Tubo de aceiro inoxidable soldado ASTM A312 TP304N: capacidades de fabricación e especificacións do produto

País:Brasil (conca de Campos, costa de Río de Janeiro)
Estándar e grao:ASTM A312 TP304N (soldado)
Dimensións e cantidade:

• Diámetro exterior 219,1 mm (8″) × Schedule 10S (3,76 mm de peso) – 1200 metros (aprox. 28 toneladas) – proceso EFW
• Diámetro exterior 168,3 mm (6″) × Cláusula 10S (peso bruto de 3,40 mm): 1800 metros (aprox. 22 toneladas): proceso ERW
• Diámetro exterior 114,3 mm (4″) × Cláusula 10S (3,05 mm de peso) – 2.500 metros (aprox. 20 toneladas) – proceso ERW
• Diámetro exterior 60,3 mm (2″) × Cláusula 10S (peso bruto de 2,77 mm): 3.000 metros (aprox. 12 toneladas): proceso ERW
• Diámetro exterior 406,4 mm (16″) × Schedule 10S (4,78 mm de peso) – 300 metros (aprox. 12 toneladas) – proceso EFW (columnas estruturais)

Total:8.800 metros (8,8 km), aprox. 94 toneladas

Especificacións:Ensaio hidrostático. 100 % de resistencia á tracción (UT) para tubaxes EFW (Electroforesis Efecto Electrónico), correntes de Foucault para ERW (Resistencia a Corrosión Eléctrica) en cada tubaxe. Ensaio de tracción (rendibilidade ≥ 275 MPa, alcanzado 310-340 MPa; tracción ≥ 550 MPa, alcanzado 580-620 MPa). Impacto Charpy a -20 °C (mín. 27 J, alcanzado 100-150 J). Ensaio de corrosión intergranular segundo a práctica E da norma ASTM A262 (aprobado). Inspección por parte de terceiros realizada por DNV Brasil.

Aplicación:Tubaxes de proceso superiores e soportes estruturais para unha plataforma de produción mariña na conca de Campos. As tubaxes de proceso xestionan auga producida e gas a baixa presión a 50-80 °C con baixo contido de cloruros (auga producida tratada). Os soportes estruturais son para patíns de equipos e bastidores de tubaxes. A plataforma requiriu unha redución de peso para prolongar a súa vida útil (problemas de fatiga). Seleccionouse TP304N polo seu límite elástico un 35 % maior, o que permite paredes máis delgadas (Clasificación 10S en lugar de Clasificación 40S) tanto para as tubaxes como para os membros estruturais.

Contexto de enxeñaría:A plataforma foi deseñada orixinalmente para tubaxes de calibre 304. Ao actualizar a TP304N e reducir o grosor da parede de calibre 40S (4,55-8,18 mm) a calibre 10S (2,77-4,78 mm), o equipo de enxeñería conseguiu unha redución do peso do 45 % nas tubaxes e do 30 % nos soportes estruturais, o que supón un aforro de peso total de 35 toneladas (o 27 % do peso orixinal). Isto permitiu que a plataforma se mantivese dentro do seu orzamento de peso na parte superior.

Desafíos e solucións técnicas:

• Redución de peso sen comprometer a presión nominal– A maior resistencia ao elabilidade do TP304N permitiu paredes máis delgadas segundo ASME B31.3. Para tubaxes de 8″, a Cláusula 10S (3,76 mm) substituíu a Cláusula 40S (8,18 mm), o que reduciu o peso nun 54 %. Womic proporcionou certificación dimensional e informes de probas de presión. Superouse a proba hidrostática a 3,0 MPa (presión de deseño 1,8 MPa, presión de proba 2,7 MPa).
• Adaptación da resistencia do metal de soldadura– O metal de soldadura ERW e EFW debe ter unha resistencia igual á do metal base. Womic optimizou os parámetros ERW para lograr unha eficiencia da unión soldada do 95 % (resistencia á tracción 560 MPa fronte a 590 MPa da base). As soldaduras EFW con recheo ER308 lograron unha eficiencia da unión do 100 %. Pasaron todas as probas de tracción da soldadura.
• Resistencia á corrosión con espesor de parede reducido– As paredes máis delgadas teñen menos tolerancia á corrosión. A auga producida ten un baixo contido en cloruros (< 50 ppm) cun pH de 6,5-7,5, polo que a taxa de corrosión é baixa. O TP304N ten unha resistencia ás picaduras lixeiramente mellor que o 304 debido ao nitróxeno. Womic realizou unha proba de picaduras ASTM G48 (24 h a 22 °C): sen picaduras. O cliente aceptou.
• Deseño de soporte estrutural usando TP304N– As columnas estruturais de 16″ empregaron táboa 10S (4,78 mm) en lugar da táboa 40S (9,53 mm). A análise de elementos finitos (FEA) confirmou que a parede máis delgada co límite elástico máis alto do TP304N proporcionaba unha capacidade de carga equivalente. Womic proporcionou unha tolerancia de rectitude ≤ 0,15 % para a estabilidade da columna.
• Procedemento de soldadura en campo para TP304N– Necesitábase que o equipo de mantemento da plataforma modificase as tubaxes durante a instalación. Womic proporcionou WPS mediante GTAW con recheo ER308, entrada de calor ≤ 1,8 kJ/mm, interpaso ≤ 150 °C. 20 cupóns de soldadura superaron as probas de RT, PT e tracción.
• Loxística para a conca de Campos– Tubaxes enviadas desde Shanghai ao Río de Xaneiro e, a continuación, a unha plataforma mariña a través dun buque de subministración. DNV inspeccionou as tubaxes no momento da carga. As 94 toneladas entregáronse en dous envíos durante 5 semanas.

Resultado:Instaláronse tubaxes e soportes estruturais na parte superior da plataforma no segundo trimestre de 2024. O aforro de peso de 35 toneladas permitiu que a plataforma cumprise o seu límite de peso na parte superior sen requirir reforzo estrutural. Despois de 12 meses de funcionamento, a inspección non mostrou fallos de corrosión nin de soldaduras. O operador planea usar TP304N para futuras actualizacións da plataforma para reducir o peso e prolongar a vida útil dos activos. Womic Steel é agora un provedor cualificado para as necesidades de tubaxes de aceiro inoxidable deste operador.

Contacto:
Sitio web: www.womicsteel.com
Correo electrónico: sales@womicsteel.com

Teléfono / WhatsApp / WeChat:
Víctor: +86 15575100681
Jack: +86 18390957568

Womic Steel: o seu socio de confianza para tubos de aceiro inoxidable soldados ASTM A312 TP304N para recipientes a presión, plataformas mariñas, aplicacións estruturais e sistemas químicos de alta presión en todo o mundo.