مقایسه لوله مانیسمان و لوله API از ۷ جنبه اصلی

در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، بهره گیری از لوله های مانیسمان و لوله API اهمیت بسزایی دارد. در این راستا مقایسه لوله مانیسمان و لوله API باعث می شود تا بهترین نوع لوله را برای پروژه خود انتخاب کنید. لوله API، یک نوع لوله فولادی می باشد که از آن برای صنایعی مانند انتقال نفت، گاز و تقطیر های نفتی استفاده می ‌شود. این نوع لوله‌ ها با مشخصات خاص موسسه نفت آمریکا تولید می شود. از سوی دیگر لوله مانیسمان، یک نوع لوله بدون درز بوده که از این لوله نیز برای خطوط نفت و گاز و انتقال سیالات این چنینی استفاده می شود.

در مقایسه لوله مانیسمان و لوله API  باید اشاره داشت که این دو لوله شباهت های بسیاری به یک دیگر دارند اما تفاوت های مهمی نیز دارا می باشند که شناخت آن ها مهم است. در این مطلب از وب سایت نیکا صنعت قصد داریم تا به بررسی و  مقایسه لوله مانیسمان و لوله API از ۷ جنبه اصلی بپردازیم و اطلاعاتی را در این خصوص در اختیار شما قرار دهیم. برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

لوله مانیسمان و API چه تفاوتی دارند؟

در خصوص مقایسه لوله مانیسمان و لوله API از ۷ جنبه اصلی ، باید تفاوت های لوله مانیسمان و API را ذکر کنیم. در واقع باید اشاره داشت که تفاوت این دو لوله تنها در درز دار بودن یا بدون درز بودن آن خلاصه نخواهد شد. لوله مانیسمان لوله ای است که ساختاری بدون درز و یکپارچه دارد. اما لوله API ، لوله ای است که با تکیه بر استانداردهای فنی موسسه نفت آمریکا طراحی و تولید شده و بر اساس استاندارد، می تواند لوله های بدون درز یا جوشی باشد. بنابراین به منظور انتخاب درست میان این دو لوله، لازم است تا به مواردی مانند روش تولید، گرید، استاندارد، ضخامت لوله و همچنین فشار و دمای طراحی و نوع سیال نیز مورد بررسی قرار گیرد. مهم ترین تفاوت میان دو لوله، هنگامی تعیین می شود که تعریفی از دو لوله را خدمت شما عزیزان ارائه دهیم.

لوله مانیسمان:

• لوله مانیسمان، لوله ای بدون درز و طول جوش است که ساختاری یکپارچه دارد.
• نوع مانیسمان بودن یا نبودن لوله؛ نمی تواند گرید، استاندارد یا شرایط کاری آن را تعیین کند.
• لوله مانیسمان به عنوان یک لوله صنعتی شناخته می شود که از استحکام و مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار، حرارت و خوردگی برخوردار است.
• برخلاف لوله ‌های درزدار که ممکن است در محل جوش دچار ترک یا نشتی شوند، لوله مانیسمان دارای ساختاری کاملا یکنواخت و مقاوم دارد.
• لوله مانیسمان در رده ‌های مختلفی مانند 20، 40، 80، 120 و 160 تولید می ‌شود و هر رده برای یک کاربرد خاص طراحی و تولید گشته است.
• لوله مانیسمان رده 40 و لوله مانیسمان رده 80 در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد گسترده ‌ای دارند و دارای مقاومت بالا در برابر فشارهای وارده است.
• قیمت لوله مانیسمان بر اساس معیارهایی مانند اندازه و سایز، رده، آلیاژ و برند تولید کننده متفاوت بوده و معمولا نسبت به لوله‌ های درزدار بیشتر است.

لوله API :

• لوله API لوله ای است که بر اساس استانداردهای موسسه نفت آمریکا طراحی شده و هم می تواند به شکل درز دار باشد و هم به شکل مانیسمان.
• این لوله ها از فولادهای مستحکم و آلیاژی ساخته می ‌شود که در برابر فشار، خوردگی، حرارت و ترک‌ خوردگی مقاومت بالایی دارند.
• در برخی از موارد، این آلیاژ ساخت این لوله ها را با عناصری مانند نیکل، تیتانیوم و منگنز ترکیب می کنند که سبب افزایش دوام لوله خواهد شد.
• لوله API از قابلیت جوش ‌پذیری بسیار بالایی برخوردار بوده و همچنین طول عمر بالایی دارد و به همین دلیل برای صنایع نفت و گاز گزینه ای مناسب است.
• قیمت لوله API بر اساس معیارهایی مانند اندازه و سایز، آلیاژ، ضخامت و برند تولید کننده متفاوت بوده؛ اما به دلیل کیفیت بالا، ارزش خرید دارد.

در ادامه به مقایسه لوله مانیسمان و لوله API از ۷ جنبه اصلی خواهیم پرداخت.

تفاوت در روش تولید

یکی از مهم ترین تفاوت های لوله مانیسمان و لوله API تفاوت این لوله ها به لحاظ روش تولید است. لوله های مانیسمان از شمش های فولادی جامد ساخته می شوند به صورتی که در فرآیندهای خاص این شمش ها گرم شده و پس از آن به لوله های بدون درز تبدیل می شوند. از جمله فرآیندهای تولید لوله مانیسمان می توان به گرم کردن لوله، سوارخ کاری، کشیدن، نورد کردن، اندازه گذاری و انجام عملیات حرارتی اشاره داشت. این لوله ها کاملا یک پارچه و بدون جوشکاری بوده و هیچ گونه درز جوشی ندارد.  در طراحی و تولید این لوله ها نیز به کنترل دقیق خروج از مرکز، تغییر ضخامت دیواره، کیفیت سطح، عملیات حرارتی و خواص مکانیکی نیاز خواهد بود.

در تولید لوله API بر اساس استاندارد و روش تولید، می توان لوله ها را به شکل درز دار و بدون درز تولید کرد. بنابراین در تولید این لوله ها امکان استفاده از روش های مختلف تولید (اما بر اساس استانداردهای موجود) وجود دارد. لازم ذکر است که روش تولید این لوله ها بر اساس مشخصات سفارش و استانداردهای مربوطه و نوع پروژه تعیین خواهد شد که به شرح زیر است:

• در صورتی که در پروژه مورد نظر Seamless بودن یک الزام باشد، روش تولید این لوله ها باید به صورت بدون درز باشند.
• در صورتی که در پروژه تنها انطباق بر اساس استانداردها الزام شده باشد، لوله باید بر اساس استانداردهای مجاز همان مورد تولید گردد.
• در صورتی که استاندارد های API و Seamless بودن در پروژه الزام باشد، آنگاه لوله هم باید بدون درز بوده و همچنین منطبق بر استانداردهای مورد نظر باشد.

تفاوت در استاندارد و مشخصات فنی

لوله مانیسمان و لوله API به لحاظ استانداردها و مشخصات فنی با یک دیگر تفاوت دارند. برای تولید هر نوع لوله یک سری استانداردها و مشخصات فنی از سوی سازمان های ذی ربط در نظر گرفته شده است که این استانداردها و مشخصات فنی، می تواند تفاوت هایی در تولید دو لوله ایجاد کند. در واقع می توان اذعان داشت که لوله های مانیسمان به لحاظ ضخامتی از لوله های API بزرگتر هستند و همچنین به دلیل ضخامت بالا، دارای استحکام بیشتر می باشند. لازم ذکر است که لوله های مانیسمان سنگین تر از نوع لوله API بوده و باید به هنگام خرید این لوله ها به این مشخصات لوله توجه داشت.  در ادامه به صورت خلاصه به بررسی مشخصات این دو لوله و تفاوت های آن ها با یک دیگر می پردازیم:

• لوله های مانیسمان ضخیم‌ تر، سنگین ‌تر از نوع لوله API بوده و از مقاومت بالاتری برخوردار هستند.
• لوله‌ های API نسبت به لوله های مانیسمان سبک ‌تر و اقتصادی ‌تر می باشند.
• در برخی از موارد که ممکن است لوله های API به صورت درز دار تولید شوند، وجود این درز جوش در API احتمال بروز ترک را افزایش می ‌دهد، در حالی که مانیسمان از نظر دوام شیمیایی و مکانیکی برتری دارد.
• مانیسمان بودن لوله ها، استاندارد لوله را مشخص نمی کند.
• لوله بدون درز می تواند مطابق استانداردهای مختلفی برای سرویس های متفاوت تولید شود.
• استاندارد تولید لوله مانیسمان ASTM A106 / ASTM A53 بوده و استاندارد تولید لوله API، معمولا API 5L است.

تفاوت در جنس و گرید فولاد

در خصوص مقایسه لوله مانیسمان و لوله API باید اشاره داشت که این دو لوله به لحاظ جنس متریال ساخت و همچنین گرید فولاد، با یک دیگر تفاوت های بسیاری دارند. در لوله های API بسیار مهم است که استانداردها و شماره های مربوطه و همچنین گرید لوله مشخص باشد!  لوله API معمولاً از آلیاژهای فولادی خاصی تولید می شوند که این آلیاژها دارای خواص مکانیکی خاص بوده که آن ها را برای تحمل شرایط سخت مانند دما و فشار بالا بهینه سازی کرده است. از سوی دیگر متریال ساخت لوله API آلیاژ هایی است که  در برابر ترک خوردگی ناشی از سولفید هیدروژن مقاوم هستند.

لوله مانیسمان نیز از آلیاژهای فولادی ساخته می شوند که این آلیاژها بر اساس استانداردهای عمومی فولاد بوده و ترکیبات شیمیایی آن ممکن است برای محیط های صنعتی خورنده تنظیم نشده باشد. نکته حائز اهمیت این است که به دلیل متریال ساخت لوله API و آلیاژهای به کار رفته در آن، می توان در صنایعی که حمل سیال ناخالص در آن ها انجام می شود مانند حمل نفت خام و گاز طبیعی، از این لوله ها بهره برد. این در حالی است که لوله های مانیسمان نیز می توانند برای انتقال آب، بخار و هوای فشرده گزینه ای ایده آل هستند.

تفاوت در تحمل فشار و دما

از جمله تفاوت های بسیار مهم لوله مانیسمان و لوله API، تحمل در فشار و دما میان این دو لوله است. نکته بسیار مهمی که باید بدانید این است که میزان تحمل و ظرفیت فشار یک لوله فولادی، به عواملی مانند موارد ذکر شده در زیر وابسته است:

• قطر خارجی
• ضخامت دیواره
• گرید فولاد
• تنش مجاز
• دمای طراحی
• کد طراحی سیستم

بنابراین در برخی از موارد ممکن است که یک لوله API، با گرید و ضخامت مشخص برای فشار کاری بالا نسبت به لوله مانیسمان با مشخصات ضعیف تر مناسب تر باشد. از سوی دیگر، میزان تحمل لوله ها در دمای بالا نیز تنها به روش تولید آن ها وابسته نخواهد بود. بلکه مواردی مانند دمای کاری، استاندارد محصول و الزامات طراحی نیز موثر بوده و باید مورد بررسی قرار گیرد.

در کل به لحاظ مقاومت و میزان استحکام لوله در برابر فشار و دما، استانداردهای مربوط به تولید لوله های API سخت گیرانه تر از لوله های مانیسمان معمولی هستند. در واقع لوله های API برای شرایط سخت صنایع نفت و گاز طراحی و تولید می شوند. این نوع از لوله ها لازم است تا فشار بالای سیالات عبوری در درون چاه های نفت و گاز را تحمل کرده و همچنین در برابر تنش های وارده مانند تنش کششی و فشاری مقاوم باشند. بنابراین لوله های معمولی مانیسمان بیشتر برای مصارف و کاربردهای عمومی مناسب تر بوده و لوله های سخت تر مانیسمان می توانند برای فشار و دمای صنایع نفت و گاز نیز مناسب باشند.  . لوله مانیسمان نیز بسته به گرید فولاد به کار رفته، استحکام بسیار بالایی را ارائه می دهد.

تفاوت در کاربرد

با توجه به تفاوت های ذکر شده در بخش های قبل، می توان اذعان داشت که  در مقایسه لوله مانیسمان و لوله API از ۷ جنبه اصلی، تفاوت های این دو لوله به لحاظ کاربرد به واردی از جمله نوع پروژه، استانداردهای به کار رفته و مورد نیاز، شرایط کاری سیستم و … وابسته است.

لوله مانیسمان در مواردی که استفاده از لوله بدون درز در مشخصات فنی پروژه پیش بینی شده باشد و همچنین موارد ذکر شده در زیر، بسیار پر کاربرد است:

• سیستم های پایپینگ صنعتی
• خطوط تحت فشار
• تأسیسات فرایندی

لوله های تولید شده بر اساس استاندارد API نیز معمولا در پروژه هایی مورد استفاده قرار می گیرد که رعایت یک استاندارد مشخص API جزء الزامات خرید یا طراحی باشد بنابراین از جمله کاربردهای این لوله به شرح زیر است:

• خطوط انتقال نفت و گاز
• برخی تأسیسات فرایندی
• پروژه های حوزه انرژی

نکات بسیار مهم درباره کاربرد لوله های مانیسمان و لوله های API:

• در زمینه پایپینگ صنعتی و خطوط تحت فشار، برای استفاده از یک نوع لوله خاص بسیار مهم است که مواردی از قبیل استاندارد، گرید، ضخامت و روش تولید لوله ها به صورت هم زمان مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند.
• در خطوط انتقال نفت و گاز، معمولا منطبق بودن لوله ها با استانداردهای API اهمیت بیشتری دارد و به همین دلیل در این کاربری مشخص، معمولا از لوله های API استفاده می شود.
• در پروژه هایی که لوله بدون درز به صورت الزام می باشد، بدان معناست که در آن پروژه باید بر اساس استانداردهای مورد نظر یک نوع لوله مانیسمان مناسب انتخاب گردد.
• اگر پروژه هم بدون درز بودن و هم استاندارد API به صورت الزام باشد، لوله مورد نظر باید هر دو شرط را داشته باشد.

تفاوت در قیمت

یکی دیگر از تفاوت های لوله مانیسمان و لوله API، تفاوت در قیمت لوله است. نکته مهمی که باید بدانید این اس که مقایسه قیمتی زمانی معنا خواهد داشت که دو لوله مانیسمان و API به لحاظ مشخصات فنی قابل مقایسه باشند. این که دو لوله از نظر مشخصات فنی و استانداردی با یک دیگر تفاوت داشته باشد، نتیجه مناسبی از قیمت و بررسی هزینه ای لوله را به شما عزیزان نخواهد داد! بنابراین اگر دو لوله از نظر سایز، ضخامت یا Schedule، گرید، استاندارد، روش تولید، برند یا کارخانه، مقدار سفارش با یک دیگر یکسان باشند، می توان میان آن دو مقایسه قیمتی را به راحتی انجام داد.

در کل فرآیند تولید لوله های مانیسمان نسبت به سایر لوله ها، هزینه های بیشتری خواهد داشت اما این موضوع نیز نشان دهنده گران تر بودن این لوله ها به صورت قطعی نخواهد بود. زیرا هزینه و قیمت لوله علاوه بر سایز و وزن و …. به شرایط بازار و دلار نیز وابسته است. قیمت لوله API بنا به دلایل مختلف از جمله تست های کنترل کیفیت دقیق، مواد اولیه خاص و استانداردهای بسیار سخت گیرانه، بیشتر از لوله مانیسمان معمولی می باشد. اما مواردی مانند نوسانات دلار، قیمت آهن و نفت و …. می تواند بر هزینه های تولید و خرید این لوله ها نیز تاثیر داشته باشد. از سوی دیگر لوله های مانیسمان با توجه به ضخامت و قطر، قیمت متفاوتی نسبت به لوله API د ارد اما  به دلیل تنوع تولید داخلی و رقابت در بازار، ممکن است گزینه های اقتصادی تری برای پروژه های عمومی باشد.

لوله مانیسمان بهتر است یا  API؟

این که کدام لوله یعنی لوله مانیسمان یا لوله API بهتر است، به شرایط و نوع پروژه بستگی دارد و بر اساس ویژگی های پروژه باید یک لوله مناسب برای آن انتخاب کرد. بنابراین همیشه نمی توان اذعان داشت که یک لوله نسبت به دیگری برتری خاصی دارد و هر لوله برای یک کاربری خاص طراحی و تولید می شود. در جدول زیر به صورت تخصصی به مقایسه ای میان لوله مانیسمان و لوله API پرداخته ایم:

کدام لوله برای پروژه شما مناسب است؟

با توجه به تمام توضیحاتی که در بخش های مختلف این مطلب اشاره شد، ممکن است این سوال برای شما ایجاد شود که کدام لوله برای پروژه های ما مناسب است؟ برای پاسخ به این سوال نیز می توان اشاره داشت که انتخاب لوله بر اساس نوع پروژه و مشخصات فنی و نوع کاربری و مواردی از این قبیل مشخص می شود. اما نکات ذکر شده در زیر می تواند به شما در انتخاب نوع لوله کمک کند:

• معیار اصلی انتخاب نوع لوله وضعیت پروژه می باشد.
• در صورتی که در نقشه ها، Seamless الزام شده باشد باید از لوله های لوله بدون درز با استاندارد و گرید مورد نیاز استفاده گردد.
• در صورتی که در نقشه ها  API 5L الزام شده باشد، باید لوله های API منطبق بر استانداردهای مورد نظر استفاده شود.
• برای پروژه هایی که فشار بالا در آن ها مطرح می شود، بررسی سایز، ضخامت، گرید و فشار طراحی بسیار مهم است
• در پروژه هایی که در آن ها دمای بالا مطرح می شود ارزیابی و بررسی متریال، استاندارد و خواص در دمای سرویس حائز اهمیت خواهد بود
• در پروژه هایی که تنها قیمت محصول مطرح می شود، بسیار مهم است که الزامات فنی بررسی و سپس با مقایسه قیمت یک لوله مناسب را انتخاب کرد.

سخن پایانی

در این مطلب از وب سایت نیکا صنعت سعی کردیم تا به بررسی مقایسه لوله مانیسمان و لوله API از ۷ جنبه اصلی بپردازیم و اطلاعاتی را در این خصوص در اختیار شما قرار دهیم. برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت ما مراجعه کرده و با کارشناسان مشورت کنید.

سوالات متداول

لوله های API به صورت تخصصی چه کاربردی دارند؟

لوله API به صورت تخصصی برای صنعت نفت، گاز و پتروشیمی طراحی شده است و در خطوط لوله انتقال نفت و گاز، چاه های نفت و پالایشگاه ها کاربرد دارد.

آیا امکان خطر مانند نشتی در اتصالات لوله API وجود دارد؟

این موضوع به بررسی موارد گسترده ای نیاز است اما اگر اتصالات بر اساس استاندارد API طراحی و تولید شده باشد و اجرای آن نیز درست انجام شود، کاملاً آب‌ بند بوده و در برابر نشتی گاز یا نفت مقاومت دارد.

منظور از مانیسمان بودن یا API بودن لوله ها در چیست؟

مانیسمان روش ساخت لوله را مشخص می کند، در حالی که API مجموعه ای از الزامات استانداردی است.

منابع:

https://www.steel-industrial.com/newsdetail/7-differences-between-seamless-pipe-and-seam(welded)–pipe.html

https://www.ilongma.com/api-5l-seamless-vs-welded-pipe-comparison/#toc-0