Um guia para o Inconel usado na extração de petróleo e gás
Tudo sobre a liga Inconel
- O que são ligas Inconel?
As ligas Inconel são os cavalos de batalha do mundo de alta tensão e alta temperatura. Desenvolvidas há décadas, essas superligas à base de níquel-cromo foram projetadas desde o início para sobreviver a condições que desgastariam ou enfraqueceriam a maioria dos metais comuns. Isso significa calor extremo, produtos químicos agressivos e cargas mecânicas que levam os materiais aos seus limites.
O Inconel pode manter sua resistência e estrutura mesmo quando está em brasa - ou cercado por água do mar, ácido ou gases pressurizados. Essa estabilidade térmica e resistência à corrosão o tornam um dos favoritos nos setores mais exigentes: aeroespacial, nuclear e, é claro, extração de petróleo e gás.
- Tipos típicos de liga de Inconel
Desde sua introdução na década de 1940, o Inconel evoluiu para uma família de ligas especializadas. Vamos dar uma olhada em alguns dos principais participantes:
- Inconel 600: esse é um dos primeiros tipos. Destaca-se pela resistência à oxidação. Portanto, é ideal para peças de fornos e equipamentos em fábricas de produtos químicos.
- Inconel 625: Essa classe se destaca em ambientes com água salgada e produtos químicos. É fácil de soldar, por isso é a melhor escolha para trabalhos em petróleo e gás.
- Inconel 718: essa liga forte é adequada para situações de alto estresse. Possui grande resistência à fluência e à fadiga. Portanto, é ideal para ferramentas de fundo de poço e componentes estruturais.
- Inconel 825: Pode resistir aos ácidos sulfúrico e fosfórico. Portanto, essa liga é usada em tubulações e equipamentos de controle de poluição.
Cada uma delas tem sua própria capacidade, dependendo do trabalho, mas todas compartilham a resistência.
Grau |
Principais recursos |
Usos comuns |
Inconel 625 |
Excelente resistência à corrosão resistência à corrosão, soldabilidade |
Marinha, processamento químico, petróleo e gás |
Inconel 600 |
Boa resistência à oxidação boa resistência à oxidação, aplicações em altas temperaturas |
Peças de fornos, processamento químico |
Inconel 718 |
Alta resistência, boa soldabilidade, resistência à fluência |
Motores a jato, turbinas a gás, ferramentas de fundo de poço |
Inconel 825 |
Resistente à corrosão, especialmente em sulfúrico e ácido fosfórico |
Controle de poluição, operações de decapagem |
Para obter mais produtos Inconel, consulte a Stanford Advanced Materials (SAM).
Inconel usado na extração de petróleo e gás
- O que há de tão especial nas ligas Inconel?
No campo de petróleo e gás, o equipamento não está apenas trabalhando duro - está trabalhando sob enorme estresse. As temperaturas disparam, as pressões aumentam e os fluidos envolvidos - sulfeto de hidrogênio, cloretos, dióxido de carbono - são totalmente hostis à maioria dos materiais.
É aqui que entra o Inconel. Ele não apenas sobrevive a essas condições, mas também tem um desempenho confiável por longos períodos. Ele resiste a:
- Rachaduras por estresse de sulfeto (SSC)
- Corrosão induzida por cloreto e corrosão por pite
- Oxidação em alta temperatura
- Fluência e deformação sob tensão
Acrescente a forte soldabilidade de alguns graus (como 625 e 718) e você terá um material que não apenas dura, mas é mais fácil de trabalhar do que muitas outras ligas de alto desempenho.
- Onde usar as ligas Inconel na extração de petróleo e gás?
A Inconel aparece em muitos cantos das operações dos campos petrolíferos. Alguns dos usos mais comuns incluem:
1. tubos e ferramentas de fundo de poço
O Inconel 718 pode suportar calor e pressão extremos, o que o torna a melhor opção para colares de perfuração, mandris e empacotadores.
2. cabeça de poço e componentes submarinos
Esse material resiste à corrosão da água salgada e às mudanças de pressão, o que garante sua longa vida útil.
3. válvulas, flanges e conexões
Fornece alta resistência e cria vedações firmes em ambientes corrosivos e de alta tensão.
4. trocadores de calor, vasos de pressão e BOPs
Apresenta grande resistência à fadiga térmica e à corrosão quando as cargas estão sempre mudando.
5. risers flexíveis, linhas de fluxo e umbilicais
Sua excelente resistência à fadiga mantém os sistemas offshore funcionando bem, mesmo quando estão sempre em movimento.
- Ligas de níquel usadas na extração de petróleo e gás
O Inconel não é a única liga de níquel em ação. Outras são usadas quando seus pontos fortes específicos fazem sentido:
- Inconel (ligas de níquel-cromo)
Apropriadas para áreas de alto calor e alta corrosão. O Inconel 625 e o 718 são aplicados universalmente em equipamentos de fundo de poço, cabeças de poço e válvulas.
- Monel (ligas de níquel-cobre)
Perfeito para exposição à água do mar. De alta resistência e resistente à corrosão. Aplicado em bombas, tubulações e equipamentos marítimos.
- Hastelloy (ligas de níquel-molibdênio ou níquel-cromo-molibdênio)
Excelente em ambientes ácidos. Encontram aplicações em sistemas de injeção química e equipamentos de processo.
- Incoloy (ligas de níquel-ferro-cromo)
Custo mais baixo do que o Inconel. Excelente resistência à corrosão sólida e à oxidação. Usado em serviços menos severos, mas ainda assim exigentes, como tubulações e trocadores de calor.
Liga |
Elementos |
Propriedades |
Usos |
Inconel |
Ni, Cr (± Mo, Nb, Fe) |
Resistência, calor e corrosão resistência |
Ferramentas de fundo de poço, válvulas, cabeças de poço, BOPs |
Monel |
Ni, Cu |
Água do mar resistência, moderada Força |
Bombas, tubulações, equipamentos marítimos |
Hastelloy |
Ni, Mo, Cr |
Excelente resistência a ácidos, boa estabilidade estabilidade térmica |
Produtos químicos linhas de injeção, unidades de processamento |
Incoloy |
Ni, Fe, Cr |
Resistência à oxidação resistência, resistente à corrosão, menor custo |
Trocadores de calor, tubulação, moderada tubulação de serviço |
Conclusão
O Inconel conquistou sua reputação no implacável mundo da extração de petróleo e gás. Ele não apenas dura; ele protege sua operação, reduz o tempo de inatividade e economiza dinheiro a longo prazo. Seu desempenho vale seu peso em ouro - ou níquel, neste caso.