انواع لوله انتقال نفت مانند لوله مانیسمان (بدون درز)، ERW و LSAW، در برابر خوردگی، فشار، شرایط آب و هوایی مختلف و غیره مقاوم هستند. این لوله‌ها انسجام بالایی دارند و در هر شرایطی پایداری خود را حفظ می‌کنند. در این مقاله قصد داریم تا به معرفی انواع لوله انتقال نفت بپردازیم. برای خواندن ادامه مطلب، مجله کارآهن را دنبال کنید.
تاریخچه خط لوله نفت
پیشرفت‌های قابل توجهی در فناوری خطوط لوله در قرن ۱۸ اتفاق افتاد؛ زمانی که لولههای چدنی به صورت تجاری مورد استفاده قرار گرفتند.
یکی دیگر از نقاط عطف، ظهور لولههای فولادی در قرن نوزدهم بود که استحکام لوله‌ها در هر اندازه را افزایش داد. توسعه لولههای فولادی با استحکام بالا امکان انتقال نفت و گاز طبیعی را در فواصل طولانی فراهم کرد.
در ابتدا، تمام لولههای فولادی باید به هم رزوه می‌شدند. انجام این کار برای لولههای بزرگ دشوار بود و آن‌ها را در معرض نشتی تحت فشار بالا قرار می‌داد. استفاده از جوشکاری برای اتصال لوله‌ها در دهه ۱۹۲۰، امکان ساخت خطوط لوله ضد نشتی، فشار بالا و قطر زیاد را فراهم کرد.
با این حال، امروزه انواع لوله انتقال نفت فشار قوی از لولههای فولادی با اتصالات جوشی تشکیل شده است.
| جدول مشخصات انواع لوله انتقال نفت | ||||
| نوع | ویژگی | استاندارد | قیمت | کاربرد |
| لوله مانیسمان | بدون درز | ASTM | گرانتر از لوله ERW و ارزانتر از لوله LSAW است | انتقال و توزیع سیالات مانند نفت، گاز، بخار، اسیدها و غیره |
| لوله ERW | جوشکاری با مقاومت الکتریکی، دارای فناوری جوشکاری مدرن | ASTM | ارزانتر از لولههای بدون درز هستند | انواع خطوط لوله نفتی و پالایشگاهی |
| لوله LSAW | جوشکاری زیرپودری طولی یا زیر دریا | ASTM | گرانتر از لوله ERW و مانیسمان است | اغلب در محیط آب کاربرد دارد |
انواع خط لوله نفت
- دو نوع خط لوله نفت وجود دارد که شامل خط لوله نفت خام و خط لوله فراورده‌های نفتی می‌شود.
- خط لوله نفت خام، محصول را به پالایشگاه‌ها منتقل می‌کند.
- خط لوله فراورده‌های نفتی، محصولات تصفیه شده مانند بنزین، نفت سفید، سوخت جت و نفت گرمایشی را از پالایشگاه‌ها به بازار انتقال می‌دهد.
- درجات مختلف نفت خام یا محصولات پالایش شده معمولا از طریق یک خط لوله در دسته‌های مختلف حمل می‌شوند.
- لولههای خط انتقال نفت خام و برخی فراورده‌های نفتی، علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی داخلی لوله، زمینه را برای کاهش اتلاف انرژی فراهم می‌آورد.
- خطوط لوله نفت تقریبا به طور انحصاری از لوله فولادی بدون آستر اما با پوشش خارجی و حفاظت کاتدی برای به حداقل رساندن خوردگی در محیط خارجی استفاده می‌کنند.
انواع لوله انتقال نفت
در ادامه با انواع لوله انتقال نفت آشنا خواهید شد:
- لوله مانیسمان
- لوله ERW (جوشکاری با مقاومت الکتریکی)
- لوله LSAW (جوشکاری زیرپودری طولی یا زیر دریا).
