لوله خط API 5L برای لوله خط نفت و گاز

خطوط لوله گاز را می‌توان با توجه به کاربردشان به سه نوع تقسیم کرد: خطوط لوله جمع‌آوری گاز، خطوط لوله گاز و خطوط لوله توزیع گاز.

① خط لوله جمع‌آوری گاز: خط لوله‌ای که از سرچشمه میدان گازی از طریق ایستگاه جمع‌آوری به تصفیه‌خانه گاز یا ایستگاه کمپرسور گاز اولیه کشیده شده است و عمدتاً برای جمع‌آوری گاز طبیعی تصفیه نشده استخراج شده از لایه‌های زمین استفاده می‌شود. به دلیل فشار بالای چاه گاز، فشار خط لوله جمع‌آوری گاز عموماً بالای ۱۰۰ کیلوگرم نیرو بر سانتی‌متر مربع است و قطر لوله ۵۰ تا ۱۵۰ میلی‌متر است.

② خطوط لوله گاز: خطوط لوله از کارخانه‌های فرآوری گاز یا ایستگاه‌های کمپرسور گاز اولیه منابع گاز به مراکز توزیع گاز، کاربران بزرگ یا مخازن گاز در شهرهای بزرگ، و همچنین خطوط لوله‌ای که بین منابع گاز با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. پس از فرآوری، خط لوله با انتقال خط لوله هماهنگ می‌شود. گاز طبیعی با کیفیت استاندارد (به فناوری انتقال گاز خط لوله مراجعه کنید) بخش اصلی کل سیستم انتقال گاز است. قطر خط لوله گاز بزرگتر از قطر خط لوله جمع‌آوری گاز و خط لوله توزیع گاز است. بزرگترین خط لوله گاز قطری برابر با 1420 میلی‌متر دارد. گاز طبیعی تحت فشار از ایستگاه کمپرسور نقطه شروع و ایستگاه‌های کمپرسور در امتداد خط منتقل می‌شود. فشار انتقال گاز 70-80 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است و طول کل خط لوله می‌تواند به هزاران کیلومتر برسد.

③خط لوله توزیع گاز: خط لوله از ایستگاه تنظیم و اندازه‌گیری فشار شهری تا خط انشعاب کاربر دارای فشار کم، انشعاب‌های متعدد، شبکه لوله متراکم و قطر لوله کوچک است. علاوه بر تعداد زیاد لوله‌های فولادی، لوله‌های توزیع گاز فشار کم می‌توانند از لوله‌های پلاستیکی یا سایر مواد نیز ساخته شوند.

فولاد کم آلیاژ X-60 (با حد استحکام ۴۲ کیلوگرم نیرو بر سانتی‌متر مربع) به طور گسترده برای لوله‌ها استفاده می‌شود و استفاده از مواد با استحکام بالاتر مانند X-65 و X-70 نیز آغاز شده است. به منظور کاهش مقاومت اصطکاکی در خط لوله، لوله‌های فولادی جدید بالای ۴۲۶ میلی‌متر عموماً با پوشش‌های داخلی پوشش داده شده‌اند.

گازهایی با خواص فیزیکی مختلف به صورت متوالی در همان خط لوله منتقل می‌شوند و آزمایش‌های انتقال خط لوله گاز طبیعی گازی و مایع در دمای -70 درجه سانتیگراد و فشار بالای 77 کیلوگرم نیرو بر سانتی‌متر مربع انجام می‌شود. سیستم انتقال خط لوله گاز طبیعی از دو بخش تشکیل شده است: ایستگاه انتقال گاز خط لوله و سیستم خط لوله. سیستم خط لوله شامل خطوط لوله، اتاق‌های شیر در طول مسیر، ساختمان‌های تقاطع (به پروژه تقاطع خط لوله و پروژه تقاطع خط لوله مراجعه کنید)، ایستگاه حفاظت کاتدیک (به ضد خوردگی خط لوله مراجعه کنید)، سیستم ارتباطی خط لوله، سیستم اعزام و نظارت خودکار (به نظارت بر خط لوله مراجعه کنید) و غیره است.

لوله فولادی ماده اصلی خط لوله است. لوله فولادی انتقال گاز طبیعی یک محصول متالورژیکی ویژه است که با پردازش عمیق صفحه (تسمه) تشکیل می‌شود. به دلیل تفاوت در فناوری فرآیند، سازماندهی فولاد خط لوله تفاوت‌های خاصی در فولاد خط لوله تولید شده توسط تولیدکنندگان مختلف دارد. با توسعه مداوم تحقیقات فولاد خط لوله، کانادا و سایر کشورها مقاطع آزمایشی فولاد خط لوله X100 و X120 را نصب کرده‌اند. در پروژه خط لوله اتصال جینینگ در چین، برای اولین بار از فولاد خط لوله درجه X80 برای مقطع آزمایشی 7.71 کیلومتری استفاده شد. خط لوله گاز غرب-شرق به طول 4843 کیلومتر از خط اصلی خط دوم از فولاد لوله درجه X80 با قطر 1219 میلی‌متر استفاده می‌کند که فشار انتقال گاز را به 12 مگاپاسکال افزایش می‌دهد. به طور کلی، فولاد X80 یک ساختار دو فازی از فریت و بینیت است، فولاد لوله X100 یک ساختار بینیت است و فولاد لوله X120 بینیت و مارتنزیت فوق کم کربن است.

برای خطوط لوله گاز طبیعی، استحکام، چقرمگی و قابلیت جوشکاری سه شاخص اساسی کنترل کیفیت هستند [6].