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Guardar en la lista de lectura Por Nicholas Woodroof, editor técnico de yacimientos petrolíferos, lunes 12 de agosto de 2019, 15:00
Los sistemas hidráulicos y de instrumentación (H&I) son instalaciones vitales y, a menudo, muy grandes, tanto en plantas terrestres como en aplicaciones marinas en alta mar. Los sistemas hidráulicos y de instrumentación (H&I) son instalaciones vitales y, a menudo, muy grandes, tanto en plantas terrestres como en aplicaciones marinas en alta mar. Sistemas de control y control (H&I) являются жизненно важными и часто очень крупными установками как на nombres предприятиях, так и на морских морских установках. Los sistemas hidráulicos y de instrumentación (H&I) son instalaciones vitales y, a menudo, muy grandes, tanto en instalaciones terrestres como marinas.液压和仪表(H&I) 系统在陆基工厂和海上海上应用中都非常重要,而且通常非常大.液压和仪表(H&I) Sistemas integrados de control y control (H&I) важны и часто очень велики как на наземных предприятиях, так и на morski морских установках. Los sistemas hidráulicos y de instrumentación (H&I) son importantes y, a menudo, muy grandes, tanto en instalaciones terrestres como marinas.Por lo general, consisten en kilómetros de tuberías de acero inoxidable de alta calidad, aleaciones de níquel o cobre con tolerancias dimensionales muy ajustadas. Los tubos se conectan a accesorios, cada uno de los cuales se fabrica con alta precisión y es costoso. Por lo tanto, no es sorprendente que las empresas de ingeniería y los propietarios de instalaciones se esfuercen por encontrar las soluciones de materiales más económicas, sin comprometer la calidad ni la durabilidad de la instalación.
A la hora de elegir material para instalaciones H&I en regiones del interior, la aleación más utilizada es el acero inoxidable tipo 316L (UNS S31603) con accesorios correspondientes. A la hora de elegir material para instalaciones H&I en regiones del interior, la aleación más utilizada es el acero inoxidable tipo 316L (UNS S31603) con accesorios correspondientes. El material utilizado para el uso de H&I en todas las regiones del mundo está relacionado con el uso de является нержавеющая сталь типа 316L (UNS S31603) соответствующими фитингами. A la hora de seleccionar material para instalaciones de H&I en interiores, la aleación más utilizada es el acero inoxidable tipo 316L (UNS S31603) con accesorios correspondientes.在内陆地区为H&I 装置选择材料时，最常用的合金是带有匹配配件的316L 型不锈钢(UNS S31603)。316L Los materiales utilizados para el usuario de H&I en las áreas de distribución originales se utilizan en todas las instalaciones utilizadas tipo 316L (UNS S31603) соответствующими фитингами. A la hora de elegir materiales para instalaciones de H&I en el interior, lo más habitual es utilizar aleación de acero inoxidable 316L (UNS S31603) con accesorios correspondientes.A menos que existan condiciones específicas de la planta que requieran atención especial, esto proporcionará al sistema la resistencia a la corrosión suficiente para adaptarse al entorno, lo que representa una solución rentable a largo plazo. Sin embargo, en el caso de instalaciones terrestres o marinas, las condiciones son significativamente diferentes, ya que el sistema estará expuesto a olas que provocan la formación de depósitos de sal en las tuberías y las superficies de conexión.
La corrosión se produce de forma natural cuando los metales se exponen a sustancias corrosivas. Una vez que comienza, su velocidad depende de varios factores, como la temperatura de la aleación metálica y la concentración de corrosivos. En el entorno marino, las altas concentraciones de cloruros pueden iniciar procesos de corrosión en aceros inoxidables y aleaciones a base de níquel. Por consiguiente, los grados de acero inoxidable más utilizados en aguas continentales no son adecuados para estas condiciones costeras y marinas.
