Guía del Inconel utilizado en la extracción de petróleo y gas
Todo sobre la aleación Inconel
- ¿Qué son las aleaciones Inconel?
Lasaleaciones Inconel son los caballos de batalla del mundo de las altas tensiones y temperaturas. Desarrolladas hace décadas, estas superaleaciones a base de níquel-cromo se diseñaron desde cero para sobrevivir a condiciones que desgastarían o debilitarían la mayoría de los metales comunes. Esto significa calor extremo, productos químicos agresivos y cargas mecánicas que llevan a los materiales a sus límites.
El Inconel puede mantener su resistencia y estructura incluso al rojo vivo, o rodeado de agua de mar, ácido o gases a presión. Esta estabilidad térmica y resistencia a la corrosión lo convierten en uno de los materiales favoritos de los sectores más exigentes: aeroespacial, nuclear y, por supuesto, extracción de petróleo y gas.
- Tipos típicos de aleación de Inconel
Desde su introducción en la década de 1940, el Inconel ha evolucionado hasta convertirse en una familia de aleaciones especializadas. Veamos algunas de las principales:
- Inconel 600: Es uno de los primeros tipos. Destaca por su resistencia a la oxidación. Por ello, es ideal para piezas de hornos y equipos de plantas químicas.
- Inconel 625: Este grado brilla en agua salada y entornos químicos. Es fácil de soldar, por lo que es la mejor elección para trabajos relacionados con el petróleo y el gas.
- Inconel 718: Esta fuerte aleación es adecuada para situaciones de gran tensión. Presenta una gran resistencia a la fluencia y a la fatiga. Por lo tanto, es ideal para herramientas de fondo de pozo y componentes estructurales.
- Inconel 825: Es resistente a los ácidos sulfúrico y fosfórico. Por lo tanto, esta aleación se utiliza en tuberías y equipos de control de la contaminación.
Cada uno de ellos tiene sus propias características en función del trabajo, pero todos comparten la misma tenacidad.
Grado |
Características principales |
Usos comunes |
Inconel 625 |
Excelente resistencia corrosión, soldabilidad |
Marina, procesamiento químico, petróleo y gas |
Inconel 600 |
Buena resistencia a la oxidación, aplicaciones de alta temperatura |
Piezas de hornos, procesamiento químico |
Inconel 718 |
Alta resistencia, buena soldabilidad, resistencia a la fluencia |
Motores a reacción, turbinas de gas, herramientas de fondo de pozo |
Inconel 825 |
Resistente a la corrosión, especialmente en ácido sulfúrico y fosfórico |
Control de la contaminación, operaciones de decapado |
Para más productos de Inconel, consulte Stanford Advanced Materials (SAM).
Inconel utilizado en la extracción de petróleo y gas
- ¿Qué tienen de especial las aleaciones Inconel?
En los yacimientos de petróleo y gas, los equipos no sólo trabajan duro, sino que lo hacen bajo una enorme presión. Las temperaturas se disparan, las presiones aumentan y los fluidos implicados (sulfuro de hidrógeno, cloruros, dióxido de carbono) son totalmente hostiles para la mayoría de los materiales.
Aquí es donde entra Inconel. No sólo sobrevive a estas condiciones, sino que ofrece un rendimiento fiable durante largos periodos. Resiste:
- Agrietamiento por tensión de sulfuro (SSC)
- Corrosión inducida por cloruros y picaduras
- Oxidación a alta temperatura
- Fluencia y deformación bajo tensión
Si a esto le añadimos la gran soldabilidad de algunos grados (como el 625 y el 718), tenemos un material que no sólo es duradero, sino que es más fácil de trabajar que muchas otras aleaciones de alto rendimiento.
- ¿Dónde utilizar las aleaciones Inconel en la extracción de petróleo y gas?
Inconel aparece en muchos rincones de las operaciones petrolíferas. Algunos de los usos más comunes incluyen:
1. Tubería y herramientas de fondo de pozo
El Inconel 718 puede soportar temperaturas y presiones extremas, por lo que es la mejor elección para collares de perforación, mandriles y empacadores.
2. Componentes de cabezal de pozo y submarinos
Este material resiste la corrosión del agua salada y los cambios de presión, lo que garantiza una larga vida útil.
3. Válvulas, bridas y accesorios
Proporciona una gran resistencia y crea juntas estancas en entornos corrosivos y con grandes tensiones.
4. Intercambiadores de calor, recipientes a presión y BOPs
Presenta una gran resistencia a la fatiga térmica y a la corrosión cuando las cargas cambian constantemente.
5. Tubos flexibles, líneas de flujo y umbilicales
Su excelente resistencia a la fatiga hace que los sistemas de alta mar funcionen bien incluso cuando están en continuo movimiento.
- Aleaciones de níquel utilizadas en la extracción de petróleo y gas
Inconel no es la única aleación de níquel. Hay otras que se utilizan cuando su resistencia específica tiene sentido:
- Inconel (aleaciones de níquel-cromo)
Apropiadas para zonas de alto calor y alta corrosión. Inconel 625 y 718 se utilizan universalmente en equipos de fondo de pozo, cabezas de pozo y válvulas.
- Monel (aleaciones de níquel-cobre)
Perfectas para la exposición al agua de mar. Alta resistencia y resistencia a la corrosión. Se utiliza en bombas, tuberías y equipos marinos.
- Hastelloy (aleaciones de níquel-molibdeno o níquel-cromo-molibdeno)
Excelente en ambientes ácidos. Encuentra aplicaciones en sistemas de inyección química y equipos de proceso.
- Incoloy (aleaciones de níquel-hierro-cromo)
Menor coste que el Inconel. Excelente resistencia a la corrosión sólida y a la oxidación. Se utiliza en servicios menos severos pero exigentes, como tuberías e intercambiadores de calor.
Aleación |
Elementos |
Propiedades |
Usos |
Inconel |
Ni, Cr (± Mo, Nb, Fe) |
Resistencia calor y corrosión resistencia a la corrosión |
Herramientas de fondo de pozo, válvulas, cabezas de pozo, BOPs |
Monel |
Ni Cu |
Agua de mar resistencia moderada resistencia moderada |
Bombas, tuberías, equipos marinos |
Hastelloy |
Ni, Mo Cr |
Gran resistencia a los ácidos buena estabilidad térmica |
Productos químicos líneas de inyección, unidades de procesamiento |
Incoloy |
Ni, Fe Cr |
Oxidación resistencia, resistencia a la corrosión, menor coste |
Intercambiadores de calor, tuberías, moderado tuberías de servicio |
Conclusión
Inconel se ha ganado su reputación en el implacable mundo de la extracción de petróleo y gas. No sólo dura, sino que protege sus operaciones, reduce el tiempo de inactividad y ahorra dinero a largo plazo. Su rendimiento vale su peso en oro, o níquel, en este caso.