Tubería de acero al carbono en la industria del petróleo y el gas

Tuberías de acero al carbonoSon tuberías de acero con carbono como el componente principal de la aleación, ampliamente utilizado en el transporte de fluidos industriales, especialmente jugando un papel dominante en gas natural y sistemas de oleoductos.

En la industria del petróleo y el gas, las tuberías de acero al carbono se han convertido en el material preferido para tuberías de larga distancia y tuberías de fondo de pozo debido a su excelente resistencia, alta resistencia a la presión y resistencia a altas temperaturas, así como su buena rentabilidad.

Clasificación y estándares

API 5LSerie

Alcance y nivel: El estándar API 5L es para sistemas de transporte de oleoductos y gasoductos y se divide en PSL1 (nivel básico) y PSL2 (nivel fino), que cubre dos tipos de tubos sin soldadura y tubos soldados, con grados mecánicos que van desde X42 a X70.

Otras normas comúnmente utilizadas

ASTM A53/A106: ASTM A53 es aplicable a tuberías negras, tuberías soldadas galvanizadas y tuberías sin costura, y se utiliza principalmente para el transporte a baja presión de agua, gas y vapor; ASTM A106 es para tubos sin costura de servicio a alta temperatura.

ASME B31.8: Este código es aplicable al diseño e inspección de sistemas de transmisión y distribución de gas natural y es uno de los estándares importantes para tuberías de presión.

Diferentes tipos de tubos de acero sin costura utilizados en la industria del petróleo y el gas

Tubo sin soldadura de acero al carbono: los tubos de acero al carbono son ampliamente utilizados en la industria del petróleo y el gas debido a su excelente resistencia y resistencia a la corrosión. A menudo se utilizan para transportar gas natural, petróleo y otros fluidos de hidrocarburos. Estas tuberías se fabrican utilizando procesos sin costuras, que incluyen calentar palanquillas sólidas y luego perforarlas para formar tubos huecos.

Tubo sin soldadura de acero aleado: los tubos de acero aleado son reconocidos por su alta resistencia, resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas. Al agregar otros elementos metálicos al acero, los tubos de acero aleado tienen un excelente rendimiento y son adecuados para aplicaciones exigentes.

Tubos sin soldadura de acero inoxidable: los tubos de acero inoxidable tienen una resistencia a la corrosión extremadamente fuerte y son opciones ideales para entornos con alta humedad o alta corrosión química. Por lo general, se utilizan en plataformas de perforación de petróleo en alta mar, aplicaciones de buques y refinerías. Las tuberías sin soldadura de acero inoxidable presentan una durabilidad excepcional, fiabilidad y bajos requisitos de mantenimiento, lo que las convierte en la opción preferida para aplicaciones críticas.

Tubos sin soldadura dúplex y súper dúplex: los tubos de acero dúplex y súper dúplex son aceros inoxidables dúplex con excelente resistencia a la corrosión y alta resistencia. Estas tuberías son particularmente adecuadas para entornos donde existe el riesgo de agrietamiento por corrosión bajo tensión inducida por cloruro, como plataformas en alta mar y tuberías submarinas. Las tuberías de acero sin costura dúplex y súper dúplex tienen una excelente resistencia a la corrosión por picadura, corrosión por grietas y erosión.

Tubos sin soldadura de aleación de níquel: algunas aplicaciones en la industria del petróleo y el gas requieren que los tubos tengan una excelente resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y la capacidad de soportar una presión extrema. Las tuberías de aleación de níquel pueden cumplir estos requisitos. Las aleaciones de níquel (como Inconel y Monel) poseen una excelente resistencia al calor y a la corrosión, lo que las hace muy adecuadas para su uso en plantas de procesamiento químico, instalaciones de desalinización de agua de mar y entornos de alta temperatura.

Ventaja

Alta resistencia y resistencia a la presión: el control razonable del contenido de carbono garantiza que el material de la tubería no solo tenga suficiente resistencia a la fluencia, sino que también pueda soportar la alta presión de trabajo durante el transporte de la tubería.
Excelente resistencia a altas temperaturas: dentro del rango de temperatura común para la extracción y transporte de petróleo y gas (-20 ℃ a 150 ℃), las tuberías de acero al carbono pueden mantener un rendimiento estable.
Economía: en comparación con el acero aleado o el acero inoxidable, el costo del material y el costo de procesamiento de las tuberías de acero al carbono son más bajos, y el proceso de producción está maduro con un ciclo de entrega corto.

Corrosión y protección

Mecanismo de corrosión: la corrosión común de CO₂, la corrosión por sulfuro de hidrógeno y las grietas por corrosión bajo tensión, etc., deben evaluarse en combinación con la composición del medio en el sitio.
Medidas anticorrosión: la pared exterior a menudo está recubierta con imprimación epoxi rica en zinc, polietileno de tres capas (3PE) o recubrimiento en polvo epoxi (FBE). Al mismo tiempo, debe combinarse con el sistema de protección catódica para extender la vida útil de la tubería.

Control de calidad

Pruebas químicas y mecánicas: durante la producción, cada lote de acero debe someterse a un análisis de composición química y pruebas de propiedades mecánicas, como resistencia a la tracción y dureza, y se debe emitir un informe MTR o CMTR para garantizar la trazabilidad.
Pruebas no destructivas: los métodos como las pruebas radiográficas, las pruebas ultrasónicas, las pruebas de partículas magnéticas y las pruebas de penetración se utilizan para inspeccionar los defectos internos en las soldaduras y los materiales base para garantizar la integridad de la tubería.
Inspección dimensional y de apariencia: se lleva a cabo una inspección estricta del diámetro exterior, el grosor de la pared, la rectitud y la calidad del corte de la cara final. Al mismo tiempo, el espesor y la adhesión del recubrimiento anticorrosión se confirman durante la aceptación.