لوله دست‌دوم، اسقاط و «لوله نفتی»؛ کجا ممنوع است و چطور بررسی کنیم

• در لوله‌کشی گاز ساختمان، استفاده‌ی دوباره از لوله، اتصال و شیر مستعمل ممنوع است (بند ۱۷-۶-۳-۱۰). مبحث ۱۷، ویرایش ۱۴۰۳
• در لوله‌کشی فرایندی، ماده‌ی با مشخصات نامعلوم برای قطعات تحت فشار مجاز نیست؛ لوله‌ی بازیافتی فقط وقتی پذیرفته است که با یک استاندارد شناسایی شود و کمترین ضخامت و عیوبش بازرسی شود (بندهای ۳۲۳٫۱٫۳ و ۳۲۳٫۱٫۴). ASME B31.3
• «لوله نفتی» بازار معمولاً تیوبینگ و کیسینگ چاه طبق API 5CT است: تیوبینگ ۲ و ۷/۸ اینچ با قطر ۷۳٫۰ و دیواره‌ی ۵٫۵۱ میلی‌متر، هم‌قطر لوله‌ی ۲ و ۱/۲ اینچ. API 5CT
• رسوب داخل لوله‌های چاه می‌تواند رادیوم داشته باشد؛ در بررسی ۱۹۸۹ در آمریکا، تشعشع تجهیزات نفتی در ۴۲٪ سایت‌ها بالاتر از زمینه و در حدود ۱۰٪ بیش از ۵ برابر آن بود. USGS،‏ FS-142-99

دست‌دوم، کارکرده، اسقاط و «لوله نفتی»

در بازار آهن این چهار نام گاهی برای یک بار به کار می‌رود، اما پشت هر کدام سابقه‌ی متفاوتی است:

• کارکرده یا دست‌دوم: لوله‌ای که در یک خط یا سازه کار کرده و باز شده؛ از داربست و اسکلت موقت تا خط آب و بخار کارخانه. سیال، دما و مدت کارکرد معمولاً ثبت نشده است.
• مازاد پروژه: لوله‌ی نو که از انبار یک پروژه برگشته و هرگز نصب نشده. این دست‌دوم واقعی نیست؛ اگر مارکینگ و گواهی آزمایش کارخانه (MTC) آن با هم بخواند، مثل لوله‌ی نو بررسی می‌شود.
• اسقاط: برچسب فروشنده برای لوله‌ای که از نظر او دیگر برای کار اصلی‌اش مناسب نیست: کوتاه، بریده، خم‌شده، خورده یا بی‌مدرک. اسقاط یک رده‌ی استاندارد نیست؛ تعریف فروشنده را بپرسید.
• لوله نفتی: تیوبینگ (لوله‌ی تولید داخل چاه) و کیسینگ (لوله‌ی جداره‌ی چاه) که پس از بیرون کشیدن از چاه یا از انبار مازاد شرکت‌های حفاری فروخته می‌شود. فولادش از لوله‌ی معمولی پراستحکام‌تر است و سرهایش رزوه و ضخیم‌شده (بخش بعد).

لوله‌ی دست‌دوم در بازار معمولاً کیلویی و «همان‌طور که هست» فروخته می‌شود؛ یعنی خریدار مسئول بررسی است. «مانیسمان» بودن هم چیزی درباره‌ی سابقه‌ی بعدی لوله نمی‌گوید: روش ساخت بدون درز است، اما خوردگی، ضربه و سیال سال‌های کار روی همان بدنه مانده است (لوله مانیسمان چیست).

کجا مجاز است و کجا نه

درباره‌ی گاز، مبحث ۱۷ صریح است؛ مشخصات لوله‌ی مجاز گاز در لوله گاز ساختمان طبق مبحث ۱۷ آمده است. در خط تحت فشار، آیین‌نامه‌ی ASME B31.3 فرق می‌گذارد بین ماده‌ی «نامعلوم» که مجاز نیست و لوله‌ی «بازیافتی» که اگر با یک استاندارد شناسایی شود و کمترین ضخامت و نبودِ عیبش بازرسی شود، پذیرفته است. یعنی لوله‌ی دست‌دوم با مارکینگ خوانا و مدرک قابل ردیابی، با تست هیدرواستاتیک و اندازه‌گیری ضخامت می‌تواند به خط برگردد؛ لوله‌ی بی‌نام نمی‌تواند. برای گلخانه، مقایسه‌ی پوشش‌ها در لوله گالوانیزه گلخانه آمده است.