En el entorno marino, el acero inoxidable está sujeto a dos tipos principales de daño local: picaduras y corrosión por grietas. Las picaduras generan corrosión localizada que puede causar fugas en las tuberías cuando se rompe la pared. La corrosión por grietas ocurre cuando el acceso de oxígeno a un espacio estrecho localizado es limitado, lo que resulta en corrosión dentro de la grieta. Con respecto a los equipos H&I, la corrosión por picaduras se observa comúnmente en los tubos y accesorios, mientras que la corrosión por grietas ocurre con mayor frecuencia debajo de las abrazaderas o dentro de los accesorios. Con respecto a los equipos H&I, la corrosión por picaduras se observa comúnmente en los tubos y accesorios, mientras que la corrosión por grietas ocurre con mayor frecuencia debajo de las abrazaderas o dentro de los accesorios. Что касается оборудования H&I, точечная коррозия обычно наблюдается на трубах и фитингах, в то время как щелевая коррозия чаще всего возникает под хомутами или внутри фитингов. En lo que respecta a los equipos H&I, las picaduras se observan comúnmente en tuberías y accesorios, mientras que la corrosión por grietas ocurre más comúnmente debajo de las abrazaderas o en el interior de los accesorios.对于H&I 设备,点蚀常见于管材和管件上,而缝隙腐蚀最常发生在夹具下方或内部管件上. HOLA Для оборудования H&I питтинговая коррозия характерна для труб и фитингов, в то время как щелевая коррозия чаще всего возникает под арматурой или на внутренних фитингах. En los equipos H&I, la corrosión por picaduras es común en tuberías y accesorios, mientras que la corrosión por grietas ocurre con mayor frecuencia debajo de las barras de refuerzo o en los accesorios internos.En caso de corrosión por grietas severa dentro de la junta mientras el sistema está bajo presión, esta puede aflojarse y convertirse en un proyectil peligroso. En piezas de acero inoxidable 316L sometidas a carga, puede producirse corrosión bajo tensión por cloruro si la temperatura ambiente es alta o el fluido de proceso dentro de la tubería está caliente. Las tensiones en el material pueden deberse a cargas externas o al trabajo en frío del material, y una rotura de la tubería provocará el fallo completo de esta parte del sistema.
Los procesos de corrosión pueden tener un impacto significativo en las plantas industriales, provocando costosos tiempos de inactividad, elevadas facturas de mantenimiento y, de no detectarse, daños potencialmente peligrosos y devastadores. A pesar de estos riesgos, los grados estándar de acero inoxidable, como el 316L, se siguen utilizando con frecuencia en estos entornos hostiles, quizás debido a la falta de alternativas, la falta de conocimiento o la reducción de costos. Sin embargo, a la hora de especificar una instalación industrial de H&I en un entorno marino, la elección del grado de acero inoxidable es una consideración crucial. Sin embargo, a la hora de especificar una instalación industrial de H&I en un entorno marino, la elección del grado de acero inoxidable es una consideración crucial. Однако при выборе промышленной установки H&I в морской среде решающее значение имеет выбор марки нержавеющей стали. Sin embargo, al seleccionar una instalación industrial de H&I en un entorno marino, la elección del grado de acero inoxidable es fundamental.然而，当指定用于海洋环境中的工业H&I装置时,不锈钢等级的选择是一个至关重要的考虑因素. H&I 装置时,不锈钢等级的选择是一个至关重要的考虑因素〠 Тем не менее, выбор марки нержавеющей стали является важным фактором при выборе промышленных установок H&I в морской среде. Sin embargo, la elección del grado de acero inoxidable es una consideración importante al seleccionar instalaciones industriales de H&I en entornos marinos.
