Por que o alumínio da série 5000 é especificado para tubulações offshore
5086 e 5083 pertencem às ligas de alumínio-magnésio da série 5000, selecionadas para tubulações offshore principalmente por resistência à corrosão e baixa densidade, em vez de resistência máxima. Em contato com oxigênio e umidade, a superfície forma um filme denso de-óxido de alumínio que é não-poroso, quimicamente estável e auto{8}}reparável: se o filme for arranhado, o metal exposto reoxida em segundos. É por isso que essas ligas são usadas sem revestimentos externos em serviços de água salgada.
O mesmo filme não torna o metal imune. A corrosão por pite, a corrosão em frestas e a corrosão galvânica permanecem possíveis quando as regras de projeto são ignoradas, por exemplo, contato direto com aço carbono sem isolamento. O projeto correto de têmpera, isolamento elétrico e drenagem decide se o sistema atinge sua vida útil total de 25 a 30 anos.
Vantagem de peso da tubulação de alumínio
EN AW-5086 tem uma densidade de cerca de 2,66 g/cm3 contra cerca de 7,85 g/cm3 para o aço carbono, portanto, um sistema de tubulação de alumínio idêntico pesa aproximadamente um terço de um sistema de aço. Em uma plataforma fixa ou flutuante, a carga morta na parte superior é paga repetidamente em aço de revestimento, horas de fabricação, tempo de guindaste e capacidade de carga útil reduzida, de modo que essa redução de peso se traduz em economias estruturais em toda a plataforma.
Composição e Seleção: 5086 vs 5083
As faixas de composição seguem ASTM B928/B928M e EN 573-3. 5086 contém magnésio 3,50-4,50% e manganês 0,20-0,70%, enquanto 5083 contém magnésio 4,00-4,90% e manganês 0,40-1,00%; ambos limitam o silício a 0,40%, o ferro a 0,50% (5086) ou 0,40% (5083) e o cromo, zinco, titânio e cobre a pequenas quantidades controladas, equilibrando o alumínio.
Com maior teor de magnésio, o 5083 oferece maior resistência à tração e ao escoamento do par e normalmente é especificado para membros estruturais de paredes pesadas e de maior-diâmetro,-como passarelas, escadas, estruturas de suporte e plataformas. 5086, com magnésio ligeiramente inferior, equilibra resistência, conformabilidade e estabilidade-de temperatura elevada. Ele é menos suscetível à sensibilização e à corrosão por estresse-quando o sistema opera consistentemente acima de 65 C (150 F), tornando-o a escolha comum para água de combate a incêndio e dilúvio, ar de instrumentos, água potável, drenos-não perigosos e retornos de água de resfriamento-.
Temperamento, Padrões e Certificação
Têmperas recozidas como 5083-O não são apropriadas para linhas marítimas de suporte de carga. Para serviço marítimo, especifique as têmperas definidas na ASTM B928/B928M, por exemplo H116 ou H321, ou a têmpera exigida pela especificação do projeto. O produto normalmente é pedido de acordo com ASTM B210/B210M para tubos trefilados sem costura ou ASTM B241/B241M para tubos sem costura e tubos extrudados, com EN 573-3/ISO 209 como referência de composição.
Os compradores offshore geralmente exigem um certificado de inspeção EN 10204 Tipo 3.2, com resultados de testes de moinho verificados e assinados por um inspetor independente. Os certificados tipo 3.1 são frequentemente aceitos para itens não{4}}críticos; a classe de certificação deve ser indicada na RFQ porque aumenta o prazo de entrega.
União e Controle de Corrosão Galvânica
Duas rotas de junção são padrão. A soldagem com metal de adição ER5356 ou ER5183 (AWS A5.10/A5.10M) produz juntas fortes e resistentes-à corrosão, enquanto a união mecânica com acoplamentos e flanges ranhurados é frequentemente preferida em áreas perigosas porque evita permissões de-trabalho a quente. Onde quer que o alumínio encontre o aço, a corrosão galvânica deve ser eliminada com kits de flange isolante, almofadas de isolamento não{8}}condutivas e detalhes de conexão-aparafusados adequados.
Custo total de propriedade
O preço de compra por{0}}tonelada de alumínio-de qualidade naval é mais alto do que o do aço carbono, mas o TCO-de nível de sistema ao longo de uma vida útil de projeto de 25-30 anos favorece o alumínio: sem ciclo de revestimento, menor OPEX de manutenção, instalação mais rápida devido a um terço do peso e serviço mais confiável. As equipes de aquisição devem modelar o custo instalado por metro e incluir o ciclo de revestimento exigido pelos sistemas de aço.
Perguntas frequentes
P: O tubo de alumínio 5086 pode ser usado para linhas de processo de hidrocarbonetos?
R: Geralmente não. O alumínio tem um ponto de fusão mais baixo do que o aço, e as-práticas de segurança contra incêndio mantêm 5.086 e 5.083 para serviços de utilidade pública e segurança, como água de combate a incêndio, ar instrumental, água potável e drenos.
P: Como os tubos de alumínio marítimo são unidos em uma plataforma?
R: Soldando com enchimento ER5356 ou ER5183, ou por acoplamentos e flanges ranhurados mecânicos, que geralmente são preferidos em áreas perigosas para evitar autorizações de trabalho-a quente.
P: Como a corrosão galvânica é controlada nas interfaces de alumínio-com{1}}aço?
R: O alumínio deve ser isolado eletricamente com kits de flange isolante, luvas, arruelas e almofadas de isolamento não{0}condutivas em suportes e conexões aparafusadas.
P: Que certificação-terceira pode ser fornecida?
R: Certificados de moinho EN 10204 Tipo 3.1 ou documentos de inspeção Tipo 3.2 assinados por um inspetor independente, dependendo do requisito declarado na RFQ.
P: Quão mais leve é um sistema de tubulação de alumínio do que o aço carbono?
R: Com uma densidade de cerca de 2,66 g/cm3 versus cerca de 7,85 g/cm3 para o aço carbono, um sistema de alumínio idêntico pesa aproximadamente um{4}}terço do sistema de aço.
P: Qual temperamento deve ser especificado para serviços marítimos?
A: Têmperas marítimas como H116 ou H321 de acordo com ASTM B928/B928M, ou a têmpera exigida pela especificação do projeto; têmperas recozidas não são adequadas para-linhas marítimas que suportam carga.
