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Cuando imaginas la industria del petróleo y el gas, podrías ver plataformas marinas, kilómetros de tuberías y enormes tanques de almacenamiento. Pero detrás de toda esa infraestructura se encuentra un material fundamental: el acero. Desde el perforado de pozos profundos hasta el transporte del crudo a través de continentes, pasando por la refinación del producto final, el acero es la columna vertebral que mantiene funcionando al mundo energético.
1. Informes materiales: selección de acero de alto rendimiento
1.1 Plataformas offshore y FPSO para condiciones marinas extremas
En el océano, todo trabaja en tu contra: salitre, olas, cargas variables. El acero aquí debe ser lo suficientemente fuerte para sostener estructuras masivas, lo suficientemente soldable para construir grandes módulos y lo suficientemente duradero para resistir décadas de fatiga y corrosión. Usar el grado incorrecto no solo es costoso, sino que también puede ser peligroso. A continuación se presenta una selección representativa de tipos de plataformas y embarcaciones, toneladas de acero, grados y los criterios clave de materiales a tener en cuenta.
Selección de materiales de acero para plataformas offshore
Tipo | Designación | Uso de acero (toneladas) | Grados de acero | Criterios clave de selección |
Plataformas fijas | Plataforma tipo jacket de aguas someras / profundas (F-P / BSP) | 3.000–35.000 | E36 (355 MPa) | Alta resistencia y soldabilidad; eficiencia en la fabricación de grandes estructuras. |
Plataformas móviles | Plataforma autoelevable (Jack-up) | 9.500–11.000 | E/F550, E/F690 | Alta resistencia y espesor; resistencia a la fatiga. |
Plataforma semisumergible (Semi) | ~30.000 | E36 | Estructura estable, apta para operaciones en aguas profundas. | |
Plataforma tipo Tension Leg / Spar | / | E36 / E550 | Alta resistencia a la fatiga; producción doméstica limitada. | |
FPSO | ~50.000 | E36 | Requiere resistencia mejorada y protección contra corrosión marina. | |
Buques / Tanques de Almacenamiento | VLCC (Very Large Crude Carrier) | ~40.000 | D32 | Alta resistencia a la corrosión. |
Buque LNG (Gas Natural Licuado) | ~30.000 | E36, 9Ni, Invar | Acero de baja temperatura; principalmente importado. | |
Buque químico | 10.000–20.000 | E36, Dúplex 2205 SS | Alta resistencia a la corrosión; adecuado para carga química. |
1.2 Aplicaciones en Oleoductos
Ya sea para transportar petróleo, gas o líquidos, los oleoductos se extienden por terrenos hostiles y operan bajo condiciones extremas de presión. Desde tuberías sin costura que manejan pozos de producción hasta tuberías de gran diámetro en el transporte intermedio, el material debe ajustarse al propósito.
Las especificaciones del proyecto varían: tamaño de la tubería, presión, medio transportado, entorno… todos estos factores influyen en la selección del acero.
Selección de acero para oleoductos y gasoductos
Tipo de tubería | Tamaño | Materia prima | Proceso de fabricación | Grados de acero | Condición de presión | Características de aplicación |
LSAW | 16"–50" | Planchas de acero | Soldadura por arco sumergido | X52–X80 | Alta | Oleoductos y gasoductos de larga distancia; alta fiabilidad. |
HSAW | 18"–120" | HRC | Soldadura helicoidal | X42–X70 | Media | Agua, saneamiento y tuberías de baja presión. |
ERW | 0.5"–22" | HRC | Soldadura por resistencia | X42–X65 | Baja | Redes urbanas de gas, aeropuertos y líneas de distribución en metro. |
Sin costura | 0.5"–14" | Palanquillas | Laminado en caliente + perforado | X52–X80 | Alta | Perforación upstream, refinerías, calderas. |
1.3 Tubulares para Pozos de Petróleo (OCTG) en Condiciones Complejas
Las tuberías de revestimiento, producción y perforación enfrentan algunas de las condiciones más exigentes de la cadena petrolera: alta presión, altas temperaturas, ambientes ácidos (H₂S / CO₂), fragilización por hidrógeno, fatiga y fluidos corrosivos.
La selección del material debe equilibrar resistencia, tenacidad, resistencia a la corrosión y vida útil. Muchas aplicaciones OCTG cumplen con la norma API Spec 5CT; los pozos con servicios más agresivos pueden requerir materiales certificados según API Spec 5CRA.
Selección de acero para OCTG
Condiciones del pozo | Temperatura | Categoría de material recomendada | Grados / Aleaciones típicas (Designaciones equivalentes) |
H₂S > 0.01 MPa | ≤232℃ | Aleación a base de níquel | Hastelloy C-276 (UNS N10276) |
≤204℃ | Aleación a base de níquel | Hastelloy C-22 (UNS N06022) | |
≤177℃ | Aleación de níquel de alta resistencia | Inconel 625 (UNS N06625) | |
≤149℃ | Aleación a base de níquel | Incoloy 825 (UNS N08825), Aleación 28 (UNS N08028) | |
H₂S ≤ 0.01 MPa, CO₂ presente | ≤250℃ | Acero inoxidable súper dúplex | 25Cr Súper Dúplex (UNS S32750, S32760) |
≤200℃ | Acero inoxidable dúplex | 22Cr Dúplex (UNS S32205, S31803) | |
H₂S ≤ 0.01 MPa, CO₂ ≤ 3.0 kPa | ≤200℃ | Acero inoxidable martensítico Súper 13Cr | TP95-13Cr, TP110-13Cr, Super 13Cr (UNS S41426 series) |
≤180℃ | Acero inoxidable martensítico Súper 13Cr | TP95-13Cr, TP110-13Cr, Super 13Cr | |
H₂S ≤ 0.3 kPa | ≤180℃ | Acero inoxidable martensítico 13Cr | L80-13Cr, C95-13Cr (UNS S42000 modificado) |
≤150℃ | Acero inoxidable martensítico 13Cr | L80-13Cr | |
Norma API 5CT | / | Acero al carbono / aleado | H40, J55, K55, N80, L80-1, C90S, T95S, P110, Q125 |
2. Cómo Pueden Colaborar los Proveedores de Acero y los Participantes del Proyecto
Dada la complejidad de los proyectos actuales de petróleo y gas y los entornos exigentes, la colaboración entre proveedores de acero, fabricantes, EPCs y usuarios finales es esencial. Buenas prácticas recomendadas:
Participación temprana: los proveedores deben involucrarse durante la fase de ingeniería conceptual (FEED) para considerar la selección de grados, plazos de suministro, compatibilidad de fabricación y logística.
Asesoría técnica: ofrecer consultas sobre selección de grado, modelado de corrosión, evaluación de fatiga, soldabilidad y estrategia de fabricación.
Documentación y control de calidad: informes completos de pruebas de laminación (MTRs), registros de ensayos no destructivos, procedimientos de soldadura y certificaciones API/NACE/ISO.
Enfoque en el ciclo de vida: pasar del concepto de “solo suministro” a “socio de ciclo de vida”, apoyando al cliente en estrategias de inspección, futuras actualizaciones (por ejemplo, transporte de hidrógeno) y mantenimiento preventivo.
Sostenibilidad: con la transición energética en marcha, los clientes valoran cada vez más las credenciales de sostenibilidad del acero (contenido reciclado, producción descarbonizada, economía circular), lo que se convierte en un factor diferenciador.
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En CUMIC, contamos con décadas de experiencia proporcionando soluciones en acero para aplicaciones energéticas exigentes en todo el mundo.
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