Por Que Treinamento em Ciência dos Materiais é Crítico para Engenheiros de Instrumentação de Óleo e Gás

Por Que Treinamento em Ciência dos Materiais Importa para Engenheiros de Instrumentação de Óleo e Gás

Brian Van Valkenburg, Gerente de Marketing de Treinamento e Serviços

À medida que o mercado offshore de óleo e gás evoluiu, as apostas para operação confiável e livre de vazamentos só se tornaram mais altas. Operadores de óleo e gás buscando manter operação segura livre de riscos ambientais enquanto maximizam valor têm uma tarefa difícil a cumprir.

Algumas coisas aconteceram. Em grande parte, a confiabilidade geral de sistemas de fluidos e seus componentes básicos tornou-se uma prioridade máxima. Impulsionados por custos operacionais e disponibilidade de mão de obra, entre outros critérios, operadores de plataformas buscaram cada vez mais componentes que duram a vida útil da plataforma — em vez de requerer trocas regulares. Em segundo lugar, à medida que plataformas se moveram cada vez mais para offshore, elas requerem confiabilidade intransigente em maiores profundidades do que nunca.

Considere também que entre linhas de instrumentação, potência hidráulica, injeção química, sistemas de dilúvio e mais, uma plataforma offshore pode conter quase 50.000 pés de tubulação, mais de 20.000 componentes de sistemas de fluidos, não menos que 10.000 conexões e até 8.000 conexões mecânicas. Cada um destes pontos é crítico para a confiabilidade e segurança abrangentes da plataforma; especificar os componentes e materiais certos é de extrema importância.

Estas condições falam da importância crescente de entender metalurgia e ciência dos materiais — e por que treinamento adequado nestes tópicos e seleção pode ajudar os profissionais de óleo e gás de hoje a prevenir corrosão e encontrar maior sucesso.

A Equipe de Serviços de Campo da Swagelok regularmente ajuda seus clientes de óleo e gás a obter um entendimento mais firme sobre a seleção e especificação dos materiais certos para sua plataforma através de nosso programa de Treinamento em Ciência dos Materiais. Aqui está por que profissionais de óleo e gás podem se beneficiar de um entendimento mais profundo de ciência dos materiais, e como um evento de treinamento bem-sucedido da Swagelok pode ser:

A Evolução das Ligas e os Benefícios do Treinamento

"Quais materiais devo selecionar e especificar?" é uma pergunta mais complexa do que soa, e respondê-la está longe de ser direta.

Tubulação de aço inoxidável 316 foi uma vez o material de escolha para aplicações de óleo e gás em todo lugar. Ele havia entregue desempenho adequado por muito tempo — e sob as circunstâncias certas, ainda faz. Mas à medida que o mercado evoluiu e muitas empresas de óleo e gás começaram a requerer desempenho mais alto em tubos e conexões em todas as suas plataformas, a tubulação de aço inoxidável 316 começou a mostrar suas vulnerabilidades. Corrosão decorrente de condições oceânicas adversas se tornará um problema muito antes do fim da vida de uma plataforma offshore, mas a substituição contínua de componentes corroídos é cara e arriscada.

Como prevenir corrosão? Novas ligas entregando desempenho confiável de corrosão foram desde então desenvolvidas, incluindo a formulação de aço inoxidável super duplex da Swagelok, aço inoxidável 6 moly e outros. Então, faria sentido para profissionais de óleo e gás especificar ligas de maior desempenho em todas as suas plataformas para cada aplicação — certo?

Não necessariamente. A seleção correta de materiais através de sistemas diferentes depende de uma variedade de fatores entrelaçados, incluindo condições ambientais, desempenho requerido e, claro, custo. E embora muitos operadores possam preferir especificar um material para simplicidade, isso não é frequentemente a escolha mais econômica.

Por exemplo, aço inoxidável 316 fornece boa ductilidade para facilidade de conformação e soldagem a um ponto de preço atraente. Ele permanece aplicável para alguns sistemas de fluidos de óleo e gás, especialmente se esses sistemas estiverem ocultos ou de outra forma protegidos de fatores ambientais como sol, spray de sal e outros. Importante, porém, nem todas as formulações de aço inoxidável 316 são as mesmas — concentrações mais altas de níquel e cromo que minimamente requeridas pela ASTM podem levar a resistência à corrosão e confiabilidade aprimoradas.

