- marzo 3, 2024
- Posted by: IMINOX
- Categoría: Artículo de la semana
El acero inoxidable dúplex 2205 es una aleación con una microestructura ferrítica-austenítica formada por un 40-50 % de ferrita en estado recocido. Su microestructura tiene la alta resistencia de los grados ferríticos, a la vez que mantiene la resistencia a la corrosión de los grados austeníticos. Es ideal para aplicaciones en la industria del petróleo y el gas, por lo que es ampliamente utilizado en este sector. En este artículo les mostraremos un ejemplo de aplicación de tubería dúplex 2205 en la producción de gas de Petroleum Development Oman el país del Medio Oriente de Omán.
El proyecto…
Este proyecto requería un material que pudiera resistir las condiciones corrosivas del proceso para una vida útil de 25 años. La tubería de acero inoxidable dúplex 2205 fue elegida para este proyecto de producción de gas debido a su alta resistencia a la corrosión y a su resistencia mecánica, necesarias para operaciones a altas temperaturas superiores a los 100°C y presiones mayores a 100 Bar. Además de ser elegido por su durabilidad y requisitos mínimos de mantenimiento.
El proyecto involucró la instalación de 120 km de tubería en varios tamaños, por ejemplo, 30 km de líneas de 16 pulgadas y 51 km de líneas de 8 pulgadas. Las líneas de 16 y 8 pulgadas se utilizarían para líneas de flujo y colectores de producción de gas, con espesores de pared de 10.5 y 5.6 mm, respectivamente. El oleoducto principal tiene 34 km de longitud y requería tubería de conducción de 24 pulgadas revestida y enterrada para garantizar su protección contra la corrosión externa.
El tamaño de las tuberías se basó en la hidráulica y los caudales, los cuales determinaron el diámetro necesario para transportar el volumen de gas requerido. ¡Todo un reto para Petroleum Development Oman que diseñó un oleoducto de este tamaño!
El reto…
El principal reto fue la adquisición de tuberías de conducción de gran tamaño ya que los fabricantes de tuberías eran limitados. Participaron tres laminadoras de tubos y con la empresa elegida, se discutieron todos los requisitos para garantizar su cumplimiento: el procedimiento de fabricación, el plan de prueba de inspección, los procedimientos de soldadura, entre otros temas de calidad. Una reunión de pre-inspección en la planta verificó el sistema y la metodología para el nuevo proceso de fabricación de tubería de 24” mediante conformado de placas, soldadura y tratamiento térmico fuera de línea y la tubería de 16” y 8” mediante conformado de bobinas, soldadura y tratamiento térmico en línea.
La soldadura…
Para fabricar la tubería de 24” se unieron antes de formarlas mediante soldadura por arco sumergido. Las costuras longitudinales se diseñaron con una configuración de juntas de penetración total de doble cara. La costura larga de la tubería se soldó con metal de aporte utilizando soldadura por plasma (PAW), soldadura por arco eléctrico sumergido (SAW) y soldadura por arco eléctrico con electrodo de tungsteno y protección gaseosa (GTAW). Posteriormente, las tuberías soldadas se sometieron a un proceso de recocido en un horno de tratamiento térmico fuera de línea. Los desafíos encontrados durante la fabricación incluyeron la modificación de la química del metal de soldadura para garantizar un mínimo de 0.14 % de nitrógeno y un contenido mínimo de Cr y Ni del material base.
Para lograr una mayor resistencia a las picaduras, el metal de soldadura se diseñó con alambre de relleno SDSS para cumplir con la resistencia a las picaduras del material base. Así mismo para garantizar la máxima eficiencia, la mayoría de las uniones se soldaron con una abrazadera interna con un dique de purga integrado, incluidas las curvas y conexiones a través de una abrazadera interna modificada. Cabe señalar que la producción de tubería de 24” tiene soldadura interior, a diferencia de la producción de 16” con metodología coil, donde la pasada de raíz se suelda con soldadura autógena. Estas mejores prácticas aseguran el éxito del proceso de soldadura.
El resultado…
La exitosa fabricación e instalación de un oleoducto con tubería de acero inoxidable dúplex de gran diámetro muestra la resiliencia de la industria del petróleo y el gas frente a desafíos de la pandemia de COVID-19. A pesar de las interrupciones y los obstáculos logísticos, el proyecto se completó antes de la fecha límite, cumplió con todos los requisitos y demostró los beneficios de las prácticas innovadoras.
¿Cómo contribuye el acero inoxidable al éxito de un proyecto como este?…
En muchos casos, las instalaciones de gas y petróleo se encuentran en lugares remotos del mundo y con procesos automatizados, es decir, operan en gran parte sin personal. El acero inoxidable brinda la fiabilidad de su funcionamiento, con una larga vida útil, mínimo mantenimiento y al término de su uso, tiene la alternativa de ser reciclado.
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Referencia bibliográfica:
Oman’s largest duplex pipeline: best practices & fabrication experience