MXPA00005798A - Componentes contenedores y tuberias de proceso adecuado para contener y transportar fluidos a temperatura criogenica - Google Patents

Abstract

Se proporcionan componentes (12) recipientes (15, 11) y tuberías del proceso que se construyen de aceros de ultra alta resistencia baja aleación que contiene menos del 9%en peso de níquel y que tienen resistencia a la tensión mayores de 830 MPa (120 ksi) una DBTT menor de aproximadamente -73ºC (-100ºF).

Description

COMPONENTES CONTENEDORES Y TUBERÍAS DE PROCESO ADECUADO PARA CONTENER Y TRANSPORTAR FLUIDOS A TEMPERATURA CRIOGÉNICA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona a componente's, contenedores y tuberías de proceso adecuado para contener y transportar fluidos a temperatura criogénica. Más particularmente, está invención se relaciona a componentes, contenedores y tuberías de proceso que se construyen a partir de acero de una resistencia ultra elevada de baja aleación que contiene por lo menos 9% en peso de níquel y tiene una resistencia a la tensión mayor de 830 MPa (120 ksi) y un DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F). Diversos términos se definen en la siguiente especificación. Para conveniencia un Glosario de términos se proporciona en la presente, inmediatamente seguido de las reivindicaciones . Frecuentemente en la industria, existe una necesidad para componentes, contenedores y tuberías , de proceso que tienen tenacidad adecuada para procesar, contener y transportar fluidos a temperaturas criogénicas, es decir,, a temperaturas por debajo de aproximadamente 40°C (-40°F), i=in fallar. Es especialmente cierto en las industrias de procesamiento químico y de hidrocarburo. Por ejemplo, ios procesos criogénicos se usan para lograr la separación de componentes en líquidos y gases de hidrocarburo. Los procesos criogénicos también se usan en la separación y almacenamiento de fluidos tales como oxígeno y dióxido de carbono. Otros procesos criogénicos utilizados en la industria, por ejemplo, incluyen ciclos de generación de potencia de baja temperatura, ciclos de refrigeración, y ciclos de licuefacción. En la generación de potencia de baja temperatura, el ciclo Rankine inverso y sus derivados 'se utiliza típicamente para generar potencia mediante el recubrimiento de energía congelante disponible de una fuente de temperatura ultra baja. En la forma más simple del ciclo, un fluido adecuado, tal como etileno, se condensa a una ba a temperatura, bombeo a presión, vaporizado y expandido ' a través de una turbina de producción de trabajo acoplada a un generador . Existe una amplia variedad de aplicaciones en taljes bombas que son utilizadas para mover los líquidos criogénicos en sistemas de proceso de refrigeración en donde la temperatura puede ser menor de aproximadamente -73°C 100°F) . Adicionalmente, cuando los fluidos de combustible ¡se descargan en un sistema quemador durante el procesamiento, ,1a presión del fluido se reduce, por ejemplo, atravesando una válvula de seguridad de presión. Esta caída de presión resulta en una reducción concomitante en la temperatura del fluido. Si la caída de presión es lo suficientemente más larga, la temperatura de fluido resultante puede ser ,1o suficientemente baja que la tenacidad de los aceros ¡al carbono tradicionalmente utilizados en los sistemas quemadores no es adecuado. El acero al carbono se pu^de fracturar a temperaturas criogénicas. 5 En diversas aplicaciones industriales, los fluidos están contenidos y transportados a presiones elevadas, es decir, como gases comprimidos. Típicamente, los contenedores para almacenaje y transportación de gases comprimidos se construyen de normas disponibles comercialmente de aceros al 0 carbono, o a partir de aluminio, para proporcionar ¡la necesidad de tenacidad para los contenedores ¡de transportación de fluido que son frecuentemente manejados,, y las paredes de los contenedores deben ser relativamente gruesas para proporcionar una resistencia necesaria para 5 contener el gas comprimido altamente presurizado. Específicamente, se utilizan ampliamente los cilindros de gas presurizado para almacenar y transportar gases tales como oxígeno, nitrógeno, acetileno, argón, helio y dióxido ¡de carbono, por nombrar unos cuantos. Alternativamente, la 0 temperatura del fluido puede ser disminuida para producir un líquido saturado, y aún subenfriadas si es necesario, así ¡el fluido puede ser contenido y transportado como un líquido. Los fluidos pueden ser licuados en combinaciones de presiones y temperaturas correspondientes a las condiciones de punto ¡de 5 burbujeo para los fluidos. Dependiendo de las propiedades del fluido, puede ser económicamente ventajoso contener y transportar el fluido en una condición a temperatura criogénica presurizada, si están disponibles los medios! de costo efectivo para contener y transportar el fluido a temperatura criogénica presurizado. Son posibles diversas formas para transportar un fluido a temperatura criogénica presurizado, por ejemplo, camión cisterna, vagones cisterna de tren o transporte marítimo. Cuando los fluidos a temperatura criogénica presurizados son utilizados mediante los distribuidores locales en la condición de temperatura criogénica presurizada, además de los contenedores ' de almacenamiento y transportación antes mencionados, un método alternativo de transportación es un sistema de distribución de tubería de descarga, es decir, tuberías entre un área de almacenamiento central, en donde un gran suministro ' del fluido a temperatura criogénica está siendo producido | y/o acumulado, para los distribuidores locales o usuarios. Todos estos métodos de transportación requieren el uso | de contenedores y/o tuberías de almacenamiento construidas a partir de un material que tiene tenacidad a temperatura criogénica adecuada para prevenir la falla y la resistencia adecuada para mantener las presiones de fluido elevadas. La Temperatura de Transición Dúctil a Quebradiza (DBTT) delinea los dos regímenes de fractura en ac¡eros estructurales. A temperaturas bajo la DBTT, la falla en el acero tiende a ocurrir por la fractura de hendidura (quebradiza) de baja energía, mientras en las temperaturas arriba de la DBTT, la falla en el acero tiende a ocurrir por la fractura dúctil de energia elevada. Los aceros soldados utilizados en la construcción de los componentes de procesp y los contenedores para las aplicaciones a temperatura criogénica antes mencionada y por otro soporte de carga, el servicio de temperatura criogénica debe tener buenas DBTT 'por debajo de la temperatura de servicio en el acero base y el HAZ evitando la falla por la fractura de hendidura de baja energía . Los aceros que contienen níquel convencionalmente utilizados para aplicaciones estructurales de temperatura criogénica, por ejemplo, aceros con contenidos de niquel mayores que aproximadamente 3% en peso, tienen las DBTT bajas aunque también tienen resistencia a la tensión relativamente baja. Típica y disponibles comercialmente los aceros de Ni 3.5% en peso, Ni 5.5% en peso y Ni 9% en peso tiene las DBTT de aproximadamente -100°C (-150°F), -155°C (-250°F), y -175°C (-280°F), respectivamente, y resistencia a la tensión' de hasta aproximadamente 485 MPa (70 ksi), 620 MPa (90 ksi), y 830 MPa (120 ksi), respectivamente. Para lograr estas combinaciones de resistencia y tenacidad, estos aceros generalmente experimentan procesamiento costoso, por ejemplo, tratamiento de recocido doble. En el caso de las aplicaciones de temperatura criogénica, la industria actualmente utiliza estos aceros que contienen niquel comercial debido a su buena tenacidad a bajas temperaturas, pero debe diseñar en torno a sus resistencias a la tensión relativamente bajas. Los 5 diseños generalmente requieren espesores de acero exceisivo para las aplicaciones de temperatura criogénica para soporte de carga. Por lo tanto el uso de aceros que contienen níquel en aplicaciones a temperatura criogénica para soporte de carga tienden a ser costosas debido al costo elevado del acero combinado con el espesor del acero requerido. Aunque algunos aceros al carbono disponibles comercialmente tienen las DBTT tan bajas ¡como aproximadamente -46°C (-50°F), los aceros al carbono que¡ son comercialmente utilizados en la construcción de componentes y contenedores de proceso disponibles comercialmente para los procesos químicos y de hidrocarburo no tienen tenadidad adecuada para el uso en condiciones de temperatura criogénica. Los materiales con mejor tenacidad a temperatura criogénica que acero al carbono, por ejemplo, los acerosi que contienen níquel comerciales mencionados en lo anterior, (Ni de 3 ^% en peso a Ni 9% en peso) aluminio (Al-5083 o Al- 5085) , o el acero inoxidable son tradicionalmente utilizados para el proceso de construcción disponible comercialmente de componentes y contenedores que se someten a condiciones de temperatura criogénica. También, los materiales ¿^¡^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ^ ^^i^^íí^ ?, especializados tales como aleaciones de titanio y las mezclas de fibra de vidrio de trama de epoxi especialmente impregnada algunas veces se utilizan. Sin embargo, los componentes, contenedores y/o tuberías de proceso construidas a partir! de esos materiales algunas veces tienen espesores de pared incrementados para proporcionar la resistencia requerida. Esto agrega peso a los componentes y contenedores que deben ser soportados y/o transportados, algunas veces en el costo significante agregado a un proyecto. Adicionalmente, Estos materiales tienden a ser más costosos que los aceros al carbono estándar. El costo agregado para el soporte y transporte de los componentes y contenedores de pared gruesa combinados con el costo incrementado del material para la construcción que tiende a disminuir el atractivo económico de los proyectos. Existe una necesidad para el proceso de component s y contenedores adecuados para económicamente contener , y transportar fluidos a temperatura criogénica. También existe una necesidad para tuberías adecuadas para contener y transportar económicamente fluidos a temperatura criogénica.1 Consecuentemente, el objeto principal de la presente invención es proporcionar el proceso de componentes y contenedores adecuado para económicamente contener y transportar fluidos a temperatura criogénica y para proporcionar tuberías adecuadas para económicamente contener y transportar fluidos a temperatura criogénica. Otro obj¡eto de la presente invención es proporcionar el proceso I de componentes contenedores y tuberías que se construyen a partir de materiales que tienen tanto resistencia adecuada como tenacidad a la fractura para contener fluidos] a temperatura criogénica presurizados. Consistente con los objetos establecidos en ' lo anterior de la presente invención, el proceso de los, componentes, contenedores y tuberías se proporcionan para contener y transportar fluidos a temperatura criogénica.' El proceso de los componentes, contenedores y tuberías de ésta invención se construyen a partir de materiales que compren'den una resistencia ultra elevada, el acero de baja aleación contiene menos de 9% en peso de níquel, de manera preferible contiene menos de aproximadamente 7% en peso de niquel,' de manera más preferible contiene menos de aproximadamente 5% en peso de níquel y aún más preferible contiene menos de aproximadamente 3% en peso de níquel. El acero tiene una resistencia ultra elevada, por ejemplo, resistencia a la tensión (como se definió en la presente) mayor que 830 MPa (120 ksi), y una DBTT (como se definió en la presente) menor que aproximadamente -73°C (-100°F). Estos nuevos procesos de componentes y contenedores pueden ser ventajosamente utilizados, por ejemplo, en plantas de expansión criogénica para la recuperación de líquidos de gas natural, en los procesos de tratamiento y licuefacción de gas natural licuado ("LNG"), en el proceso de zona i de congelación controlada ("CFZ") emprendido por Exxon Production Research Company, en los sistemas de refrigeración criogénica, en sistemas de generación de potencia de baja temperatura, y en procesos criogénicos relacionados a la fabricación de etileno y polietileno. El uso de estos nuevos componentes contenedores y tuberías del proceso ventajosamente reducen el riego de la fractura quebradiza fría normalmente asociada con los aceros al carbono convencionales en servicio de la temperatura criogénica. Adicionalmente, estos componentes y contenedores del proceso pueden aumentar la atracción económica de un proyecto. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las ventajas de la presente invención serán me,jor entendidas mediante la referencia a la siguiente descripción detallada y a los dibujos anexos en los cuales: la Figura 1 es un diagrama de flujo del proceso típico que ilustra cómo algunos de los componentes del proceso de la presente invención son utilizados en una planta de gas desmetanizadora; la Figura 2 ilustra una chapa para tubería fija, intercambiador de calor de paso sencillo de acuerdo con1 la presente invención; la Figura 3 ilustra un mtercambiador de calor de aa^^M^^^ St&jag8isßbJ^^&j^^^^^ transferencia calorífica de acuerdo con la presente invención; la Figura 4 ilustra un extensor del separador de alimentación de acuerdo con la presente invención; la Figura 5 ilustra un sistema quemador de acuerdo con la presente invención; la Figura 6 ilustra un sistema de red , de distribución de tubería de descarga de acuerdo con la presente invención; la Figura 7 ilustran un sistema condensador de acuerdo con la presente invención como se utiliza en un ciclo Rankine inverso; la Figura 8 ilustra un condensador de acuerdo con la presente invención como se usa en un ciclo de refrigeración de cascada; la Figura 9 ilustra un vaporizador de acuerdo con la presente invención como se usa en un ciclo de refrigeración de cascada; la Figura 10 ilustra un sistema de bombeo de acuerdo con la presente invención; la Figura 11 ilustra un sistema de columna de proceso de acuerdo con la presente invención; la Figura 12 ilustra otro sistema de columna de proceso de acuerdo con la presente invención; la Figura 13A ilustra un esquema de profundidad de agrietamiento crítico, para dar una longitud ¡de agrietamiento, como una función de tenacidad de fractura CTOD y de la tensión residual; y la Figura 13B ilustra la geometría (longitud y profundidad) de un agrietamiento. Mientras que la invención se describirá en relación con sus modalidades preferidas, se entenderá que la invención no se limita a la misma. Por el contrario, la invención pretende cubrir todas las alternativas, modificaciones, y equivalentes que puedan ser incluidos dentro del alcance y espíritu de la invención, como se define por las reivindicaciones anexas. La presente invención se relaciona con los nuevos componentes, contenedores y tuberías de proceso adecuados para procesar, contener y transportar fluidos a temperatura criogénica; y, además los componentes, contenedores i y tuberías del proceso que se construyen a partir de materiales que comprenden un acero de baja aleación de resistencia ultra elevada, que contiene menos de 9% en peso de níquel y tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi)? y una DBTT más baja que aproximadamente -73°C (-100°F) . De manera preferible, el acero de baja aleación de resistenóia ultra elevada, tiene una tenacidad a la temperatura criogénica excelente tanto en la placa de fondo como en la zona afectada por calor (HAZ) cuando se suelda.