No outro extremo do espectro, sistemas de fluidos de gás ácido requerem o máximo em resistência à corrosão para prevenir trincas de gás ácido, ou trincas por tensão de sulfeto (SSC). SSC é a deterioração de metal devido a contato com sulfeto de hidrogênio e umidade — uma combinação comum e severamente corrosiva encontrada em muitas plataformas offshore, especialmente à medida que mais reservatórios ácidos são desenvolvidos ao redor do globo. O resultado é fragilização do material, resultando em trincas sob a ação combinada de tensão de tração e corrosão. Ligas mais avançadas — incluindo Liga 825, Liga 625 e outras — devem ser especificadas para segurança e sustentabilidade e são delineadas pelo padrão NACE MR0175/ISO 15156.

Entre ambas as extremidades do espectro, existem oportunidades adicionais para implantar ligas específicas para melhor atender às necessidades daquela aplicação. Por exemplo, alguns sistemas podem requerer que apenas a tubulação seja especificada como uma liga avançada, enquanto o aço inoxidável 316 permanece adequado para conexões de tubo. Quando profissionais de óleo e gás estão armados com um entendimento robusto de ciência dos materiais, eles são mais capacitados a fazer escolhas otimizadas e maximizar valor em toda a plataforma.

Treinamento em Ciência dos Materiais em Ação

Há muito que entra em um programa de treinamento bem-sucedido, não importa o assunto. Ao avaliar oportunidades de treinamento, porém, operadores de óleo e gás devem sempre buscar treinadores que tenham experiência significativa no mundo real e que tenham passado por treinamento robusto eles mesmos.

Os programas de treinamento mais bem-sucedidos não pintam com um pincel largo — eles são baseados nas necessidades e desafios que sua instalação enfrenta todos os dias. Bom treinamento depende da capacidade do treinador de entender circunstâncias locais, regulamentos e outros fatores geográficos específicos que impactam sua instalação. Regulamentos que governam atividade de óleo e gás no Norte do Reino Unido, por exemplo, são diferentes daqueles no Golfo do México.

Especificidade regional para treinamento também pode incluir o nível geral de conhecimento entre forças de trabalho locais. Por exemplo, o centro de vendas e serviços da Swagelok na Malásia faz uma quantidade significativa de negócios dentro dos mercados da Malásia, Indonésia, Singapura, Tailândia e Vietnã, onde um mercado de óleo e gás próspero mas ainda emergente está começando a tomar forma. Através desta experiência, sabemos que há um forte apetite por treinamento em ciência dos materiais e corrosão — altamente importante para operações de óleo e gás de alto risco. Nossas equipes tiveram a oportunidade de fornecer treinamento personalizado em metalurgia e ciência dos materiais para ajudar a elevar o conhecimento de stakeholders da indústria para maior sucesso. Outros mercados, e outras aplicações específicas de plantas, podem ter necessidades diferentes. Nossos treinadores adicionalmente realizaram sessões de almoço e aprendizado com clientes-chave para responder suas perguntas específicas sobre ligas.

Especificidade individual importa quando se trata de treinamento e seleção de materiais também. Existem diferenças virtualmente incontáveis entre plataformas individuais de óleo e gás ao redor do mundo, e todas impactam a seleção de materiais. Quais métodos são tipicamente usados para instalação de tubulação e conexões? Como operadores e equipe de manutenção mantêm sistemas limpos? Sistemas podem ser protegidos da luz solar ou spray oceânico?

Estas são as conversas que a Swagelok tem com cada cliente com quem trabalha quando se trata de treinamento em ciência dos materiais e seleção e especificação de materiais. A linha de fundo para qualquer operação considerando oportunidades de treinamento é que serviço localizado e expertise específica podem ser um verdadeiro diferencial, focados em necessidades e desafios relevantes para suas operações.

Interessado em saber mais? Descubra como você pode se beneficiar das oportunidades de treinamento da Swagelok hoje: