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Las ventajas de las bridas de acero dúplex de alta resistencia (por ejemplo, Super Duplex S32750, S32760, etc.) sobre el acero al carbono, el acero inoxidable ordinario (por ejemplo, 304/316),El acero de baja aleación de alta resistencia y otros materiales como las bridas están principalmente incorporados en las dimensiones centrales de las propiedades mecánicas., resistencia a la corrosión, eficiencia estructural y costes del ciclo completo, como sigue:
I. Propiedades mecánicas: las dobles ventajas de la alta resistencia y de la alta dureza
La resistencia al rendimiento es significativamente superior a la de materiales similares
La resistencia al rendimiento del acero dúplex de alta resistencia (≥ 450 MPa) es más del doble que la del acero inoxidable 304 (205 MPa) y es cerca de 1,3 veces la de los aceros de baja aleación de alta resistencia (como Q345).Esto le permite soportar presiones de trabajo más altas en sistemas de tuberías de alta presión (e.g., más de 10 MPa), o estructuras de bridas más delgadas bajo la misma presión, reduciendo la cantidad de material.el espesor de las bridas de acero dúplex de alta resistencia puede reducirse en un 30% en comparación con el acero inoxidable 304., y el peso puede reducirse en un 40%, lo que reduce directamente el coste de los materiales y los costes de transporte e instalación.
Mejor resistencia a la fatiga y a los impactos
El acero dúplex tiene una estructura ferrítica y austenítica de dos fases que le confiere una alta resistencia y dureza (trabajo de impacto ≥ 50J) y no es fácil agrietarse en vibraciones.cargas alternas (como tuberías de compresores) o ambientes de baja temperatura (por debajo de -40 °C)Por el contrario, las bridas de acero al carbono son propensas a fracturarse a bajas temperaturas, y las bridas de acero inoxidable ordinarias pueden tener fugas debido a grietas de fatiga bajo alta tensión.
En segundo lugar, la resistencia a la corrosión: la principal ventaja para hacer frente a entornos de corrosión extrema
Capacidad para aplastar materiales ordinarios por corrosión por estrés por cloruro
En el medio ambiente que contiene iones cloruro (como el agua de mar, sal, halogenuros químicos), el acero inoxidable 304/316 es susceptible a la corrosión por tensión.y acero de doble fase de alta resistencia debido a las proporciones de aleación de alto cromo (25% +)Por ejemplo, si el acero inoxidable 316L se utiliza para las bridas de las plataformas marinas, el acero inoxidable 316L puede ser utilizado para la construcción de plataformas marinas.Por lo general, necesitan ser reemplazados en 2 ~ 3 años., mientras que las bridas de acero dúplex de alta resistencia pueden estar en servicio durante más de 15 años, lo que ahorra la pérdida de tiempo de inactividad y el costo de mano de obra de un reemplazo frecuente.
Resistencia excepcional a la corrosión por agujeros y intergranular
Su equivalente de corrosión por fosas (PREN) ≥ 40 (el 316L ordinario es de aproximadamente 28), en medios ácidos (como el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico) o en el medio de petróleo y gas que contienen sulfuros,La resistencia a la corrosión por agujeros es significativamente mejor que el acero al carbono y el acero inoxidable de baja calidad.Por ejemplo: en la refinación de petróleo de tuberías que contienen azufre, las bridas de acero al carbono requieren una capa adicional de protección contra la corrosión por pulverización (aumento de costes del 10% al 20%),mientras que el acero de doble fase de alta resistencia se puede utilizar directamente, y no requiere un mantenimiento regular del revestimiento.
Estructura y coste: diseño ligero y optimización de costes de ciclo completo
Reducción del grosor de la brida para lograr un peso ligero y una mejora de la eficiencia de la instalación
Debido a las características de alta resistencia, las bridas pueden adoptar un diseño de superficie de sellado y cuello más delgado, lo que no solo reduce la cantidad de material utilizado,pero también reduce los requisitos de las bridas en la precarga del perno, y se pueden reducir las especificaciones de los tornillos correspondientes (por ejemplo, de M20 a M16), lo que ahorra aún más el costo de los accesorios.un conjunto de bridas de acero dúplex de alta resistencia DN500 es aproximadamente un 50% más ligero que las bridas de acero al carbono de la misma especificación, lo que reduce la inversión en equipos de elevación y los costes laborales en un 30% durante la instalación.
Ventajas significativas en el coste del ciclo de vida
Aunque el coste de adquisición de las bridas de acero dúplex de alta resistencia es del 50% al 80% superior al del acero inoxidable 316L,el LCC es aún más bajo debido a su larga vida útil (ciclo de reparación 3 ~ 5 veces más largo), bajo mantenimiento (sin necesidad de recubrimientos anticorrosivos) y alta fiabilidad (riesgo de fuga reducido en un 90%).el coste total de propiedad (TCO) de las bridas de acero dúplex de alta resistencia en ingeniería offshore es más del 40% inferior al de las de acero inoxidable 316L.
IV. Adaptabilidad a escenarios especiales: insustituible en condiciones de trabajo extremas
Confiabilidad en ambientes de alta presión, alta temperatura y baja temperatura
En la explotación de petróleo y gas en aguas profundas (profundidad de agua superior a 1000 metros, presión superior a 10MPa), las bridas de acero dúplex de alta resistencia pueden soportar directamente la presión del agua de mar y la corrosión por cloruro,Considerando que las bridas de acero al carbono deben estar equipadas con carcasas resistentes a la presión, y el coste total es más de 3 veces.
En una tubería de gas natural licuado (GNL) a - 196 °C, su resistencia al impacto a baja temperatura (trabajo de impacto a 196 °C ≥ 40J) es superior a la mayoría de los aceros de baja aleación,para evitar el riesgo de fractura frágil a baja temperatura.
Resistencia a la fragilidad del hidrógeno y a la corrosión por sulfuros
En los yacimientos de petróleo y gas que contienen hidrógeno o sulfuro de hidrógeno (por ejemplo, pozos de gas con alto contenido de azufre),los aceros dúplex de alta resistencia son estructuralmente estables y no son susceptibles al agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC) o a la corrosión por tensión por sulfuro (SSC), mientras que los aceros de carbono ordinarios requieren tratamientos complejos resistentes al hidrógeno (por ejemplo, con certificación NACE) a un costo mayor y aún tienen un rendimiento limitado.