Aplicações de tubos de aço inoxidável na construção naval e engenharia naval

Aplicações de tubos de aço inoxidável em engenharia naval

Tubos de aço inoxidável são amplamente utilizados na engenharia naval. Os dois principais sistemas na construção naval e na engenharia offshore geralmente requerem três tipos de tubos de aço: tubos em sistemas convencionais, tubos utilizados em estruturas e tubos para fins especiais.

Tubos de Aço Inoxidável em Sistemas Convencionais

Diferentes navios e projetos de engenharia offshore possuem sistemas convencionais e especializados.

A vida útil de um navio é geralmente de 20 anos. Existem muitos sistemas convencionais, incluindo principalmente água de esgoto, lastro, drenagem, esgoto, ar, medição, injeção, água doméstica, combate a incêndio, óleo de carga, limpeza de tanques, ventilação, gás inerte, aquecimento, lavagem de tanques, extinção de incêndio por espuma, sistemas de sprinklers, recuperação de vapor, sensoriamento remoto de nível de líquido e sistemas de controle remoto de válvula. As embarcações especiais também incluem sistemas dedicados para o transporte de gás liquefeito de petróleo (GLP), gás natural liquefeito (GNL), etc. Os projetos de engenharia offshore têm uma vida útil de 30 anos ou mais. Além dos sistemas convencionais, os projetos de engenharia offshore também incluem sistemas especiais de perfuração e equipamentos de produção, sistemas de processamento de petróleo bruto/GLP/GNL, sistemas especiais de amarração, sistemas de flare e assim por diante.

Estima-se que o consumo anual de tubos na indústria naval chegue a 4,5 milhões de toneladas, aproximadamente 440 mil tubos, com padrões como GB, VB e CB. 70% destes tubos de aço inoxidável são conectados por flanges. Um único superpetroleiro de 300 mil toneladas pode usar dezenas de quilômetros de tubos de aço inoxidável, com um peso total de cerca de 1.500 toneladas. Claro, isto ainda é limitado em comparação com as 40.000 toneladas de aço utilizadas na estrutura do casco. Porém, considerando que são construídos vários navios do mesmo tipo, e existem muitos outros tipos de navios, o consumo cumulativo é considerável. Um navio FPSO (Floating Production, Storage and Offloading) de 300.000 toneladas utiliza mais de 30.000 tubos de aço inoxidável, com comprimento total superior a 90 quilômetros, o que é 2 a 3 vezes maior que um navio da mesma tonelagem. Portanto, a indústria da construção naval tornou-se uma grande usuária de tubos de aço inoxidável.

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Tubos de Aço Inoxidável em Estruturas

Além dos sistemas convencionais e especializados mencionados acima, muitas estruturas na engenharia offshore utilizam extensivamente tubos de aço inoxidável, como estruturas de revestimento, estacas de aço subaquáticas, suportes de amarração de risers, plataformas de helicópteros e torres de sinalização. Esses tubos de aço inoxidável vêm em uma ampla gama de especificações e materiais de alta qualidade, incluindo tubos do mesmo diâmetro e de diâmetros diferentes, espessuras de parede variadas e inúmeras juntas de tubos do tipo K e T. Por exemplo, estruturas de revestimento, estacas de aço e revestimentos de risers geralmente usam tubos de aço inoxidável de grande diâmetro, que geralmente são fabricados por laminação de placas de aço. Seus materiais são E36-Z35, D36.Z35, E36 e D36. Os padrões para estes tubos de aço inoxidável não são B ou CB, mas principalmente GB712-2000. A fabricação desses tubos de aço inoxidável segue a “Especificação para a Fabricação de Tubos de Aço Estrutural” SY/T10002-2000, formulada pelo Comitê Técnico de Padrões da Indústria de Petróleo do meu país (CPSC). Como não existem empresas especializadas em meu país para esse fim, as próprias unidades de construção costumam adquirir chapas de aço e processá-las nos formatos necessários.

Tubos de aço inoxidável para fins especiais

Tubos de aço inoxidável para fins especiais referem-se a tubos de aço inoxidável especiais usados ​​em ambientes de trabalho específicos e com meios de trabalho específicos. Os oleodutos submarinos são exemplos típicos de tubos especiais de aço inoxidável, com grande demanda e características como alta resistência, pequenas tolerâncias e boa resistência à corrosão.

Os tubos de aço inoxidável 321 fabricados pela Hongdi são ideais para componentes de navios: o aço inoxidável 321 contém Ti como elemento estabilizador, mas também é um aço resistente ao calor, com desempenho muito melhor em altas temperaturas do que o 316L. O aço inoxidável 321 possui boa resistência à corrosão em ácidos orgânicos e inorgânicos de diferentes concentrações e temperaturas, especialmente em meios oxidantes, e é usado para fabricar revestimentos para recipientes resistentes a ácidos e equipamentos resistentes ao desgaste, e para transportar tubulações. O aço inoxidável 321 é um aço inoxidável austenítico do tipo Ni-Cr-Ti, cujo desempenho é muito semelhante ao 304, mas a adição de titânio confere-lhe melhor resistência à corrosão intergranular e maior resistência à temperatura. A adição de titânio controla eficazmente a formação de carboneto de cromo. A tubulação de aço inoxidável 321 apresenta excelentes propriedades de ruptura por tensão em alta temperatura e resistência à fluência, com propriedades mecânicas superiores em comparação com o aço inoxidável 304. É adequado para componentes soldados utilizados em altas temperaturas. O aço inoxidável 321 contém adição de titânio (Ti) para evitar corrosão intergranular no aço 304. É adequado para uso em temperaturas entre 430°C e 900°C.

Aplicações: Equipamentos médicos, materiais de construção, indústria química, agricultura, componentes de navios, indústria de energia nuclear, aeronaves, tubos de escape, tambores de caldeiras, peças automotivas.