La elección de tubos de acero inoxidable 316L con revestimiento de plástico es una alternativa a la hora de seleccionar material H&I para entornos marinos. La elección de tubos de acero inoxidable 316L con revestimiento de plástico es una alternativa a la hora de seleccionar material H&I para entornos marinos. Los tubos de ventilación son de acero inoxidable 316L con bolsas de plástico que se pueden utilizar como alternativa a materiales de alta calidad H&I. для морской среды. La elección de tubería de acero inoxidable 316L recubierta de plástico es una de las alternativas a la hora de elegir material H&I para un entorno marino.在为海洋环境选择H&I 材料时，可选择带塑料涂层的316L 不锈钢管。 H&I 材料时,可选择带塑料涂层的316L 不锈钢管. Para el material H&I de las marcas de Marruecos, los tubos se deben utilizar con acero inoxidable 316L con bolsas de plástico. Al seleccionar material H&I para entornos marinos, elija tubos de acero inoxidable 316L revestidos de plástico.Esta solución ofrece cierta resistencia a la corrosión y un menor coste inicial en comparación con la elección de aceros inoxidables de alta aleación. Sin embargo, esta solución suele ser insatisfactoria a largo plazo por diversas razones. En primer lugar, es necesario retirar el revestimiento de plástico del metal en todas las conexiones. Posteriormente, será necesario proteger la conexión con algún tipo de carcasa para limitar la corrosión, pero aun así, esta zona siempre será el punto débil del sistema. También se requiere mucho cuidado durante la instalación y durante todo el período de servicio del sistema H&I para proteger el revestimiento de daños mecánicos. También se requiere mucho cuidado durante la instalación y durante todo el período de servicio del sistema H&I para proteger el revestimiento de daños mecánicos.También se requiere mucho cuidado durante la instalación y durante toda la vida útil del sistema de mantenimiento y reparación para proteger el revestimiento contra daños mecánicos.在安装过程中和H&I 系统的整个服务期间也需要非常小心,以保护涂层免受机械损坏. HOLATambién se requiere mucho cuidado para proteger el revestimiento contra daños mecánicos durante la instalación y durante toda la vida útil del sistema de mantenimiento y reparación.Las fugas dentro del revestimiento plástico pueden exponer el metal subyacente, con un alto riesgo de corrosión por grietas. Muchos revestimientos plásticos también se degradan al exponerse a la radiación ultravioleta (UV) de la luz solar, altas temperaturas u otras condiciones atmosféricas, lo que puede volverlos quebradizos y, con el tiempo, agrietarse.
Como alternativa, los operadores de instalaciones offshore pueden cambiar a grados más aleados de acero inoxidable, cuyas propiedades químicas los hacen más resistentes a ambientes agresivos. Las opciones más utilizadas son los grados austeníticos como 904L, súper austenítico 6Mo o 625 basado en níquel, pero también se puede utilizar súper dúplex (SD) 2507. En términos de picaduras, 904L tiene la vida útil más baja, 6Mo y 2507 tienen niveles similares de vida útil, y la aleación 625 tiene la vida útil más alta. En términos de corrosión por grietas de agua de mar, 6Mo y Súper Dúplex tienen la misma resistencia y son muy superiores a 904L. Sin embargo, se ha informado en muchos casos que la aleación 625 tiene una resistencia a la corrosión por grietas de agua de mar sorprendentemente baja, lo que puede ser un problema, por ejemplo, debajo de las varillas de refuerzo. También es importante que los accesorios utilizados para la instalación H&I coincidan con el material del tubo, ya que el uso de accesorios de menor aleación reducirá el rendimiento general del sistema H&I. También es importante que los accesorios utilizados para la instalación H&I coincidan con el material del tubo, ya que el uso de accesorios de menor aleación reducirá el rendimiento general del sistema H&I. Также важно, чтобы фитинги, используемые для установки H&I, соответствовали материалу трубы, поскольку использование фитингов из более низкого сплава снизит общую производительность системы H&I. También es importante que los accesorios utilizados para la instalación de H&I coincidan con el material de la tubería, ya que el uso de accesorios de menor aleación reducirá el rendimiento general del sistema H&I.同样重要的是,用于H&I 安装的配件应与管材相匹配,因为使用低合金配件会降低H&I系统的整体性能.同样重要的是,用于H&I Также важно, чтобы фитинги, используемые для установки H&I, соответствовали трубкам, поскольку использование фитингов из низколегированного сплава может ухудшить общую производительность системы H&I. También es importante que los accesorios utilizados para instalar el H&I coincidan con los tubos, ya que el uso de accesorios de baja aleación puede degradar el rendimiento general del sistema H&I.El uso del accesorio correcto es especialmente importante para los accesorios de compresión donde el manguito y el cuerpo del accesorio deben ser rígidos y lo suficientemente fuertes para deformar el tubo.
Para comprender las características de los diferentes grados expuestos al ambiente marino, realizamos un estudio de campo con tuberías de 316L, aleación 825, 904L y SD 2507. Las pruebas se realizaron en dos zonas costeras distintas: en la costa oeste de Suecia (clima templado) y en Florida (clima tropical). Las pruebas se realizaron durante 12 o 13 meses, y las muestras se expusieron al oleaje en ambos sitios. La matriz de prueba incluyó tubería con accesorios (no 825) y codos de 316L para determinar si promovían la corrosión bajo tensión en materiales conformados en frío. Los accesorios utilizados en todas las pruebas fueron de acero 316L.