۱- لوله مانیسمان
لولههای مانیسمان (بدون درز) از شمش فولادی تولید می‌شوند. این نوع شمش برای تبدیل شدن به لوله، ابتدا تحت حرارت قرار می‌گیرند. لولههای فولادی بدون درز برای کاربردهای مختلف در صنعت نفت و گاز استفاده می‌شود که عبارتند از:
- عملیات بالادست (لولههای OCTG)
- انتقال و توزیع سیالات مانند نفت، گاز، بخار، اسیدها و غیره
- لوله‌کشی برای پالایش نفت و گاز در محصولات مشتق شده
- کاربردهای عمومی لوله‌کشی برای خدمات شهری
بیشتر بخوانید: لوله مانیسمان چه کاربردی دارد؟
انواع لوله مانیسمان مورد استفاده در صنعت نفت
رایج‌ترین انواع لوله بدون درز یا لوله انتقال نفت (بر اساس استاندارد ASTM) عبارتند از:
- لوله مانیسمان (بدون درز) تولید شده تحت استانداردهای ASTM A۵۳ ،ASTM A۱۰۶ ،ASTM A۳۳۳ و API۵L (مورد استفاده در انواع لولههای فولادی کربن با دمای بالا و پایین). لولههای کربنی فولادی (A۵۳ ،A۳۳۳ ،A۱۰۶ و AP۵L) بیشترین سهم را در بازار به خود اختصاص می‌دهند. زیرا می‌توانند برای اکثر استانداردهای کاربردی در دمای بالا و پایین استفاده شوند.
- لوله بدون درز تولید شده تحت استاندارد ASTM A۳۳۵ گرید P۵ تا P۹۱ (مورد استفاده در لولههای فولادی با آلیاژ کروم برای دما و فشار بالا شامل پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها).
- لوله مانیسمان (بدون درز) تولید شده تحت استاندارد ASTM A۳۱۲ سری ۳۰۰ و ۴۰۰ (مورد استفاده در لولههای فولادی ضد زنگ تحت گریدهای ۳۰۴، ۳۱۶، ۳۲۱، ۳۴۷).
- لوله مانیسمان (بدون درز) تولید شده تحت استاندارد ASTM A۷۵۰ و ASTM A۹۲۸ (مورد استفاده در لولههای دوبلکس و فوق دوبلکس با ساختار فریتی و آستنیتی دوبل)
سایز لوله مانیسمان
۱- استاندارد ASME B۱۰ ،ASME B۱۹ و ASME B۳۶، وزن لولههای بدون درز برای صنعت پتروشیمی را پوشش می‌دهد. لازم به توضیح است که این مشخصات برای لولههای جوش داده شده نیز اعمال می‌شود.
۲- استاندارد ASME B۱۰ وASME B۳۶، اندازه لولههای مانیسمان بدون درز کربنی و کم آلیاژ (ابعاد و وزن) بین ۱.۸ تا ۲۴ اینچ را پوشش می‌دهد.
۳- استاندارد ASME B۱۰ و ASME B۱۹، ابعاد و وزن لولههای فولادی ضد زنگ، دوبلکس، آلیاژ نیکل و لولههای بدون درز و جوش داده شده را پوشش می‌دهد.
۴- لولههای مانیسمان (بدون درز) تجاری با اندازه اسمی لوله (ظرفیت تقریبی انتقال سیال لوله). متداول‌ترین آن‌ها استاندارد ۴۰ STD ،XS XXS هستند. لولههای کربن/آلیاژی و S۱۰ ،S۴۰ و ۸۰ S برای لولههای ضد زنگ و آلیاژ نیکل مورد استفاده قرار می‌گیرد.
لولههای بدون درز فولادی ملایم از ۱.۸ تا ۶ اینچ تولید می‌شود. روند تولید این نوع محصول طی فرایند اکستروژن برای قطرهای کوچک‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ این در حالی است که فرایند آسیاب سنبه‌ای برای قطرهای بزرگتر استفاده می‌شود.
برای اطلاع از قیمت دقیق و لحظه‌ای لوله مانیسمان (بدون درز) کارخانه‌های داخل کشور، به وب سایت کارآهن مراجعه کنید.
مزایا و معایب لوله مانیسمان
مزیت‌ها و معایب لوله مانیسمان بدون درز به عنوان یکی از انواع لوله انتقال نفت، عبارتند از:
۱- لولههای بدون درز از یک بلوک فولادی جامد ساخته می‌شوند که هیچ درز جوشی ندارند.
۲- این نوع لوله‌ها مقاومت بالایی در برابر خوردگی و فرسایش دارند.
