El papel del acero inoxidable en aplicaciones costa afuera

El acero inoxidable, incluido el acero inoxidable dúplex y el acero inoxidable súper dúplex, aporta importantes beneficios económicos a la industria del petróleo y el gas en alta mar. En comparación con otros materiales, tiene un peso más ligero, mayor resistencia, mayor resistencia a la corrosión y menor costo del ciclo de vida. En este artículo, detallaremos el papel del acero inoxidable en aplicaciones marinas.

El papel del acero inoxidable en aplicaciones costa afuera:

Para la producción y el procesamiento global de hidrocarburos, los proyectos marinos son extremadamente importantes. En algunos de los entornos más extremos, el petróleo crudo marino representa casi el 30% de la producción mundial de petróleo crudo. Sin embargo, el entorno marino salino requiere que las plataformas marinas tengan altos estándares de seguridad y longevidad. La infraestructura marina y costa afuera a menudo está expuesta a los efectos de altos niveles de sales transmitidas por el aire y el agua, y las estructuras ordinarias de acero al carbono a menudo están corroídas y requieren mantenimiento y conservación regulares.

Por otro lado, el acero inoxidable es una opción fiable para los materiales robustos utilizados en las pesadas instalaciones marinas. La resistencia inherente a la corrosión del metal proporciona una alta relación resistencia-peso para la infraestructura, incluso en condiciones ambientales marinas y costeras. El acero inoxidable también garantiza una vida útil más larga, así como una resistencia impresionante a presiones extremas y altas temperaturas. En particular, al utilizar acero inoxidable, la vida útil esperada de las estructuras marinas puede ser casi cinco veces mayor que la de sus competidores.

El costo del ciclo de vida:

Además de una vida útil más larga, el acero inoxidable está más calificado para aplicaciones costa afuera debido al creciente énfasis en el menor costo del ciclo de vida (LCC) en la construcción y la construcción. Este concepto enfatiza la fuerte demanda por el desarrollo de nueva infraestructura que sea altamente duradera y requiera mínimo mantenimiento o reparación.

La reducción de peso también es un factor importante a la hora de instalar estructuras marinas. El peso reducido significa menores costos de construcción para la estructura, al tiempo que permite un mayor equipo de perforación y producción para la producción y exploración de petróleo y gas.

Grados de acero utilizados en instalaciones costa afuera:

SS316L es el principal acero inoxidable austenitico Grado utilizado en instalaciones costa afuera, que puede mejorar la resistencia a altas temperaturas y proteger las estructuras de la corrosión en ambientes ácidos severos. Los aceros austeníticos con un 6% de molibdeno se suelen utilizar en entornos permanentemente sumergidos en agua de mar. Sin embargo, debido a las fluctuaciones mundiales del precio del níquel en los últimos años, el acero inoxidable dúplex ha reemplazado ampliamente a los grados de acero austenítico. El acero inoxidable dúplex combina excelentes propiedades mecánicas con resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión, lo que lo convierte en una opción ideal para aplicaciones costa afuera. El acero UNS S32205 es el grado de acero inoxidable dúplex más utilizado para instalaciones marinas.

Aunque duplex de acero inoxidable funciona bien en instalaciones de servicio pesado en alta mar, la nueva generación de aceros inoxidables súper dúplex puede rivalizar con el acero inoxidable austenítico en resistencia a la corrosión del agua de mar. Además, estos grados ofrecen propiedades mecánicas significativamente mejoradas en comparación con el acero dúplex. Estos aceros súper dúplex presentan mayores contenidos de nitrógeno, cromo, molibdeno y níquel, lo que ayuda a mejorar su resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. Por ejemplo, los grados UNS S32750 y UNS S32760 se utilizan para componentes submarinos de instalaciones marinas con condiciones de corrosión más agresivas.

Si bien se observa que el acero inoxidable puede reemplazar mejor acero carbono, es fundamental comprender que seleccionar el grado óptimo de acero inoxidable para necesidades específicas es esencial para la rentabilidad y la durabilidad de las instalaciones marinas.

El papel del acero inoxidable en aplicaciones costa afuera:

Componentes submarinos: tuberías y rejillas para transferencia de petróleo, descarga de aguas residuales y drenaje de agua, salida de plataformas de transferencia de petróleo, intercambiadores de calor en barcos y centrales eléctricas costeras, equipos instalados en cascos de barcos.

Componentes estructurales de la plataforma: bombas, cabrestantes, tanques de almacenamiento, contenedores de proceso, puertas antideflagrantes, cables umbilicales, acero de refuerzo, bandejas portacables, escaleras, pasillos, enfriadores de gas, separadores por gravedad, etc.

Componentes de la cubierta de los barcos, como orificios de la cubierta de los barcos, soportes de anclaje, anillos de gancho, etc.

Pasamanos, escaleras, farolas, etc. costeros (terrestres).

El Departamento de Metalurgia y Ciencia de Materiales de la Universidad de Manchester/UMSIT llevó a cabo un estudio titulado “El desarrollo de aplicaciones de acero inoxidable en sistemas de tuberías costa afuera”. Los resultados indican que el uso de acero inoxidable súper dúplex en sistemas de aspersión de proyectos marinos puede reducir el peso y el tamaño de la instalación en comparación con las aleaciones de cobre-níquel (Cu-Ni) 90/10. Los sistemas de aspersión requieren una presión mínima en la boquilla de aspersión y un flujo de agua. En comparación con los sistemas 90/10 Cu-Ni, los sistemas de acero inoxidable súper dúplex utilizan menos tuberías para controlar la velocidad del agua. Por lo tanto, el peso seco de los sistemas de aspersión de acero inoxidable súper dúplex se puede reducir en aproximadamente un 15 %.

Además, el estudio encontró que debido a la mayor resistencia del acero inoxidable súper dúplex, la tubería requerida para la instalación se reduce en aproximadamente un 38%, lo que también significa que si se desarrolla acero inoxidable súper dúplex para aplicaciones como rociadores y sistemas de rociadores contra incendios. , se puede lograr una reducción de peso adicional de aproximadamente un 20%.

Por lo tanto, en comparación con las aleaciones 90/10 Cu-Ni, los requisitos de peso y tubería de un sistema de aspersión de acero inoxidable súper dúplex estándar se reducen efectivamente, sirviendo esencialmente como una solución alternativa que mejora la eficiencia y reduce los costos. Los resultados de la investigación indican que la reducción efectiva de costos al usar materiales de tuberías de acero inoxidable súper dúplex para el desarrollo de sistemas de aspersión estándar será cercana a la mitad de la que se logra con el uso de aleaciones 90/10 Cu-Ni.

Conclusión

Gracias por leer nuestro artículo y esperamos que pueda ayudarle a comprender mejor el papel del acero inoxidable en aplicaciones marinas. Si desea obtener más información sobre el acero inoxidable, le recomendamos que visite Acero inoxidable chino para obtener más información.

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