Las tuberías y carcasas de aleación resistente a la corrosión (CRA) se utilizan ampliamente en entornos energéticos y de yacimientos petrolíferos hostiles donde las tuberías de acero al carbono convencionales pueden fallar debido a la corrosión, alta presión, alta temperatura o condiciones de servicio amargas. Estas tuberías de aleación están diseñadas específicamente para resistir H₂S, CO₂, corrosión por cloruros y medios químicos agresivos.
En la producción de petróleo y gas en alta mar, la perforación de pozos profundos, el procesamiento químico y los sistemas de transporte a alta temperatura, los tubos y carcasas de aleaciones resistentes a la corrosión brindan una larga vida útil, una mayor seguridad operativa y menores costos de mantenimiento.
En Union Steel Industry, los tubos y carcasas de aleación resistentes a la corrosión se suministran de acuerdo con los estándares internacionales para aplicaciones industriales exigentes.
Grados comunes de tuberías de aleación resistentes a la corrosión
|
Número UNS
|
Tipo de material
|
Características principales
|
|
S31803
|
Acero inoxidable dúplex
|
Buena fuerza y resistencia a la corrosión.
|
|
S32750
|
Acero inoxidable súper dúplex
|
Excelente resistencia a la corrosión por cloruros
|
|
S32760
|
Acero inoxidable súper dúplex
|
Alta resistencia y resistencia al agua de mar.
|
|
N08028
|
Acero inoxidable de aleación de níquel
|
Fuerte resistencia a la corrosión ácida
|
|
N08825
|
Aleación Incoloy 825
|
Excelente resistencia al ácido sulfúrico y fosfórico.
|
|
N10276
|
Aleación Hastelloy C276
|
Excelente resistencia en ambientes altamente corrosivos
|
Estos materiales se seleccionan ampliamente para campos petrolíferos marinos, refinerías e industrias químicas.
Composición química de la tubería de aleación resistente a la corrosión
La siguiente tabla resume los rangos de composición química que se muestran en la hoja de especificaciones del material proporcionada.
Tabla de composición química (%)
|
Número UNS
|
Ni
|
Cu
|
Mo
|
fe
|
mn
|
c
|
si
|
S
|
cr
|
Al
|
Ti
|
pag
|
norte
|
co
|
W.
|
|
S31803
|
4,5–6,5
|
—
|
2,5–3,5
|
—
|
2.00
|
0.03
|
1.00
|
0.02
|
21,0–23,0
|
—
|
—
|
0.03
|
0,08–0,20
|
—
|
—
|
|
S32750
|
6,0–8,0
|
0.50
|
3,0–5,0
|
—
|
1.20
|
0.03
|
0.80
|
0.02
|
24,0–26,0
|
—
|
—
|
0.035
|
0,24–0,32
|
—
|
—
|
|
S32760
|
6,0–8,0
|
0,50–1,0
|
2,0–4,0
|
—
|
1.00
|
0.05
|
1.00
|
0.01
|
24,0–26,0
|
—
|
—
|
0.03
|
0,20–0,30
|
—
|
0,50–1,00
|
|
N08028
|
30,0–34,0
|
0,6–1,4
|
3,0–4,0
|
Saldo
|
2.50
|
0.03
|
1.00
|
0.030
|
26,0–28,0
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
N08825
|
38,0–46,0
|
1,5–3,0
|
2,5–3,5
|
≥22,0
|
1.00
|
0.05
|
0.50
|
0.030
|
19,5–23,5
|
0.20
|
0,6–1,2
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
N10276
|
Saldo
|
—
|
15,0–17,0
|
4,0–7,0
|
1.00
|
0.01
|
0.08
|
0.030
|
14,5–16,5
|
—
|
—
|
0.040
|
—
|
2.5
|
3,0–4,5
|
Propiedades mecánicas de la tubería de aleación resistente a la corrosión
Las propiedades mecánicas son fundamentales para seleccionar los materiales de tubería y revestimiento utilizados en pozos de alta presión y sistemas submarinos.
