تفاوت لوله مانیسمان و API چیست؟

تصور اغلب ما این است که لوله‌ها حاصل جوش‌دادن دو طرف یک ورق مستطیلی هستند؛ اما برخی از آنها از بدو تولید، به شکل لوله هستند (استوانه‌ای)، نه صفحاتی که به هم جوش خورده باشند. این لوله‌ها نسبت به سایر انواع خود، دوام و عمر بیشتری دارند و بدنه آنها یکنواخت‌تر است. لوله‌های مانیسمان و API دو مورد از این محصولات هستند. بکارگیری آنها در بلندمدت با کاهش هزینه وکارآیی زیادی همراه است؛ ما در این مقاله از لوله آنلاین به بررسی تفاوت لوله مانیسمان و لوله API از منظرهای مختلف می‌پردازیم. اگر در حوزه کسب‌وکار یا فعالیتتان با این محصولات درارتباط هستید، پیشنهاد می‌کنیم مطالعه این مطلب را از دست ندهید.

لوله مانیسمان چیست؟

لوله مانیسمان اصطلاحی است که درباره لوله‌های فلزی یا آلیاژی بدون درز به‌کار می برند. این محصولات توسط فرایند مانیسمان تولید می‌شوند و به همین دلیل با این نام، شناخته می‌شوند. روش مانیسمان اواخر قرن 19 اختراع شد و به شکل سوراخ کردن یک شمع فولادی و تبدیل آن به لوله فولادی بود که در نتیجه آن لوله‌هایی بااستحکام و باکیفیت آن هم بدون هیچ درزی، ایجاد شد.

مطالعه بیشتر: راهنمای خرید لوله مانیسمان

لوله API چیست؟

لوله‌های API  به محصولاتی گفته می‌شود که طبق استاندادر شرکت نفت آمریکا (API) ساخته می‌شوند و از آنها برای انتقال نفت، گاز، آب و سایر سیالات استفاده می‌کنند. این لوله‌ها می‌توانند بدون درز یا جوش باشند و درجه‌های مختلفی هم دارند که معروف‌ترین آنها API 5L است که به لوله‌های فولاد کربن بدون درز اطلاق می‌شود. برخی از این لوله ها که قطر بالایی دارند در چاه‌های نفت و گاز برای جلوگیری از ریزش دیواره چاه استفاده می‌شوند و رایج‌ترین نوع آنها، API 5CT است.

مطالعه بیشتر: لوله api چیست؟

چرا باید تفاوت لوله API و لوله مانیسمان را بدانید؟

تفاوت لوله مانیسمان و لوله API روی خواص، عملکرد و مناسب بودن آنها برای کاربردهای مختلف اثر می‌گذارد. با شناخت تفاوت این دو لوله می‌توانیم نسبت به مورد کاربردی که در نظر داریم لوله مناسب‌تر را انتخاب کنیم. به‌عنوان‌مثال در کاربردهایی که استحکام، دوام و مقاومت زیادی لازم است، لوله مانیسمان و در مواردی مثل انتقال و تصفیه مایعات، نفت و گاز از لوله API استفاده می‌شود. این موارد را در ادامه بیشتر بررسی می‌کنیم تا بیشتر متوجه جزییات شوید.

تفاوت لوله مانیسمان و لوله API در روش تولید

در این بخش به تفاوت لوله مانیسمان و API می‌پردازیم:

• لوله مانیسمان طبق فرآیند مانیسمان به‌صورت سوراخ‌کردن شمش فولادی گرد با سنبه و سپس چرخاندن یک لوله توخالی در آن تولید می‌شود؛ اما لوله API بسته به روشی که برای اتصال لبه‌های نوار فولادی به‌کار می‌رود، می‌تواند بدون درز یا دارای جوش باشد.
• لوله‌های API بدون درز (Seamless) با فرآیندی مشابه لوله‌های مانیسمان تولید می شوند؛ اما لوله‌های درزدار با جوش‌دادن دو لبه نوار فولادی ساخته می‌شوند.
• لوله مانیسمان بسته به اندازه و ضخامتی که دارد ممکن است به شکل تک پاس (single pass) یا کاهش چند مرحله‌ای (multi-stage reduction) تولید شود؛ اما لوله‌های API به طرق مختلفی مثل جوشکاری با مقاومت الکتریکی (ERW)، جوشکاری با قوس زیر آب (SAW) یا کشش سرد (CDW) تولید می‌شوند.

تفاوت لوله مانیسمان و لوله API در کاربرد

هر دوی این لوله‌ها کاربردهای متنوعی دارند بااین‌حال مقایسه لوله مانیسمان و لوله API از این نظر نشان می‌دهد که تفاوت‌هایی هم دارند؛ چراکه معمولا لوله‌های API از فولاد کم‌کیفیت‌تری ساخته می‌شوند. به این ترتیب از لوله‌های مانیسمان در مواردی که نیاز به پایداری، استحکام و مقاومت بالایی باشد استفاده می‌شود و در سایر موارد لوله‌های API را به‌کار می‌برند.

تفاوت لوله مانیسمان و لوله API در خواص مکانیکی

تفاوت لوله مانیسمان و لوله API در خواص مکانیکی به جنس، درجه یا گرید، مشخصات و فرآیند ساخت لوله‌ها بستگی دارد. بااین‌حال می‌توان به موارد زیر به صورت کلی اشاره کرد:

لوله مانیسمان بسته به اینکه از چه فولاد یا آلیاژی تهیه شود مثل فولاد کربنی، فولاد آلیاژی و فولاد ضدزنگ می‌تواند استحکام کششی بالایی (tensile strength) تا 1100 مگاپاسکال، استحکام تسلیم (yield strength) تا 950 مگاپاسکال و کشامد (elongation) 40 درصدی داشته باشند.

لوله های API بسته به مشخصات (PSL1 یا PSL2)، درجه (B, X42, X46, X52, X60, X65, X70, X80) و شرایط تحویلی (R, N, Q, M) که دارند خواص مکانیکی متفاوتی خواهند داشت. مثلا لوله API 5L PSL2 Grade X70 استحکام کششی تا 760 مگاپاسکال، استحکام تسلیم تا 485 مگاپاسکال و کشامد f% دارند.

موارد تفاوت لوله مانیسمان و API را در جدول زیر مبینید:

این تفاوت در خواص مکانیکی باعث شده است که لوله‌های مانیسمان در بلندمدت ملکرد بهتری داشته و آسیب کمتری ببینند؛ اما لوله‌های API نیز محصولات مقرون‌به‌صرفه و دردسترس‌تری هستند که در طیف بیشتری از کاربردها استفاده می‌شوند.

مطالعه بیشتر: تفاوت لوله مانیسمان و درزدار

تفاوت لوله مانیسمان و لوله API از نظر میزان استحکام

در مقایسه لوله مانیسمان و لوله API از نظر میزان استحکام باید به برخی فاکتورها دقت کرد. لوله‌های مانیسمان می‌توانند دقت ابعادی (dimensional accuracy) و مقاومت بالایی در برابر خوردگی (corrosion resistance) داشته باشند. به طور کلی آنها پایدار و مستحکم‌تر از لوله‌های API هستند. همچنین مقاومت بیشتری نسبت به تغییر شکل و ترک خوردگی دارند. آنها به دلیل یکنواخت بودن دیواره‌شان، کمتر در معرض کمانش و تغییر شکل‌های این‌چنینی هستند.

در مورد لوله‌های API نیز میزان استحکام آنها به ویژگی‌هایشان وابسته است؛ مثلا لوله PSL2 پایداری بیشتری نسبت به PSL1 داردغ چون الزامات سخت‌گیرانه‌تری درباره ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، روشهای آزمایش و بازرسی دارند. لوله‌های API دارای جوش، ازهمین مناطق ضعف دارند و مستعد خوردگی بیشتر هستند.

تفاوت لوله مانیسمان و لوله API در هزینه تعمیر و نگهداری

لوله مانیسمان و لوله API به دلیل تفاوت‌های ساختاری و ذاتی خود هزینه تعمیر و نگهداری متفاوتی هم دارند. لوله‌های مانیسمان گرچه در ابتدا گران‌تر و پرهزینه‌تر به نظر می‌رسند؛ اما در بلندمدت هزینه نگهداری کمتری نسبت به API دارند؛ چون مقاومت آنها درباربر فشار، دما و خوردگی بیشتر است. این لوله‌ها عمر طولانی‌تری دارند و دیرتر خراب می‌شوند. هر قدر قطر آنها بیشتر و جنس آنها مرغوب‌تر و مقاوم‌تر باشد این هزینه‌ها کاهش پیدا می‌کند.

در مقابل، لوله‌های API هزینه تعمیر و نگهداری بیشتری دارند به‌خصوص اگر از نوع دارای جوش باشند که ممکن است از همین نقاط جوش دچار خوردگی، فرسایش، ترک یا نشت شوند. به هین دلیل نیاز به بازرسی، آزمایش، تعمیر و تعویض پیدا می‌کنند. کیفیت فولاد لوله‌های API نیز نسبت به لوله‌های مانیسمان پایین‌تر است و دچار سایش بیشتری می‌شود.

تفاوت لوله مانیسمان و لوله API در قیمت

لوله‌های مانیسمان در فرآیند تولید خود نیاز به مواد خام بیشتر و تجهیزات پیشرفته‌تر دارند و پرهزینه‌تر هستند. بنابراین قیمت آنها نسبت به لوله‌های API بیشتر است. لوله‌های API نیاز به مواد خام کمتر، با کیفیت پایین‌تری دارند و فرآیند ساخت آنها ساده‌تر است؛ بنابراین قیمت نهایی این لوله‌ها کمتر است.

جمع‌بندی

لوله مانیسمان و لوله API دو نوع لوله بدون درز هستند. البته لوله API نوع دارای درز و جوش خورده هم دارد. تفاوت لوله مانیسمان و لوله API  باعث شده است که آنها برای کاربردهای مختلفی استفاده شوند؛ اما در مواقعی که نیاز به استحکام و قدرت بالاتری باشد، لوله مانیسمان به کار می رود. لوله‌های مانیسمان فرایند تولید پیچیده‌تر و پرهزینه‌تری دارند و در مقابل آنقدر قدرتمند و مستحکم هستند که تا مدتها دچار هیچ مشکلی نمی‌شوند. با این همه ویژگی‌های هر لوله به خصوصیات آن مثل آلیاژ فلزی که از آن تهیه شده بستگی دارد.