api مخفف عبارت American Petrolume Institute به معنای انجمن نفت آمریکا می‌باشد. چرا که سیاست ها و پروتکل های تولید و نظارت و استانداردهای لوله api، در این مجموعه طراحی و به جهان ارائه گردیده است.متاسفانه در بسیاری از سایت ها و منابع، اطلاع رسانی نادرست صورت گرفته و مفاهیم درستی را برای لوله api به کار نمی‌برند.
تاریخچه و و پیشینه لوله api :
اصولاً هر جا بحث انتقال یک سیال مانند گاز یا نفت مطرح می گردد، شما مستقیماً با مفاهیم فشار در ارتباط هستید. طی ۴۰ سال اخیر تغییرات بسیار زیادی در طراحی و متریال لوله های انتقال خطوط نفت و گاز، در سطح جهان صورت گرفت.
از آنجایی که در بحث جابجایی محصولات نفتی و میعانات گازی به سرعت انتقال بالا در خطوط لوله های بین شهری نیاز بود، ناچار شدند تا با افزایش فشار لوله ها، سرعت انتقال را بالا برده و در سریعترین زمان ممکن، این انتقال را انجام دهند.
گاهی اوقات، فشار داخل لوله های انتقال نفت، از ۱۰ الی ۱۵ مگا پاسکال معادل حدود ۱۰۰ الی ۱۵۰ بار فشار دارد. چنین فشار بالایی نیازمند لوله هایی با ضخامت مناسب و تحمل فشار بالا می باشد. لذا ورق api و نوع لوله API سپاهان به بازار نفتی وارد شد.
ورق های api و فولادهای api به علت تحمل فشار بالا، علاوه بر صنایع نفت و گاز، در صنایع کشتی سازی نیز استفاده می گردند.
لوله API چیست دلیل استحکام لوله API
- لوله های بدون درز : به این نوع لوله ها،, لوله های مانسیمان هم گفته می شود. بر روی این نوع لوله های گازی جوشکاری انجام نشده است و به همین دلیل هم فاقد درز مربوط به اتصالات هستند. لوله های مانسیمان به دلیل اینکه هیچ درزی روی سطح آنها وجود ندارد دارای مزیت های بیشتری نسبت به لوله های گازی درز دار هستند. (جهت مطالعه بیشتر به مراجعه نمایید)
- لوله های درز دار : این نوع لوله های API که از طریق فرآیند جوشکاری و با استفاده از اتصالات فولادی مانند پیچ و مهره ساخته می شوند کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند که در بخش های بعدی با آنها آشنا خواهید شد. (جهت مطالعه بیشتر به مراجعه نمایید)
- لوله های API به دلیل اینکه با استفاده از فولادهایی که در ترکیب خود کربن دارند ساخته می شود اغلب در صنایع نفت،, گاز و پتروشیمی و جهت انتقال مایعات و گازها در فشار و دمای پایین مورد استفاده قرار می گیرند.
- استفاده در خطوط لوله کشی گاز خانگی جهت توزیع گاز در ساختمان ها
- انتقال گاز،, نفت و آب در مسافت های طولانی
- استفاده از لوله های استیل برای ساخت لوازم خانگی مانند مبلمان و میز
- استفاده از لوله های گازی در صنایعی مانند کشتی سازی
ویژگی فولاد api:
چند مشخصه بسیار مهم فولاد api به شرح زیر است:
- مقاومت تسلیم بسیار بالایی دارند.
- ازدیاد طول نسبتاً بالا و مطلوب دارند.
- دمای انتقال شکست نرم به شکست ترد پایین می باشد.
- چقرمگی بالا در این فولاد مطرح می باشد.
کاربردهای لوله های گازی API
- هزینه تولید لوله های گازی به ویژه لوله های درز دار بسیار مقرون به صرفه است و به همین دلیل هم برای ساخت خطوط لوله کشی برای انتقال نفت و گاز در مسافت های طولانی استفاده می شود.
- در صورت ایجاد ترک در سطح لوله این لوله ها از بزرگتر شدن و پیشرفت شکستگی جلوگیری می کنند.
- چقرمگی این لوله ها بسیار بالا است
- مقاومت نسبت به خوردگی
- تولید لوله ها بر اساس استانداردهای جهانی
- دارای مقاومت تسلیم بالا
مزایای لوله های گازی API
- لوله های گازی API سطح PSL-1
- لوله های گازی API سطح PLS-2
- لوله های PSL-1 حدود 0.28 درصد کربن و بیشتر وجود دارد اما در لوله های PSL-2 حداکثر 0.24 درصد کربن می تواند وجود داشته باشد.
لوله های PSL-2 دارای عملکرد بسیار بالا،, چقرمگی و استحکام کشدر 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. به همین دلیل نیاز به استفاده از فولادهایی مقاوم تر و با چقرمگی بالا بیشتر شده است. مقاومت و چقرمگی بالا سبب انتقال حجم بیشتری از نفت و گاز در زمانی کمتر می گردد.
با توجه به افزایش روزافزون تقاضا برای نفت و گاز طبیعی به منظور مصارف شهری و صنعتی، انتقال کارآمد و موثر از مناطق تولید به محل مصرف نیازمند سازوکار پیچیده و گسترده ای است. علاوه بر این در بسیاری موارد، گاز طبیعی تولید شده نیازمند طی مسافت طولانی تا منطقه مصرف می باشد از این رو خط لوله یک راه مناسب، اقتصادی و امن برای انتقال نفت و گاز طبیعی با فشار بالا می باشد و لازم است در طراحی، تولید، نصب و نگهداری لوله ها توجه ویژه ای صورت گیرد.
از آنجایی که منابع گاز طبیعی کشف شده در حال حاضر در مکان های دور قرار گرفته اند، دسترسی به گاز طبیعی فقط از طریق خطوط لوله امکان پذیر می باشد. بنابراین، خطوط لوله با استحکام و چقرمگی بالا و هزینه کم، در سیستم عرضه انرژی در قرن 21 میلادی ضروری خواهد بود. ذخایر گازی شناخته شده ایران؛ معادل 176 میلیارد بشکه نفت خام می باشد. این رقم در مقایسه با 136 میلیارد بشکه ذخیره نفت خام کشور، قابل توجه و دارای اهمیت زیادی است. ایران با 15.5 درصد گاز طبیعی، پس از روسیه رتبه دوم جغرافیایی گاز جهانی را دارد.
لوله های با درجه بالا که از مجموعه معین مواد ساخته شده اند، به ما امکان می دهد تا فشار گاز درون لوله را افزایش دهیم و خطوط لوله با قطر بیشتر و ضخامت دیواره نازکتر برای مقدار معین انتقال گاز به کار بریم. بنابراین خطوط لوله با درجه بالا می تواند قیمت انتقال گاز یا قیمت تمام شده خطوط لوله را کاهش دهد.
- 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
تفاوت لوله PSL1 و PSL2
- شی بالایی هستند
- ابعاد لوله های PSL-1 از 0.4 تا 80 اینچ متغیر است ولی لوله های PSL-2 با ابعاد 4.5 تا 80 اینچ در دسترس هستند و با توجه به سفارش مشتری ساخته می شوند.
- لوله های PSL-1 را می توان با تمامی روش های استاندارد جوشکاری کرد ولی لوله های PSL-2 را نمی توان با روش جوشکاری پیوسته و لیزر جوشکاری کرد.