لوله نفتی: تیوبینگ و کیسینگ چاه

تیوبینگ و کیسینگ طبق API 5CT ساخته می‌شوند، نه ASME B36.10M؛ برای همین سایزشان با قطر خارجی نام‌گذاری می‌شود، نه با سایز اسمی. نتیجه جالب است: تیوبینگ ۲ و ۷/۸ اینچ دقیقاً هم‌قطر لوله‌ی ۲ و ۱/۲ اینچ است و کیسینگ ۴ و ۱/۲ اینچ (۱۱۴٫۳ میلی‌متر) هم‌قطر لوله‌ی ۴ اینچ. پس بست، زانو و سه‌راه همان سایز لوله رویش می‌نشیند:

کنار لوله‌ی هم‌قطر: دیواره‌ی تیوبینگ ۲ و ۳/۸ اینچ (۴٫۸۳ میلی‌متر) بین لوله‌ی ۲ اینچ رده ۴۰ (۳٫۹۱) و رده ۸۰ (۵٫۵۴) است؛ ۲ و ۷/۸ اینچ (۵٫۵۱) کمی از ۲ و ۱/۲ اینچ رده ۴۰ (۵٫۱۶) ضخیم‌تر و ۳ و ۱/۲ اینچ (۶٫۴۵) بین ۳ اینچ رده ۴۰ (۵٫۴۹) و رده ۸۰ (۷٫۶۲). این‌ها اندازه‌ی نو هستند؛ تیوبینگ کارکرده از داخل خورده و سائیده می‌شود (سائیدگی میله‌ی پمپ در چاه‌های پمپی).

چند نشانه‌ی لوله‌ی نفتی:

• سر ضخیم‌شده و رزوه: سر تیوبینگ EUE برای رزوه پهن‌تر و ضخیم‌تر از بدنه است و رزوه‌ی ۸ دنده در اینچ دارد؛ برای جوش یا اتصال لوله‌ی معمولی، این سر بریده می‌شود و از طول مفید کم می‌کند.
• طول: تیوبینگ Range 2 بین ۸٫۵۳ و ۹٫۷۵ متر و کیسینگ Range 3 بین ۱۰٫۳۶ و ۱۴٫۶۳ متر است، نه شاخه‌ی ۶ متری بازار لوله (بندیل و شاخه).
• گرید و استحکام: کمترین تنش تسلیم J55 حدود ۳۷۹ مگاپاسکال، N80 و L80 حدود ۵۵۲ و P110 حدود ۷۵۸ مگاپاسکال است، در برابر حدود ۲۴۰ برای لوله‌ی A106 یا API 5L گرید B. استحکام بیشتر همیشه به نفع نیست: گریدهای کوئنچ‌وتمپر جوش‌پذیری لوله‌ی معمولی را ندارند و جوش بدون پیش‌گرم روی آن‌ها ممکن است ترک بردارد.
• نوار رنگی: اگر رنگ مانده باشد، گرید را می‌گوید: J55 یک نوار سبز روشن، N80 یک نوار قرمز، L80 یک نوار قرمز و یک قهوه‌ای، P110 یک نوار سفید.
• سیمان و رسوب: کیسینگ اغلب تکه‌های سیمان چاه را بیرون بدنه دارد و تیوبینگ ممکن است داخلش رسوب سخت و پارافین داشته باشد.

فرق API 5L (لوله‌ی خط انتقال) و API 5CT (لوله‌ی چاه) در API 5L یا API 5CT آمده است.

رسوب رادیواکتیو؛ واقعی ولی نه همه‌جا

آب همراه نفت در بعضی میدان‌ها رادیوم محلول دارد. در لوله‌ها و مخزن‌هایی که سال‌ها این آب از آن‌ها گذشته، رادیوم با سولفات باریم ته‌نشین می‌شود و رسوب سخت داخل لوله را کمی رادیواکتیو می‌کند؛ به آن NORM می‌گویند. سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) می‌نویسد این مسئله در دهه‌ی ۱۹۸۰ وقتی آشکار شد که آهن‌قراضه‌فروش‌ها در محموله‌های لوله‌ی نفتی تشعشع غیرمجاز پیدا کردند. در بررسی ۱۹۸۹، تشعشع سطح تجهیزات در ۴۲٪ سایت‌ها بالاتر از تشعشع زمینه و در حدود ۱۰٪ بیش از ۵ برابر آن بود، و بیشترشان در چند منطقه‌ی مشخص.

یعنی بیشتر لوله‌های نفتی خطری از این نظر ندارند، اما لوله‌ای که داخلش رسوب سخت و ضخیم دارد را نباید بی‌احتیاط در کارگاه سنگ زد یا برید؛ خطر بیشتر از گرد رسوب است تا خود فولاد. آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) به مردم توصیه می‌کند تجهیزات رهاشده‌ی سایت‌های نفت و گاز را برندارند و دوباره به کار نبرند. اگر لوله‌ی نفتی با رسوب داخلی برای کاری نزدیک به محل زندگی یا دام می‌خرید، منبع آن را بپرسید و یک اندازه‌گیری ساده با دزیمتر بخواهید.

