API 5L مقابل ASTM A252: أنابيب الصلب مقابل أنابيب الخوازيق الهيكلية

يعتبر كل من API 5L وASTM A252 من معايير أنابيب الصلب، لكنهما مكتوبان لوظائف مختلفة. ينقل أنبوب API 5L الزيت والغاز والماء المضغوط عبر مسافات طويلة؛ يتم دفع أنبوب ASTM A252 إلى الأرض ككومة هيكلية. يعد خلطها خطأً شائعًا في تحديد المصادر لأن كلا المعيارين يسمحان بالتصنيع الملحوم، ومع ذلك فإن المتطلبات الكيميائية والاختبارية والميكانيكية مصممة خصيصًا لأنماط فشل مختلفة تمامًا. توضح هذه المقالة الاختلافات جنبًا إلى جنب.

ما هو API 5L الأنابيب؟

الأنابيب الفولاذية API 5L هي عبارة عن أنابيب خطية لنقل النفط والغاز، ويتم إنتاجها وفقًا لمعيار API SPEC 5L الخاص بمعهد البترول الأمريكي. يتم استخدامه بشكل أساسي لأنظمة خطوط الأنابيب ذات المسافات الطويلة- التي تنقل النفط والغاز الطبيعي والمياه، ولخطوط التجميع والتوزيع في قطاعي المنبع والوسطى.

تشتمل عمليات التصنيع على الأنابيب غير الملحومة (المدلفنة على الساخن أو المدرفلة على البارد-)، والأنابيب الملحومة ذات المقاومة الكهربائية عالية التردد (ERW)، والأنابيب الملحومة بالقوس المغمور ذات التماس المستقيم (LSAW)، والأنابيب الملحومة بالقوس المغمور ذات التماس الحلزوني (SSAW). يتم تقسيم LSAW أيضًا عن طريق تشكيل التكنولوجيا، بما في ذلك تشكيل UOE وRBE. تم نشر المعيار في مستويين لمواصفات المنتج: PSL1 للخدمة التقليدية وPSL2 مع حدود كيميائية أكثر صرامة ومتانة إضافية و-متطلبات اختبار غير مدمرة.

ما هو أنبوب ASTM A252؟

الأنابيب الفولاذية ASTM A252 عبارة عن أنابيب أساسات خوازيق هيكلية، تستخدم بشكل رئيسي في بناء مشاريع أساسات الخوازيق مثل أرصفة الجسور ودعامات الرصيف والأرصفة والأساسات العميقة. يتم دفع الأنبوب أو حفره في الأرض وينقل الحمل الهيكلي من خلال احتكاك الجلد ومحمل النهاية، وبالتالي فإن الخصائص الحاكمة هي قوة الانحناء ومقاومة الالتواء والقدرة على البقاء على قيد الحياة أثناء القيادة دون التواء. تم تحديده في ثلاث درجات - 1 و2 و3 - مع الحد الأدنى من قوة الإنتاج التي تتراوح من 30 كيلو لكل بوصة (205 ميجا باسكال) للصف 1 حتى 45 كيلو لكل بوصة (310 ميجا باسكال) للصف 3.

الاختلافات الرئيسية بين API 5L وASTM A252

المواد والدرجات

يغطي API 5L الدرجات من L245 (X42) إلى L360 (X52)، وL415 (X60)، وL450 (X65) إلى L485 (X70) وما بعده، مع محتوى كربون محدود بشكل عام بنسبة 0.22 بالمائة للدرجات الأعلى وعناصر السبائك النزرة المضافة لتحسين -المتانة وقابلية اللحام في درجات الحرارة المنخفضة. يشير تعيين X إلى الحد الأدنى المحدد لقوة الخضوع بـ ksi، لذا يشير X52 وL360 إلى نفس مستوى الخضوع الأدنى البالغ 360 ميجا باسكال.

يتم تحديد درجات ASTM A252 من خلال متطلبات الشد والإنتاج بدلاً من الكيمياء وحدها. تتطلب الدرجة 2 قوة إنتاج لا تقل عن 35 كيلو لكل بوصة مربعة (240 ميجا باسكال) وهي درجة الخوازيق الأكثر شيوعًا؛ تتطلب الدرجة 3 45 كيلو لكل بوصة مربعة (310 ميجا باسكال) لظروف الحمل الأثقل. الكيمياء عبارة عن فولاذ كربوني عادي دون الحاجة إلى إضافات سبائك، ويسمح المعيار صراحةً بالتصنيع الملحوم والسلس.

