مقدمه
استاندارد API 5L یکی از پرکاربردترین استانداردهای جهانی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و خطوط انتقال است. این استاندارد توسط انجمن نفت آمریکا (American Petroleum Institute) تدوین شده و شامل الزامات فنی برای تولید، بازرسی و کنترل کیفیت لوله‌های فولادی انتقال سیالات تحت فشار می‌باشد.
آخرین بروز رسانی: 1404/07/13 | زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
مقاله: فورج: شناخت و بررسی انواع فرآیندها
انواع لوله در استاندارد API 5L
لوله‌های این استاندارد در دو نوع اصلی تولید می‌شوند:
1- Seamless (بدون درز)
- تولید به روش نورد گرم از شمش فولادی
- مناسب برای فشار و دمای بالا
- مقاومت مکانیکی و ساختاری بالا
2. Welded (درزدار)
- تولید از ورق فولادی نورد شده و جوش داده شده
- برای فشارهای معمولی و خطوط طولانی با هزینه کمتر
طبقه‌بندی بر اساسGrade در API 5L
لوله‌های API 5L دارای گریدهای مختلفی هستند که بیانگر استحکام تسلیم (Yield Strength) و استحکام کششی (Tensile Strength) فولاد است.
| گرید | حداقل استحکام تسلیم (MPa) | حداقل استحکام کششی (MPa) |
| Grade A | 205 | 331 |
| Grade B | 245 | 415 |
| X42 | 290 | 415 |
| X46 | 317 | 435 |
| X52 | 359 | 455 |
| X56 | 386 | 490 |
| X60 | 414 | 517 |
| X65 | 448 | 531 |
| X70 | 483 | 565 |
حرف X در گریدها نشان‌دهنده‌ی “Extra Strength” است.
به عنوان مثال: API 5L X52 یعنی لوله با استحکام تسلیم 52 کیلو پوند بر اینچ مربع (ksi)
مقاله: فلنج: همه چیز درباره انواع آن، مشخصات فنی
ضخامت دیواره (Wall Thickness) و لوله‌های گوشت‌دار
ضخامت لوله‌ها در API 5L با اصطلاح Schedule (به اختصار Sch) شناخته می‌شود.
| Schedule | نوع ضخامت | کاربرد |
| Sch 40 | معمولی | خطوط فشار متوسط |
| Sch 80 | گوشت‌دار | فشار بالا |
| Sch 160 | بسیار گوشت‌دار | فشار بسیار بالا |
| XXS | فوق‌العاده گوشت‌دار | کاربردهای خاص و بحرانی |
به طور کلی، هر چه عدد Schedule بیشتر باشد، لوله ضخیم‌تر و در نتیجه مقاوم‌تر است.
ترکیب شیمیایی (Chemical Composition)
در لوله‌های API 5L بسته به گرید، عناصر زیر به‌کار می‌رود:
| عنصر | درصد معمول |
| C (کربن) | حداکثر 0.26% |
| Mn (منگنز) | 0.90 – 1.60% |
| P (فسفر) | حداکثر 0.030% |
| S (گوگرد) | حداکثر 0.030% |
| Si (سیلیسیم) | 0.10 – 0.35% |
این ترکیب باعث بهبود خواص مکانیکی، مقاومت در برابر سایش، و جوش‌پذیری مناسب فولاد می‌شود.
آزمون‌ها و کنترل کیفیت طبق استاندارد API 5L
تمامی لوله‌های تولیدشده طبق API 5L باید از آزمون‌های زیر عبور کنند:
- Hydrostatic Test (آزمون هیدرواستاتیک)
- NDT – آزمون‌های غیرمخرب (Ultrasonic / Magnetic)
- Tensile Test (کشش)
- Impact Test (ضربه)
- Bend / Flattening Test (خم و تخت شدن)
مقاله: استانداردهای لوله بدون درز: رده‌بندی، گریدها و جداول کاربردی
رده‌بندی (PSL1 و PSL2) در API 5L
PSL1: سطح معمولی (برای خطوط استاندارد)
PSL2: سطح بالاتر (با الزامات دقیق‌تر از نظر ترکیب شیمیایی و آزمون‌ها)
سخن پایانی
لوله‌های بدون درز API 5L گوشت‌دار به‌دلیل استحکام بالا، دوام، و تحمل فشار زیاد، از مهم‌ترین اجزای خطوط انتقال انرژی محسوب می‌شوند. انتخاب درست گرید، ضخامت و نوع لوله بر اساس شرایط کاری (فشار، دما و نوع سیال) نقش مهمی در ایمنی و بهره‌وری پروژه دارد.
سوالات متداول
فشار و دمای کاری سیستم
نوع سیال (نفت، گاز، بخار و غیره)
جنس فولاد و گرید
ضخامت (Schedule)
سطح کیفیت (PSL1 یا PSL2)
API 5L: مخصوص لوله‌های انتقال سیالات در صنایع نفت و گاز.
ASTM A106: مخصوص لوله‌های فولادی برای سیستم‌های دمای بالا و کاربردهای فشار قوی.
در بسیاری موارد، API 5L Seamless Gr.B از نظر خواص مکانیکی مشابه ASTM A106 Gr.B است.
PSL1: سطح کیفیت پایه، برای کاربردهای معمولی انتقال سیالات.
PSL2: کیفیت بالاتر با محدودیت‌های دقیق‌تر در ترکیب شیمیایی، تست‌های بیشتر و الزامات مکانیکی سخت‌گیرانه‌تر.
به طور خلاصه، PSL2 گزینه‌ای مطمئن‌تر برای خطوط انتقال حیاتی و فشار بالا است.
شرکت آذین فورج را در شبکه اجتماعی LinkedIn دنبال کنید و به آخرین تحولات و پروژه‌های ما در حوزه فورج و طراحی صنعتی دسترسی داشته باشید. این فرصت را از دست ندهید و با ما در این شبکه اجتماعی متصل شوید.
