ống APIđóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và vận hành các ngành công nghiệp năng lượng như dầu khí. Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) đã thiết lập một loạt các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để điều chỉnh mọi khía cạnh của ống API, từ sản xuất đến ứng dụng, nhằm đảm bảo chất lượng và an toàn.

Một chồng ống thép API 5L được xếp gọn gàng với nhau, trên ống có ghi các mẫu vật liệu cụ thể, tượng trưng cho chất lượng cao và độ tin cậy.

Ống API 5LTiêu chuẩn chứng nhận

Chứng nhận ống thép API đảm bảo các nhà sản xuất luôn sản xuất các sản phẩm tuân thủ các thông số kỹ thuật của API. Để được cấp chứng nhận API, các công ty phải đáp ứng một số yêu cầu. Thứ nhất, họ phải có hệ thống quản lý chất lượng hoạt động ổn định trong ít nhất bốn tháng và tuân thủ đầy đủ Thông số kỹ thuật API Q1. Là tiêu chuẩn quản lý chất lượng hàng đầu trong ngành, Thông số kỹ thuật API Q1 không chỉ đáp ứng hầu hết các yêu cầu của ISO 9001 mà còn bao gồm các điều khoản cụ thể được điều chỉnh theo nhu cầu riêng của ngành dầu khí. Thứ hai, các công ty phải mô tả rõ ràng và chính xác hệ thống quản lý chất lượng của mình trong sổ tay chất lượng, bao gồm mọi yêu cầu của Thông số kỹ thuật API Q1. Hơn nữa, các công ty phải sở hữu năng lực kỹ thuật cần thiết để đảm bảo họ có thể sản xuất các sản phẩm tuân thủ các thông số kỹ thuật sản phẩm API hiện hành. Hơn nữa, các công ty phải thường xuyên tiến hành kiểm toán nội bộ và kiểm toán quản lý theo Thông số kỹ thuật API Q1, và lưu giữ tài liệu chi tiết về quy trình và kết quả kiểm toán. Về thông số kỹ thuật sản phẩm, người nộp đơn phải lưu giữ ít nhất một bản sao tiếng Anh chính thức mới nhất của thông số kỹ thuật API Q1 và thông số kỹ thuật sản phẩm API cho giấy phép mà họ đang xin cấp. Thông số kỹ thuật sản phẩm phải được API công bố và có sẵn thông qua API hoặc nhà phân phối được ủy quyền. Việc dịch trái phép các ấn phẩm của API mà không có sự cho phép bằng văn bản của API sẽ cấu thành hành vi vi phạm bản quyền.

Vật liệu phổ biến cho ống thép API

Ba loại vật liệu phổ biến được sử dụng trong ống API là A53, A106 và X42 (một loại thép tiêu biểu trong tiêu chuẩn API 5L). Chúng khác nhau đáng kể về thành phần hóa học, tính chất cơ học và ứng dụng, như thể hiện trong bảng dưới đây:

Loại vật liệu	Tiêu chuẩn	Đặc điểm thành phần hóa học	Tính chất cơ học (Giá trị điển hình)	Các lĩnh vực ứng dụng chính
Ống thép A53	Tiêu chuẩn ASTM A53	Thép cacbon được chia thành hai loại A và B. Loại A có hàm lượng cacbon ≤0,25% và hàm lượng mangan từ 0,30-0,60%; Loại B có hàm lượng cacbon ≤0,30% và hàm lượng mangan từ 0,60-1,05%. Thép không chứa các nguyên tố hợp kim.	Giới hạn chảy: Cấp A ≥250 MPa, Cấp B ≥290 MPa; Độ bền kéo: Cấp A ≥415 MPa, Cấp B ≥485 MPa	Vận chuyển chất lỏng áp suất thấp (như nước và khí) và đường ống kết cấu chung, phù hợp với môi trường không ăn mòn.
Ống thép A106	Tiêu chuẩn ASTM A106	Thép cacbon chịu nhiệt độ cao được chia thành ba loại A, B và C. Hàm lượng cacbon tăng dần theo cấp (Cấp A ≤0,27%, Cấp C ≤0,35%). Hàm lượng mangan là 0,29-1,06%, hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho được kiểm soát chặt chẽ hơn.	Giới hạn chảy: Cấp A ≥240 MPa, Cấp B ≥275 MPa, Cấp C ≥310 MPa; Độ bền kéo: Tất cả ≥415 MPa	Đường ống dẫn hơi nước nhiệt độ cao và áp suất cao và đường ống dẫn dầu của nhà máy lọc dầu phải chịu được nhiệt độ cao (thường là ≤ 425°C).
X42 (API 5L)	API 5L (Tiêu chuẩn thép đường ống)	Thép hợp kim thấp, cường độ cao có hàm lượng carbon ≤0,26% và chứa các nguyên tố như mangan và silic. Các nguyên tố vi hợp kim như niobi và vanadi đôi khi được thêm vào để tăng cường độ bền và độ dẻo dai.	Giới hạn chảy ≥290 MPa; Độ bền kéo 415-565 MPa; Độ bền va đập (-10°C) ≥40 J	Đường ống dẫn dầu và khí đốt tự nhiên đường dài, đặc biệt là đường ống vận chuyển đường dài, áp suất cao, có thể chịu được môi trường phức tạp như ứng suất đất và nhiệt độ thấp.

Lưu ý bổ sung:
A53 và A106 thuộc hệ thống tiêu chuẩn ASTM. Tiêu chuẩn A53 tập trung vào việc sử dụng chung ở nhiệt độ phòng, trong khi tiêu chuẩn A106 nhấn mạnh vào hiệu suất ở nhiệt độ cao.
X42, thuộc vềỐng thép API 5LTiêu chuẩn, được thiết kế chuyên dụng cho vận chuyển dầu khí, nhấn mạnh độ bền ở nhiệt độ thấp và khả năng chống mỏi. Đây là vật liệu cốt lõi cho đường ống dẫn dầu đường dài.

Việc lựa chọn nên dựa trên đánh giá toàn diện về áp suất, nhiệt độ, mức độ ăn mòn trung bình và môi trường dự án. Ví dụ, X42 được ưu tiên cho vận chuyển dầu khí áp suất cao, trong khi A106 được ưu tiên cho hệ thống hơi nước nhiệt độ cao.