متطلبات الاختبار والجودة

يختلف المعياران بشكل حاد في شدة الاختبار. تخضع أنابيب API 5L PSL2 للتحليل الكيميائي لكل حرارة، واختبار الشد، واختبار تأثير Charpy لمعظم الدرجات، وفحص غير مدمر بنسبة 100 بالمائة- أو اختبار هيدروستاتيكي لكل طول، لأن التسرب في خط الغاز المدفون يعد حدثًا يتعلق بالسلامة. يعتبر أنبوب ASTM A252 منتجًا هيكليًا: فهو يتطلب اختبارات الشد واختبارات الانحناء، ولكن يتم تطبيق الاختبار الهيدروستاتيكي واختبار تأثير Charpy فقط عندما يحددها المشتري، لأن الأنبوب ليس مخصصًا لاحتواء الضغط.

كيفية اختيار الأنابيب المناسبة

تحديدAPI 5Lعندما يحتوي الأنبوب على غاز أو زيت أو ماء تحت الضغط، أو عندما يتم لحامه في نظام نقل أو توزيع تحكمه رموز مثل ASME B31.4 أو B31.8.

تحديدأستم A252عندما يكون الأنبوب عبارة عن كومة تحميل-للأساسات أو الجدران الاستنادية أو الهياكل البحرية، وتأكد من الدرجة وفقًا لضغوط التصميم الدافعة.

لا تستبدل A252 بـ API 5L في خدمة الضغط: الكيمياء والاختبار والضغوط المسموح بها ليست متكافئة، ولن تحمل شهادة المطحنة البيانات الهيدروستاتيكية أو بيانات التأثير المطلوبة لتصميم الضغط.

لا تستبدل API 5L بـ A252 دون التحقق من قوة الخضوع وسمك الجدار مقابل جدول تحريك الأكوام؛ قد يتم ربط درجة أنبوب رفيعة من خط الجدار-تحت المطرقة الدافعة.

الأسئلة المتداولة

ما هو أنبوب API 5L؟

الأنابيب الفولاذية API 5L هي عبارة عن أنابيب خطوط لنقل النفط والغاز، ويتم إنتاجها وفقًا لمعيار API SPEC 5L التابع لمعهد البترول الأمريكي وتستخدم بشكل أساسي لأنظمة خطوط الأنابيب لمسافات طويلة- التي تنقل النفط والغاز الطبيعي والمياه. ويغطي المنتجات غير الملحومة والمتفجرات من مخلفات الحرب وLSAW وSSAW في الدرجات من L245 إلى X70 وما فوق.

ما هو أنبوب ASTM A252؟

يغطي ASTM A252 أكوام الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة لأعمال الأساس الهيكلية مثل أرصفة الجسور ودعامات الرصيف. يتم دفع الأنبوب إلى الأرض ويجب أن يقاوم الانحناء والالتواء الناتج عن استقرار الأساس والتأثير الجانبي، لذا فإن القوة والليونة أثناء القيادة تحكم المواصفات.

هل يمكن استخدام ASTM A252 كأنبوب خط؟

رقم الأنابيب A252 لم يتم تصنيعها أو اختبارها لاحتواء الضغط. ليس لديه متطلبات اختبار هيدروستاتيكي إلزامية، ولا يتم التحكم في كيميائيته للخدمة الحامضة أو متطلبات درجة الحرارة المنخفضة- لخدمة خطوط الأنابيب. استخدم API 5L لنقل الضغط.

ما هي عملية التصنيع API 5L التي يجب أن أختارها؟

يتم استخدام الأنابيب غير الملحومة لضغوط أعلى وأقطار أصغر. تعد المتفجرات من مخلفات الحرب -فعّالة من حيث التكلفة بالنسبة للأقطار المتوسطة؛ LSAW (بما في ذلك تشكيل UOE وRBE) يناسب الأقطار الكبيرة مع متطلبات المتانة الصعبة؛ يوفر SSAW خيارًا أقل تكلفة-لأنظمة الضغط- ذات القطر الكبير والمنخفض-. يعتمد الاختيار على القطر وفئة الضغط ومواصفات المشروع المطبقة.

ماذا يعني X52 في API 5L؟

تشير X52 إلى الحد الأدنى المحدد لقوة الخضوع البالغة 52 كيلو باسكال، وهو 360 ميجا باسكال في مصطلحات SI، ومن هنا التسمية المكافئة L360. تشير الأرقام الأعلى مثل X60 وX65 وX70 إلى قوة إنتاجية دنيا أعلى بشكل تدريجي.

هل يسمح ASTM A252 بالأنابيب الملحومة الحلزونية؟

نعم. يسمح A252 بتصنيع الأنابيب بدرزة طولية أو حلزونية تنتجها عملية لحام أوتوماتيكية، لذلك يتم توفير كل من الدرزات المستقيمة والأكوام الملحومة الحلزونية بشكل شائع، اعتمادًا على القطر وخط الشركة المصنعة.