۳- لولههای بدون درز در مقایسه با لولههای جوشی از نظر گردی و بیضی، شکل قابل پیش‌بینی و دقیق‌تری دارند.
۴- عیب اصلی لولههای بدون درز این است که هزینه هر تن آن‌ها بیشتر از هزینه لولههای ERW با اندازه و درجه یکسان است. لولههای بدون درز و ERW در محدوده ۲ تا ۲۰ اینچ تولید می‌شوند.
۵- زمان تحویل این نوع لوله‌ها ممکن است طولانی‌تر باشد؛ زیرا تولیدکنندگان لولههای بدون درز کمتر از لولههای جوشی استفاده می‌کنند.
۲- لوله ERW (جوشکاری با مقاومت الکتریکی)
- لولههای ERW به عنوان یکی از انواع لوله انتقال نفت، با استفاده از کویل‌های فولادی تولید می‌شوند. این نوع لولههای نفتی، در ابتدا بدون سیم پیچ، برش و پردازش، جوش داده شده و آزمایش می‌شوند.
- این نوع لوله در اندازه‌های بین ۱.۲ تا ۲۰ اینچ برای فولاد کربنی (ASTM A۵۳) و فولاد ضد زنگ (ASTM A۳۱۲) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- از نظر ابعاد، ASTM B۱۰ ،STM B۱۹ و ASTM B۳۶ مشخصات اصلی هستند.
- ورق API۵L برای لولههای خط ERW جوش داده استفاده می‌شوند.
- نمودارهای ابعادی ASME و API ترکیبات معمولی، از اندازه اسمی لوله و ضخامت دیواره (تعیین شده به عنوان استاندارد) و وزن لوله ERW را بر حسب کیلوگرم نشان می‌دهد.
- لولههای ERW به دلیل فناوری‌های جوشکاری مدرن که توسط تولیدکنندگان لوله ERW انجام می‌شود، یک جایگزین کارآمد برای لولههای بدون درز ( از نظر قیمت و عملکرد) در نظر گرفته شده است.
- پیشرفت‌ها در فناوری جوشکاری در طول زمان، برتری فنی لولههای بدون درز را نسبت به لولههای ERW کاهش داده است. بنابراین در برخی کاربردها (فشار و دمای متوسط/پایین) قابل تعویض هستند.
- لولههای ERW، یکی از انواع لوله انتقال نفت است که جایگزین مناسبی برای لولههای بدون درز به حساب می‌آید. زیرا به مصرف‌کنندگان کمک می‌کند تا قیمت و زمان تحویل را بین ۲۰ تا ۲۵ درصد کاهش دهند.
روش جوشکاری لوله ERW
- رایج‌ترین روش جوشکاری مورد استفاده برای لولههای انتقال نفت و گاز، به اصطلاح «فناوری القایی فرکانس بالا» یا (ERW-HFI) است.
- این روش شامل اعمال جریان القایی بر روی سطح بیرونی لوله می‌شود.
- با استفاده از این روش می‌توان علاوه بر ایجاد یک درز قدرتمند، دو طرف کلاف فولادی را جوش داده و محکم متصل کرد.
مزایا و معایب لوله ERW
مهم‌ترین مزایا و معایب لوله ERW (یکی از انواع لوله انتقال نفت)، عبارتند از:
۱- لولههای ERW ارزانتر از لولههای بدون درز هستند؛ زیرا با استفاده از کویل‌های فولادی به عنوان مواد اولیه، پیچیدگی کمتری در فرایند تولید دارند.
۲- لولههای جوش داده شده دارای ضخامت دیواره ثابتی هستند؛ زیرا با استفاده از سیم پیچ (ERW) یا صفحات (LSAW) تولید می‌شوند که هر دو دوام بالایی در برابر حرارت و فشار دارند.
۳- وجود درز جوش به عنوان یک عامل ضعف در لولههای جوش داده شده محسوب می‌شود که البته با پیشرفت فناوری‌های جوشکاری طی ۱۰ سال اخیر، چنین چالشی کمتر شده است.
۳- لوله LSAW (جوشکاری قوس الکتریکی زیر آب)
- ساخت LSAW گرانتر و دشوارتر از خطوط لوله زمینی است.
- در ساخت و ساز دریایی معمولا از یک بارج استفاده می‌شود که بخش‌های لوله روی آن به هم جوش داده شده و به انتهای لوله زمینی اتصال پیدا می‌کنند.
