
0.3 |
0.3 |
– |
– |
– |
|
B |
0.26 |
1.2 |
0.3 |
0.3 |
c,d |
c,d |
d |
|
X42 |
0.26 |
1.3 |
0.3 |
0.3 |
d |
d |
d |
|
X46 |
0.26 |
1.4 |
0.3 |
0.3 |
d |
d |
d |
|
X52 |
0.26 |
1.4 |
0.3 |
0.3 |
d |
d |
d |
|
X56 |
0.26 |
1.4 |
0.3 |
0.3 |
d |
d |
d |
|
X60 |
0.26 e |
1.40 e |
0.3 |
0.3 |
f |
f |
f |
|
X65 |
0.26 e |
1.45 e |
0.3 |
0.3 |
f |
f |
f |
|
X70 |
0.26e |
1.65 e |
0.3 |
0.3 |
f |
f |
f |
- C: مگر آنکه خلاف آن توافق شود NB + V ≤ 0.06%
- Nb + V + TI ≤ 0.15% :D
- F: مگر آنکه بر خلاف آن توافق شود, NB + V = Ti ≤ 0.15%
ترکیبات شیمیایی لوله های api 5l psl2
|
گرید فولاد |
ماکزیمم درصد عناصر |
||||||||
|
کربن |
سیلیسیم |
منگنز |
فسفر |
گوگرد |
وانادیوم |
نیوبیوم |
تیتانیوم |
سایر |
|
|
لوله های بدون درز و جوش |
|||||||||
|
BR |
0.24 |
0.4 |
1.2 |
0.025 |
0.015 |
c |
c |
0.04 |
e,l |
|
X42R |
0.24 |
0.4 |
1.2 |
0.025 |
0.015 |
0.06 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
BN |
0.24 |
0.4 |
1.2 |
0.025 |
0.015 |
c |
c |
0.04 |
e,l |
|
X42N |
0.24 |
0.4 |
1.2 |
0.025 |
0.015 |
0.06 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X46N |
0.24 |
0.4 |
1.4 |
0.025 |
0.015 |
0.07 |
0.05 |
0.04 |
d,e,l |
|
X52N |
0.24 |
0.45 |
1.4 |
0.025 |
0.015 |
0.1 |
0.05 |
0.04 |
d,e,l |
|
X56N |
0.24 |
0.45 |
1.4 |
0.025 |
0.015 |
0.10f |
0.05 |
0.04 |
d,e,l |
|
X60N |
0.24f |
0.45f |
1.40f |
0.025 |
0.015 |
0.10f |
0.05f |
0.04f |
g,h,l |
|
BQ |
0.18 |
0.45 |
1.4 |
0.025 |
0.015 |
0.05 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X42Q |
0.18 |
0.45 |
1.4 |
0.025 |
0.015 |
0.05 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X46Q |
0.18 |
0.45 |
1.4 |
0.025 |
0.015 |
0.05 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X52Q |
0.18 |
0.45 |
1.5 |
0.025 |
0.015 |
0.05 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X56Q |
0.18 |
0.45f |
1.5 |
0.025 |
0.015 |
0.07 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X60Q |
0.18f |
0.45f |
1.70f |
0.025 |
0.015 |
g |
g |
g |
h,l |
|
X65Q |
0.18f |
0.45f |
1.70f |
0.025 |
0.015 |
g |
g |
g |
h,l |
|
X70Q |
0.18f |
0.45f |
1.80f |
0.025 |
0.015 |
g |
g |
g |
h,l |
|
X80Q |
0.18f |
0.45f |
1.90f |
0.025 |
0.015 |
g |
g |
g |
i,j |
|
X90Q |
0.16f |
0.45f |
1.9 |
0.02 |
0.01 |
g |
g |
g |
j,k |
|
X100Q |
0.16f |
0.45f |
1.9 |
0.02 |
0.01 |
g |
g |
g |
j,k |
|
لوله های جوشی |
|||||||||
|
|
کربن |
سیلیسیم |
منگنز |
فسفر |
گوگرد |
وانادیوم |
نیوبیوم |
تیتانیوم |
سایر |
|
BM |
0.22 |
0.45 |
1.2 |
0.025 |
0.015 |
0.05 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X42M |
0.22 |
0.45 |
1.3 |
0.025 |
0.015 |
0.05 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X46M |
0.22 |
0.45 |
1.3 |
0.025 |
0.015 |
0.05 |
0.05 |
0.04 |
e,l |
|
X52M |
0.22 |
0.45 |
1.4 |
0.025 |
0.015 |
d |
d |
d |
e,l |
|
X56M |
0.22 |
0.45f |
1.4 |
0.025 |
0.015 |
d |
d |
d |
e,l |
|
X60M |
0.12f |
0.45f |
1.60f |
0.025 |
0.015 |
g |
g |
g |
h,l |
|
X65M |
0.12f |
0.45f |
1.60f |
0.025 |
0.015 |
g |
g |
g |
h,l |
|
X70M |
0.12f |
0.45f |
1.70f |
0.025 |
0.015 |
g |
g |
g |
h,l |
|
X80M |
0.12f |
0.45f |
1.85f |
0.025 |
0.015 |
g |
g |
g |
i,j |
|