Los resultados de las pruebas de campo muestran que 316L y Alloy 825 no son opciones de material adecuadas para instalaciones H&I marinas en ninguno de los entornos de prueba, ya que ambas aleaciones sufrieron una extensa corrosión por picaduras después de la prueba. Los resultados de las pruebas de campo muestran que 316L y Alloy 825 no son opciones de material adecuadas para instalaciones H&I marinas en ninguno de los entornos de prueba, ya que ambas aleaciones sufrieron una extensa corrosión por picaduras después de la prueba. Los recursos de las máquinas instaladas, como 316L y 825 no son compatibles con el material de los moriscos. установок H&I ни в одной из спытательных сред, так как оба сплава подверглись обширной точечной коррозии после спытаний. Los resultados de las pruebas de campo muestran que 316L y la aleación 825 no son materiales adecuados para instalaciones H&I marinas en ninguno de los entornos de prueba, ya que ambas aleaciones experimentaron picaduras extensas después de la prueba.现场测试结果表明，在任何测试环境中，316L 和合金825 都不适合船舶H&I装置的材料选择,因为这两种合金在测试后都遭受了广泛的点蚀. Los resultados de las pruebas de campo muestran que, en cualquier entorno de prueba, el 316L y la aleación 825 no son una selección de materiales adecuada para equipos H&I marinos, porque estas dos aleaciones sufrieron picaduras extensas después de la prueba. Los resultados de las posiciones de los fabricantes, como 316L, y 825 no están disponibles en material de madera. узлов H&I в любых условиях испытаний, поскольку оба сплава подверглись обширной точечной коррозии после испытаний. Los resultados de las pruebas de campo mostraron que tanto el 316L como la aleación 825 no eran materiales adecuados para conjuntos marinos H&I bajo ninguna condición de prueba, ya que ambas aleaciones sufrieron picaduras extensas después de la prueba.Aunque el acero 316L no presentó grietas en la salida, se detectó corrosión por grietas en el tubo debajo del acoplamiento. Cabe destacar que el acoplamiento roscado modelo 316L se corroyó en ambos puntos de control. En condiciones marinas moderadas frente a la costa de Suecia, el acero 904L presentó una leve corrosión por picaduras en la tubería, pero no corrosión por grietas en la unión. Super Duplex (SD) 2507 fue la única marca que no presentó corrosión por picaduras ni por grietas tras las pruebas en las condiciones tropicales de Florida.
De las pruebas de campo, se puede concluir que, en regiones costeras templadas, el nivel mínimo de resistencia a la corrosión que ofrece la aleación 904L puede ser suficiente para algunas aplicaciones. Sin embargo, en condiciones más severas, las características de esta aleación serán insatisfactorias. En este caso, Super Duplex es la única aleación probada que no se corroe. En realidad, la aleación 825 tiene un rendimiento ligeramente peor que la 316L y, por lo tanto, no se recomienda para sistemas H&I en entornos marinos. En realidad, la aleación 825 tiene un rendimiento ligeramente peor que la 316L y, por lo tanto, no se recomienda para sistemas H&I en entornos marinos. Coloque 825 funciones concretas que no sean como las 316L y no se recomienda el uso del sistema H&I en la marca rusa. En realidad, la aleación 825 tiene un rendimiento ligeramente peor que la 316L y, por lo tanto, no se recomienda para sistemas H&I en entornos marinos.合金825 的性能实际上比316L 稍差，因此不推荐用于海洋环境中的H&I 系统。 H&I 系统。 Coloque 825 funciones concretas que no sean como las 316L y no se recomienda el uso del sistema H&I en la marca rusa. En realidad, la aleación 825 tiene un rendimiento ligeramente peor que la 316L y, por lo tanto, no se recomienda para sistemas H&I en entornos marinos.
La aleación 904L es un buen material para instalaciones costeras en climas templados. Sin embargo, para instalaciones en regiones tropicales, se deben considerar aleaciones de mayor calidad. Las opciones típicas para estas condiciones son SD 2507, Super Austenítico 6Mo o la aleación 625, como se mencionó anteriormente. En cuanto al costo, el acero inoxidable superdúplex es más económico que las otras dos opciones, además de la ventaja de un mayor límite elástico, lo que permite seleccionar tubos con paredes más delgadas. Las principales desventajas de los tubos superdúplex son que, debido a su alto límite elástico, son más difíciles de doblar en campo y el número de fabricantes de accesorios es limitado.
