As tubaxes pódense dividir en tubaxes metálicas e tubaxes non metálicas. As tubaxes metálicas subdivídense á súa vez en tipos ferrosos e non ferrosos. Os metais ferrosos están compostos principalmente de ferro, mentres que os metais non ferrosos non están compostos de ferro. As tubaxes de aceiro ao carbono, as tubaxes de aceiro inoxidable, as tubaxes de cromo molibdeno e as tubaxes de ferro fundido son todas tubaxes de metal ferroso co ferro como compoñente principal. As tubaxes de níquel e aliaxe de níquel, así como as tubaxes de cobre, son tubaxes non ferrosas. As tubaxes de plástico, as tubaxes de formigón, as tubaxes revestidas de plástico, as tubaxes revestidas de vidro, as tubaxes revestidas de formigón e outras tubaxes especiais que se poden usar para fins especiais denomínanse tubaxes non metálicas. As tubaxes de metais ferrosos son as tubaxes máis utilizadas na industria enerxética; as tubaxes de aceiro ao carbono úsanse amplamente. As normas ASTM e ASME rexen unha variedade de tubaxes e materiais de tubaxes utilizados na industria de procesos.
O aceiro ao carbono é o aceiro máis utilizado na industria, representando máis do 90 % da produción total de aceiro. En función do contido de carbono, os aceiros ao carbono divídense á súa vez en tres categorías:
Nos aceiros aliados, utilízanse diferentes proporcións de elementos de aliaxe para conseguir as propiedades desexadas (melloradas), como a soldabilidade, a ductilidade, a maquinabilidade, a resistencia, a templabilidade e a resistencia á corrosión, etc. Algúns dos elementos de aliaxe máis utilizados e as súas funcións son os seguintes:
O aceiro inoxidable é un aceiro de aliaxe cun contido de cromo do 10,5 % (mínimo). O aceiro inoxidable presenta unha resistencia á corrosión extraordinaria debido á formación dunha capa moi fina de Cr2O3 na superficie. Esta capa tamén se coñece como capa pasiva. Aumentar a cantidade de cromo mellorará aínda máis a resistencia á corrosión do material. Ademais do cromo, engádense níquel e molibdeno para conferirlle as propiedades desexadas (ou melloradas). O aceiro inoxidable tamén contén cantidades variables de carbono, silicio e manganeso. O aceiro inoxidable clasifícase ademais como:
Ademais das calidades anteriores, algúns aceiros inoxidables de calidade avanzada (ou calidades especiais) que tamén se empregan na industria son:
Os aceiros para ferramentas teñen un alto contido de carbono (do 0,5 % ao 1,5 %). Un maior contido de carbono proporciona unha maior dureza e resistencia. Este aceiro úsase principalmente para fabricar ferramentas e moldes. Os aceiros para ferramentas conteñen cantidades variables de volframio, cobalto, molibdeno e vanadio para aumentar a resistencia á calor e ao desgaste do metal, así como a súa durabilidade. Isto fai que o aceiro para ferramentas sexa ideal para ferramentas de corte e perforación.
Estas tubaxes úsanse amplamente na industria de procesos. As designacións ASTM e ASME para tubaxes teñen un aspecto diferente, pero os graos de material son os mesmos. Por exemplo:
A composición e as propiedades do material nos códigos ASME e ASTM son idénticas agás o nome. A resistencia á tracción da norma ASTM A 106 Gr A é de 330 MPa, a da norma ASTM A 106 Gr B é de 415 MPa e a da norma ASTM A 106 Gr C é de 485 MPa. O tubo de aceiro ao carbono máis utilizado é o ASTM A 106 Gr B. Existe unha alternativa á norma ASTM A 106 Gr A de 330 MPa, a norma ASTM A 53 (galvanizado en quente ou tubo de liña), que tamén é un grao amplamente utilizado en tubos de aceiro ao carbono para tubos. O tubo ASTM A 53 está dispoñible en dous graos:
A tubaxe ASTM A 53 divídese en tres tipos: tipo E (ERW - soldada por resistencia), tipo F (soldada a tope e en forno) e tipo S (sen costuras). No tipo E, están dispoñibles tanto ASTM A 53 Gr A como ASTM A 53 Gr B. No tipo F, só está dispoñible ASTM A 53 Gr A, mentres que no tipo S tamén están dispoñibles ASTM A 53 Gr A e ASTM A 53 Gr B. A resistencia á tracción da tubaxe ASTM A 53 Gr A é similar á da ASTM A 106 Gr A a 330 Mpa. A resistencia á tracción da tubaxe ASTM A 53 Gr B é similar á da ASTM A 106 Gr B a 415 Mpa. Isto abrangue as tubaxes de aceiro ao carbono que se usan amplamente na industria de procesos.
Os tubos de aceiro inoxidable máis empregados na industria de procesamento chámanse aceiros inoxidables austeníticos. A característica esencial do aceiro inoxidable austenítico é que non é magnético nin paramagnético. Tres especificacións importantes para os aceiros inoxidables austeníticos son:
Nesta especificación hai 18 graos, dos cales o 304 L é o máis empregado. Unha categoría popular é o 316 L debido á súa alta resistencia á corrosión. ASTM A 312 (ASME SA 312) para tubaxes de 8 polgadas ou menos de diámetro. O "L" xunto co grao indica que ten un baixo contido de carbono, o que mellora a soldabilidade do grao da tubaxe.
Esta especificación aplícase a tubos soldados de gran diámetro. As táboas de tubaxes tratadas nesta especificación son a táboa 5S e a táboa 10.
Soldabilidade dos aceiros inoxidables austeníticos: os aceiros inoxidables austeníticos teñen unha maior expansión térmica que os aceiros inoxidables ferríticos ou martensíticos. Debido ao alto coeficiente de expansión térmica e á baixa condutividade térmica do aceiro inoxidable austenítico, pode producirse deformación ou deformación durante a soldadura. O aceiro inoxidable austenítico é propenso á solidificación e á fisuración por licuefacción. Polo tanto, débese ter o debido coidado ao seleccionar os materiais de recheo e os procesos de soldadura. Non se recomenda a soldadura por arco mergullado (SAW) cando se requiren soldaduras de aceiro inoxidable totalmente austenítico ou de baixo contido de ferrita. A táboa (Apéndice 1) é unha guía para seleccionar o fío ou eléctrodo de recheo axeitado en función do material base (para aceiros inoxidables austeníticos).
A tubaxe de cromo-molibdeno é axeitada para liñas de servizo de alta temperatura porque a resistencia á tracción da tubaxe de cromo-molibdeno permanece inalterada durante as altas temperaturas. O tubo atopa aplicación en centrais eléctricas, intercambiadores de calor e similares. O tubo é ASTM A 335 en varios graos:
As tubaxes de ferro fundido úsanse para a extinción de incendios, drenaxe, sumidoiros, servizos pesados ​​(baixo uso pesado), fontanería subterránea e outros servizos. Os tipos de tubaxes de ferro fundido son:
As tubaxes de ferro dúctil úsanse en tubaxes subterráneas para servizos contra incendios. As tubaxes Dürr son duras debido á presenza de silicio. Estas tubaxes úsanse para servizos comerciais de ácido, xa que o grao mostra resistencia ao ácido comercial, e para o tratamento de augas que descargan residuos ácidos.
Nirmal Surendran Menon obtivo unha licenciatura en Enxeñaría Mecánica pola Universidade Anna de Tamil Nadu (India) en 2005 e un máster en Xestión de Proxectos pola Universidade Nacional de Singapur en 2010. Traballa na industria do petróleo, o gas e a petroquímica. Actualmente traballa como enxeñeiro de campo nun proxecto de licuefacción de GNL no suroeste de Luisiana. Como parte da execución do proxecto, os seus intereses inclúen a limpeza do sistema de tubaxes e a prevención de perdas para as instalacións de licuefacción de GNL.
Ashish ten unha licenciatura en enxeñaría e conta con máis de 20 anos de ampla experiencia en enxeñaría, garantía/control de calidade, cualificación/monitorización de provedores, adquisicións, planificación de recursos de inspección, soldadura, fabricación, construción e subcontratación.
As operacións de petróleo e gas adoitan estar situadas en lugares remotos, lonxe das sedes corporativas. Agora é posible monitorizar o funcionamento das bombas, organizar e analizar datos sísmicos e rastrexar empregados de todo o mundo desde practicamente calquera lugar. Tanto se os empregados están na oficina como fóra da cidade, Internet e as aplicacións relacionadas permiten un fluxo e un control de información multidireccionais maiores que nunca.
Subscríbete a OILMAN Today, un boletín quincenal que che chegará directamente á túa caixa de entrada con todo o que necesitas saber sobre noticias do sector do petróleo e o gas, eventos actuais e información do sector.