با توجه به تغییرات رخ داده در سالهای اخیر در صنایع مختلف از جمله صنعت نفت و گاز، این صنعت برای انتقال حجم بیشتری از نفت و گاز در کوتاهترین زمان، به نوعی لوله فولادی با تحمل فشارهای بالا و بازدهی انتقال بالا نیاز پیدا کرد.
لوله API، نوعی لوله فولادی درزدار ساخته شده از آلیاژ کربن، منگنز و عناصر دیگر است که براساس استاندارد API که مخفف American Petrolium Institute است، تولید میشود. این موسسه از قدیمیترین موسسههای تدوینکننده استاندارد برای مقاطع پرکاربرد در صنعت است.
. ابعاد لوله
در کشور ما تنها گروه صنعتی سپاهان و کارخانه لوله و پروفیل سپنتا این مقطع پرکاربرد فولادی را تولید میکنند که ابعاد آن صرفا بین ۰.۵ تا ۴ اینچ است. سایز، وزن و ضخامتهایی که توسط این دو کارخانه تولید میشوند، مطابق جدول زیر هستند:
سایز (اینچ) | ضخامت به میلی متر (سپاهان) | وزن به کیلوگرم (سپاهان)
| ضخامت به میلی متر (سپنتا) | وزن به کیلوگرم (سپنتا) |
۱.۲ | ۲.۷ | ۷.۵ | ۲.۵ | ۷.۵ |
۳.۴ | ۲.۸ | ۹.۵ | ۲.۵ | ۱۰ |
۱ | ۳.۲ | ۱۴ | ۳.۴ | ۱۴.۷ |
۱۱.۴ | ۳.۵ | ۲۰ | ۳.۵ | ۲۰ |
۱۱.۲ | ۳.۶ | ۲۴ | ۳.۵ | ۲۲ |
۲ | ۳.۹ | ۳۲ | ۳.۵ | ۳۰ |
۲۱.۲ | ۴ | ۴۱ | ۳.۸ | ۴۰ |
۳ | ۴ | ۵۰ | ۳.۸ | ۴۷ |
۴ | ۴.۴ | ۷۱.۵ | ۴ | ۶۵ |
همچنین این محصول از خانواده فولادهای کمآلیاژ (HSLA) است و ترکیب شیمیایی آن براساس بهبود زیرساختار و خواص مکانیکی انتخاب میشود. ترکیب شیمیایی فولاد این نوع و خواص مکانیکی آن برای رده X60 شامل موارد زیر است:
۲. خواص شیمیایی لوله
درصد عناصر شرکتکننده در ترکیب آن به صورت زیر است:
کربن: ۰.۱۲، سیلیکون: ۰.۲۸، منگنز: ۱.۱۵، فسفر: ۰.۰۱۲، کروم: ۰.۰۳۶، مولیبدن: ۰.۰۴۲، نیکل: ۰.۰۲۱، آلومینیوم: ۰.۰۳، کبالت: ۰.۰۴، مس: ۰.۰۱۵، وانادیوم: ۰.۰۴۴، نیوبیوم: ۰.۰۴۳ و آهن ۹۸ است.
۳. خواص مکانیکی لوله
خواص مکانیکی آن نیز شامل موارد زیر است:
- استحکام تسلیم: ۴۱۴ Mpa
- استحام کششی: ۵۲۰ Mpa
- مقاومت به ضربه: ۶۰-۵۵ J
- درصد ازدیاد طول: ۲۲ mm
انواع لوله API
این لوله فولادی براساس استاندارد API در چندین درجه تولید میشوند که شامل: X70 ،X56 ،X52 ،X46 ،X42 ،B ،A ،A25 و X80 میباشند. این لوله براساس خواص مکانیکی و خواص شیمیایی به دو سطح PSL1 و PSL2 تقسیمبندی میشوند.
هر سطح آن ویژگیهای خاص خود را دارد که در ادامه به بیان آنها میپردازیم.
۱. سطح SPL1
این سطح از درجه A25 تا X70 را شامل میشود و ویژگیهای آن نیز شامل موارد زیر هستند:
- محدوده اندازه: ۰.۴۵ تا ۸۰ اینچ
- فرکانس جوشکاری الکتریکی: حداقلی ندارد
- حداقل کربن لولههای بدون درز: ۰.۲۸% برای درجه B و بالاتر
- حداکثر کربن لولههای جوش شده: ۰.۲۶% برای درجه B و بالاتر
- حداکثر فسفر: ۰.۳۰% برای درجه A و بالاتر
- حداکثر سولفور: ۰.۳۰%
- نوع انتها لوله: انتها ساده، رزوه شده، انتها پهن شده (اتصالهای خاص)
۲. سطح SPL2
این سطح از فولادهای با درجه B تا X80 ساخته میشود که ویژگیهای آن موارد زیر هستند:
- محدوده اندازه: ۴.۵ تا ۸۰ اینچ
- فرکانس جوشکاری الکتریکی: حداقل ۱۰۰KHz
- حداقل کربن لولههای بدون درز: ۰.۲۴%
- حداکثر کربن لولههای جوش شده: ۰.۲۲%
- حداکثر فسفر: ۰.۲۵%
- حداکثر سولفور: ۰.۱۵%
- نوع انتها لوله: انتها صاف
نظری نیست.