Caballo de Trueno
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REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES |
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EL CABALLO DE TRUENO, que trabajará en el Golfo de México, es la plataforma semi-sumergible productora de
petróleo y gas más grande de la compañía BP. |
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CERCA DE 700 toneladas de tubería de cuproníquel, cuyos diámetros oscilaron entre los 2.54 y 91.54
centímetros, fueron usadas. |
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ALGUNAS APLICACIONES DE LA ALEACIÓN C70600 del Thunder Horse incluyen sistemas contra incendios y sistemas
de enfriamiento de agua. |
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AL FINALIZAR LA VIDA OPERACIONAL DE LA PLATAFORMA, la totalidad de la aleación C70600 puede ser
reciclada. |
Como el cobre-níquel es un componente esencial de las plataformas productoras de petróleo y
gas de la BP más recientes
Por Carroll McCormick
Revista de Níquel, Julio 2005 -- La aleación cobre-níquel C70600 (90/10 cobre/níquel), para la elaboración de plataformas petroleras cuyo consumo a nivel mundial actualmente es el más alto, está cumpliendo con creces su encomienda en el Thunder Horse (caballo de Trueno), una enorme plataforma alejada de las costas de Texas.
La KM Europa Metal, suministró 11,000 metros (70 toneladas) de accesorios y tubería con y sin costura, cuyos diámetros oscilan entre los 2.54 a 91.4 centímetros, con espesores de pared que van desde los 1.5 a los 19 milímetros. Las aplicaciones van desde equipos contra incendio hasta enfriadores de agua para los compresores, turbinas y bombas, pasando por las cloacas y sistemas de contrapeso.
Trasladado hasta su lugar en el Golfo de México, a 200 kilómetros al suroeste de las costas de Nueva Orleáns, a 1,800 metros de agua sobre el Thunder Horse, este pozo petrolero semi-sumergible podrá mantener en reserva de 1 a 3 billones de barriles de petróleo. Este pozo mide 156 metros de largo, 114 metros de ancho y 132 metros de altura y pesa 130,000 toneladas. Procesará 250,000 barriles de petróleo y 200 millones de pies cúbicos de gas natural por día.
Las temperaturas del agua del Golfo de México sobrepasan la combinación de temperatura de servicio y concentración de cloruros recomendadas para los aceros inoxidables superdúplex y aquellos con contenidos de 6% de molibdeno (10°C y 200 partes por millón (ppm) máximo de cloro libre hasta 40°C y 0.7 ppm).
La C70600 es más fácil de fabricar que otras aleaciones, dice Wilhelm Schleich, supervisor técnico de la KM Europa Metal, "Con los materiales de alta aleación se tiene que controlar el calor exactamente cuando se aplica soldadura. Si se tiene un defecto en la soldadura, es más difícil repararlo. Tendría que retirar la parte afectada y repararla."
Los constantes problemas asociados con los tubos de plástico reforzados con vidrio (GRP por sus siglas en Inglés), por ejemplo: daño mecánico, goteras y tubos rotos, encontrados durante la construcción de la plataforma de Daewood Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) en Corea, llevó a la BP a usar la aleación C70600 para aplicaciones marinas. BP es el dueño y operador del pozo petrolero con el 75% de las acciones. Exxon es socio con el 25% de las acciones. "Había grandes secciones en el Thunder Horse que habían sido equipadas con BPR por lo que tuvieron que ser reemplazadas con cobre-níquel," dice John Shay, presidente de la KME America Inc.
"Hemos elaborado especificaciones sobre tubería, accesorios y bridas y las hemos plasmado en un libro," adiciona, "las compañías las están utilizando como guía."
Existe otra razón para seleccionar la C70600: es altamente resistente a la corrosión, con lo que se cumple con los bajos valores de corrosión permitidos en el material. La Engineering Equipment and Materials Users Assosication sugiere una corrosión permitida de 0.5 mm para sistemas de tubería diseñados para una vida de servicio de 20 años.
El cobre-níquel o cuproníquel como algunas veces se conoce, también presenta una alta resistencia a la corrosión uniforme a temperatura ambiente, además de que el promedio de profundidad de picadura no se ve incrementada continuamente con el tiempo. El cuproníquel es menos resistente a la erosión y corrosión que otros materiales a velocidades del agua de mar altas, sin embargo, estos materiales resistentes a la corrosión y a la erosión a menudo son muy susceptibles a la corrosión localizada en agua de mar estática. El cuproníquel es resistente a la corrosión bajo tensión.
Adicionalmente, el cuproníquel es más resistente a la generación de bacterias que cualquier otro material industrial. Los organismos marinos son intolerantes a los iones de cobre que libera la aleación, y, debido a que estos microorganismos únicamente se adhieren fuertemente a la capa pasiva que se forma sobre la superficie del material, los mismos iones de cobre no permiten que se acumulen.
Cuando el material va a estar en servicio sin la presencia de cloro, tal y como los sistemas de cloacas y de contrapeso, los microorganismos también pueden incrementar la corrosión y producir una caída de presión conforme la superficie interior del tubo se vuelve más rugosa (en un pozo petrolero del Golfo de México, los microorganismos localizados en un tubo de 20.32 centímetros de diámetro, redujeron el diámetro interior original de 19.37 centímetros hasta 13.97 cm), disminuyendo la acción enfriadora de los intercambiadores de calor.
Algunos tratamientos para evitar los microorganismos tales como la cloración pueden incrementar la susceptibilidad del acero inoxidable de sufrir corrosión localizada.
Los costos de mantenimiento del cuproníquel son más bajos que los que se generan para el acero. Mucho del ahorro se traduce en bajos tiempos muertos. Además, al llegar al fin de la vida útil de la plataforma, la chatarra que se genere tendrá un elevado costo debido al contenido de elementos aleantes.
Carrol McCormick es una escritora independiente que radica en Montreal.
Crédito de la fotografía: Associated Tube Industries
 Parte de esta discusión sobre el cuproníquel fue extraída de Biofouling Resistance of Cuproníquel—Basics and Experience, de W. Schleich y K. Steinkamp, de la División de Aplicaciones Marinas de la KM Europa Metal AG, Alemania. |
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