لوله های api

معرفی لوله های api در صنعت:

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.

لوله فولادی

فولادهای API چیست؟

 

فولادهای API معمولا در کشتی سازی و برای ساختن لوله‌های API کاربرد گسترده‌ای دارد.

لوله‌های API درواقع همان لوله‌هایی هستند که از فولادهای کربن و فولادهای منگنزی تشکیل شده اند.

همچنین با اضافه کردن مقدار کمی از عناصر میکروآلیاژی مقاومت و استحکام فولاد را زیاد میکنند.

لوله‌های API بر اساس استاندارد‌های نفت آمریکا برای انتقال نفت و گاز تولید و در بازار عرضه میشود.

از جمله ویژگی های اصلی این محصول میتوان به مقاومت تسلیم ، ازدیاد طول نسبی ، چقرمگی زیاد و دمای انتقال شکست نرم به شکست ترد پایین اشاده کرد.

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

جوشکاری قوسی زیرپودری دو طرفه جوشکاری می شوند.

لوله api

مزایا و کاربرد لوله API:

 

  • امکان استفاده‌ی طولانی در انتقال نفت و گاز طبیعی با مسافت گسترده
  • مستحکم بودن در ترک خوردگی لوله
  • امکان استفاده در سیستم‌های ترش

لوله گاز API سپاهان:

این محصول در شرکت سپاهان در دو نوع توکار و روکار تولید می گردد و برای مصارف خانگی تحت استانداردهای api 5l و ملی ISRI 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.

خواص مکانیکی فولادهای خط لوله:

 

امروزه تولید کنندگان خط لوله برای بهبود کیفیت محصول خود به دنبال راه حلی برای بالابردن خواص فولادهای تولید شده هستند.

بدلیل به صرفه بودن، از عناصر آلیاژی کمتری استفاده میکنند.

به همین دلیل برای تولید فولاد ها برای برخوردار شدن از خواص مطلوب از اهمیت بالایی برخوردارند.

این فولاد در برابرشکنندگی مقاومت بالایی دارند و انعطافپذیر هستند.

هر چقدر که درجه ی فولاد بالاتر باشد، استحکام کششی و سختی فولاد بالاتر میرود.

انعطاف پذیری و استحکام شکست کم میشود.

تنها کاری که میشود برای افزایش استحکام و انعطاف پذیری انجام داد،  ریز کردن اندازه دانه هاست که این کار حین مراحل تولید انجام میگیرد.

api لوله

نحوه جوشکاری فولادهای خط لوله:

 

فرآیندهای جوشکاری مختلفی در تولید خط لوله مورد استفاده قرار می گیرد.

معمول ترین آن ها جوشکاری مقاومتی (ERW) و جوشکاری زیرپودری (SRW) می باشد.

معمولا لوله هایی که قطر کمتر از 24 اینچ دارند به وسیله فرآیندهای مقاومتی و لوله های بزرگ تر به وسیله فرآیند زیرپودری جوشکاری می شوند.

روش جوشکاری لوله ها در محل نصب؛ فرآیند جوشکاری زیرپودری یا روش جوشکاری قوسی الکترود پوشش دار (SMAW) می باشد.

در این روش از الکترودهایی با پوشش سلولزی استفاده می شود.

نوع الکترود براساس استحکام فلز پایه و پاس جوشکاری انتخاب می شود.

در جوشکاری خطوط لوله به دلایل زیر از جوشکاری چند پاسه استفاده می شود.

در جوشکاری چند پاسه چرخه حرارتی پاس بالاتر باعث اصلاح دانه پاس قبلی شده و چقرمگی شکست بهبود می یابد. همچنین پاس بالاتر اثر آنیل روی پاس قبلی داشته و باعث کاهش تنش باقی مانده در آن می شود.

حرارت ورودی در مجموع کاهش می یابد بنابراین رشد دانه ها کمتر خواهد بود.

پاس های قبلی اثر پیش گرم روی پاس های بعدی داشته که در اثر زمان سرد شدن بحرانی افزایش می یابد.

تمیزکاری قبل از جوشکاری:

 

قبل از جوشکاری سطوح کاملا تمیزکاری می شوند.

زیرا هرگونه آلودگی ناشی از روغن، رنگ و پوشش منجر به ایجاد نقص در اتصال و افزایش هزینه تعمیرات خواهد شد.

همچنین قبل از شروع جوشکاری باید از انتخاب صحیح الکترود که شامل قطر و طبقه بندی فولاد می شود اطمینان حاصل کرد.

مواد مصرفی باید با استحکام لوله مطابقت داشته باشند.

زمانی که مقدار کربن و منگنز نزدیک به حداکثر مجاز طبق استاندارد API 5L باشد جوشکاری بدون ترک مخصوصا در هوای سرد دشوار است .

بنابراین در تولید لوله ها به منظور افزایش جوش پذیری از کمترین مقدار کربن و منگنز استفاده می شود.

اگر مقدار کربن و منگنز فولاد زیاد باشد کارهای زیر به منظور جلوگیری از تشکیل ترک انجام می شود.

آماده سازی اتصال و طرز قرار گیری لوله ها باید به دقت بررسی شود و انحراف از حالت ایده آل باید در کمترین مقدار تعریف شود.

لوله های سرد تا 21 درجه سانتی گراد پیشگرم شوند.

انواع لوله

دمای پیشگرم:

 

دمای دقیق پیشگرم به نوع فولاد لوله بستگی دارد.

مثلا برای لوله های X-80 پیشگرم تا دمای 177 درجه سانتی گراد بلامانع است.

گیره های نگه دارنده تا زمانی که پاس ریش کامل نشده است نباید جدا شوند.

چرا که تنش های ناشی از جداسازی آن موجب ایجاد ترک می شود.

خارج کردن سریع الکترود زمانی که یک الکترود در پاس ریشه تمام می شود.

بیرون کشیدن سریع الکترود از بزرگ شدن سوراخ کلیدی جلوگیری می کند و شروع دوباره جوشکاری آسان است.

شروع و تکمیل پاس داغ بلافاصله پس از اتمام پاس ریشه انجام شود.

گرادیان دمایی زیاد باعث افزایش تنش و تشکیل ترک می شود.

اگر دمای اتصال لوله به زیر دمای تعیین شده کاهش یابد باید اتصال بازگرم شود.

پیشگرم و کنترل دمای پاسی جهت دستیابی به خواص مکانیکی مطلوب و جلوگیری از رشد ترک پیشنهاد می شود.

این کار مخصوصا در جوشکاری چند پاسه و جوشکاری لوله های ضخیم اهمیت زیادی پیدا می کند.

شرایط کاری، کدهای استاندارد API، گرید فولاد و سایر ملاحظات برای کنترل دمای بین پاسی و دمای پیشگرم در نظر گرفته می شود.

آهن کُرد

تلفن تماس :43000700

پیام بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *