ما هي المعايير المطبقة على أنابيب الصلب المستخدمة في نقل النفط والغاز؟ وما هي عمليات الفحص التي تخضع لها هذه المنتجات؟

تشمل المعايير المعتمدة حالياً على نطاق واسع لأنابيب الصلب لنقل النفط والغاز محلياً ودولياً ما يلي:
(1) API SPEC 5L "مواصفات أنابيب الخطوط" من قبل المعهد الأمريكي للبترول.
(2) المعايير الدولية ISO 3183-1، -2، -3 "صناعات البترول والغاز الطبيعي - أنابيب الصلب لخطوط الأنابيب - شروط التسليم الفنية".
(3) بالنسبة لبعض خطوط الأنابيب الهامة ذات المسافات الطويلة، يتم وضع شروط فنية تكميلية للمشتريات بناءً على بيئات تشغيل محددة.

 

أولاً: تصنيف واختلافات أنابيب الصلب الرئيسية في معايير معهد البترول الأمريكي (API) لنقل النفط والغاز

يشير معيار API 5L عمومًا إلى معيار تنفيذ أنابيب خطوط الأنابيب، والذي يشمل فئتين رئيسيتين: أنابيب الصلب غير الملحومة وأنابيب الصلب الملحومة. بالنسبة لخطوط أنابيب نقل النفط، تشمل أنواع الأنابيب الملحومة الشائعة الاستخدام أنابيب اللحام الحلزوني المغمور بالقوس الكهربائي (أنابيب SSAW)، أنابيب ملحومة بالقوس المغمور الطولي (أنابيب LSAWوأنابيب ملحومة بالمقاومة الكهربائية (أنابيب ERW). أنابيب فولاذية غير ملحومةيتم اختيارها عادة عندما يكون قطر خط الأنابيب أقل من 152 مم.

تم صياغة المعيار الوطني الصيني GB/T 9711-2011 "صناعات البترول والغاز الطبيعي - أنابيب الصلب لأنظمة نقل خطوط الأنابيب" بناءً على API 5L.
تحدد المواصفة القياسية GB/T 9711-2011 متطلبات تصنيع الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة، وذلك على مستويين من مواصفات المنتج (PSL1 وPSL2)، المستخدمة في أنظمة نقل النفط والغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب. وبالتالي، فإن هذه المواصفة تنطبق فقط على الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة المستخدمة في نقل النفط والغاز الطبيعي، ولا تنطبق على أنابيب الحديد الزهر.

 

درجات الفولاذ
يغطي معيار API 5L مجموعة واسعة من درجات الصلب للمواد الخام، بما في ذلك GR.B و X42 و X46 و X52 و X56 و X60 و X70 و X80 وما إلى ذلك. تختلف متطلبات المواد الخام وعمليات الإنتاج باختلاف درجات الصلب، ولكن يتم التحكم بدقة في مكافئ الكربون بين الدرجات المختلفة.

 

معايير الجودة
فيأنبوب فولاذي API 5Lتنقسم متطلبات الجودة القياسية إلى PSL1 و PSL2. يرمز PSL إلى مستوى مواصفات المنتج.
يوفر PSL1 متطلبات عامة لمستوى الجودة لأنابيب خطوط الأنابيب، بينما يقدم PSL2 متطلبات إلزامية للتركيب الكيميائي، وصلابة الشقوق، وخصائص القوة، والفحص غير المدمر التكميلي (NDE).
بالنسبة لأنابيب PSL1، يكون تصنيف الأنبوب هو نفسه تصنيف الفولاذ (أو رمزه، مثلاً X42، حيث يمثل الرقم 42 الحد الأدنى لقوة الخضوع بوحدة رطل لكل بوصة مربعة). يتكون التصنيف من حروف أو مزيج من الحروف والأرقام التي تحدد مستوى قوة الأنبوب وترتبط بالتركيب الكيميائي للفولاذ.
بالنسبة لأنابيب PSL2، يتكون تصنيفها من حروف أو مزيج من الحروف والأرقام التي تحدد مستوى قوة الأنبوب، ويرتبط ذلك بالتركيب الكيميائي للفولاذ. بالإضافة إلى ذلك، يتضمن التصنيف لاحقة تتكون من حرف واحد (R أو N أو Q أو M) تشير إلى حالة التسليم. بالنسبة لأنابيب PSL2، قد توجد بعد حالة التسليم حروف تشير إلى حالة التشغيل: S للبيئات الكبريتية أو O للبيئات البحرية.

 

مقارنة معايير الجودة

1. يتميز مستوى المواصفات PSL2 بمعايير جودة أعلى من مستوى PSL1. ويختلف هذان المستويان ليس فقط في متطلبات الفحص، بل أيضاً في التركيب الكيميائي ومتطلبات الخواص الميكانيكية. لذا، عند الطلب وفقاً لمعيار API 5L، بالإضافة إلى تحديد المؤشرات العامة كالمواصفات ودرجات الفولاذ في العقد، يجب أيضاً تحديد مستوى مواصفات المنتج (PSL1 أو PSL2). ويُعدّ مستوى PSL2 أكثر صرامة من مستوى PSL1 فيما يتعلق بالتركيب الكيميائي، وخواص الشد، وطاقة الصدم، ومؤشرات الاختبارات غير المتلفة.
2. لا يتطلب معيار PSL1 اختبار أداء الصدم، بينما يشترط معيار PSL2 أن تكون قيم Akv (طاقة الصدم) المتوسطة عند درجة حرارة 0 مئوية لجميع أنواع الفولاذ باستثناء X80 كما يلي: الطولية ≥ 41 جول والعرضية ≥ 27 جول. أما بالنسبة لنوع الفولاذ X80، فيجب أن تكون قيم Akv المتوسطة عند درجة حرارة 0 مئوية كما يلي: الطولية ≥ 101 جول والعرضية ≥ 68 جول.
3. يجب إخضاع أنابيب خطوط الأنابيب لاختبار الضغط الهيدروستاتيكي لكل أنبوب على حدة، ولا يسمح المعيار باستبدال هذا الاختبار باختبارات غير إتلافية. وهذا فرق جوهري بين معايير معهد البترول الأمريكي (API) والمعايير الصينية. لا يشترط معيار PSL1 إجراء اختبارات غير إتلافية، بينما يشترط معيار PSL2 إجراء هذه الاختبارات لكل أنبوب على حدة.

 

ثانيًا: تصنيف واختلافات أنابيب الصلب الرئيسية في معايير المنظمة الدولية للمقاييس (ISO) لأنابيب الصلب غير الملحومة لنقل النفط والغاز

في معيار ISO 3183 لأنابيب الصلب لنقل النفط والغاز، يتم تصنيف أنابيب الصلب إلى ثلاثة أجزاء (أ، ب، ج) بناءً على الاختلافات في متطلبات الجودة، والمعروفة أيضًا باسم متطلبات الدرجة أ، والدرجة ب، والدرجة ج.
تتلخص الاختلافات الرئيسية فيما يلي: يحدد معيار ISO 3183-1 من الدرجة A متطلبات جودة أساسية مماثلة لتلك الواردة في معيار API SPEC 5L، وهي متطلبات عامة. أما معيار ISO 3183-2 من الدرجة B، فيتضمن، بالإضافة إلى المتطلبات الأساسية، متطلبات إضافية تتعلق بالمتانة والاختبارات غير المتلفة. وبالنسبة لبعض التطبيقات الخاصة، مثل البيئات الحمضية، والظروف البحرية، وظروف درجات الحرارة المنخفضة، والتي تفرض متطلبات صارمة للغاية على جودة واختبار أنابيب الصلب غير الملحومة، فإن هذه المتطلبات تنعكس بشكل أساسي في معيار ISO 3183-3 من الدرجة C.

 

لطالما التزمنا بأعلى معايير الجودة في صناعة أنابيب الصلب لنقل النفط والغاز. منتجاتنا حاصلة على شهادة API، وتُصنّع وتُفحص بدقة وفقًا للمعايير الدولية والمحلية الرئيسية، مثل API 5L وGB/T 9711-2011، مما يضمن جودة عالية وموثوقية وأمانًا تامًا. تلبي منتجاتنا متطلبات الاستخدام في مختلف الظروف، بما في ذلك خطوط الأنابيب لمسافات طويلة، والبيئات الحمضية، والبيئات البحرية. اختر أنابيب الصلب الخاصة بنا لمشاريع خطوط الأنابيب الخاصة بك، واستمتع براحة البال التي يوفرها استخدام منتجات معتمدة وعالية الجودة.