- همانطور که بخش‌های بیشتری به انتهای لوله جوش داده می‌شود، بارج به سمت میدان نفت یا گاز حرکت می‌کند و قسمت تکمیل شده لوله به طور مداوم در پشت بارج پایین می‌آید.
- ساخت و ساز تا زمانی پیش می رود که بارج به میدان برسد و لوله به چاه نفت یا گاز متصل شود.
- در محیط آب‌های عمیق با امواج بزرگ به جای بارج برای لوله‌گذاری، از کشتی استفاده می‌شود.
انواع لوله LSAW
لوله LSAW به عنوان یکی از انواع لوله انتقال نفت، در انواع مختلفی تولید می‌شود که عبارتند از:
۱- لولههای طولی (با جوش درز مستقیم یک یا دوتایی و DSAW)
۲- لوله مارپیچی (به نام لوله HSAW، SSAW یا SAWL)
تفاوت بین DSAW و LSAW در این است که لولههای DSAW دارای یک جوش درز در داخل و خارج لوله است. در حالی که لولههای LSAW دارای یک جوش تک درز در سطح بیرونی هستند.
همچنین تفاوت لولههای LSAW و ERW در این است که لولههای LSAW با استفاده از صفحات فولادی تولید می‌شوند. لولههای ERW از کویل‌های فولادی به مرحله تولید می‌رسد.
مشخصات لوله LSAW
- لوله LSAW (جوشکاری قوس زیردریا) با برش، خمش و جوشکاری صفحات فولادی (فرایند JCOE) تولید می‌شود.
- لولههای LSAW با لولههای بدون درز و ERW در محدوده اندازه بین ۱۶ تا ۲۴ اینچ رقابت می‌کنند؛ اما برای خطوط لوله بالاتر از ۲۴ اینچ، یک گزینه مناسب به حساب می‌آید. زیرا لوله ۲۴ اینچ حداکثر اندازه برای لولههای بدون درز تجاری است.
قیمت انواع لوله انتقال نفت
قیمت انواع لوله انتقال نفت بستگی به عوامل مختلفی دارد که عبارتند از:
- شرایط بازار
- وضعیت اقتصادی
- تقاضا برای پروژه‌های زیرساختی
- نرخ دلار
- قیمت انرژی به ویژه نفت
- هزینه حمل و نقل
- هزینه مواد اولیه کارخانجات
- میزان عرضه و تقاضا
کلام آخر
در این مقاله به معرفی انواع لوله انتقال نفت پرداختیم. انواع لوله فولادی مورد استفاده در خط انتقال نفت شامل لوله مانیسمان (بدون درز)، لوله ERW (جوشکاری با مقاومت الکتریکی) و لوله LSAW (جوشکاری الکتریکی زیر آب) می‌شود. اگر قصد خرید لولههای فولادی انتقال نفت را دارید، گروه کارشناسان ما در وب سایت کار آهن، آماده ارائه مشاوره رایگان به شما هستند. با ما تماس بگیرد.
سوالات متداول
انواع لوله انتقال نفت چیست؟
لولههای نفتی به ۳ دسته تقسیم‌بندی می‌شوند که شامل لوله مانیسمان (بدون درز)، لوله ERW (جوشکاری با مقاومت الکتریکی) و لوله LSAW (جوشکاری الکتریکی زیر آب) است.
بهترین لوله انتقال نفت چیست؟
لوله مانیسمان یا بدون درز یکی از بهترین لولههای انتقال نفت است که نقش مهمی در انتقال و توزیع سیالات مانند نفت، گاز، بخار، اسیدها و … ایفا می‌کند.
روش جوشکاری لوله ERW چیست؟
لولههای ERW به روش جوشکاری با مقاومت الکتریکی تولید می‌شود.
روش جوشکاری لوله LSAW چیست؟
لوله LSAW یکی دیگر از انواع لوله انتقال نفت است که به روش جوشکاری قوس الکتریکی برای استفاده در زیر دریا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
لوله ERW ارزانتر است یا لوله مانیسمان؟
لولههای ERW در مقایسه با لولههای بدون درز، ارزانتر هستند و پیچیدگی کمتری در فرایند تولید دارند.