Se proporcionan el proceso de los componentes, contenedores y tuberías adecuados para el procesamiento y que contienen los fluidos a temperatura criogénica, en donde el proceso de los componentes, contenedores y tuberías se construye a partir de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, de baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F). De manera preferible, el acero de resistencia ultra elevada, de baja aleación contiene menos de aproximadamente 7% en peso de níquel y de manera más preferible contienen menos de aproximadamente 5% en peso i de níquel. De manera preferible el acero de resistencia ultra elevada, de baja aleación tiene una resistencia a la tensión mayor que aproximadamente 860 MPa (125 ksi), y de manera más preferible mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ksi) . Aún de mayor preferencia, el proceso de los componentes, contenedores y tuberías de la invención se construye a partir de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, de baja aleación que contiene menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión que excede aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F) . Las cinco solicitudes de patente provisionales norteamericanas copendientes (las "Solicitudes de Patente PLGN"), cada una titulada "Improved System for Processing, Storing, and Transporting Liquefied Natural Gas", describe contenedores y buques tanque para el almacenamiento y la transportación marítima de gas natural licuado presurizádo (PLNG) a una presión en el amplio rango de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 psia) y a una temperatura en el amplio rango de -123°C (-190°F) a, aproximadamente -62°C (-80°F). La más reciente de ias Solicitudes de Patente PLNG tiene una fecha de prioridad del 14 de mayo de 1998 y se identifica por los solicitantes como No. de Expediente 97006P4 y por la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos ("USPTO") como Número de Solicitud 60/085467. La primera de las Solicitudes de Patente PLNG tienen una fecha de prioridad del 20 de junio de 1997 y se identifica por la USPTO como Número de Solicitud 60/050280. La segunda de las Solicitudes de Patente P¿NG tiene una fecha de prioridad del 28 de julio de 1999 y se identifica por la USPTO como Número de Solicitud 60/053966. La tercera de las Solicitudes de Patente PLNG tiene una fecha de prioridad del 19 de diciembre de 1997 y se identifica por la USPTO como Número de Solicitud 60/068226. La cuarta de las Solicitudes de Patente PLNG tiene una fecha de prioridad del 30 de marzo de 1998 y se identifica por la USPTO como Número de Solicitud 60/079904. En forma adicional las Solicitudes.de Patente PLGN describen sistemas y contenedores para el procesamiento, almacenamiento y transportación de PLNG. De manera preferible, el combustible PLNG se almacena a ?na presión de aproximadamente 1725 kPa (250 psia) ' a aproximadamente 7590 kPa (1100 psia) y a una temperatura de aproximadamente -112°C (-170°F) a aproximadamente -62°C (-80°F). Más preferiblemente, el combustible PLNG se almacena a una presión en el rango de aproximadamente 2415 kPa (350, psia) a aproximadamente 4830 kPa (700 psia) y a una temperatura en el rango de aproximadamente -101°C (-150°F) a aproximadamente -79°C (-110°F) . Aun de mayor preferencia los extremos bajos de los rangos de presión y temperatura del combustible PLNG son de aproximadamente 2760 kPa (400 psi) y aproximadamente -96°C (-140°F). Por la presente sin limitación a esta invención, el proceso de los componentes, contenedores y tuberías de la invención son de manera preferible utilizados para el procesamiento PLNG. El Acero para el Proceso de Construcción de los Componentes , Contenedores y Tuberías Cualquier acero de resistencia ultra elevada, 'de baja aleación contiene menos de 9% en peso de níquel y ti^ne una tenacidad adecuada para contener fluidos a temperatura criogénica, tal como PLNG, en condiciones de operación, | de acuerdo con los principios conocidos de los mecanismos | de fractura como se describe en la presente, pueden ser utilizados para la construcción del proceso de los componentes, contenedores y tuberías de esta invención. Un acero ejemplar para el uso en la presente invención, sin limitar por lo tanto la invención, es un acero de resistencia ultra elevada soldable, de baja aleación que contiene menos de 9% en peso de niquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y tenacidad adecuada para prevenir la iniciación de una fractura, por ejemplo, un caso de falla, en condiciones de operación a temperatura criogénica. Otro acero ejemplar para el uso en la presente invención, sin por lo tanto limitar la invención, es un acero de resistencia ultra elevada soldable, de baja aleación que contiene menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión de menos de aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y tenacidad adecuada para prevenir la iniciación de una fractura, es decir, un caso de falla, en condiciones de operación a temperatura criogénica. De manera preferible estos aceros ejemplares tienen las DBTT de menos de aproximadamente -73°C (-100°F). Los avances recientes en el acero que realiza la tecnología han hecho posible la fabricación de aceros de resistencia ultra elevada, de baja aleación con tenacidad a temperatura criogénica excelente. Por ejemplo, tres patentes Norteamericanas expedidas a Koo et al., 5,531,842, 5,545,269, y 5,545,270, describen aceros novedosos y métodos para procesar estos aceros para producir planchas de acero con resistencia a la tensión de proximadamente 830 MPa (120 ksi), 965 MPa (140 ksi), y mayor. Los aceros y los métodos de procesamiento descritos en la presente, se l¡an 5 mejorado y modificado para proporcionar químicos de acero combinado y el procesamiento para la fabricación de aceros de resistencia ultra elevada, de baja aleación con excelente tenacidad a temperatura criogénica tanto en la base de acero, como en la zona afectada por calor (HAZ) cuando sueldan.

Estos aceros de resistencia ultra elevada, de baja aleación también han mejorado la tenacidad sobre los aceros de resistencia ultra elevada, de baja aleación estándares, disponibles comercialmente. Los aceros mejorados se describen en la solicitud de patente provisional Norteamericana copendiente titulada "ULTRA-HIGH STRENGTH STEELS WITH EXCELLENT CRYOGENIC TEMPERATURE TOUGHNESS", que tiene una fecha de prioridad del 19 de diciembre de 1997 y se identifica por la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos ("USPTO") como Número de Solicitud 60/068194; en una solicitud de patente provisional Norteamericana copendiente titulada "ULTRA-HIGH STRENGTH AUSAGED STEELS WITH EXCELLENT CRYOGENIC TEMPERATURE TOUGHNESS", que tiene una fecha de prioridad del 19 de diciembre de 1997 y se identifica por la USPTO como Número de Solicitud 60/068252; y una solicitud de patente provisional Norteamericana copendiente titulada "ULTRA-HIGH STRENGTH DUAL PHASE STEELS WITH EXCELLENT CRYOGENIC TEMPERATURE TOUGHNESS", que tiene una fecha! de prioridad del 19 de diciembre de 1997 y se identifica por' la USPTO como Número de Solicitud 60/068816. (colectivamente, las "Solicitudes de Patente de Acero") . Los aceros novedosos descritos en las Solicitudes de Patente de Acero, y además descritas en los siguientes ejemplos, son especialmente adecuados para construir el proceso de los componentes, contenedores, y tuberías de esta invención en que los aceros tienen las siguientes características, de manera preferible para espesores i de plancha de acero de aproximadamente 2.2 cm (1 pulgada) y mayor: (i) DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F),¡ de manera preferible menor que aproximadamente -107°C (-160°F), en el acero base y en el HAZ soldado; (ii) resistencia a' la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi), de manera preferible mayor que aproximadamente 860 MPa (125 ksi), y de mayor preferencia mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ksi); (íii) soldabilidad superior; (iv) microestructura y propiedades a través del espesor sustancialmente uniforme; y (v) los aceros de resistencia ultra elevada, de baja aleación disponibles comercialmente, de tenacidad mejorada sobre la estándar. Aún de manera más preferible, estos aceros tiene una resistencia a la tensión mayor que aproximadamente 930 MPa (135 ksi), o mayor que aproximadamente 965 MPa (140 ksi), o mayor que aproximadamente 1000 MPa (145 ksi). Primer Acero Ejemplar Como se discutió en lo anterior, la solicitud de patente provisional Norteamericana copendiente que tiene ¡una fecha de prioridad del 19 de diciembre de 1997, titulada "Ultra-High Strength Steels With Excellent Cryogenic Temperature Toughness", e identificada por la USPTO como No. de Solicitud 60/068194, proporciona una descripción de aceros adecuados para el uso en la presente invención. Un método se proporciona para preparar una plancha de acero de resistencia ultra elevada que tiene una microestructura que comprende martensita de listón fina granulada predominantemente revenida, bainita inferior fina granulada revenida, o mezclas de las mismas, en donde el método comprende las etapas de (a) calentar una placa de acero a una temperatura recalentada suficientemente elevada para (i) sustancialmente homogeneizar la placa de acero, (ii) disolver sustancialmente todos los carburos y carbonitruros de niobio y vanadio en la placa de acero y (in) establecer granos de austenita inicial fino en la placa de acero; (b) reducir la placa de acero para formar la plancha de acero en una o más laminaciones en caliente que pasan en un primer rango de temperatura en el cual | la austenita se recristaliza; (c) además reducir la planchai de acero en una o más laminaciones en caliente que pasan en un segundo rango de temperatura por debajo de aproximadamente la temperatura Tnr y alrededor de aproximadamente la temperatura de transformación Ar3; (d) templar la plancha de acero a una velocidad de enfriamiento de aproximadamente 10°C por segundo a aproximadamente 40°C por segundo (18°F/seg. -72°F/seg.) a una Temperatura de Detención de Temple por debajo de aproximadamente la temperatura de transformación Ms más 200°C (360°F); (e) detener el temple; y (f) templar la plancha de acero a una temperatura templada de aproximadamente 400°C, (752°F) hasta aproximadamente la temperatura 'de transformación Aci de manera preferible hasta, pero no incluyendo la temperatura de transformación Aci, durante un periodo de tiempo suficiente para provocar la precipitación de las partículas endurecidas, es decir, una o más del e-cobre, Mo2C, o los carburos y carbonitruros de niobio y vanadio. El periodo de tiempo suficiente para provocar ' la precipitación de las partículas de endurecidas depende principalmente del espesor de la plancha de acero, la química de la plancha de acero y la temperatura de temple, y puede ser determinada por un experto en la técnica (Véase Glosario para las definiciones de predominantemente, de partículas de dureza, de temperatura Tnr, de temperaturas de transformación Ar3, Ms y Aci y de Mo2C) . Para asegurar el ambiente y la tenacidad de la temperatura criogénica, los aceros de acuerdo con este primer acero ejemplar de manera preferible tienen una jja^^í microestructura comprendida de bainita inferior de granito fino predominantemente templada, martensita de listón fina granulada templada o mezclas de las mismas, es preferible minimizar sustancialmente la formación de constituyentes fragilizantes tales como bainita superior, martensita junta y M . Como se utiliza en el primer acero ejemplar y en las reivindicaciones, "predominantemente" significa por lo menos aproximadamente 50% de volumen. De manera más preferible, la, microestructura comprende al menos aproximadamente 60% de volumen a aproximadamente 80% de volumen de vainita inferior de grano fino templado, martensita de listón de grano fino templada, o mezclas de las mismas. Todavía de mayor preferencia, la microestructura comprende al menos aproximadamente 90% en volumen de bainita inferior de grano fino templada, martensita de listón de grano fino templada, o mezclas de las mismas. Más preferible, la microestructura comprende sustancialmente 100% de martensita de listón i de grano fino templada. Una placa de acero procesada de acuerdo con este primer acero ejemplar se fabricó en la forma acostumbrada y, en una modalidad, comprende hierro y los siguientes elementos de aleación, de manera preferible en rangos de peso indicados en la siguiente Tabla I : Tabla I Elemento de Aleación Rango (% en peso) carbono (C) 0.04-0.12, más preferiblemente 0.04-0.07 manganeso (Mn) 0.5-2.5, más preferiblemente 1.0-1.8 níquel (Ni) 1.0-3.0 más preferiblemente 1.5-2.5 cobre (Cu) 0.1-1.5, más preferiblemente 0.5-1.0 molibdeno (Mo) 0.1-0.8, más preferiblemente 0.2-0.5 niobio (Nb) 0.02-0.1, mas preferiblemente 0.03-0.05 titanio (Ti) 0.008-0.03, más preferiblemente 0.01-0.02 aluminio (Al) 0.001-0.5, más preferiblemente 0.005-0.03 nitrógeno (N) 0.002-0.005, mas preferiblemente 0.002-0.003 El vanadio (V) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 0.10% en peso, y más preferiblemente de aproximadamente 0.02% en peso a aproximadamente 0.05% en peso. El cromo (Cr) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 1.0% en peso, y más preferiblemente de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 0.6% en peso. El silicio (Si) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 0.5% en peso, más preferiblemente de aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 0.5% en peso, y aún de mayor preferencia 0.05% en peso a aproximadamente 0.1% en peso. El boro (B) algunas veces se agrega al acero, de ^*^-^*^^*«*^^->--^^.^-.- 1iTfliMM Mte???1li?1.??1^,l>*,*d*!t*^-preferencia hasta aproximadamente 0.0020% en peso, y de mayor preferencia de aproximadamente 0.0006% en peso a aproximadamente 0.0010% en peso. El acero preferiblemente contiene por lo menos aproximadamente 1% en peso de niquel. El contenido de níquel del acero puede incrementarse por hasta aproximadamente 3% en peso si se desea para incrementar el funcionamiento después del soldado. Cada 1% en peso de adición de níquel se espera para disminuir el DBTT del acero por aproximadamente 10°C (18°F) . El contenido de níquel esta preferiblemente menos de 9 % en peso, más preferiblemente menos de aproximadamente 6 por ciento en peso. El contenido de níquel está preferiblemente minimizado para minimizar el costo del acero. Si el contenido de niquel se incrementa por hasta aproximadamente 3 % en peso, el contenido de manganeso puede disminuirse debajo de aproximadamente 0.5 % en peso abajo de 0.0 % en peso. Por consiguiente, en un amplio sentido, hasta aproximadamente 2.5 % en peso el manganeso se prefiere. Adicionalmente, los residuos son preferiblemente sustancialmente minimizados en el acero. El contenido de Fosforoso (P) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.01 % en peso. El contenido Azufre (S) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.004 % en peso. El contenido de Oxigeno (O) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.002 % en peso.

