15 de diciembre de 2011 LA OFERTA DEL A0 INNOVADOR
PLATAFORMA TECNOLÓGICA ESPAÑOLA DEL ACERO
ÁREA ENERGÍA
NUEVOS MATERIALES Y PROCESOS PARA LA FABRICACIÓN DE REACTORES
ACEROS Cr-Mo MODIFICADOS CON VANADIO
Por Bárbara Pato (FCP)
FCP fue creada por Duro Felguera en 1968, como taller de fabricación especializado recipientes a presión para la industria petroquímica.
Unidades FCC
Reactores especiales y de fuerte
espesor
Coke Drums
Unidades de proceso Equipos
suministrados en una sola pieza
Objetivo 2012
LÍNEAS DE NEGOCIO
Componentes Nucleares
SUPERFICIE TOTAL 76.000m2 SUPERFICIE CUBIERTA 21.000m2 SUPERFICIE EXTERIOR 55.000m2
SITUACIÓN GEOGRÁFICA
¾ Características de la fabricación de FCP:
- Fabricación poco automatizada.
- Fuerte competencia (especialmente India, Corea y China con costes de mano de obra muy bajos).
- Gran peso de la mano de obra sobre los costes de los proyectos de fabricación.
¾ FCP fabrica tanto para el mercado nacional (30%) como para el mercado internacional (70%) con clientes de primer nivel mundial como:
Shell, ExxonMobil, BP, Halliburton, Saudí Aramco, Pemex, PDVSA, ConocoPhillips, Petrobras, …, Repsol, Petronor, Cepsa
SITUACIÓN EN EL MERCADO
¾ La estructura de costes define la estrategia FCP Æ Líneas I+D+i:
- Reducir costes mano obra: automatización de procesos.
- Reducir costes de estructura: optimización de gestión.
- Fabricaciones tecnológicamente exigentes:
* Grandes dimensiones
* Fuerte espesor
* Aceros especiales
ESTRATEGIA I+D+i
¾ En los últimos años se ha realizado un esfuerzo importante en las líneas de automatización, grandes dimensiones y fuerte espesor (veamos algunos ejemplos).
Diseño y desarrollo de una máquina destinada al biselado interior de forjas o tubuladuras y posterior soldadura a envolventes cilíndricas de recipientes a presión
PROYECTOS SIGNIFICATIVOS
Aplicación de la fotogrametría al control de procesos
¾ Tecnología poco usada en el campo industrial.
¾ Facilita la medición de grandes recipientes.
PROYECTOS SIGNIFICATIVOS
Mejoras en la fabricación de recipientes a presión soldados en calidad tipo 1¼ Cr – ½ Mo mediante la sustitución del proceso con electrodo revestido (SMAW) por el proceso de
soldeo con hilo tubular y protegido con gas (FCAW)
PROYECTOS SIGNIFICATIVOS
NUEVOS MATERIALES Y PROCESOS PARA LA FABRICACIÓN DE REACTORES:
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA
PROYECTOS SIGNIFICATIVOS
Proyecto merecedor de concesión de ayudas para la ejecución de proyectos estratégicos durante el periodo 2008-2010 del Plan de Ciencia-Tecnología-Innovación (PCTI) del
Principado de Asturias
TODAS SON ENTIDADES PARTICIPANTES EN EL COMITÉ DE ENERGÍA DE PLATEA
¾ La sociedad actual se encuentra en un proceso de transición hacia modelos energéticos sostenibles.
¾ En ese proceso de transición hay una demanda de reactores que sean capaces de:
- Trabajar a elevadas P y T (rendimiento de proceso).
- Cumplir con las exigencias medioambientales.
¾ Para cumplir estos objetivos es necesario desarrollos con:
- Fuertes espesores de acero.
- Nuevos materiales: Aceros CrMoV.
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA
¾ Nociones de la importancia e innovación del proyecto:
- La nueva generación de aceros CrMoV supone un incremento del 45% en la tensión admisible del material. Este incremento avala fuertemente la viabilidad de estos proyectos. Por contra, aumenta enormemente las dificultades de fabricación.
- Escaso número de fabricantes a nivel mundial.
- Existen precedentes de FRACASOS en la fabricación con este tipo de aceros con consecuencias muy graves para estas empresas.
- Las condiciones de trabajo de estos reactores (P y T) son críticas Æ Reflexión sobre la importancia y consecuencias de la posibilidad del fallo de un reactor en servicio.
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA:
INICIOS DEL PROYECTO
¾ Objetivo FCP: Adquirir el conocimiento y la tecnología necesarios para abordar con garantías la fabricación de recipientes a presión con aceros al CrMoV.
¾ Necesidad de FCP: Complementar capacidades Æ Surge la idea de un proyecto en cooperación:
- Fundación ITMA: Estudio y ensayo avanzado de la soldabilidad CrMoV.
- Universidad Oviedo:
Grupo Investigación Integridad Estructural: Análisis de tensiones residuales y caracterización por Small Punch Test (SPT).
Grupo Investigación Estructuras y Materiales: Análisis del comportamiento a fatiga y fractura.
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA:
OBJETIVOS ALCANZADOS
¾ Aplicación del ensayo Small Punch Test (SPT) a la caracterización de uniones soldadas de aceros CrMoV.
¾ Información sobre el envejecimiento del acero CrMoV por medio de ensayos step cooling.
¾ Pruebas de soldabilidad con medición real de tensiones y temperaturas.
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA:
OBJETIVOS ALCANZADOS
¾ Resultados positivos en los estudios del comportamiento de los procesos de soldadura por recargue al fenómeno de Disbonding.
¾ Procedimiento de caracterización de material y soldadura frente a los fenómenos de fractura y fatiga.
¾ Procedimiento de obtención de nivel de tensiones residuales mediante Difractómetro de Rayos X.
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA:
OBJETIVOS ALCANZADOS
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA:
OBJETIVOS ALCANZADOS
¾ Nuevos procedimientos de corte de piezas aplicables a aceros de fuerte espesor en materiales CrMoV.
¾ Nueva máquina de gran capacidad (única en España y sólo comparable a otras dos existentes en el mundo) para la fabricación de reactores de grandes espesores y aceros especiales.
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA:
OBJETIVOS ALCANZADOS
¾ Procedimientos de soldadura aplicables a aceros de fuerte espesor en materiales CrMoV.
¾ Sistemas de precalentamiento, tratamientos intermedios, tratamientos térmicos post-soldadura.
¾ Optimización de biseles de soldadura para fabricación de reactores en CrMoV.
¾ Nuevo sistema de inspección de materiales y soldaduras (TOFD) de aplicación directa a la fabricación de recipientes de gran espesor en materiales CrMoV alternativo a los sistemas de radiografiado convencionales .
ACEROS CrMoV Y SU SOLDADURA:
OBJETIVOS ALCANZADOS
• DESARROLLO DE PROCESOS PARA LA FABRICACIÓN DE COMPONENTES PARA LA INDUSTRIA NUCLEAR
• INSPECCIÓN ONLINE DE SOLDADURA DE GRANDES ESPESORES
PROYECTOS EN PERSPECTIVA
15 de diciembre de 2011 LA OFERTA DEL A0 INNOVADOR
PLATAFORMA TECNOLÓGICA ESPAÑOLA DEL ACERO
ÁREA ENERGÍA
NUEVOS MATERIALES Y PROCESOS PARA LA FABRICACIÓN DE REACTORES
ACEROS Cr-Mo MODIFICADOS CON VANADIO
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