Tabla de propiedades mecánicas
|
Número UNS
|
Grado
|
Condiciones de entrega
|
Rp0,2 (MPa) mín.
|
Rp0,2 (MPa) máx.
|
Rm (MPa) mín.
|
EL (%) mín.
|
HRC máx.
|
|
S31803
|
65
|
Solución sólida SA
|
448
|
621
|
631
|
25
|
26
|
|
S31803
|
110
|
CH Trabajado en Frío
|
758
|
965
|
862
|
11
|
36
|
|
S31803
|
125
|
CH Trabajado en Frío
|
862
|
1000
|
896
|
10
|
36
|
|
S32750
|
80
|
Solución sólida SA
|
552
|
724
|
758
|
20
|
28
|
|
S32750
|
90
|
Solución sólida SA
|
621
|
724
|
793
|
20
|
30
|
|
S32750
|
110
|
CH Trabajado en Frío
|
758
|
965
|
862
|
12
|
36
|
|
S32750
|
125
|
CH Trabajado en Frío
|
862
|
1000
|
896
|
10
|
36
|
|
S32760
|
80
|
Solución sólida SA
|
552
|
724
|
758
|
20
|
28
|
|
S32760
|
90
|
Solución sólida SA
|
621
|
724
|
793
|
20
|
30
|
|
S32760
|
110
|
CH Trabajado en Frío
|
758
|
965
|
862
|
12
|
36
|
|
S32760
|
125
|
CH Trabajado en Frío
|
862
|
1000
|
896
|
10
|
36
|
|
N08028
|
110
|
CH Trabajado en Frío
|
758
|
862
|
793
|
11
|
33
|
|
N08028
|
125
|
CH Trabajado en Frío
|
862
|
965
|
896
|
10
|
35
|
|
N08825
|
110
|
CH Trabajado en Frío
|
758
|
965
|
793
|
11
|
33
|
|
N08825
|
125
|
CH Trabajado en Frío
|
862
|
965
|
896
|
10
|
35
|
|
N10276
|
110
|
CH Trabajado en Frío
|
758
|
965
|
793
|
11
|
35
|
|
N10276
|
125
|
CH Trabajado en Frío
|
862
|
1034
|
896
|
10
|
37
|
|
N10276
|
140
|
CH Trabajado en Frío
|
965
|
1103
|
1000
|
9
|
38
|
Normas internacionales para tuberías y revestimientos CRA
Según la especificación que se muestra en la imagen, los principales estándares de implementación incluyen:
ISO 13680
GB/T 23802
Estándares empresariales
Aplicaciones de tuberías de aleación resistentes a la corrosión
Petróleo y gas costa afuera
Las tuberías de acero inoxidable súper dúplex, como S32750 y S32760, se utilizan ampliamente en plataformas marinas debido a su excelente resistencia a la corrosión del agua de mar.
Pozos de servicio amargo
Las tuberías de aleación de níquel como N08825 y N10276 funcionan bien en entornos de H₂S y CO₂ donde el acero al carbono estándar puede agrietarse o corroerse rápidamente.
Procesamiento químico
Las tuberías CRA resisten ácidos y cloruros fuertes, lo que las hace adecuadas para:
Transporte de ácido
Intercambiadores de calor
Sistemas de reactores
Almacenamiento de químicos
Sistemas de alta temperatura
Los tubos dúplex y de aleación de níquel mantienen su solidez y resistencia a la corrosión a temperaturas elevadas.
Cómo seleccionar la tubería de aleación resistente a la corrosión adecuada
Al seleccionar tubos o revestimientos CRA, los ingenieros deben evaluar:
Ambiente de corrosión
Considere:
Concentración de cloruro
Contenido de H₂S
nivel de CO₂
tipo de ácido
Temperatura
Requisitos de resistencia mecánica
Es posible que se requieran grados de límite elástico más altos para:
Pozos profundos
Aplicaciones HPHT
Sistemas marinos
Costo versus rendimiento
Las aleaciones de níquel proporcionan una resistencia a la corrosión excepcional pero generalmente son más caras que los aceros inoxidables dúplex.
Estándares de fabricación
Verifique siempre el cumplimiento de las normas ISO, ASTM, API o específicas del proyecto.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es una tubería de aleación resistente a la corrosión?
La tubería de aleación resistente a la corrosión (CRA) es una tubería de acero de alto rendimiento diseñada para entornos corrosivos como campos petrolíferos marinos, plantas químicas y sistemas de gases ácidos.
2. ¿Cuáles son los materiales comunes de las tuberías CRA?
Los grados comunes incluyen S31803, S32750, S32760, N08028, N08825 y N10276.
3. ¿Dónde se utilizan principalmente las tuberías CRA?
Se utilizan ampliamente en petróleo y gas, ingeniería marina, procesamiento químico, proyectos geotérmicos y tuberías de alta temperatura.
4. ¿Por qué utilizar tubos de acero inoxidable súper dúplex?
El acero inoxidable súper dúplex proporciona alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión por cloruro y a ambientes de agua de mar.
5. ¿Qué estándares se utilizan para los tubos y revestimientos de CRA?
Los estándares típicos incluyen ISO 13680, GB/T 23802, ASTM y especificaciones específicas del proyecto.
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