En un poco mayor detalle, un acero de acuerdo a este primer ejemplo de acero se prepara formando una placa de la composición deseada como se describió en la presente; calentando la placa a una temperatura desde aproximadamejnte 955°C a aproximadamente 1065°C ( 1750° F-19500 F) ; laminar en caliente la placa de acero en uno o más pasos que proporcionan aproximadamente 30 por ciento a aproximadamente 70 por ciento de reducción en un primer rango de temperatura en el cual la austenita recristaliza, es decir, por hasta aproximadamente la temperatura Tnr y además laminar en calor la placa de acero en uno o más pasos que proporcionan reducción de aproximadamente 40 por ciento a aproximadamente 80 por ciento en un segundo rango de temperaturpor debajo' de aproximadamente la temperatura de Tnr y debajo de aproximadamente la temperatura de transformación Ar3. La placa de acero laminada en calor se templa entoncesen un porcentaje de enfriamiento de aproximadamente 10°C por segundo a aproximadamente 40°C por segundo (18°F/seg 72°F/seg) en un QST adecuado (como se definió en el Glosario) debajo de aproximadamente la temperatura de transformación de Ms más 200°C (360°F), en la cual el tiempo de templado se termina. En una modalidad de este primer ejemplo de acero, la placa de acero es entonces enfriada al aire a temperatura ambiente. Este proceso se usa para producir una microestructura que comprende preferiblemente listón de martensita de granulado fino predominantemente, bainita más baja de granulado fino, o mezclas de las mismas, o, de mayor preferencia comprende sustancialmente 100% de listón de martensita de granulado fino. De esta manera la martensita directamente apagada en aceros de acuerdo este primer ejemplo de acero tiene fuerza ultra elevada pero su tenacidad puede ser mejorada por templado a una temperatura adecuada de hasta aproximadamente 400°C (752°F) a hasta aproximadamente la temperatura de la transformación Aci. El templado de acero dentro de este rango de temperatura también conduce a la reducción de las tensiones apagadas que a su vez llevan a la tenacidad reforzada. Mientras el revenido puede incrementar la tenacidad del acero, normalmente conduce a la pérdida sustancial de la resistencia. En la presente invención, la pérdida de resistencia usual del revenido se compensa mediante la inducción del endurecimiento de la dispersión del precipitado. La tenacidad de dispersión del cobre fino precipita y los carburos y/o carbonitruros mezclado ' se utilizan para optimizar la resistencia y tenacidad durante el revenido de la estructura martensítica . La única química de los aceros de este primer ejemplo de acero permitido para¡ el revenido dentro del amplio rango de aproximadamente 400°C a aproximadamente 650°C (750°F - 1200°F) sin cualquier pérdida significante de la resistencia como apagada. La placa de acero está preferiblemente revenida a una temperatura de revenido desde aproximadamente 400°C (752°F) por debajo de la temperatura de transformación Aci durante un periodo de tiempo suficiente para provocar la precipitación de las partículas endurecidas (como se definió en la presente) . Este proceso facilita la transformación de la microestructura de la placa de acero a listón de martensita de granulado fino revenida, bainita inferior de granulado fino revenida, o la, mezcla de las mismas. Nuevamente, el periodo de tiempo suficiente provoca la precipitación de las partículas que dependen principalmente en el espesor de la placa de acero, la química de la placa de acero, y la temperatura de revenido, y puede ser determinado por un experimento en la técnica . Segundo Ejemplo de Acero Como se discutió en lo anterior, la solicitud de patente provisional Norteamericana copendiente que tiene upa fecha de prioridad del 19 de diciembre de 1997, titulada "Ultra-High Strength Ausaged Steels With Excellent Cryogenic Temperature Toughness", e identificada por la USPTO como la Solicitud No. 60/068252, proporciona una descripción de otros aceros adecuados para el uso en la presente invención. ¡Un método se proporciona para preparar una plancha de acero de resistencia ultra elevada que tiene una microestructura de microlaminado que comprende aproximadamente 2% en volumen a -»-~* *-- -> '*>~-~ -"-^n~ -^ . ¿^ia*&ri*^:^^^^^ - aproximadamente 10% en volumen de capas de película ¡de austenita y listones de aproximadamente 90% en volumen a aproximadamente 98% en volumen de martensita predominantemente de grano fino y bainita inferior de grano fino, el método comprende las etapas de: (a) calentar una placa de acero a una temperatura recocida suficientemerite elevada a (i) sustancialmente homogeneizar la placa de acero, (ii) disolver sustancialmente todos los carburos y, carbonitruros de niobio y vanadio en la placa de acero' y (iii) establecer granos de austenita inicial fino en la placa de acero; (b) reducir la placa de acero para formar la plancha de acero en uno o más pasos de laminado en caliente en un primer rango de temperatura en el cual la austenita se recristaliza; (c) además reducir la plancha de acero en uno o más pasos de laminado en caliente en un segundo rango de temperatura por debajo de aproximadamente la temperatura Tnr y alrededor de aproximadamente la temperatura de transformación Ar3; (d) templar la plancha de acero a una velocidad de refrigeración de aproximadamente 10°C por segundo a aproximadamente 40°C por segundo (18°F/seg - 72°F/seg) a una Temperatura de Detención de Temple (QST) por debajo de aproximadamente la temperatura de transformación Ms más 100°C (180°F) y por hasta aproximadamente la temperatura de transformación Ms; y (e) detener el templado. En una modalidad, el método de este segundo ejemplo de acero además comprende la etapa de permitir que la plancha de acero |Se enfrie al aire a temperatura ambiente de la QST. En una modalidad, el método de este segundo ejemplo de acero además comprende sustancialmente la etapa de sostener la plancha 'de acero sustancial e isotérmicamente en la QST por hasta aproximadamente 5 minutos anteriores para permitir la placa de acero enfriar al aire a temperatura ambiente. En aún otra modalidad, el método de este segundo ejemplo de acero además, comprende la etapa de enfriar lentamente la plancha de acero de la QST en una velocidad inferior de aproximadamente 1.0°C por segundo (1.8°F/seg) por hasta aproximadamente 5 minutos antes de permitir que la placa de acero enfríe al aire a temperatura ambiente. En aún otra modalidad, el método de esta invención además comprende la etapa de enfriar lentamente la plancha de acero de la QST a una velocidad inferior de aproximadamente 1.0°C por segundo (1.8°F/ség) por hasta aproximadamente 5 minutos antes de permitir que la plancha de acero enfríe al aire a temperatura ambiente. Este proceso facilita la trasnsformación de la microestructura ide la plancha de acero a aproximadamente 2 % en volumen' a aproximadamente 10 % en volumen de capas de película ,de austenita y aproximadamente listones de 90 % en volumen a aproximadamente 98 % en volumen de martensita predominantemente de grano fino y bainita inferior de grano fino. (Vea Glosario para las definiciones de la temperatura TnL, y de Ar3 y temperaturas de transformación M= . ) Para asegurar la tenacidad de la temperatura ambiente y criogénica, los listones en la estructura microlaminada preferiblemente comprenden predominantemente 5 bainita inferior o martensita. Es preferible para sustancialmente minimizar la formación de constituyen^es fragilizantes tales como bainita, martensita emparejada y MA. Como se usa en este segundo ejemplo de acero, y en las reivindicaciones, "predominantemente" significa por lo menos aproximadamente 50 por ciento en volumen. El resto de la microestrucutra puede comprender bainita inferior de grano fino adicional, listón de martensita de grano fino adicional o ferrita. De mayor preferencia, la microestructura compnrede por lo menos aproximadamente 60 por ciento en volumen1 a aproximadamente 80 % en volumen de bainita inferior o listón de martensita. Aún más preferiblemente, la microestructura comprende por lo menos aproximadamente 90 por ciento en volumen de bainita inferior o listón de martensita. Una placa de acero procesada de acuerdo a este segundo ejemplo de acero se fabrica en una forma acostumbrada y, en una modalidad, comprende acero y los siguientes elementos de aleación, de manera preferible en rangos en peso indicados en la siguiente Tabla II: Tabla II Elemento de Aleación Rango (% en peso) rfß|jglg*íg^||^g^?É^g*i«^^Wg¡ Carbono (C) 0.04-0.12, más preferiblemente 0.04-0.07 Manganeso (Mn) 0.5-2.5, más preferiblementel .0-1.8 Niquel (Ni) 1.0-3.0 más preferiblemente 1.5-2.5 cobre (Cu) 0.1-1.0, más preferiblemente 0.2-0.5 Molibdeno (Mo) 0.1-0.8, más preferiblemente 0.2-0.4 Niobio (Nb) 0.02-0.1, más preferiblemente 0.02-0.05 Titanio (Ti) 0.008-0.03, más preferiblemente 0.01-0.02¡ Aluminio (Al) 0.001-0.5, más preferiblemente 0.005-0.03 Nitrógeno (N) 0.002-0.005, más preferiblemente 0.002-0.003 El Cromo (Cr) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 1.0% en peso, y más preferiblemente aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 0.6% en peso. 5 El Silicón (Si) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 0.5% en peso, más preferiblemente aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 0.5% en peso, y aún más preferiblemente 0.05% en peso a aproximadamente 0.1% en peso. 10 El Boro (B) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 0.0020% en peso, y más preferiblemente aproximadamente 0.0006% en peso a aproximadamente 0.0010% en peso. El acero contiene preferiblemente por lo menos aproximadamente 1 % en peso de níquel. El contenido de níquel del acero puede incrementarse arriba de aproximadamente 3 % en peso si se desea incrementar la realización después del soldado. Cada 1 % de la adición del niquel se espera que baje el DBTT del acero por aproximadamente 10°C (18°F) . El contenido de níquel es preferiblemente menor que 9 % en peso, 5 más preferiblemente menor que aproximadamente 6 % en peso. El contenido de niquel está preferiblemente minimizado para minimizar el costo del acero. Si el contenido de níquel se incrementa arriba de aproximadamente 3 % en peso, el, contenido de manganeso puede ser disminuido por debajo de aproximadamente 0.5 % en peso abajo de 0.0 % en peso. Por consiguiente, en un amplio sentido, hasta aproximadamente 2.5 % en peso el manganeso se prefiere. Adicionalmente, los residuos son preferiblemente sustancialmente minimizados en el acero. El contenido de Fosforoso (P) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.01 % en peso. El contenido Azufre (S) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.004 % en peso. El contenido de Oxígeno (O) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.002 % en peso. 20 En un poco mayor detalle, un acero de acuerdq a este primer ejemplo de acero se prepara formando una placa de la composición deseada como se describió en la presente; calentando la placa a una temperatura desde aproximadamente 955°C a aproximadamente 1065°C ( 1750° F-19500 F) ; laminar ' en caliente la placa de acero en uno o más pasos que SBJKgfc^i^±^ .i ^ ^ proporcionan aproximadamente 30 por ciento a aproximadamente 70 por ciento de reducción en un primer rango de temperatura en el cual la austenita recristaliza, es decir, por hasta aproximadamente la temperatura Tn? y además laminar en calor la placa de acero en uno o más pasos que proporcionan reducción de aproximadamente 40 por ciento a aproximadamente 80 por ciento en un segundo rango de temperaturpor debajo de aproximadamente la temperatura de Tnr y debajo de. aproximadamente la temperatura de transformación Ar3. La placa de acero laminada en calor se templa entonces en un porcentaje de enfriamiento de aproximadamente 10°C por segundo a aproximadamente 40°C por segundo (18°F/seg 72°F/seg) en un QST adecuado debajo de aproximadamente la temperatura de transformación de más 100°C (180°F), en la cual el tiempo de templado se termina. En una modalidad de este segundo ejemplo de acero, después de templar se termina la placa de acero se permite enfriada al aire a temperatura ambiente de la QST. En otra modalidad de este segundo ejemplo de acero, después de templar se termina la placa de acero 'se mantiene sustancial e isotérmicamente a la QST durante un periodo de tiempo, preferiblemente hasta aproximadamente 5 minutos, y entonces enfriado al aire a temperatura ambiente. En todavía otra modalidad, la placa de acero se enfr,ía lentamente a una velocidad más lenta que el enfriamiento al aire, es decir, a una velocidad más baja que aproximadamente ,.^.^^.^ .... . .^^..¿^-^ &¿g ga«lMiÉÉ- 8^ 1°C por segundo (1.8°F/seg), preferiblemente por ha¡sta aproximadamente 5 minutos. En todavía otra modalidad, la placa de acero se enfría lentamente de la QST a una velocidad más lenta que el aire enfriado, es decir, a una velocidad inás 5 baja que aproximadamente 1°C por segundo ( 1.8 ° F/sejg) , preferiblemente por hasta aproximadamente 5 minutos. En por lo menos una modalidad de este segundo ejemplo de acero, la temperatura de transformación Ms está a aproximadamente 350aC (662°F) y, por lo tanto, la temperatura de transformación Ms más 100°C (180°F) está aproximadamente 450°C (842°F). La placa de acero puede mantenerse sustancialmente isotérmica en la QST por cualquier medio adecuado, como1 se conoce por aquellos experimentos en la técnica, tal como colocando una manta térmica sobre la placa de acero. La placa de acero puede enfriase lentamente después de templar . se termina por cualquier medios adecuados, como se conoce por aquellos expertos en la técnica, tal como colocando una manta aislante sobre la placa de acero. Tercer Ejemplo de Acero 20 Como se discutió en lo anterior, la solicitud de patente provisional Norteamericana copendiente que tiene una fecha de prioridad del 19 de diciembre de 1997, titulada "Ultra-High Strength Ausaged Steels With Excellent Cryogenic Temperature Toughness", e identificada por la USPTO corno; la Solicitud No. 60/068816, proporciona una descripción de otjros aceros adecuados para el uso en la presente invención. Un método se proporciona para preparar una resistencia uljtra elevada, la plancha de acero de fase doble tiene 'una microestructura de que comprende aproximadamente 10% en 5 volumen a aproximadamente 40% en volumen de una primera fase de sustancialmente 100 % en volumen ( es decir, sustancialmente puro o "esencialmente") ferrita , y aproximadamente 60% en volumen a aproximadamente 90% en volumen de una segunda fase de listón de martensita predominantemente de grano fino y bainita inferior de grano fino, o mezclas de las mismas, en donde el método comprende las etapas de: (a) calentar una placa de acero a una temperatura recocida suficientemente elevada a '(i) sustancialmente homogeneizar la placa de acero, (ii) disolver sustancialmente todos los carburos y carbonitruros de niobio y vanadio en la placa de acero y (iii) establecer granos de austenita inicial finos en la placa de acero; (b) reducir la placa de acero para formar la plancha de acero en uno o más pasos de laminado en caliente en un primer rango de temperatura en el cual la austenita se recristaliza; (c) además reducir la plancha de acero en uno o más pasos de laminado en caliente en un segundo rango de temperatura por debajo de aproximadamente la temperatura Tpr y alrededor de aproximadamente la temperatura de transformación Ar^¡; (d) además reducir la plancha de acero en uno o más pasos de laminado en caliente en un tercer rango de temperaturpor debajo de aproximadamente la temperatura de transformación Ar¡. (es decir, el rango de temperatura intercrítico); (e) templar la placa de acero en un rango de enfriamiento de aproximadamente 10°C por segundo y aproximadamente 40$C por segundo (18°F/seg - 72 °F7seg) a una Temperatura de Detendión de Temple (QST) por debajo de aproximadamente la temperatura de transformación Ms más 200°C (360°F) y (f) detener el templado. En otra modalidad, de este tercer ejemplo de acero, la (QST) preferiblemente debajo de aproximadamente la temperatura de transformación Ms más 100CC (180°F); y 'más preferiblemtne debjao de aproximadmanete 350°C (662°F) . En una modalidad de este tercer ejemplo, la plancha de acero se permite enfriar al aire a temperatura ambiente después de la etapa (f) . Este proceso facilita la transformación de la microestructura de la plancha de acero a aproximadamente 10 % en volumen a aproximadamente 40 % de una primera fase de ferrita y aproximadamente 60 % en volumenr a aproximadamente 90 % en volumen de una segunda fase de listón de martensita predominantemente de grano fino y bainita inferior de grano fino. (Vea Glosario para las definiciones de la temperatura T,?r, y de Ars y temperaturas de transformación Ari.) Para asegurar la tenacidad de la temperatura ambiente y criogénica, la microestructura de la segunda fase en aceros de este tercer ejemplo de acero comprende predominantemente bamita inferior de grano fino, listón de martensita de grano fino. Es preferible para sustancialmente minimizar la formación de constituyentes fragilizantes tales como bainita, martensita emparejada y MA en la segunda fase. Como se usa en este tercer ejemplo de acero, y en las reivindicaciones, "predominantemente" significa por lo menos aproximadamente 50 por ciento en volumen. El resto de la microestrucutra de la segunda fase puede comprender bainita inferior de grano fino adicional, listón de martensita de grano fino adicional o ferrita. De mayor preferencia, la microestructura comprende por lo menos aproximadamente 60 por ciento en volumen a aproximadamente 80 por ciento en volumen de bamita inferior o listón de martensita de gano fino, o mezcla de las mismas. Aún mas preferiblemente, la microestructura de la segunda fse comprende por lo menos aproximadamente 90 por ciento en volumen de bainita inferior de grano fino, listón de martensita de grano fino, o mezclas de las mismas . Una placa de acero procesada de acuerdo a este tercer ejemplo de acero se fabrica en una forma acostumbrada y, en una modalidad, comprende acero y los siguientes elementos de aleación, de manera preferible en rangos en peso indicados en la siguiente Tabla III: Tabla III Elemento de Aleación Rango (% en peso) Carbono (C) 0.04-0.12, más preferiblemente 0.04-0.07 Manganeso (Mn) 0.5-2.5, más preferiblementel 1.0-1.8 Níguel (Ni) 1.0-3.0 más preferiblemente 1.5-2.5 Niobio (Nb) 0.02-0.1, más preferiblemente 0.02-0.05 Titanio (Ti) 0.008-0.03, más preferiblemente 0.01-0.02 Aluminio (Al) 0.001-0.5, más preferiblemente 0.005-0.03 Nitrógeno (N) 0.002-0.005, más preferiblemente 0.002-0.003 El Cromo (Cr) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 1.0% en peso, y más preferiblemente aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 0.6% en peso. El Molibdeno (Mo) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 0.8% en peso, y más preferiblemente aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 0.3% en peso. El Silicio (Si) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente hasta aproximadamente 0.5% en peso, más preferiblemente aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 0.5% en peso, y aún más preferiblemente 0 J 05% en peso a aproximadamente 0.1% en peso. El Cobre (Cu) algunas veces se agrega al acero, preferiblemente en el rango de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 1.0%, más preferiblemente en el rango de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 0.4% en peso. El Boro (B) algunas veces se agrega al acero, -,,.- ^^, ., ^^ ? *^^.... ^„ ^t^^aií T^^^'^^^y'i r^c^i " preferiblemente hasta aproximadamente 0.0020% en peso, y más preferiblemente aproximadamente 0.0006% en peso a aproximadamente 0.0010% en peso. El acero contiene preferiblemente por lo menos 5 aproximadamente 1 % en peso de níquel . El contenido de níquel del acero puede incrementarse arriba de aproximadamente 3 % en peso si se desea incrementar la realización después del soldado. Cada 1 % de la adición del níquel se espera que ba e el DBTT del acero por aproximadamente 10°C (18°F) . El contenido de níquel es preferiblemente menor que 9 % en peso, más preferiblemente menor que aproximadamente 6 % en peso. El contenido de niquel está preferiblemente minimizado para minimizar el costo del acero. Si el contenido de níquel se incrementa arriba de aproximadamente 3 % en peso, el contenido de manganeso puede ser disminuido por debajo de aproximadamente 0.5 % en peso abajo de 0.0 % en peso. Por consiguiente, en un amplio sentido, hasta aproximadamente 2.5 % en peso el manganeso se prefiere. Adicionalmente, los residuos son preferiblemente sustancialmente minimizados en el acero. El contenido de Fosforoso (P) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.01 % en peso. El contenido Azufre (S) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.004 % en peso. El contenido de Oxígeno (O) es preferiblemente menos de aproximadamente 0.002 % en peso.

