Tub d'acer inoxidable soldat ASTM A312 TP304N: capacitats de fabricació i especificacions del producte

País:Brasil (conca de Campos, a la costa de Rio de Janeiro)
Estàndard i grau:ASTM A312 TP304N (soldat)
Dimensions i quantitat:

• Diàmetre exterior 219,1 mm (8″) × Schedule 10S (pes 3,76 mm) – 1.200 metres (aprox. 28 tones) – Procés EFW
• Diàmetre exterior 168,3 mm (6″) × Schedule 10S (pes 3,40 mm) – 1.800 metres (aprox. 22 tones) – Procés ERW
• Diàmetre exterior 114,3 mm (4″) × Schedule 10S (pes 3,05 mm) – 2.500 metres (aprox. 20 tones) – Procés ERW
• Diàmetre exterior 60,3 mm (2″) × Schedule 10S (pes 2,77 mm) – 3.000 metres (aprox. 12 tones) – Procés ERW
• Diàmetre exterior 406,4 mm (16″) × Schedule 10S (pes 4,78 mm) – 300 metres (aprox. 12 tones) – Procés EFW (columnes estructurals)

Total:8.800 metres (8,8 km), aprox. 94 tones

Especificacions:ASTM A312 TP304N recuit en solució i decapat, extrems bisellats. Prova hidrostàtica. 100% UT per a canonades EFW, corrents de Foucault per a ERW. PMI a cada canonada. Prova de tracció (rendiment ≥ 275 MPa, aconseguit 310-340 MPa; tracció ≥ 550 MPa, aconseguida 580-620 MPa). Impacte Charpy a -20 °C (mín. 27 J, aconseguit 100-150 J). Prova de corrosió intergranular segons ASTM A262 Pràctica E (aprovat). Inspecció per part de tercers per DNV Brasil.

Aplicació:Canonades de procés superiors i suports estructurals per a una plataforma de producció marina a la conca de Campos. Les canonades de procés gestionen aigua produïda i gas a baixa pressió a 50-80 °C amb baix contingut de clorur (aigua produïda tractada). Els suports estructurals són per a patins d'equips i bastidors de canonades. La plataforma necessitava una reducció de pes per allargar la seva vida útil (problemes de fatiga). Es va seleccionar TP304N pel seu límit elàstic un 35% més alt, cosa que permet parets més primes (Llista 10S en lloc de Llista 40S) tant per a les canonades com per als elements estructurals.

Context d'enginyeria:La plataforma es va dissenyar originalment per a canonades 304. En actualitzar a TP304N i reduir el gruix de la paret de Schedule 40S (4,55-8,18 mm) a Schedule 10S (2,77-4,78 mm), l'equip d'enginyeria va aconseguir una reducció de pes del 45% en les canonades i una reducció de pes del 30% en els suports estructurals, amb un estalvi total de pes de 35 tones (el 27% del pes original). Això va permetre que la plataforma es mantingués dins del seu pressupost de pes superior.

Reptes i solucions tècniques:

• Reducció de pes sense comprometre la pressió nominal– El límit elàstic més alt del TP304N va permetre parets més primes segons ASME B31.3. Per a canonades de 8″, la Schedule 10S (3,76 mm) va substituir la Schedule 40S (8,18 mm), reduint el pes en un 54%. Womic va proporcionar la certificació dimensional i els informes de les proves de pressió. La prova hidrostàtica a 3,0 MPa va ser superada (pressió de disseny 1,8 MPa, pressió de prova 2,7 MPa).
• Adaptació de la resistència del metall soldat– El metall de soldadura ERW i EFW ha de tenir una resistència igual al metall base. Womic va optimitzar els paràmetres ERW per aconseguir una eficiència de la unió soldada del 95% (resistència a la tracció 560 MPa vs. 590 MPa de la base). Les soldadures EFW amb farciment ER308 van aconseguir una eficiència de la unió del 100%. Totes les proves de tracció de soldadura van ser superades.
• Resistència a la corrosió amb un gruix de paret reduït– Les parets més primes tenen menys tolerança de corrosió. L'aigua produïda té un baix contingut de clorur (< 50 ppm) amb un pH de 6,5-7,5, de manera que la taxa de corrosió és baixa. El TP304N té una resistència a les picadures lleugerament millor que el 304 a causa del nitrogen. Womic va realitzar una prova de picadures ASTM G48 (24 h a 22 °C): sense picadures. El client va acceptar-la.
• Disseny de suport estructural amb TP304N– Les columnes estructurals de 16″ van utilitzar Schedule 10S (4,78 mm) en lloc de Schedule 40S (9,53 mm). L'anàlisi d'elements finits (FEA) va confirmar que la paret més prima amb el límit elàstic més alt del TP304N proporcionava una capacitat de càrrega equivalent. Womic va proporcionar una tolerància de rectitud ≤ 0,15% per a l'estabilitat de la columna.
• Procediment de soldadura de camp per a TP304N– Calia que l'equip de manteniment de la plataforma modifiqués les canonades durant la instal·lació. Womic va proporcionar la soldadura per pavimentació (WPS) mitjançant GTAW amb farciment ER308, entrada de calor ≤ 1,8 kJ/mm, interpasse ≤ 150 °C. 20 espècies de soldadura van superar les proves de RT, PT i tracció.
• Logística a la conca de Campos– Canonades enviades de Xangai a Rio de Janeiro i després a una plataforma marina a través d'un vaixell de subministrament. DNV va inspeccionar les canonades durant la càrrega. Les 94 tones es van lliurar en dos enviaments durant 5 setmanes.

Resultat:Canonades i suports estructurals de la part superior de la plataforma instal·lats durant el segon trimestre del 2024. L'estalvi de pes de 35 tones va permetre que la plataforma complís el seu límit de pes a la part superior sense necessitat de reforç estructural. Després de 12 mesos de funcionament, la inspecció no va mostrar cap corrosió ni fallades de soldadura. L'operador té previst utilitzar TP304N per a futures millores de la plataforma per reduir el pes i allargar la vida útil dels actius. Womic Steel és ara un proveïdor qualificat per a les necessitats de canonades d'acer inoxidable d'aquest operador.

Contacte:
Lloc web: www.womicsteel.com
Correu electrònic: sales@womicsteel.com

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

Womic Steel: el vostre soci de confiança per a tubs d'acer inoxidable soldats ASTM A312 TP304N per a recipients a pressió, plataformes marines, aplicacions estructurals i sistemes químics d'alta pressió a tot el món.