Aplicação de titânio em óleo & Soluções para Gás – Parte 1

Neste artigo, vamos falar sobre a aplicação de titânio em óleo & gás.

Nos últimos 20 anos, temos visto cada vez mais empresas operacionais migrando do cobre-níquel para o titânio para atender às suas necessidades de trocadores de calor e tubulações devido a questões de confiabilidade.

Nos últimos anos, os casos de aplicação de titânio em petróleo & projetos de gás estão aumentando, o titânio começou a ser usado para a fabricação de tubulares de fundo de poço. São componentes de poços de petróleo e gás, exigindo excelente resistência à corrosão e resistência surpreendente. O titânio é agora usado para aplicações em poços HPHT – alta pressão e alta temperatura – demonstrando não apenas resistência à corrosão, mas também à fissuração por corrosão sob tensão.

O mercado global de petróleo e gás começou a depender cada vez mais do uso de titânio. Com uma alta relação resistência-peso e excelente resistência à corrosão, o metal pode ser usado nas aplicações mais desafiadoras. É particularmente benéfico para exploração, produção e refino.

Aplicação de titânio em óleo & indústrias de gás é que o titânio é amplamente utilizado em áreas como exploração/produção, oleodutos, operações subaquáticas, engenharia/construção e refino.

As aplicações dependem principalmente da resistência à corrosão única do material na água do mar, mas é feito algum uso da alta resistência específica das ligas de titânio e também da sua excelente resistência à cavitação e à erosão. Os usos potenciais e estabelecidos do titânio incluem trocadores de calor tipo tubo e placas, equipamentos para registro de dados, sistemas de purga de navios-tanque, bombas e válvulas, acessórios e acessórios, ânodos de proteção catódica e submersíveis para operações subaquáticas.

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Por que o titânio é tão popular?

À medida que o interesse pelas reservas de hidrocarbonetos se torna mais proeminente, os poços para extração atingem níveis mais profundos. Isto significa que o equipamento utilizado deve ser capaz de resistir a temperaturas mais elevadas, bem como a um maior nível de pressão e carga de tração. O titânio parece ser a resposta correta a todos esses requisitos.

Os altos níveis de aplicação de titânio no petróleo & as indústrias de gás aumentaram ainda mais a demanda por titânio.

As ligas de titânio de fase alfa oferecem a maior resistência à corrosão, mas é importante saber que todas as ligas de titânio podem resistir a danos causados ​​por fluidos (e especialmente aqueles causados ​​pela água do mar).

O resistência à corrosão do titânio é assegurada pela camada de óxido presente na superfície do metal, que também é responsável pela sua maior resistência e estabilidade.

A tubulação de água do mar de baixa pressão é feita de titânio, bem como flexitubo, parafusos e diversas ferramentas de fundo de poço. Os risers de perfuração e as juntas cônicas do riser são feitos de titânio e suas ligas (diferentes graus). No futuro, os fabricantes esperam que o metal possa ser usado em tubulações submarinas.

Titânio, um metal versátil para as indústrias de petróleo e gás

As indústrias de petróleo e gás apreciam o titânio por ser um metal versátil e valioso. Reconhecendo as incríveis qualidades do titânio, os fabricantes começaram a adicionar titânio às ligas de aço. Isto aumentou não só a resistência e a densidade do material, mas também a sua resistência à corrosão.

A liga titânio-aço tem ampla utilização atualmente, principalmente para revestimento de tubulações de fundo de poço. As peças do compressor também são feitas de ligas de titânio de alta resistência. São duráveis ​​e garantem maior vida útil, em comparação com peças que continham apenas ligas de aço.

O fato do titânio ser resistente à água do mar não é novidade. Porém, vale ressaltar que o titânio apresenta excelente resistência à corrosão também em outros ambientes, inclusive aqueles com dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio.

Na indústria do gás, é a escolha preferida, pois é capaz de manter a sua resistência a temperaturas extremamente baixas (utilizado para a liquefação do gás natural). As tubulações dos trocadores de calor são feitas de titânio, sendo utilizadas em usinas de gás natural liquefeito. Você também verá o titânio sendo empregado no revestimento de vasos pressurizados (como os dos navios-tanque de GNL).

Titânio em offshore

As indústrias offshore de petróleo e gás dependem fortemente do titânio e suas ligas, tem uma ampla gama de aplicações de titânio no petróleo & projetos da indústria do gás. O metal é apreciado pela sua excelente resistência à corrosão, não só na água do mar, mas também no ambiente das refinarias de petróleo.

Nos últimos anos, a demanda por titânio para aplicações offshore aumentou tremendamente. Isto é especialmente observado no setor norueguês do Mar do Norte, onde o titânio e as suas ligas são utilizados regularmente. O uso de titânio eliminou o problema de corrosão enfrentado pelo aço (corrosão em frestas em particular).

A dobra a frio é utilizada para a fabricação de tubos de titânio, pois esse método reduzia uma grande porcentagem do trabalho de soldagem. Como os tubos de titânio são leves, o processo de instalação é fácil e não requer mais de uma pessoa. Além disso, os tubos feitos de titânio não necessitam de pintura. O jateamento e o tratamento das superfícies dos tubos (pós-instalação) também não são necessários.

Tubos de titânio também são usados ​​para sistemas de incêndio. Os tubos de titânio soldados de parede fina cumprem os regulamentos de incêndio existentes, tendo também passado nos testes de incêndio. Possuem uma resistência incomparável ao choque, bem como uma alta tolerância a danos. Isso significa que eles têm as melhores chances de sobrevivência em caso de diversos desastres, envolvendo incêndios, explosões e assim por diante.

Em plataformas offshore, sistemas de água contra incêndio de titânio são comumente usados. O mesmo vale para tubulações, válvulas e bicos de titânio. Até mesmo os detectores e sprinklers do sistema de dilúvio são feitos de titânio. Os trocadores de calor de alta pressão são desenvolvidos a partir de ligas de titânio, mais comumente de Ti-6AL-4V. Estes têm peso e volume reduzidos, oferecendo uma vantagem considerável.