En un poco mayor detalle, un acero de acuerdo a este primer ejemplo de acero se prepara formando una placa de la composición deseada como se describió en la presente; calentando la placa a una temperatura desde aproximadamente 5 955°C a aproximadamente 1065°C ( 1750°F-1950 ° F) ; laminar en caliente la placa de acero en uno o más pasos que proporcionan aproximadamente 30 por ciento a aproximadamente 70 por ciento de reducción en un primer rango de temperatura en el cual la austenita recristaliza, es decir, por hasta aproximadamente la temperatura Tnr y además laminar en calor la placa de acero en uno o más pasos que proporcionan reducción de aproximadamente 40 por ciento a aproximadamente 80 por ciento en un segundo rango de temperaturpor debajo de aproximadamente la temperatura de TnL y debajo de aproximadamente la temperatura de transformación Ar3 y ¡ el laminado final de la plancha de acero en uno o más pasos para proporcionar aproximadamente una reducción de 15 por ciento a 50 por ciento en un rango de temperatura crítico debajo1 de aproximadamente la temperatura de transformación Ar3 y arriba de aproximadamente la temperatura de transformación de /??. La placa de acero laminada en calor se templa entonces en, un porcentaje de enfriamiento de aproximadamente 10° C por segundo a aproximadamente 40°C por segundo (18°F/seg 72° F/seg) en una Temperatura de Detención de Temple (QST) adecuada preferiblemente debajo de aproximadamente ' la temperatura de transformación de M más 200°C (360°F), en la cual el tiempo de templado se termina. En otra modalidad I de esta invención, la QST está preferiblemente debajo de aproximadamente la temperatura de transformación de Ms más 5 100°C (180°F), y más preferiblemente debajo de aproximadamente 350°C (662°F) . En una modalidad de este tercer ejemplo de acero, la plancha de acero se permite enfría al aire a temperatura ambiente después de que el templado se termina. 10 En los aceros del ejemplo tres anterior, dado que Ni es un elemento de aleación caro, el contenido de Ni del acero es preferiblemente menos de aproximadamente 3.0 % en peso, más preferiblemente menos de aproximadamente 2.5 % ' en peso, más preferiblemente menos de aproximadamente 2.0 % en peso, y aún más preferiblemente menos de aproximadamente 1.8 % en peso, para minimizar sustancialmente el costo del acero. Otros aceros adecuados para el uso en relación con la presente invención se describen en otras publicaciones que describen los aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación que contienen menos de aproximadamente 1 % en peso de níquel, teniendo resistencias a la tensión mayores que 830 MPa (120 ksi), y teniendo tenacidad de baja temperatura excelente. Por ejemplo, se describen tales aceros en una Solicitud de Patente Europea publicada el 5 de febrero de 1997, y teniendo el número de solicitud Internacional Número: PCT/JP96/00157 , y la publicación Internacional número WO 96/23909 (08.08.1996 Gaceta 1996/36) (tales aceros preferiblemente tienen un contenido de cobre de 0.1 % en peso a 1.2 % en peso), y en una solicitud de patente provisional 5 Norteamericana pendiente con una fecha de prioridad de 28 de julio de 1997, titulada "Ultra-High Strength, Weldable Steels with Excelent Ultra-Low Temperature Toughness", e identificada por la USPTO como Solicitud No. 60/053915. Para cualquiera de los aceros mencionados en lo anterior, como se entiende por aquellos expertos en la técnica, como se utiliza en la presente la "reducción de 'por ciento en espesor" se refiere al por ciento de reducción] en el espesor de la placa o plancha de acero anterior a la reducción referenciada. Para propósitos únicamente de explicación, sin por ello limitar esta invención, una placa de acero de aproximadamente 25.4 cm (10 pulgadas) el espe¡sor puede reducirse aproximadamente 50% (un 50 por ciento de reducción), en un primer rango de temperatura, a un espesor de aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas) entonces reducido aproximadamente 80% (un 80 por ciento de reducción) , en un segundo rango de temperatura, a un espesor de aproximadamente 2.5 cm (1 pulgada) . Nuevamente, para propósitos sólo de explicación, sin por limitar esta invención, una placa de acero de aproximadamente 25.4 cm (10 pulgadas) puede reducirse aproximadamente 30% (un 30 por ciento de reducción), en un primer rango de temperatura, a un espesor de aproximadamente 17.8 cm (7 pulgadas) entonces reducido aproximadamente 80% (un 80 por ciento de reducción) , en un segundo rango de temperatura, a un espesor de aproximadamente 3.6 cm (1.4 pulgadas), y entonces reducido aproximadamente 30% (un 30 por ciento de reducción) , en un tercer rango de temperatura, a un espesor de aproximadamente 2.5 cm (1 pulgada) . Como se usa en la presente, "placa" significa una pieza de acero que tiene cualesquiera dimensiones. Para cualquiera de los aceros referidos en lo anterior, como se entiende por aquellos expertos en la técnica, la placa de acero es preferiblemente recocida por medios adecuados para elevar la temperatura de sustancialmente la placa completa, preferiblemente la placa completa, a la temperatura recocida deseada, por ejemplo, colocando la placa en un horno durante un periodo de tiempo. La temperatura recocida específica que debe usarse para cualesquiera composiciones de acero mencionadas en ' lo anterior pueden ser determinadas rápidamente por una persona experta en la técnica, ya sea por experimento o por cálculo utilizando modelos adecuados. Adicionalmente , la temperatura del horno y el tiempo de recocido necesario aumenta la temperatura de sustancialmente la placa completa, preferiblemente la placa completa, la temperatura de recicido deseada puede determinarse rápidamente por una persona experta en la técnica por referencia a las publicaciojnes industriales estándares. Para cualquiera de los aceros mencionados en ' lo anterior, como se entiende por aquellos expertos en la 5 técnica, la temperatura que define el límite entre el rango de recpstalización y el rango sin recristalización, la temperatura de Tnr, depende de la química del acero, y más particularmente, en la temperatura de recocido antes de laminar, la concentración de carbono, la concentración del 0 niobio y la cantidad de reducción dadas en los pasos de laminado. Las personas experimentadas en la técnica pueden determinar esta temperatura para cada composición de acero ya sea por experimento o por cálculo ejemplar. Igualmente, el Aci, ri, Ars, y las temperaturas de transformación Ms 5 mencionadas pueden ser determinadas en la presente por personas experimentadas en la técnica para cada composición de acero ya sea por experimento o por cálculo ejemplar. Para cualquiera de los aceros mencionados en lo anterior, como se entiende por aquellos expertos en i la 0 técnica, excepto para la temperatura de recocido, que se aplica a sustancialmente la placa completa, las temperaturas subsecuentes mencionadas descritas en la descripción de los métodos de procesamiento de esta invención son temperaturas medidas a la superficie del acero. La temperatura de 5 superficie del acero puede ser medida por el uso de un pirómetro óptico, por ejemplo, o por cualquier otro dispositivo adecuado para medir la temperatura de ila superficie de acero. Las velocidades congelantes referidas en la presente son aquéllas en el centro, o sustancialmente al 5 centro, del espesor de la placa; y la Temperatura de Detección de Temple (QST) es la más elevada, ' o sustancialmente la más alta, la temperatura alcanzada en la superficie de la placa, después de templar se detiene, debido, al calor transmitido desde el espesor medio de la placa. Por ejemplo, durante el procesamiento de las temperaturas experimentales de una composición de acero de acuerdo a estos ejemplos proporcionados en la presente, un termopar se coloca al centro, o sustancialmente en el centro, del espesor de la plancha de acero para medir la temperatura del centro, mientras la temperatura de la superficie se mide mediante el uso de un pirómetro óptico. Una correlación entre la temperatura del centro y la temperatura de la superficie es desarrollada por el uso durante el procesamiento subsecuente de la misma, o sustancialmente la misma, la composición de acero, tal temperatura de centro puede determinarse mediante la medición directa de la temperatura de la superficie. También, la temperatura requerida y velocidad de flujo del fluido apagado para lograr la velocidad de enfriamiento acelerada deseada puede ser determinada por uno experto en la técnica por referencia a las publicaciones de la industria estándares. Una persona con habilidad en la técnica tiene , el conocimiento requerido y habilidad para usar la información proporcionada en la presente para producir las planchas ' de 5 acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que tienen resistencia elevada y tenacidad adecuadas para el uso en , la construcción de los componentes, contenedores y tuberías del proceso de la presente invención. Otros aceros adecuados pueden existir o pueden desarrollarse de ahora en adelante. 10 Todos los aceros están dentro del alcance de la presente invención . Una persona con habilidad en la técnica tiene ' el conocimiento requerido y habilidad para usar la información proporcionada en la presente para producir planchas de acero de resistencia ultra elevada, baja aleación tienen espesores modificados, comparados a los espesores de las planchas ' de acero producidas de acuerdo a los ejemplos proporcionados en la presente, mientras todavía producen planchas de acero jque tienen resistencia elevada adecuada y la tenacidad de temperatura criogénica adecuada por el uso en la presente invención. Por ejemplo, un experto en la técnica puede u'sar la información proporcionada en la presente para producir una plancha de acero con un espesor desde aproximadamente 2.54¡ cm (1 pulgada) y la resistencia elevada adecuada y la tenacidad de temperatura criogénica adecuada para el uso en la construcción de los componentes, contenedores, y tuberías ¡del proceso de la presente invención. Otros aceros adecuados pueden existir o pueden desarrollarse de ahora en adelante. Todos los aceros están dentro del alcance de la presente 5 invención. Cuando un acero de fase doble se usa en ¡ la construcción denlos componentes, contenedores, y tuberías' de proceso de acuerdo a esta invención, el acero de fase doble, se procesa preferiblemente en tal forma que el perido ' de tiempo durante el cual el acero se mantiene en el rango de temperatura intercrítica para el propósito de crear ¡ la estructura de fase doble ocurre antes del enfriamie,nto acelerado o la etapa de templado. Preferiblemente el proceso es tal que la estructura de fase doble se forma durante¡ el enfriamiento del acero entre la temperatura de transformación Ar3 a aproximadamente la temperatura de transformación Ari. Una preferencia adicional para los aceros utilizados en la construcción de los componentes, contenedores, y tuberías ,del proceso de acuerdo a esta invención es que el acero tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y; un DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F) en el acabado del enfriamiento acelerado o la etapa de templado, es dedir, sin cualquier proceso adicional que requiera recocido ¡del acero tal como el revenido. Más preferiblemente , la resistencia a la tensión del acero en la realización 'del templado o la etapa de enfriamiento es mayor de aproximadamente 860 MPa (125 ksi), y más preferiblemente mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ksi) . En algunas aplicaciones, un acero tiene una resistencia a la tensión mayor que aproximadamente 930 MPa (135 ksi), o mayor que aproximadamente 965 MPa (140 ksi), o mayor que aproximadamente 1000 MPa (145 ksi), en la realización de la etapa de enfriamiento o templado es preferible. Métodos de Unión para la Construcción de los Componentes, Contenedores, y Tuberías del Proceso Para construir los componentes, contenedores, y tuberías del proceso de la presente invención, se requiere un método adecuado para unir las planchas de acero. Cualquier método de unión que proporcionará juntas o costuras con resistencia y tenacidad adecuada por la presente invención, como discutió en los anterior, se considera que es adecuado. Preferiblemente, un método de soldadura adecuado para proporcionar resistencia y tenacidad de la fractura adecuadas para contener el fluido siendo contenido o transportado se usa para construir los componentes, contenedores, y tuberías del proceso de la presente invención. Tal método de soldadura preferiblemente incluye un alambre consumible adecuado, un gas consumible adecuado, un proceso de soldadura adecuado, y un procedimiento de soldadura adecuado. Por ejemplo, ambas soldadura de arco de metal de gas (GMAW) y el gas inerte de tungsteno (TIG) sueldan, las cuales son bien conocidas en la industria de la fabricación de acero, pueden usarse para unir las chapas de acero, con tal de que una combinación de alambre-gas consumible adecuada se utilice. En un primer ejemplo el método de soldadura, el proceso de soldadura de arco de metal de gas (GMAW) se usa para producir una química de metal de soldadura que comprende hierro y aproximadamente 0.07 % en peso de carbono,, aproximadamente 2.05 % en peso de manganeso, aproximadamente 0.32 % en peso de silicio, aproximadamente 2.20 % en peso de níquel, aproximadamente 0.45 ' en peso de cromo, aproximadamente 0.56 % en peso de molibdeno, menos de aproximadamente 110 ppm de fósforo, y menos i de aproximadamente 50 ppm de azufre. La soldadura se hace en un acero, tal como cualquiera de los aceros descritos en lo anterior, utilizando un gas protector a base de argón con menos de aproximadamente 1 % en peso de oxigeno. La entrada de calor de soldadura está en el rango de aproximadamente 0.3 kJ/mm a aproximadamente 1.5 kJ/mm (7.6 kJ/pulgada a 38 kJ/pulgada) . Soldar mediante este método proporciona un soldado (vea Glosario) teniendo una resistencia a la tensión mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ksi), preferiblemente mayor que aproximadamente 930 MPa (135 ksi), más preferiblemente mayor que aproximadamente 965 MPa (140 ksi), y aún más preferiblemente por lo menos aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) . Además, soldar por este método proporciona un metal de soldadura con DBTT por abajo de aproximadamente -73°C (-100°F), preferiblemente debajo de aproximadamente -96°C (-140°F), más preferiblemente debajo de aproximadam nte 5 -106°C (-160°F), y aún más preferiblemente debajo de aproximadamente -115°C (-175°F). En otro ejemplo del método de soldadura, el proceso GMAW se usan para producir una química de metal de soldadura que comprende hierro y aproximadamente 0.10 % en peso de carbono (preferiblemente menos de aproximadamente 0.10 %l en peso de carbono, más preferiblemente de aproximadamente 0.07 a aproximadamente 0.08 % en peso de carbono), aproximadamente 1.60 % en peso de manganeso, aproximadamente 0.25 % en peso de silicón, aproximadamente 1.87 % en peso de níquel, aproximadamente 0.87 % en peso de cromo, aproximadamente 0.51 % en peso de molibdeno, menos de aproximadamente 75 ppm de fósforo, y menos de aproximadamente 100 ppm de azufre. La entrada de calor de soldadura está en el rango de aproximadamente 0.3 kJ/mm a aproximadamente 1.5 kJ/rn (7.6 kJ/pulgada a 38 kJ/pulgada) y se usa un precalentado' de aproximadamente 100°C (212°F) . La soldadura se hace sobre1 un acero, tal como cualquiera de los aceros descritos en lo anterior, usando un gas protector a base de argón con menos de aproximadamente 1 % en peso oxígeno. Soldando por este método se proporciona un soldado que tiene una resistencia a la tensión mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ks,i), preferiblemente mayor que aproximadamente 930 MPa (135 ksi), más preferiblemente mayor que aproximadamente 965 MPa (140 ksi), y aún más preferiblemente por lo menos aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) . Además, soldar por este método proporciona un metal de soldadura con un DBTT debajo de aproximadamente -73°C (-100°F), preferiblemente debajo de aproximadamente -96°C (-140°F), más preferiblemente debajo de aproximadamente -106°C (-160°F), y aún más preferiblemente debajo de aproximadamente -115°C (-175°F). En otro ejemplo del método de soldadura, el proceso de soldadura de gas inerte tungsteno (TIG) se utiliza para producir una química de metal de soldadura que contiene hierro y aproximadamente 0.07 7, en peso de carbono (preferiblemente menos de aproximadamente 0.07 en peso de carbono), aproximadamente 1.80 % en peso de manganeso, aproximadamente 0.20 % en peso de silicio, aproximadamente 4.00 % en peso de níquel, aproximadamente 0.5 % en peso de cromo, aproximadamente 0.40 % en peso el molibdeno, aproximadamente 0.02 % en peso de cobre, aproximadamente 0.02 % en peso de aluminio, aproximadamente 0.010 % en peso de titanio, aproximadamente 0.015 % en peso de circonio (Zr), menos de aproximadamente 50 ppm de fósforo, y menos de aproximadamente 30 ppm de azufre. La entrada de calor de soldadura está en el rango de aproximadamente 0.3 kJ/mm a ^.^^.^ ,,^ ., -.^á^Sl^ÉiS *^^ aproximadamente 1.5 kJ/mm (7.6 kJ/pulgada a 38 kJ/pulgada¡) y un prerecocido de aproximadamente 100°C (212°F) se usa. La soldadura se hace en acero, tal como cualquier de los aceros descritos en lo anterior, utilizando un gas protector a base de argón con menos de aproximadamente 1 % en peso de oxígeno. Soldar por este método proporciona un soldado que tiene una resistencia a la tensión mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ksi), preferiblemente mayor que aproximadamente 930 MPa (135 ksi), más preferiblemente mayor que aproximadamente 965 MPa (140 ksi), y aún más preferiblemente por lo menos aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) . Además, soldar por este método proporciona un metal soldado con un DBTT debajo de aproximadamente -73°C (-100°F), preferiblemente debajo! de aproximadamente -96°C (-140°F), más preferiblemente debajo de aproximadamente -106°C (-160°F), y aún más preferiblemente debajo de aproximadamente -115°C (-175°F). Los químicos de metal soldados similares a aquéllos mencionados en los ejemplos pueden ser hechos utilizando cualquiera de los procesos de soldadura GMAW o el TIG. Sin embargo, las soldaduras de TIG se anticipan para tener contenido de impureza más bajo y más microestructura altamente refinada que las soldaduras GMAW, y de este modo mejoran la tenacidad de temperatura baja. Una persona con habilidad en la técnica tiene el conocimiento requerido y habilidad para usar la información proporcionada en la presente para soldar las planchas de acero de resistencia ultra elevada, baja aleación para producir junturas o costuras que tienen resistencia elevada adecuada y tenacidad a la fractura para el uso en la construcción de componentes, contenedores, y tuberías del proceso de la presente invención. Otros métodos de unión o soldadura adecuados pueden existir o ser desarrollados de ahora en adelante. Todos los métodos de junturas o soldadura están dentro del alcance de la presente invención. Construcción de Componentes, Contenedores, y Tuberías del Proceso Los componentes, recipientes, y tuberías del proceso construidos de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9 % en peso de níquel y tienen resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y DBTTs más bajos que aproximadamente -73°C (-100°F) se proporciona. Preferiblemente el acero de resistencia ultra elevada, baja aleación contiene menos de aproximadamente 7 % en peso de níquel, y más preferiblemente contiene menos de aproximadamente 5 % en peso níquel. Preferiblemente el acero de resistencia ultra elevada, baja aleación tiene una resistencia a la tensión mayor que aproximadamente 860 MPa (125 ksi), y más preferiblemente mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ksi). Aún más preferiblemente, se construyen los ¿ g a«<a i&¡M s^^ TTfi - Ti l gf^^^^ -.~¿ m **¿£ *L componentes, contenedores, y tuberías del proceso de esta invención de los materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de aproximadamente 3 % en peso de niquel y teniendo una resistencia a la tensión que excede aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y una DBTT más baja que aproximadamente -73°C (-100°F) . Se construyen preferiblemente los componentes,, recipientes, y tuberías del proceso de esta invención de las planchas discretas de acero de resistencia ultra elevada, baja aleación con tenacidad de temperatura criogénica excelente. Las junturas o costuras de los componentes, recipientes y tuberías preferiblemente tiene aproximadamente la misma resistencia y tenacidad como las planchas de acero de resistencia ultra elevada, ba a aleación. En algunos casos, una de menor resistencia que la chapa de la resistencia en el orden de aproximadamente 5% > a aproximadamente 10% pueden ser justificadas por las ubicaciones de la resistencia más baja. Las junturas o costuras con las propiedades preferidas pueden ser hechas por cualquier técnica de unión adecuada. Una técnica de unión ejemplar se describe en la presente, bajo el subtítulo "Joining Methods for Construcction of Process Components, Containers and Pipes . " Como será familiar para aquellos expertos en la técnica, la prueba de muesca V de Charpy (CVN) puede usarse para el propósito de la valoración de tenacidad de fractura y el control en el diseño de los componentes, contenedores y tuberías del proceso para fluidos de temperatura criogénica de procesamiento y transportación presurizada, particularmente a través del uso de la temperatura de la transición dúctil a quebradiza (DBTT) . El DBTT delinea dos regímenes de fractura en aceros estructurales. A temperaturas debajo de la DBTT, el fracaso en la prueba de muesca , de Charpy tiende a ocurrir por fractura de hendidura (quebradiza) de baja energía, mientras a temperaturas sobre la DBTT, el fracaso tiende a ocurrir por la fractura dúctil de energía elevada. Los contenedores que se construyen de los aceros soldados por el servicio de temperatura criogénica, de transportación de carga, como se determinó por la prueba1 de muesca V de Charpy, adecuadamente debajo de la temperatura de servicio de la estructura para evitar fracaso quebradizo. Dependiendo del diseño, las condiciones de servicio, y/o los requisitos de la sociedad de la clasificación aplicable, el cambio de temperatura DBTT requerido puede ser de 5°C a 30°C (9°F a 54°F) debajo de la temperatura de servicio. Como estará familiarizado por aquellos expertos, en la técnica, las condiciones de operación tomadas i en consideración en el diseño de los contenedores de almacenamiento construidos de un acero soldado para fluidos de transportación presurizada, criogénicos, incluyen entre otras cosas, la presión y temperatura de operación, así como tensiones adicionales que probablemente serán impuestas en el acero y el soldado (ver Glosario) . Las medidas de mecánicas 5 de fractura estándares, tales como (i) el factor de intensidad de resistencia crítico (KIC) que es una medida de tenacidad de fractura de resistencia plana y (ii) desplazamiento de abertura punta de fisura (CTOD) que puede usarse para medir la tenacidad de fractura elástica-plástica, ambas de las cuales son familiarizada para aquellos expertos en la técnica, puede usarse para determinar la tenacidad de la fractura del acero y el soldado. Los códigos industriales generalmente aceptables para el diseño de estructura de acero, por ejemplo, como se presentó en la publicación de BSI "Guidance on methods for assenssing the acceptability of flaws in fusión welded structures", algunas veces llamada como "PD 6493: 1991", puede ser utilizada para determinar los tamaños de grieta aceptables para los contenedores basados en la tenacidad de la fractura del acero y soldado (incluyendo HAZ) y la tensión impuesta en el contenedor. Una persona experta en la técnica puede desarrollar un programa de control de fractura para mitigar la iniciación de fractura a través de (i) el diseño el contenedor apropiado a la tensión impuesta minimizada, (ii) el control de calidad de fabricación adecuada para minimizar defectos, (iii) el ^ate, ttatfc-*J*a^,UM-"'a^'' * —^— ' - ¿^^¿^^ control apropiado de cargas y presiones de ciclo de vida aplicadas al contenedor, y (iv) un programa de inspección apropiado para descubrir fallas y defectos confiadamente detectados en el contenedor. Una filosofía de diseño 5 preferida para el sistema de la presente invención es "la fuga antes del fracaso", como es familiarizado por aquellos expertos en la técnica. Estas consideraciones son generalmente referidas en la presente como "principios conocidos de mecánica de la fractura." 10 Lo siguiente es un ejemplo sin limitación de la solicitud de estos principios conocidos de mecánicas de la fractura en un procedimiento para calcular profundidad de la falla crítica por una longitud de falla dada por el uso en un plan de control de fractura para prevenir la iniciación de la fractura en un vaso de presión, tal como un contenedor del proceso de acuerdo a esta invención. La Figura 13B ilustran una falla de longitud 315 de falla y profundidad 310 de falla. PD6493 se utiliza para los valores calculados por el diagrama 300 de medida de falla crítica mostrado en la Figura 13A con base en las siguientes condiciones de diseño para el recipiente presurizado, tal como un contenedor de acuerdo a esta invención: Diámetro del recipiente: 4.57 m (15 pies) Espesor de Pared del recipiente: 25.4 m (1.00 pul) Presión del Diseño: 3445 kPa (500 psi) Resistencia del Aro Aceptable: 333 MPa (48.3 ksi) Se asume para el propósito de este ejemplo, una longitud de falla de superficie de 100 mm (4 pulgadas), por ejemplo, una falla axial ubicada en la soldadura de costura. 5 Con referencia ahora al Figurta 13A, el diagrama 300 muestra el valor para la profundidad de falla crítica como una función de la tenacidad de fractura CTOD y la tensión residual, para los niveles de tensión residuales de 15, 50 y, 100 por ciento de tensión de rendimiento. Pueden generarse tensiones residuales debido a la fabricación y soldado; y PD6493 recomienda el uso de un valor de tensión residual de 100 por ciento de tensión de rendimiento en soldadura (incluyendo la soldadura HAZ) a menos que las soldaduras son tensiones descargadas usando técnicas tales como tratamiento de calor de soldadura de columna (PWHT) o el alivio de tensión mecánica. Basado en la tenacidad de fractura CTOD del acero en la temperatura de servicio mínimo, la fabricación de contenedor puede ser ajustada para reducir la tensión residual y un programa de inspección puede ser implementado (para la inspección inicial y la inspección en servicio) para detectar y medir fallas para la comparación contra el tamaño de la falla crítico. En este ejemplo, si el acero tiene una tenacidad de CTOD de 0.025 mm a la temperatura de servicio mínimo (como se midió utilizando especímenes de laboratorio) "•*&^' 8^vu&tmi *»-- - .-^ ¿^ - '-¿¡j1lffÉÉiJB^ y las tensiones residuales se reducen a 15 por ciento de la resistencia de rendimiento del acero, cuando el valor para la profundidad de falla crítica es aproximadamente 4 mm (vea punto 320 en la Figura 13A) . Siguiendo procedimientos de 5 cálculo similares, como son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica, pueden determinarse profundidades de falla críticas para varias longitudes de falla así como varias geometrías de falla. Usando esta información, un, programa de control de calidad y programa de inspección (técnicas, dimensiones de la falla detctables, frecuencia) pueden desarrollarse para asegurar que las fallas detectadas y remediadas antes alcanzan la profundidad de la falla crítica o antes a la aplicación de las cargas del diseño. Basado en correlaciones empíricas publicadas entre tenacidades de fractura CVN, K?C y CTOD, las tenacidades CTOD de 0.025 mm generalmente correlaciona a un valor CVN i de aproximadamente 37 J. Este ejemplo no pretende limitar esta invención de forma alguna. Para componentes, contenedores y tuberías del proceso que requieren inflexión del acero, por ejemplo, ' en una forma cilindrica para un contenedor o en forma tubular para una tubería el acero es preferiblemente doblado en la forma deseada a temperatura ambiente para evitar afectar perj udicialmente la tenacidad de temperatura criogénica excelente del acero. Si el acero debe calentarse para lograr la forma deseada después de doblar, el acero se calienta preferiblemente a una temperara no mayor que aproximadamente 600°C (1112°F) para conservar los efectos benéficos de la microestructura del acero como se describió anteriormente. Componentes de Procesos Criogénicos Los componentes de proceso construidos de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contienen menos de 9 % en peso de, níquel y tienen resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y DBTTs menor que aproximadamente -73°C (-100°F) se proporcionan. Preferiblemente el acero de resistencia altamente elevada, baja aleación contiene menos de aproximadamente 7 % en peso de níquel, y más preferiblemente contiene menos de aproximadamente 5 % en peso níquel. De manera preferida el acero de resistencia ultra elevada, baja aleación tiene una resistencia a la tensión mayor que aproximadamente 860 MPa (125 ksi), y más preferiblemente mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ksi) . Aún más preferiblemente, los componentes del proceso de esta invención se construyen de materiales que comprenden acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de aproximadamente 3 % en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión que excede arriba de 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F). Tales componentes del proceso son preferiblemente construidos del acero de resistencia ultra elevada, la baja aleación con tenacidad de temperatura criogénica excelente descrita en la presente . En los ciclos de generación de energía de temperatura criogénica, los componentes del proceso primario incluyen, por ejemplo, condensadores, sistemas de bomba, vaporizadores, y evaporadores. En los sistemas de refrigeración, sistemas de licuefacción, y plantas de separación de aire, los componentes del proceso primario incluyen, por ejemplo, intercambiadores de calor, columnas, separador y válvulas de expansión o turbinas del proceso. Los sistemas de señal son frecuentemente sometidos a temperaturas criogénicas, por ejemplo, cuando se utilizan en sistemas de alivio para gas de etileno o natural en un proceso de separación de baja temperatura. La Figura 1 ilustra algunos de estos componentes que son utilizados en una planta de gas demetanizada y se discuten además en lo siguiente. Sin por lo tanto limitar esta invención, los componentes particulares, construidos de acuerdo la presente invención, se describen en mayor detalle en los siguiente. Intercambiadores de Calor Los intercambiadores, o sistemas ntercambiadores de calor construidos de acuerdo a esta invención, se proporcionan. Los componentes de tales sistemas intercambiadores de calor son preferiblemente construidos de los aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con tenacidad de temperatura criogénica excelente descrita en la presente. Sin por lo tanto limitar esta invención, los siguientes ejemplos ilustran varios tipos de sistemas intercambiadores de calor de acuerdo a esta invención. Por ejemplo, la Figura 2 ilustran una chapa para tubería fija, el sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo incluye el cuerpo 20a intercambiador de calor, cubiertas de canal 21a y 21b, una chapa de tubería 22 (el encabezado de chapa de tubería 22 se muestra en la Figura 2), un respiradero 23, un desviador 24, un drenaje 25, una entrada de tubo 26, una salida de tubo 27, una entrada de cascara 28, y salida de cascara 29. Sin limitar por lo tanto esta invención, las siguientes aplicaciones de ejemplo ilustran la utilidad ventajosa de la chapa de tubería fija, el sistema intercambiador de calor de paso sencillo 20 de acuerdo a la presente invención. Ejemplo No. 1 de Placa de Tubo Fija En un primer ejemplo de aplicación, la placa de tubo fija, el sistema intercambiador de calor de paso sencillo 20 se utiliza como un intercambiador en cruz de entrada de gas en una planta de gas criogénico con vapores salientes desmetanizados en el lado de la pared y la entrada de gas en la placa de tubo. La entrada de gas entra fija a la placa de tubo, el sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo a través de la entrada 26 de tubo y sale a través de la salida 27 de tubo, mientras el fluido de los vapores salientes desmetanizados entran a través de la entrada 28 de la pared y salen a través de la salida 29 de pared. Ejemplo No. 2 de Placa de Tubo Fija En un segundo ejemplo de aplicación, se usa un sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo, de placa de tubo fija, como un hervidor secundario en un desmetanizador congelante con alimentación preenfriada del lado del tubo y los líquidos de la corriente secundaria de la columna criogénica hirviendo del lado del cuerpo para eliminar el metano de los fondos del producto. La alimentación preenfriada entra al sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo, de placa de tubo fija, a través de la entrada 26 de tubo y sale a través de la salida del tubo 27, mientras que los líquidos de la corriente secundaria de la columna criogénica entran a través de la entrada del cuerpo 28 y salen a través de la salida del cuerpo 29. Ejemplo No. 3 de Placa de Tubo Fija En otro ejemplo de aplicación, se usa un sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fija, se usa como un hervidor secundario en una columna; de recuperación de producto Ryan Holmes para eliminar metano y se C02 de los fondos del producto. Una alimentación preenfriada entra a un sistema 20 intercambiador de calor1 de paso sencillo de placa de tubo fi a a través de la entrada del tubo 26 y sale a través de la salida del tubo 27, mientras que los líquidos de la corriente secundaria de la torre criogénica entran a través de la entrada del cuerpo 28 y salen a través de la salida del cuerpo 29. Ejemplo No. 4 de Placa de tubo Fija En otro ejemplo de aplicación, se usa un sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tuvo, fija como un hervidor secundario en una columna de de eliminación de C02 CFZ con una corriente secundaria de líquido criogénico en el lado del cuerpo y gas de alimentación preenfriado en el lado del tubo para eliminar metano y otros hidrocarburos de los fondos del producto ricos en C02. La alimentación preenfriada entra al sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fija a través de la entrada del tubo 26 y sale a través de la salida del tubo 27, mientras que entra una corriente