بررسی در محل؛ هفت کار پیش از خرید

• ۱. وزن کنید. وزن هر متر لوله‌ی نو = ۰٫۰۲۴۶۶ × ضخامت × (قطر خارجی − ضخامت) (فرمول وزن لوله). لوله‌ی ۲ اینچ رده ۴۰ (۶۰٫۳ × ۳٫۹۱) می‌شود ۵٫۴۴ کیلوگرم بر متر و ۳۲٫۶ کیلوگرم برای ۶ متر. ASTM A530 برای لوله‌ی نو تا ۳٫۵٪ کمتر را می‌پذیرد، یعنی ۳۱٫۵ کیلوگرم. شاخه‌ی ۲۸ کیلوگرمی یعنی دیواره‌ی میانگین حدود ۳٫۳ میلی‌متر.
• ۲. ضخامت را در ۱۲ نقطه بخوانید. با ضخامت‌سنج فراصوتی (روش ASTM E797) در دو سر و وسط، در هر مقطع چهار نقطه دور لوله. کمترین عدد مهم است، نه میانگین. روی رنگ و زنگ پوسته‌ای، عدد خطا دارد؛ نقطه را تا فلز سالم تمیز کنید.
• ۳. حفره‌ها را جدا بسنجید. یک حفره‌ی ۱٫۵ میلی‌متری در دیواره‌ی ۳٫۹۱ میلی‌متر، ۲٫۴ میلی‌متر فلز باقی می‌گذارد، یعنی ۶۲٪ ضخامت اسمی؛ لوله‌ی نو باید دست‌کم ۸۷٫۵٪ داشته باشد (۳٫۴۲ میلی‌متر). ضخامت‌سنج روی حفره درست نمی‌خواند؛ عمق را با عمق‌سنج بگیرید.
• ۴. داخل را ببینید. با چراغ از یک سر نگاه کنید: رسوب، پارافین، زنگ لایه‌ای یا سوراخ. خوردگی لوله‌ی آب و بخار بیشتر از داخل است و از بیرون دیده نمی‌شود.
• ۵. صافی و گردی. شاخه را روی دو تکیه‌گاه بچرخانید یا در امتداد آن نگاه کنید؛ خم و دوپهنی در سرها برای جوش و اتصال دردسر می‌سازد.
• ۶. سرها. رزوه‌ی خورده، ترک، سر بریده با شعله یا تکه‌ی جوش اتصال قبلی را ببینید؛ سر آسیب‌دیده بریده می‌شود و از طول مفید کم می‌کند.
• ۷. مارکینگ و رنگ. هر نشانه‌ای از استاندارد، گرید یا شماره‌ی ذوب را عکس بگیرید؛ برای خط تحت فشار بدون آن، شناسایی ممکن نیست. در لوله‌ی نفتی، نوار رنگی گرید.

برای چند شاخه، همه را بسنجید، نه یکی را؛ لوله‌های یک بار دست‌دوم معمولاً از چند خط و چند سال آمده‌اند. نگهداری بعد از خرید، به‌ویژه بالاتر از زمین و دور از آب، در نگهداری لوله در انبار آمده است.

دست‌دوم یا نو؛ حساب ساده

لوله‌ی دست‌دوم کیلویی ارزان‌تر است، اما چهار هزینه‌ی پنهان دارد: سرهای آسیب‌دیده که بریده می‌شود، دیواره‌ای که خورده و برای همان مقاومت باید سایز یا رده‌ی بزرگ‌تر بگیرید، تمیزکاری و رنگ، و شاخه‌هایی که در بازرسی کنار می‌روند. برای فنس و حصار این‌ها معمولاً ارزش دارد؛ برای هر جایی که فشار، گاز یا آب شرب در میان است، لوله‌ی نو با مدرک تنها انتخاب درست است. قیمت روز لوله‌ی نو در قیمت لوله مانیسمان، لوله API و لوله گالوانیزه است.

سؤالات متداول

منابع

1. مبحث هفدهم مقررات ملی ساختمان، سامانه‌ی گاز طبیعی در ساختمان، ویرایش پنجم (۱۴۰۳)، دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان
2. ASME B31.3 — Process Piping، ASME
3. API Specification 5CT — Casing and Tubing، American Petroleum Institute
4. Naturally Occurring Radioactive Materials (NORM) in Produced Water and Oil-Field Equipment (FS-142-99)، U.S. Geological Survey
5. Radioactive Waste Material From Oil and Gas Drilling، U.S. EPA
6. ASTM E797/E797M — Measuring Thickness by Manual Ultrasonic Pulse-Echo Contact Method، ASTM International
7. ASTM A530/A530M — General Requirements for Specialized Carbon and Alloy Steel Pipe، ASTM International