X90M |
0.1 |
0.55f |
2.10f |
0.02 |
0.01 |
g |
g |
g |
i,j |
|
X100M |
0.1 |
0.55f |
2.10f |
0.02 |
0.01 |
g |
g |
g |
i,j |
- e: Cu ≤ 0.50%; Ni ≤ 0.30% Cr ≤ 0.30% and Mo ≤ 0.15%
- g: Nb + V + Ti ≤ 0.15%
- h: Cu ≤ 0.50% Ni ≤ 0.50% Cr ≤ 0.50% and MO ≤ 0.50%
- i: Cu ≤ 0.50% Ni ≤ 1.00% Cr ≤ 0.50% and MO ≤ 0.50%
- j: B ≤ 0.004%
- k: Cu ≤ 0.50% Ni ≤ 1.00% Cr ≤ 0.55% and MO ≤ 0.80%
ویژگی های مکانیکی لوله های API 5l psl1
|
استحکام تسلیم |
||
|
استحکام کششی |
گرید لوله |
|
|
Rt0,5 PSI Min |
Rm PSI Min |
|
|
30,500 |
48,600 |
A |
|
35,500 |
60,200 |
B |
|
42,100 |
60,200 |
X42 |
|
46,400 |
63,100 |
X46 |
|
52,200 |
66,700 |
X52 |
|
56,600 |
71,100 |
X56 |
|
60,200 |
75,400 |
X60 |
|
65,300 |
77,500 |
X65 |
|
70,300 |
82,700 |
X70 |
ویژگی های مکانیکی لوله های API 5l psl2
|
گرید لوله |
|
|||
|
استحکام تسلیم |
استحکام کششی |
|||
|
|
مینیمم ماکزیمم |
مینیمم |
ماکزیمم |
|
|
BR, BN,BQ,BM |
35,500 |
65,300 |
60,200 |
95,000 |
|
X42,X42R,X2Q,X42M |
42,100 |
71,800 |
60,200 |
95,000 |
|
X46N,X46Q,X46M |
46,400 |
76,100 |
63,100 |
95,000 |
|
X52N,X52Q,X52M |
52,200 |
76,900 |
66,700 |
110,200 |
|
X56N,X56Q,X56M |
56,600 |
79,000 |
71,100 |
110,200 |
|
X60N,X60Q,S60M |
60,200 |
81,900 |
75,400 |
110,200 |
|
X65Q,X65M |
65,300 |
87,000 |
77,600 |
110,200 |
|
X70Q,X65M |
70,300 |
92,100 |
82,700 |
110,200 |
|
X80Q,X80M |
80,.500 |
102,300 |
90,600 |
119,700 |
بیشتر بخوانید: بهترین کارخانه تولید کننده لوله فولادی در ایران
کارخانه های تولید کننده لوله API گازی
شرکت صنعتی سپاهان
گروه صنعتی سپاهان تولید کننده لوله های فولادی در سایزها و ضخامت های مختلف است که در صنایع مختلف مانند دوچرخه سازی، مبلمان، ساختمان سازی، صنایع نفت و گاز و … کاربرد دارد.
شرکت گروه صنعتی سپاهان در سال 1352 تاسیس گردید و در حال حاضر با بیش از 880 نفر پرسنل، توانایی تولید 420 هزار تن انواع لوله را در سال دارد. این شرکت در نزدیکی شهر اصفهان در زمینی به مساحت 1132213 مترمربع واقع شده است.
لوله API سپاهان از قدیمی ترین لوله های موجود در بازار کشور است که به صورت روکار و توکار تولید می شود. سایز لوله های API تولیدی در شرکت سپاهان از ½ تا 2 اینچ متغیر است.
تصویر شماره 5 – گروه صنعتی سپاهان
شرکت لوله و پروفیل سپنتا
شرکت سپنتا به عنوان یکی از تولیدکنندگان اصلی در صنعت لوله و پروفیل کشور بیش از 60 سال سابقه فعالیت دارد. از محصولات شرکت سپنتا می توان انواع لوله گالوانیزه، لوله کاندوئیت، لوله های گاز خانگی و شبکه، لوله سیاه، لوله مبلی و … را نام برد. لوله های api سپنتا از سایز ½ تا 6 اینچ تولید و روانه بازار می شود.
قیمت لوله API
در حال حاضر محبوب ترین برند تولید کننده لوله گازی، شرکت سپاهان می باشد و سهم عمده ای از فروش لوله گاز API را به خود اختصاص داده است. لوله سپاهان با دارا بودن تنوع زیاد برای این محصول از بهترین گزینه ها برای خرید لوله گاز API محسوب می شود. برای اطلاع از قیمت لوله گاز سپاهان کلیک کنید.
قیمت لوله API به عوامل متعددی مانند سایز لوله، نوع، کارخانه سازنده و … بستگی دارد. از طرفی در سالهای اخیر به دلیل نوسانات شدید نرخ ارز و تورم نمی توان قیمت مشخصی برای مقاطع فولادی و انواع لوله به خصوص قیمت لوله API ارائه داد. شما می توانید برای آگاهی از قیمت لوله API به وب سایت مدیران آهن مراجعه نمایید و یا با شماره تلفن 03134155 تماس حاصل فرمایید.