En última instancia, el grado específico de material que se debe seleccionar dependerá del clima y las condiciones ambientales específicas del sitio y la ubicación de la instalación. También puede haber restricciones sobre los grados aceptables, por ejemplo, si un operador se adhiere a un conjunto específico de estándares de la industria que definen o excluyen ciertas opciones de material.
En instalaciones H&I tropicales y offshore, SD (super duplex) 2507 es la solución más atractiva, ya que no muestra corrosión por picaduras ni grietas durante las investigaciones de campo realizadas. En instalaciones H&I tropicales y offshore, SD (super duplex) 2507 es la solución más atractiva, ya que no muestra corrosión por picaduras ni grietas durante las investigaciones de campo realizadas. En тропических и морских установках H&I SD (superdupleks) 2507 является наиболее привлекательным решением, поскольку во время проведенных полевых исследований не было выявлено точечной или щелевой коррозии. En instalaciones tropicales y offshore, H&I SD (Super Duplex) 2507 es la solución más atractiva ya que no se ha identificado corrosión por picaduras ni grietas durante los estudios de campo.在热带和海上H&I 装置中，SD（超级双相）2507是最具吸引力的解决方案,在进行的现场调查期间没有显示点蚀或缝隙腐蚀.在 热带 和 海上 & i 装置 ， ， （超级 双））） 2507 是 具 吸引力 的 解决 ， 在 进行 的 现场调查 没有 显示 点蚀 缝隙。。。。。 腐蚀 腐蚀 腐蚀 腐蚀SD (Super Duplex) 2507 является наиболее привлекательным решением для установок H&I в тропиках и на море, поскольку во время проведенных полевых исследований не было выявлено точечной или щелевой коррозии. SD (Super Duplex) 2507 es la solución más atractiva para instalaciones H&I en los trópicos y en alta mar, ya que no se ha identificado corrosión por picaduras ni grietas durante los estudios de campo.Como se mencionó anteriormente, también presenta un alto límite elástico, lo que permite seleccionar tuberías con paredes más delgadas. El resultado es un sistema más ligero que ofrece ventajas reales en diversas aplicaciones, como buques de carga o buques de alta mar sensibles al peso.
El uso de grados superausteníticos de 6Mo sigue siendo común. Su resistencia a la corrosión es bastante alta en comparación con la del SD 2507 y las tuberías son más fáciles de manipular en campo debido a su menor límite elástico. La existencia de múltiples proveedores de accesorios también podría haber sido una razón para esta clase. Debido al mayor costo de la aleación 625, este material generalmente solo se considera en casos muy especiales, como cuando la resistencia al agrietamiento por H₂S es crítica.
Los resultados muestran que el SD 2507 exhibe excelentes propiedades de resistencia a la corrosión, así como alta resistencia del material y propiedades mecánicas en ambientes marinos y costeros y en diversas condiciones climáticas. La mayor inversión inicial que pueda requerirse se ve recompensada con una sólida resistencia a los daños que prolonga la vida útil y limita los costos de mantenimiento del sistema H&I. La mayor inversión inicial que pueda requerirse se ve recompensada con una sólida resistencia a los daños que prolonga la vida útil y limita los costos de mantenimiento del sistema H&I. Muchas inversiones populares, muchas inversiones populares, un gran uso de los usuarios повреждениям, которая продлевает срок службы ограничивает затраты на обслуживание системы H&I. La mayor inversión inicial que puede requerirse se ve recompensada con una sólida resistencia a los daños que prolonga la vida útil y limita los costos de mantenimiento del sistema H&I.H&I系统的成本。 h Para la observación de los usuarios más populares, la producción de toallas y la configuración del sistema de supervisión H&I потребоваться более высокие первоначальные инвестиции. Es posible que se requiera una inversión inicial más alta para brindar una tolerancia confiable a los daños, una vida útil más prolongada y limitar los costos de mantenimiento de los sistemas H&I.
Lea el artículo en línea: https://www.oilfieldtechnology.com/offshore-and-subsea/12082019/marine-capable-materials/
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