secundaria de líquido criogénico a través de la entrada del cuerpo y sale a través de la salida 29 del cuerpo. En los Ejemplos Nos. 1-4, de placa de tubo fija, el cuerpo 20a intercambiador de calor, cubiertas de canal 21a y 21b, placa de tubo 22, respiradero 23, y placas de desviación 24 se construyen preferentemente de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y tiene resistencia adecuada y tenacidad a la fractura para contener el fluido de temperatura criogénica que se está procesando y más preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% de níquel y que tienen resistencias a la tensión que exceden aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F) . Además, el cuerpo intercambiador de calor 20a, cubiertas de canal 21a y 21b, placa de tubo 22, respiradero 23 y placas de desviación 24 se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a temperatura criogénica descrita en la presente. Otros componentes del sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fija pueden también construirse de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a temperatura criogénica descrita en la presente, o de otros materiales adecuados. La Figura 3 ilustra un sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera de acuerdo a la presente invención. En una modalidad, el sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera incluye un cuerpo hervidor de caldera 31, un vertedera 32, un tubo intercambiador de calor 33, una entrada de lado del tubo 34, una salida del lado del tubo 35, una entrada a la caldera 36, una salida de la caldera 37, y un desagüe 38. Sin limitar con eso esta invención, los siguientes ejemplos de aplicación ilustran la ventajosa utilidad de un sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera de acuerdo a la presente invención. Ejemplo No. 1 Hervidor Caldera En un primer ejemplo, el sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera se usa en una planta 5 recuperadora de líquido de gas criogénico con propano vaporizando a aproximadamente -40°C (-40°F) del lado de la caldera y gas de hidrocarburo en el lado de la tubería. Los gases de hidrocarburo entran al sistema 30 intercambiador de, calor hervidor de caldera a través de la entrada 34 del lado 10 del tubo y sale a través de la salida 35 del lado del tubo, mientras que el propano entra a través de la entrada 36 de caldera y sale a través de la salida 37 de caldera. Ejemplo No. 2 Hervidor Caldera En un segundo ejemplo, el sistema 30 intercambiador 15 de calor hervidor de caldera se usa en una planta de aceite sin grasa refrigerante con propano vaporizando a aproximadamente -40°C (-40°F) del lado de la caldera y aceite sin grasa del lado del tubo. El aceite sin grasa entra al sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera a 20 través de la entrada 34 de tubo y sale a través de la salida 35 de tubo, mientras que el propano entra a través de la entrada 36 de caldera y sale a través de la salida 37 de caldera . Ejemplo No. 3 Hervidor Caldera 25 En otro ejemplo, el sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera se usa en una columna de recuperación de producto Ryan Holmes con propano vaporizando a aproximadamente -40°C (-40°F) de lado de la caldera y gas más alto de la columna de recuperación de producto del lado del tubo para condensar reflujo de la torre. El gas más alto de la columna de recuperación de producto entra al sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera a través del tubo de entrada 34 y sale a través del tubo de salida 35, mientras que el propano entra a través de la entrada 36 de caldera y sale a través de la salida 37 de caldera. Ejemplo No. 4 Hervidor Caldera En otro ejemplo, el sistema 30 mtercambiador de calor hervidor de caldera se usa en un proceso de CFZ de Exxon con refrigerante vaporizando del lado de la caldera y el gas alto de la torre CFZ del lado del tubo para condensar metano líquido para reflujo de la torre y mantener el C0 fuera de la corriente de producto de metano más alto. El gas más alto de la torre CFZ entra al sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera a través de la entrada 34 de tubo y sale a través de la salida 35 de tubo, mientras que el refrigerante entra a través de la entrada 36 de caldera y sale a través de la salida 37 de caldera. El refrigerante preferentemente comprende propileno o etileno, así como una mezcla de cualquiera o de todos los componentes del grupo que comprende metano, etano, propano, butano, y pentano. -'^^-6, ^ aSto-M ÍHßUÉ?t ??fa Ejemplo No. 5 Hervidor Caldera En otros ejemplo, el sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera se usa como un hervidor de fondos en un desmetanizador criogénico con producto de los fondos de la torre de lado de la caldera y gas de entrada caliente o aceite caliente del lado del tubo para eliminar metano del producto de los fondos. El gas de entrada caliente o aceite caliente entra al sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera a través de la entrada 34 de tubo y sale a través de la salida 35 de tubo, mientras el producto de los fondos de la torre entra a través de la entrada 36 de caldera y sale a través de la salida 37 de caldera. Ejemplo No. 6 Hervidor Caldera En otro ejemplo, el sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera se usa como un hervidor de fondo en una columna de recuperación de producto Ryan Holmes con productos de los fondos del lado de la caldera y gas de alimentación caliente o aceite caliente del lado del tubo para eliminar metano y C02 del producto de los fondos . El gas de alimentación caliente o aceite caliente entra al sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera a través de la entrada 34 de tubo y sale a través de la salida 35 de tubo, mientras que los productos de los fondos entran a través' de la entrada 36 de caldera y salen a través de la salida 37 de caldera.

'^S^S ^i ítíiíá^? ^tSU íUtlu^ii Ejemplo No. 7 Hervidor Caldera En otro ejemplo, el sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera se usa en una torre de eliminación de C02 CFZ con los líquidos de los fondos de la torre del 5 lado de la caldera y gas de alimentación caliente o aceite caliente del lado del tubo para eliminar metano y otros hidrocarburos de la corriente de fondos liquida rica en C02. El gas de alimentación caliente o aceite caliente entra al, sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera a través de la entrada 34 de tubo y sale a través de la salida 35 de tubo, mientras que los líquidos de los fondos de la torre entran a través de la entrada 36 de caldera y salen a través de la salida 37 de caldera. En los Ejemplos nos. 1-7 de hervidor de caldera, el cuerpo 31 hervidor de caldera, el tubo 33 intercambiador de calor, el vertedero 32, y las conexiones de puerto para la entrada 34 de tubo, salida 35 del lado del tubo, entrada 36 de caldera, y salida 37 de caldera preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y tienen una adecuada resistencia y tenacidad a la fractura para contener el fluido criogénico que se está procesando, y más preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y tienen resistencias a la tensión que exceden aproximadamente 1000 MPa (146 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F). Además, el cuerpo 31 hervidor de caldera, el tubo 33 intercambiador de calor, vertedero 32, y conexiones de puerto para la entrada 34 del lado del tubo, salida 35 del lado del tubo, entrada 36 de 5 caldera, y salida 37 de caldera se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del sistema 30 intercambiador de calor hervidor de caldera pueden también construirse de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente, o de otros materiales adecuados. El criterio de diseño y el método de construcción de los sistemas de intercambio de calor de acuerdo a esta invención son familiares para aquellos expertos en , la técnica, especialmente en vista de la descripción provista1 en la presente. • Condensadores . Se proporcionan condensadores, o sistemas de condensación, construidos de acuerdo a esta invención. ,Más particularmente, se proporcionan sistemas de condensación, con al menos un componente construido de acuerdo a eista invención. Los componentes de tales sistemas de condensación se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Sin limitar con eso esta invención, los siguientes ejemplos ilustran diversos tipos de sistemas de condensación de acuerdo a esta invención . Ejemplo No. 1 de Condensador Refiriéndose a la Figura 1, se usa un condensador de acuerdo a esta invención en una planta desmetanizadora de gas 10 en la cual una corriente de alimentación de gas se separa en un gas residual y en una corriente de producto usando una columna desmetanizadora 11. En este ejemplo particular, lo más alto de la columna desmetanizadora 11, a una temperatura de aproximadamente -90°C (-130°F) se condensa en un acumulador de reflujo (separador) 15 usando un sistema 12 condensador de reflujo. El sistema 12 condensador de reflujo intercambia calor con la corriente de descarga gaseosa del expansor 13. El sistema 12 condensador de reflujo es principalmente un sistema intercambiador de calor, preferentemente de los tipos discutidos anteriormente. En particular, el sistema 12 condensador de reflujo puede ser un intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fija (por ejemplo sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fija, como se ilustra en la figura 2 y descrito anteriormente) . Refiriéndose otra vez a la Figura 2, la corriente de descarga del expansor 13 entra al sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fi a a través de la entrada 26 de tubo y sale a través de la salida 27 de tubo mientras que los desmetanizados más altos entra a la entrada 28 del cuerpo y salen a través de la salida 19 del cuerpo. Ejemplo No. 2 de Condensador Refiriéndose ahora a las Figura 7, un sistema 760 de condensación de acuerdo a esta invención se usa en un ciclo Rankine inverso para generar potencia usando la energía fría de una fuente de energía fría tal como un gas natural licuado presurizado (PLNG) (ver Glosario) o LNG (ver Glosario) . En este ejemplo particular, el fluido de fuerza se usa en un ciclo termodinámico cerrado. El fluido de fuerza, en forma gaseosa, se expande en la turbina 72 y después se alimenta como un gas en el sistema 70 condensador. El fluido de fuerza sale del sistema 70 condensador como un liquido de fase simple y se bombea por la bomba 74 y subsecuentemente se evaporiza por el vaporizador 76 antes de regresar a la entrada de la turbina 72. El sistema 70 condensador es principalmente un sistema intercambiador de calor, preferentemente de los tipos discutidos anteriormente. En particular, el sistema 70 condensador puede ser un intercambiador de calor de pasos simple, de placa de tubo fija (por ejemplo sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fija, como se ilustra en la Figura 2 y se describió anteriormente) . jfc,a¡a¡i5lt¡f «^,rii>^^ Refiriéndose otra vez a la Figura 2, en los Ejemplos Nos 1 y 2 de condensador, el cuerpo de intercambiador de calor 20 a, cubiertas de canal 21a y 21b, placa de tubo 22, respiradero 23 y placas de desviación 24 se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, alta aleación que contiene de aproximadamente 3% en peso de níquel y tiene una resistencia adecuada y tenacidad a la fractura por temperatura criogénica para contener el fluido criogénico que se esta procesando, y más preferentemente se construyen de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión que exceden aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F). Además, el cuerpo intercambiador de calor 20a, las cubiertas de canal la y 21b, extensión de tubo 22, respiradero 23 y placas de desviación 24 se construyen preferentemente aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del sistema 70 condensador pueden también construirse de aceros de ultra resistencia baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente, o de otros materiales adecuados. Ejemplo No. 3 de Condensador Refiriéndose ahora a la Figura 8, un condensador de acuerdo a esta invención se usa en un ciclo 80 de refrigeración en cascada gue consiste de varios ciclos de compresión en etapas. Los principales artículos del equipo del ciclo 80 de refrigeración en cascada incluyen el compresor 81 de propano, el condensador 82 de propano, compresor 83 de etileno, condensador 84 de etileno, compresor 85 de metano, condensador 86 de metano, evaporador 87 del metano y válvulas 88 de expansión. Cada etapa opera a temperaturas sucesivamente más bajas por la selección de una serie de refrigerantes con puntos de ebullición que abarcan el rango de temperatura requerido para el ciclo de refrigeración completo. En este ejemplo de ciclo de cascada, los tres refrigerantes, propano, etileno y metano pueden usar en un proceso GNL con las temperaturas típicas indicadas en la Figura 8. En este ejemplo, todas las partes del condensador 86 de metano y del condensador 84 de etileno preferentemente se construyen de aceros de ultra alta resistencia de baja aleación que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencia adecuada y tenacidad a la fractura por temperatura criogénica para contener el fluido criogénico que se esta procesando, y más preferentemente se construyen de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tiene resistencias a la tensión que exceden aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F). Además, todas las partes del condensado 86 de metano y del condensador 86 de metano y del condensador 84 de etileno se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del ciclo 80 de refrigeración de cascada pueden también construirse de aceros de resistencia ultra elevada,, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente, o de otros materiales adecuados . El criterio de diseño y el método de construcción de los sistemas de condensación de acuerdo a esta invención son familiares para aquellos expertos en la técnica, especialmente en vista de la descripción provista en la presente . Vaporizadores/Evaporadores Se proporcionan vaporizadores/evaporadores, o sistemas de vaporización, construidos de acuerdo a esta invención. Más particularmente, se proporcionan sistemas de vaporización con al menos un componente construido de acuerdo a esta invención. Los componentes de tales sistemas de vaporización se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la ai?áa^^X^!^ presente. Sin por ello limitar esta invención, los siguientes los ejemplos ilustran diversos tipos de sistemas de vaporización de acuerdo a esta invención. Ejemplo No. 1 de Vaporizador En un primer ejemplo, un sistema de vaporización de acuerdo a esta invención se usa en un ciclo Rankine inverso para generar LNG presurizado (como se define en la presente) o LNG convencional (como se define en la presente) . En este ejemplo particular, una corriente de proceso de PLNG de un recipiente de almacenamiento y transportes se vaporiza completamente usando el vaporizador. El medio de calentamiento puede ser el fluido de fuerza usado en un ciclo termodinámico cerrado, tal como un ciclo Rankine inverso, para generar fuerza. Alternativamente, el medio de calentamiento puede consistir de un fluido simple usado en un circuito abierto para vaporizar completamente el PLNG, o diversos fluidos diferentes con puntos de congelación sucesivamente más altos usados para vaporizar y sucesivamente calentar el PLNG a temperatura ambiente. En todos los casos, el vaporizador sirve como la función de intercambiador de calor, preferentemente de los tipos descritos en detalle en la presente bajo el subencabezado "Intercambiadores de Calor". El modo de aplicación del vaporizador y la composición y propiedades de la corriente o corrientes procesadas determinan el tipo específico de intercambiador de léfelifc calor requerido. Como un ejemplo, refiriéndose otra vez a la Figura 2, en donde se usa un sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fija es aplicable, un proceso de corriente, tal como PLNG, entra un sistema 20 intercambiador de calor de paso sencillo de placa de tubo fija a través de la entrada 26 del tubo y sale a través de la salida 27 del tubo, mientras que el medio de calentamiento entra a través de la entrada 28 del cuerpo y sale a través de, la salida 29 del cuerpo. En este ejemplo, el cuerpo intercambiador de calor 20a, cubiertas de canal 21a y 21b, extensión de tubo 22, respiradero 23 y placas de desviación 24 se construyen preferentemente de acero que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencia adecuada y tenacidad a la fractura para contener el fluido de temperatura criogénica que se está procesando y más preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión que exceden aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73° (-100°F). Además, el cuerpo del intercambiador 20a, cubiertas de canal 21a y 21b, placa de tubo fija 22, respiradero 23 y placas de desviación 24 se construyen preferentemente de los aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del sistema 20 intercambiador ^....„» .^jfa^fe^.^as^^ fea,^^^ de calor de paso sencillo de placa de tubo fija pueden construirse también de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente o de otros materiales adecuados . Ejemplo No. 2 de Vaporizador En otro ejemplo, un vaporizador de acuerdo a esta invención se usa en un ciclo de refrigeración en cascada que. cosiste de varios ciclos de compresión en etapas, como se ilustra por la Figura 9. Refiriéndose a la Figura 9, cada uno de los dos ciclos de compresión en etapas del ciclo de cascada 90 opera a temperaturas sucesivamente más bajas por la selección de una serie de refrigerantes con puntos de ebullición que abarcan el rango de temperatura requerido para el ciclo completo de refrigeración. Los principales artículos del equipo en ciclo 90 de cascada incluyen compresor 92 de propano, condensador 93 de propano, compresor 94 de etileno, condensador 95 de etileno, evaporador 96 de etileno y válvulas 97 de expansión. En este ejemplo, los dos refrigerantes propano y etileno se usan en un proceso de licuefacción GNLP con las temperaturas típicas indicadas. El evaporador 96 de etileno se construye preferentemente de aceros que contienen menos de 3% en peso de níquel y tienen una resistencia adecuada y tenacidad a la fractura para contener el fluido de temperatura criogénica que se está ,,M»gz^.,,?^^^kJí. e<^s^^^^?. procesando y más preferentemente se construye de aceros que contienen menos de aproximadamente 3? en peso de níquel y que tienen una resistencia a la tensión que excede aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y una DBTT menor de aproximadamente -73°C (-100°F). Ademas, el evaporador 96 de etileno se construye preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del ciclo 90 de cascada pueden también construirse de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a temperatura criogénica descritos en la presente o de otros materiales adecuados. El criterio de diseño y el método de construcción de los sistemas de vaporización de acuerdo a esta invención son familiares aquellos en la técnica, especialmente en vista de la descripción provista en la presente. Separadores Los separadores, o sistemas separadores (i) construidos de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y (n) que tienen una resistencia adecuada y tenacidad a la fractura por temperatura criogénica para contener fluidos de temperatura criogénica, se proporcionan. Más particularmente, los sistemas de separación, con al menos uno de los componentes (i) construidos de aceros de resistencia ¿e*~. >Maaiig>«»'«a^^ ultra elevada, baja .aleación que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y (ii) que tienen una resistencia a la tensión que excede aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente 73°C (-100°F) se proporciona. Los componentes de tales sistemas de separación se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la, presente. Sin por ello limitar esta invención, los siguientes ejemplos ilustran un sistemas de separación de acuerdo a esta invención . La Figura 4 ilustra un sistema 40 de separación de acuerdo a la presente invención. En una modalidad, el sistema 40 de separación incluye un recipiente 41, puerto 42 de entrada, puerto 43 de salida de líquido, salida 44 de gas, borde 45 de soporte, control 46 de nivel de líquido, placa de desviación 47, soportes 48 del extractor de niebla, y aislamiento de la placa de desviación 47 y válvula 49 de respiro de presión. En un ejemplo de aplicación, sin por consiguiente limitar esta invención, el sistema separador 40 de acuerdo a la presente invención es ventajosamente utilizado como un separador de alimentación expansor en una planta de gas criogénica para remover líquidos condensados corriente arriba del expansor. En este ejemplo, el recipiente 41, el puerto de entrada 42, el puerto de salida de líquido ^A?kdá¡m* m^& 43, zócalo de soporte 45, los soportes 48 extractores, y el deflector aislante 47 se construyen preferentemente de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencia adecuada y tenacidad a la fractura para contener fluido de temperatura criogénica que se está procesando, y más preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencia a la tensión que excede aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menor que aproximadamente menos -73°C (-100°F) . Además, el recipiente 41, puerto 42 de entrada, puerto 43 de salida de líquido, borde 45 de apoyo, apoyos 48 del extractor niebla, y placa de desviación 47 aislante se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del sistema 40 separador puede también construirse de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente, o de otros materiales adecuados. El criterio de diseño y el método de construcción de los sistemas de separación de acuerdo a esta invención son familiares para aquellos expertos en la técnica, especialmente en vista de la descripción provista en la presente . Columnas de Proceso Se proporcionan columnas de proceso, o sistemas de columna de procesos, construidas de acuerdo a esta invención. Los componentes de tales sistemas de columna de proceso se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Sin por ello limitar esta invención los siguientes ejemplos ilustran diversos tipos de sistemas de columna de proceso de acuerdo a, esta invención. Ejemplo No. 1 de Columna de Proceso La Figura 11 ilustra un sistema de columna de proceso de acuerdo a la presente invención. En esta modalidad, un sistema de columna de proceso desmetanizador 110 incluye columnas 111, cinturón separador 112, primera entrada 113, segunda entrada 114, salida de líquido 121, salida de vapor 115, hervidor 119, y empaque 120. En un ejemplo de aplicación, sin por ello limitar esta invención, un sistema de columna de proceso 110 de acuerdo con la presente invención se utiliza ventajosamente como un desmetanizador en una planta de gas criogénico para separar el metano de los otros hidrocarburos condensados. En este ejemplo, columna 111, cinturón de separador 112, empaque 120 y otros materiales internos comúnmente usados en tal sistema de columna de proceso 110 son preferiblemente construidos a partir de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y tienen resistencia y tenacidad a la fractura adecuadas para contener el fluido de temperatura criogénica siendo procesado, y más preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión que exceden aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menores 'que aproximadamente -73°C (-100°F). Además, la columna 111, cinturón separador 112, empaque 120, y otros materiales internos comúnmente usados en tales sistemas de columna de proceso 110 se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del sistema de columna de proceso 110 pueden también construirse de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente, o de otros materiales adecuados. Ejemplo No. 2 de Columna de Proceso La Figura 12 ilustra un sistema de columna de proceso 125 de acuerdo a la presente invención. En este ejemplo, el sistema 125 de columna de proceso se utiliza ventajosamente como una torre CFZ en un proceso CFZ para la separación de C02 del metano. En este ejemplo, la columna 126, charolas 127 de fusión y charolas 128 de contacto se construyen preferentemente de aceros que contienen menos de — á -st i>S ^m^á? ^^^^^ ^z^^^^^j^^?e-. aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencia adecuada y tenacidad a la fractura para contener el fluido de temperatura criogénica gue se está procesando, y más preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencia a la tensión que excede aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F) . Además, la columna 126, charola 127 de fusión, y charola 128 de contacto se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del sistema 125 de columna de proceso pueden también construirse de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente o de otros materiales adecuados. El criterio de diseño y el método de construcción de las columnas de proceso de acuerdo a esta invención son familiares para aquellos expertos en la técnica, especialmente en vista de la descripción provista en la presente . Sistemas y Componentes para Bomba Se proporcionan bombas o sistemas de para bomba construidos de acuerdo a esta invención. Los componentes de tales sistemas de bombeo se construyen preferentemente de SX?- é^ ^t ^&íj^r - ^ eSmfí-mi^^íáes^ aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Sin limitar con eso esta invención, los siguientes ejemplos ilustran un sistema de bombeo de acuerdo a esta invención. Refiriéndose ahora a la Figura 10, el sistema 100 de bombeo se construye de acuerdo a esta invención. El sistema 100 de bombeo se hace de componentes sustancialmente, cilindricos y de plancha. Un fluido criogénico entra la entrada cilindrica de fluido 101 desde un tubo unido al reborde de entrada 102. El fluido criogénico fluye dentro de la camisa 103 cilindrica hasta la entrada 104 de la bomba y dentro de la bomba 105 de etapa múltiple en donde experimenta un aumento en la -energía de presión. La bomba 105 de etapa múltiple y el eje 106 de transmisión se sostiene por un apoyo cilindrico y el soporte de la caja de la bomba (no mostrado en la Figura 10) . El fluido criogénico abandona el sistema 100 de bombeo a través de la salida 108 de fluido en un tubo unido al reborde 109 de salida de fluido. Se monta un medio impulsor tal como un motor eléctrico (no mostrado en la Figura 10) y se une al sistema 100 de bombeo a través del ensamble 211 del impulsor. El montaje del reborde 210 del impulsor se sostiene por el ensamble de la caja 212 cilindrico. En este ejemplo, el sistema 100 de bombeo se monta entre los rebordes de la tuberia (no mostrados en la ^^áfeg^^ Figura 10); pero también se aplican otros sistemas de montaje, tales como el sistema 100 de bombeo sumergido en un tanque o recipiente tal que el líquido criogénico entra directamente dentro de la entrada 101 de fluido sin la tubería conectora. Alternativamente, el sistema 100 de bombeo se instala en otra caja o "bote de bomba" en donde la entrada 101 de fluido y la salida 108 de fluido se conectan al bote de bomba, y el sistema 100 de bombeo es fácilmente removible, para mantenimiento o reparación. En este ejemplo, la camisa 213 de la bomba, el reborde 102 de entrada, el ensamble de la caja del impulsor 212, el montaje del reborde 210 del impulsor, montaje del reborde 214, la plancha 215 final de la bomba, y la bomba y el apoyo del soporte de la caja 217 se construyen todos preferentemente de aceros que contienen menos del 9% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión mayores que 830 MPa (120 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F), y más preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión mayores que aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F) . Además, la camisa 213 de la bomba, el reborde 102 de entrada, ensamble de la caja del impulsor 212, montaje del reborde del impulsor 210, montaje del reborde 214, plancha 215 del fin de la bomba, y la bomba y apoyo del soporte de la caja 217 se construyen .:~,tÍ¿ á .i~ >-, -... '^ «í?»**«*a..aL~ preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del sistema 100 de bombeo pueden construirse también de aceros de ultra ata resistencia baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente, o de otros materiales adecuados . El criterio de diseño y el método de construcción de los componentes de la bomba y el sistema de acuerdo a esta invención son familiares para aquellos expertos en la técnica, especialmente en vista de la descripción provista en la presente. Sistemas y Componentes del Quemador Se proporcionan quemadores, o sistemas de quemador, construidos de acuerdo a esta invención. Los componentes de tales sistemas de quemador se construyen preferiblemente de aceros de resistencia ultra elevada, ba a aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Sin limitar con eso esta invención, los siguientes ejemplos ilustran un sistema de quemador de acuerdo a esta invención. La Figura 5 ilustra un sistema 50 quemador de acuerdo a la presente invención. En una modalidad, el sistema 50 quemador incluye válvulas 56 de descarga, tubería, tal como la tubería 53 lateral, tubería 52 colectora de recolección, y tubería 51 del quemador, y también incluye un limpiador 54 de quemador, una chimenea o bomba 55 de quemador, una tuberia 57 de desagüe líquido, una bomba 58 de desagüe, una válvula 59 de desagüe, y auxiliares (no 5 mostrados en la Figura 5) tales como encendedores y gas de purga. El sistema 50 quemador maneja típicamente fluidos combustibles que están a temperaturas criogénicas debido a condiciones de procesamiento o que enfrían hasta temperaturas criogénicas al aliviarse al sistema 50 quemador, es decir 10 desde una gran caída de presión a través de las válvulas de alivio o válvula 56 de descarga. La tubería 51 del quemador, la tuberia 52 colectora de recolección, la tubería 53 lateral, el limpiador 54 de quemador, y cualquier tubería o sistemas asociados adicionales que pudieran exponerse a las 15 mismas temperaturas criogénicas a las del sistema 50 quemador se construyen todas preferiblemente de aceros que contienen menos del 9% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión mayores de 830 MPa (120 ksi) y DBTT menores que aproximadamente 73°C (-100°F), y más preferentemente se 20 construyen de aceros que tienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión mayores de aproximadamente 100 MPa (145 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F) . Además, la tubería 51 del quemador, la tubería 52 colectora de recolección, la tubería 25 53 lateral, el limpiador 54 de quemador, y cualquier tubería aajgssa^w%.&*es<fc^,a&'W*!-- aa-?-; , ¿ah ^?M^ 17 o sistemas adicionales asociados que pudieran exponerse a las mismas temperaturas criogénicas a las del sistema 50 quemador se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Otros componentes del sistema 50 quemador pueden construirse también de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos, en la presente, o de otros materiales adecuados. El criterio de diseño y el método de construcción de los componentes y sistemas del quemador de acuerdo a esta invención son familiares para aquellos expertos en la técnica, especialmente en vista de la descripción provista en la presente. Además a las otras ventajas de esta invención, como se discutió anteriormente, un sistema quemador construido de acuerdo a esta invención tiene buena resistencia a las vibraciones que pueden presentarse en sistemas de quemada cuando son altas de las velocidades de alivio. Recipientes para el Almacenamiento de Fluidos a Temperatura Criogénica Se proporcionan recipientes construidos de materiales que comprende un acero de ultra alta resistencia baja aleación que contiene menos del 9% en peso de níquel y que tiene resistencias a la tensión mayores que 830 MPa (120 á? F& m¥! ® ksá ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F) . Preferentemente el acero de ultra alta resistencia baja aleación contiene menos del aproximadamente 7% en peso de níquel y más preferentemente contiene menos del aproximadamente 5% en peso de níquel. Preferentemente el acero de ultra alta resistencia baja aleación tiene una resistencia a la tensión mayor de aproximadamente 860 MPa (125 ksi) y más preferentemente mayor que aproximadamente 900 MPa (130 ksi) . Aún más preferentemente, los recipientes de esta invención se construyen de materiales que comprenden un acero de ultra alta resistencia ba a aleación que contiene menos del aproximadamente 3% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión que excede aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (- 100°F) . Tales recipientes se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente. Además de las otras ventajas de esta invención, como se discute anteriormente, es decir menos peso total con los ahorros concomitantes en transporte, manejo, y requerimientos de subestructura, la excelente tenacidad a la temperatura criogénica de los recipientes de almacenamiento de esta invención son especialmente ventajosos para los cilindros que se manejan y transportan frecuentemente para rellenar, tales como los cilindros de almacenamiento de Co2 usados en la industria de alimentos y bebidas. Recientemente se han anunciado planes de la industria para hacer ventas masivas de CO? a bajas temperaturas para evitar la alta presión del gas comprimido. Los recipientes y cilindros de almacenamiento de acuerdo a esta invención pueden usarse ventajosamente para almacenar y transportar C02 licuado en condiciones óptimas. El criterio de diseño y el método de construcción de recipientes para el almacenamiento de fluidos a temperatura criogénica de acuerdo esta invención son familiares para aquellos en la técnica, especialmente en vista de la descripción provista en la presente. Tuberías Se proporcionan sistemas de red de distribución de tubería de flujo construida de materiales que comprenden una acero de ultra alta resistencia baja aleación con menos de 9% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión mayores de 830 MPa (120 ksi) y DBTT menores de aproximadamente -73°C (-100°F). Preferentemente el acero de ultra alta resistencia baja aleación contiene menos de aproximadamente 7% en peso de níquel y más preferentemente contiene menos de aproximadamente 5% en peso de níquel. Preferentemente el acero de ultra alta resistencia baja aleación tiene una resistencia a la tensión mayor de aproximadamente 860 MPa (125 ksi), y más preferentemente mayor de aproximadamente 900 MPa (130 ksi) aún más preferentemente, las tuberías del sistema de la red de distribución de tubería de flujo de esta invención