API 5L در مقابل ASTM A252: Pipeline Steel در مقابل Structural Piling Pipe

API 5L و ASTM A252 هر دو استاندارد لوله فولادی هستند، اما برای کارهای مختلف نوشته شده اند. لوله API 5L نفت، گاز و آب تحت فشار را در فواصل طولانی حمل می کند. لوله ASTM A252 به عنوان یک شمع ساختاری به داخل زمین رانده می شود. اختلاط آنها یک خطای رایج منبع یابی است زیرا هر دو استاندارد اجازه تولید جوش داده شده را می دهند، اما الزامات شیمیایی، آزمایش و مکانیکی برای حالت های شکست کاملاً متفاوت تنظیم شده است. این مقاله تفاوت ها را در کنار هم بیان می کند.

لوله API 5L چیست؟

لوله فولادی API 5L یک لوله خطی برای حمل و نقل نفت و گاز است که مطابق با استاندارد API SPEC 5L موسسه نفت آمریکا تولید می شود. عمدتاً برای سیستم‌های خطوط لوله طولانی‌مدت که نفت، گاز طبیعی و آب را انتقال می‌دهند و برای خطوط جمع‌آوری و توزیع در بخش‌های بالادست و میان‌دست استفاده می‌شود.

فرآیندهای تولید شامل لوله های بدون درز (نورد گرم یا نورد سرد)، لوله های جوشی با مقاومت الکتریکی با فرکانس بالا (ERW)، لوله های جوش داده شده با درز مستقیم (LSAW) و لوله های جوشکاری شده با درز مارپیچی (SSAW) می باشد. LSAW بیشتر بر اساس فناوری شکل‌دهی، از جمله شکل‌دهی UOE و RBE تقسیم‌بندی می‌شود. این استاندارد در دو سطح مشخصات محصول منتشر شده است: PSL1 برای سرویس های معمولی و PSL2 با محدودیت های شیمی سخت تر و چقرمگی اضافی و الزامات تست غیر مخرب.

لوله ASTM A252 چیست؟

لوله فولادی ASTM A252 یک لوله فونداسیون شمع سازه ای است که عمدتاً در پروژه های فونداسیون شمع ساختمانی مانند پایه های پل، تکیه گاه ها، اسکله ها و پی های عمیق استفاده می شود. لوله به داخل زمین رانده یا سوراخ می شود و بار ساختاری را از طریق اصطکاک پوست و یاتاقان انتهایی منتقل می کند، بنابراین ویژگی های حاکم عبارتند از استحکام خمشی، مقاومت در برابر پیچش و توانایی زنده ماندن در رانندگی بدون کمانش. در سه درجه - 1، 2 و 3 - با حداقل قدرت تسلیم از 30 ksi (205 مگاپاسکال) برای درجه 1 تا 45 ksi (310 مگاپاسکال) برای درجه 3 مشخص شده است.

تفاوت های کلیدی بین API 5L و ASTM A252

مواد و درجه بندی

API 5L نمرات از L245 (X42) تا L360 (X52)، L415 (X60)، L450 (X65) تا L485 (X70) و فراتر از آن را پوشش می دهد، با محتوای کربن به طور کلی محدود به 0.22 درصد برای درجات بالاتر و عناصر آلیاژی کمیاب اضافه شده برای بهبود چقرمگی در دمای پایین و چقرمگی. نام X به حداقل استحکام تسلیم مشخص شده در ksi اشاره دارد، بنابراین X52 و L360 حداقل سطح تسلیم 360 مگاپاسکال را نشان می‌دهند.

گریدهای ASTM A252 با الزامات کششی و تسلیم به جای شیمی به تنهایی تعریف می شوند. درجه 2 به حداقل استحکام تسلیم 35 ksi (240 مگاپاسکال) نیاز دارد و رایج ترین درجه شمع رانده می باشد. درجه 3 برای شرایط بار سنگین تر به 45 ksi (310 مگاپاسکال) نیاز دارد. شیمی فولاد کربنی ساده و بدون آلیاژهای اضافی مورد نیاز است و استاندارد به صراحت اجازه می دهد که هم به صورت جوشی و هم بدون درز تولید شود.

تست و الزامات کیفیت

این دو استاندارد از نظر شدت تست به شدت متفاوت هستند. لوله API 5L PSL2 تحت آنالیز شیمیایی هر گرما، آزمایش کشش، آزمایش ضربه چارپی برای اکثر گریدها و 100 درصد آزمایش غیر مخرب یا آزمایش هیدرواستاتیک در هر طول قرار دارد، زیرا نشت در یک خط گاز مدفون یک رویداد ایمنی است. لوله ASTM A252 یک محصول ساختاری است: به آزمایش کشش و آزمایش خمش نیاز دارد، اما آزمایش هیدرواستاتیک و آزمایش ضربه چارپی فقط زمانی اعمال می شود که خریدار آنها را مشخص کند، زیرا لوله در نظر گرفته نشده است که دارای فشار باشد.

نحوه انتخاب لوله مناسب

مشخص کنیدAPI 5Lزمانی که لوله حاوی گاز، نفت یا آب تحت فشار باشد، یا زمانی که به یک سیستم انتقال یا توزیع که توسط کدهایی مانند ASME B31.4 یا B31.8 کنترل می شود، جوش داده می شود.

مشخص کنیدASTM A252هنگامی که لوله یک شمع باربر برای پایه ها، دیوارهای حائل یا سازه های دریایی است و درجه را در برابر تنش های محرک طراحی تایید می کند.

A252 را برای API 5L در سرویس فشار جایگزین نکنید: شیمی، آزمایش و تنش های مجاز معادل نیستند و گواهی آسیاب داده های هیدرواستاتیک یا ضربه مورد نیاز برای طراحی فشار را ندارد.

API 5L را بدون بررسی استحکام تسلیم و ضخامت دیوار در برابر برنامه راندن شمع جایگزین API 5L نکنید. یک خط لوله جدار نازک ممکن است در زیر چکش محرک کمانش کند.

سوالات متداول

لوله API 5L چیست؟

لوله فولادی API 5L یک لوله خطی برای حمل و نقل نفت و گاز است که به API SPEC 5L مؤسسه نفت آمریکا تولید می شود و عمدتاً برای سیستم های خطوط لوله مسافت طولانی حمل نفت، گاز طبیعی و آب استفاده می شود. این محصولات بدون درز، ERW، LSAW و SSAW در درجه‌های L245 تا X70 و بالاتر را پوشش می‌دهد.

لوله ASTM A252 چیست؟

ASTM A252 شمع های لوله فولادی جوش داده شده و بدون درز را برای کارهای شالوده سازه مانند پایه های پل و تکیه گاه های اسکله می پوشاند. لوله به داخل زمین رانده می شود و باید در برابر خمش و پیچش ناشی از نشست فونداسیون و ضربه جانبی مقاومت کند، بنابراین استحکام و شکل پذیری در حین رانندگی بر مشخصات حاکم است.

آیا می توان از ASTM A252 به عنوان لوله خط استفاده کرد؟

لوله شماره A252 برای مهار فشار تولید یا آزمایش نشده است. هیچ نیاز آزمایش هیدرواستاتیک اجباری ندارد و شیمی آن برای خدمات ترش یا سختی دمای پایین خدمات خط لوله کنترل نمی شود. از API 5L برای انتقال تحت فشار استفاده کنید.

کدام فرآیند تولید API 5L را باید انتخاب کنم؟

لوله بدون درز برای فشارهای بالاتر و قطرهای کوچکتر استفاده می شود. ERW برای قطرهای متوسط ​​مقرون به صرفه است. LSAW (شامل شکل‌دهی UOE و RBE) برای قطرهای بزرگ با شرایط سختی سخت مناسب است. SSAW یک گزینه کم‌هزینه برای سیستم‌های با قطر بزرگ و فشار کمتر ارائه می‌کند. انتخاب بستگی به قطر، کلاس فشار و مشخصات پروژه قابل اجرا دارد.

X52 در API 5L به چه معناست؟

X52 نشان‌دهنده حداقل قدرت تسلیم مشخص شده 52 ksi است که بر حسب SI برابر با 360 مگاپاسکال است، بنابراین L360 معادل آن است. اعداد بالاتر مانند X60، X65 و X70 نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم تدریجی بالاتر است.

آیا ASTM A252 اجازه می دهد تا لوله های مارپیچی جوش داده شوند؟

بله. A252 اجازه تولید لوله با درز طولی یا مارپیچ را می دهد که توسط فرآیند جوشکاری خودکار تولید می شود، بنابراین بسته به قطر و خط تولید کننده، شمع های جوش مستقیم و مارپیچی معمولاً عرضه می شوند.