se construyen de materiales que comprenden un acero de ultra alta resistencia baja aleación que contiene menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión que excede aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y una DBTT menor de aproximadamente -73°C (-100°F). Tales tuberías se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente . La Figura 6 ilustra un sistema de red de distribución de tubería de flujo 60 de acuerdo a la presente invención. En una modalidad, el sistema 60 de red de distribución de tubería de flujo incluye tuberías, tales como tubería 61 de distribución primaria, tubería 62 de distribución secundaria, y tubería 63 de distribución terciaria, e incluye recipientes 64 de almacenamiento principales, y recipientes 65 de almacenamiento para uso final. Los recipientes 64 de almacenamiento principal y los recipientes 65 de almacenamiento para uso final se diseñan todos para servicio criogénico, es decir se proporciona aislamiento apropiado. Puede usarse cualquier tipo de aislamiento apropiado, por ejemplo, sin limitar con eso esta invención, aislamiento de alto vacío, espuma desplegada, polvos rellenos de gas y materiales fibrosos, polvos de desalojo o aislamiento de etapa múltiple. La selección de un 5 aislamiento apropiado depende de los requerimientos de funcionamiento, como es familiar aquellos expertos en la técnica de la ingeniería criogénica. Los recipientes 64 de almacenamiento principal, tubería, tales como tubería 61 de distribución primaria, tubería 62 de distribución secundaria y tuberías 63 de distribución terciaria, y recipiente 65 de almacenamiento para uso final se construyen preferentemente de aceros que contienen menos del 9% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión mayores de 830 MPa (120 ksi) y DBTT menores de aproximadamente -73°C (-100°F) y más preferentemente se construyen de aceros que contienen menos de aproximadamente 3% en peso de níquel y que tienen resistencias a la tensión mayores de aproximadamente 1000 MPa (145 ksi) y DBTT menores que aproximadamente -73°C (-100°F). Además los recipientes 64 de almacenamiento principal, tubería, tal como tubería 61 de distribución primaria, tubería 62 de distribución secundaria, y tubería 63 de distribución terciaria, y recipiente 65 de almacenamiento para uso final se construyen preferentemente de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la ^!S&^^^^^^^^ g¡*faffi^^^^^tó&¡^^^^^^^^¡**^ - ^«fe^ ¡^^^^^^^^jj^^^^jjj^^^^^^i^^^^^^ü presente. Otros componentes del sistema 60 de red de distribución pueden construirse de aceros de resistencia ultra elevada, baja aleación con excelente tenacidad a la temperatura criogénica descritos en la presente o de otros materiales adecuados. La habilidad para distribuir fluidos que se usan en la condición de temperatura criogénica a través de un sistema de red de distribución de tubería de flujo permite, recipientes más pequeños en su lugar natural de lo que seria necesario si el fluido se transportara por medio de carro tanque o de ferrocarril. La ventaja principal es una reducción en el almacenamiento requerido debido al hecho de que existe alimentación continua, más que entrega periódica, de fluido presurizado a temperatura criogénica. El criterio de diseño y el método de construcción de tuberías para sistemas de red de distribución de tubería de flujo para fluidos de temperatura criogénica de acuerdo a esta invención son familiares para aquellos expertos en la técnica, especialmente en vista de la descripción provista en la presente. Los componentes del proceso, recipientes, y tuberías de esta invención se usan ventajosamente para contener y transportar fluidos presurizados a temperatura criogénica o fluidos de temperatura criogénica a presión atmosférica. Adicionalmente, los componentes del proceso, atetoJWKa^agaÉgy^liiiah recipientes, y tuberías de esta invención se usan ventajosamente para contener y transportar fluidos presurizados a temperatura no criogénica. Mientras que la invención anterior se ha descrito en términos de una o más modalidades preferidas, debe entenderse que pueden hacerse otras modificaciones sin apartarse del alcance de la invención, lo cual se establece en las siguientes reivindicaciones. . -afaa¿¿ ^b^^f^^^^L-^u^^ e^ Glosario de Términos temperatura de trans la temperatura en la cual la formación Aci austenita comienza a formarse durante el calentamiento temperatura de transformación la temperatura en la cual la Ac3 transformación de ferrita a austemta se completa durante el calentamiento temperatura de transformación la temperatura en la cual la Ari transformación de la austemta a ferrita o a cementita plus de ferpta se completa durante el calentamiento temperatura de transformación la temperatura en la cual la Ar. austemta comienza a transformarse a ferrita durante el calentamiento CFZ zona de congelamiento controlado; LNG convencional Gas natural licuado a aproximadamente la presión atmosférica y aproximadamente -162°C (-260°F) ; velocidad de enfriamiento velocidad de enfriamiento en el centro, o sustancialmente en el centro, o el espesor de la plancha temperatura criogénica cualquier temperatura más baja que aproximadamente -40°C (- 40°F) CTOD desplazamiento de abertura de punta de grieta (DBTT) (Temperatura de delinea los dos regímenes de Transición de Dúctil a fractura en aceros Quebradizo) : estructurales; a temperaturas de ba a de DBTT, la falla tiende a ocurrir por fractura de hendidura (quebradura) de ba a energía, mientras que en las temperaturas de aproximadamente la DBTT, la falla tiende a ocurrir por fractura dúctil de alta energía; esencialmente Sustancialmente 100% en volumen GMAW: soldadura de arco de metal de gas Partículas endurecidas una o más de e-cobre, Mo2C o los carburos y carbomtruros . -^.-.-¿ ^f^at^fc^A^Ecisrfa de niobio y vanadio HAZ: zona afectada por calor; rango de temperatura de aproximadamente la mtercrítico: temperatura de transformación Aci a aproximadamente la temperatura de transformación Ac3 en calentamiento, y de aproximadamente la temperatura de transformación Ar3 a aproximadamente la temperatura de transformación Ari en enfriamiento; KIC : factor de intensidad de tensión crítica; KJ : kilo oule; acero de ba a aleación un acero que contiene hierro y menos de aproximadamente 10% en peso de aditivos de aleación total; MA: martensita-austenita; tamaño de fisura máximo profundidad y longitud de permitióle: fisura crítica; Mo2C : una forma de carburo de molibdeno temperatura de transformación la temperatura a la cual la M transformación de la austemta a mertensita inicia durante el enfriamiento; gas natural licuado gas natural licuado a una presurizado (PLNG) presión de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 psia) y a una temperatura de aproximadamente -123°C (- 190°F) a aproximadamente -62°C (-80°F) ; ppm partes por millón predominantemente por lo menos aproximadamente 50 por ciento en volumen; templado enfriamiento acelerado por cualquier medio por lo que se utiliza un fluido seleccionado para su tendencia para incrementar la velocidad de enfriamiento del acero, como opuesto al enfriamiento de aire; Temperatura de Detención de La mas alta, o sustancialmente Temple (QST) : la mas alta, temperatura alcanzada en la superficie de - <"• .*a«A?«a^*»fcSfa la plancha, después de templar se detiene, debido al ca.lor transmitido desde el espesor medio de la plancha; QST Temperatura de Detención de Temple; placa : una pieza de acero que tiene cualesquiera dimensiones resistencia a la tensión en la prueba a la tensión, la relación de la carga máxima al área de sección transversal original; soldadura TIG: soldadura de gas inerte de tungsteno; Temperatura Tnr: la temperatura debajo de la cual la austemta no se recristaliza USPTO: oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos; y soldado una junta soldada, que incluye: (i) el metal soldado, (11) la zona de calentamiento afectada (HAZ) y (m) la base de metal en la "cercanía próxima" de la HAZ. La porción del metal base que se considera dentro de la "cercanía próxima" de la HAZ y por lo tanto, una parte de la soldadura, varía dependiendo en los factores conocidos por aquellos expertos en la técnica, por ejemplo, sin limitación, la anchura de la soldadura, el tamaño del punto que se suelda, el número de soldaduras requeridas para fabricarlo y la distancia entre la soldadura.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema mtercambiador de calor caracterizado porque comprende : (a) un cuerpo ntercambiador de calor adecuado para 5 contener un fluido a una presión mayor que aproximadamente 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (-40°F), el cuerpo mtercambiador de calor estando construido mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden 10 un acero de resistencia ultra elevada, ba a aleación menor que 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y un DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en 15 las condiciones de presión y temperatura para contener el fluido presupzado; y (b) una pluralidad de placas de desviación.
2. 2. Un sistema intercambiador de calor caracterizado porque comprende: 20 (a) un cuerpo mtercambiador de calor adecuado para contener gas natural licuado presupzado a una presión de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 psia) y a una temperatura de aproximadamente -123°C (-190°F) a aproximadamente -62°C (-80°F), el cuerpo 25 mtercambiador de calor estando construido mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene por lo menos 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 5 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las uniones entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el gas natural licuado presurizado; y 10 (b) una pluralidad de placas de desviación.
3. 3. Un sistema condensador caracterizado porque comprende : (a) un recipiente condensador adecuado para contener un fluido a una presión mayor que aproximadamente 15 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (-40°F), el recipiente contenedor estando construido mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene por lo 20 menos 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el 25 fluido presupzado; y (b) medios de intercambiador de calor.
4. 4. Un sistema vaporizador caracterizado porque comprende : (a) un recipiente de vapor adecuado para contener 5 un fluido a una presión mayor que aproximadamente 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (-40°F), el recipiente vaporizador estando construido mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra 10 elevada, ba a aleación que contiene por lo menos 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de 15 presión y temperatura para contener el fluido presurizado; y (b) medios intercambiadores de calor.
5. 5. Un sistema separador caracterizado porque comprende : (a) un recipiente separador adecuado para contener 20 un fluido a una presión mayor que aproximadamente 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (-40°F), el recipiente separador estando construido mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra 25 elevada, ba a aleación que contiene menos de 9% en peso de ¿ajte Sd É *: At. *a ?sSÍk*i a.^^^^^^^i^gj^fetoa^ Afes^^Ag atife níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y un DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el fluido presurizado; y (b) por lo menos una placa de desviación aislada.
6. 6. Un sistema separador caracterizado porque comprende : (a) un cuerpo recipiente separador adecuado para contener un gas natural licuado presurizado a una presión de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 psia) y a una temperatura de aproximadamente -123°C X190°F) a aproximadamente -62°C (-80°F), el recipiente separador estando construido por unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, ba a aleación menor que contiene por lo menos 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el gas natural licuado presurizado; y (b) por lo menos una placa de desviación aislada.
7. 7. Un sistema de columna de proceso caracterizado porque comprende : (a) una columna de proceso adecuada para contener un fluido a una presión mayor que aproximadamente 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (-40°F), la columna de proceso estando construida mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el fluido presurizado; y (b) empacar.
8. 8. Un sistema de columna de proceso caracterizado porque comprende: (a) una columna de proceso adecuado para contener gas natural licuado presupzado a una presión de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 psi) y a una temperatura de aproximadamente -123°C (190°F) a aproximadamente -62°C (-80°F), la columna de proceso estando construida mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, ba a aleación menor que contiene menos 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia1 y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener gas natural licuado presupzado; y (b) empacar.
9. 9. Un sistema de bomba caracterizado porque comprende : (a) una caja de bomba adecuada para contener un fluido a una presión mayor que aproximadamente 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (- 40°F), la caja de bomba estando construida mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y un DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el fluido presurizado; y (b) un acoplamiento impulsor.
10. 10. Un sistema de bomba caracterizado porque comprende : (a) una caja de bomba adecuada para contener gas natural licuado a una presión de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 psia) y a una temperatura de aproximadamente 123°C (190°F) a aproximadamente -62°C (-80°F), la caja de bomba estando construida mediante unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada de baja aleación menor que 9%, en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión ma!yor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el gasn natural licuado presurizado; y (b) un acoplamiento accionador.
11. 11. Un sistema quemador caracterizado porque comprende: (a) una línea quemadora adecuada para contener un fluido a una presión mayor que aproximadamente 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (-40°F), la línea de quemado estando construida mediante la unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el fluido presurizado; y (b) un limpiador quemador.
12. 12. Un sistema quemador caracterizado porque comprende : (a) una línea quemadora adecuada para contener gas natural presupzado a una presión de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 psia) y una temperatura de aproximadamente -123°C (-190°F) a aproximadamente -62°C (-80°F), la linea de quemado estando construida mediante la unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el gas natural licuado presupzado; y (b) un limpiador quemador.
13. 13. Un sistema de red de distribución de tubería de flujo caracterizado porque comprende: (a) por lo menos un contenedor de almacenaje adecuado para contener un fluido a una presión mayor que aproximadamente 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (-40°F), el contenedor de almacenaje por lo menos estando construido mediante la unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el fluido presurizado; y (b) por lo menos una tubería de distribución. 1 .
14. Un sistema de red de distribución de tubería de flujo quemador caracterizado porque comprende: (a) por lo menos una tubería de distribución adecuada para contener un fluido a una presión mayor que aproximadamente 1035 kPa (150 psia) y una temperatura menor que aproximadamente -40°C (-40°F), la tubería de distribución por lo menos estando construida mediante la unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y ' fe ,tf.:,*-liiÉXifir^^^^ temperatura para contener el fluido presupzado; y (b) por lo menos un contenedor de almacenaje.
15. 15. Un sistema de red de distribución de tubería de flujo caracterizado porque comprende: (a) por lo menos un contenedor adecuado para contener gas natural licuado presurizado a una presión de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 psia) y a una temperatura de aproximadamente -1230°C (-190°F) a aproximadamente -62°C (-80°C), el contenedor de almacenaje estando construido mediante la unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el gas natural licuado presupzado; y (b) por lo menos una tubería de distribución.
16. 16. Un sistema de red de distribución de tubería de flujo caracterizado porque comprende: (a) por lo menos una tubería de distribución adecuada para contener gas natural licuado presupzado a una presión de aproximadamente 1035 kPa (150 psia) a aproximadamente 7590 kPa (1100 pasi) y a una temperatura de aproximadamente -123°C (-190°F) a aproximadamente -62°C (-80°F), la tubería de distribución estando construida mediante la unión junto a una pluralidad de planchas discretas de materiales que comprenden un acero de resistencia ultra elevada, baja aleación que contiene menos de 9% en peso de níquel y que tiene una resistencia a la tensión mayor que 830 MPa (120 ksi) y una DBTT menor que aproximadamente -73°C (-100°F), en donde las juntas entre las 10 planchas discretas tienen resistencia y tenacidad adecuada en las condiciones de presión y temperatura para contener el gas natural licuado presupzado; y (b) por lo menos un contenedor de almacenaje. i-»a«-* «rtlto*«~-?