ИСО 15156 у односу на НАЦЕ МР0175: Глобални захтеви за материјалом за киселе услуге

ИСО 15156 и НАЦЕ МР0175 су, за све практичне сврхе, исти стандард. Од 2003. године, НАЦЕ Интернатионал и Међународна организација за стандардизацију (ИСО) заједно одржавају један технички документ, објављен под двоструким насловом НАЦЕ МР0175/ИСО 15156. Не постоји значајна техничка разлика између њих - избор имена за навођење је ствар регионалне конвенције, а не различитих захтева.

Водоник сулфид (Х₂С) је један од најразорнијих загађивача са којима се може сусрести нафтна поља или опрема за прераду. Чак и количине у траговима, под затезним напрезањем, могу проузроковати пуцање компоненте без упозорења - режим квара познат као пуцање под напоном сулфида (ССЦ). Да би се ово спречило, индустрија нафте и гаса се ослања на један водећи документ за избор материјала: НАЦЕ МР0175/ИСО 15156.

Овај чланак разлаже шта стандард покрива, како се ИСО 15156 и НАЦЕ МР0175 односе једни на друге и шта купци од нерђајућег челика и легура никла треба да наведу да би остали усаглашени.

Да ли су ИСО 15156 и НАЦЕ МР0175 заиста исти стандард?

Да. Од хармонизације из 2003. године, ИСО 15156 и НАЦЕ МР0175 односе се на један скуп техничког садржаја, који су паралелно објавиле две организације.

Пре 2003. године, НАЦЕ МР0175 је био самостални северноамерички документ, који је први пут издао 1975. НАЦЕ Интернатионал (тада Национално удружење инжењера за корозију). Европа и други региони често су радили на основу посебних националних или компанија спецификација. Након више-годишњих напора на хармонизацији, НАЦЕ и ИСО су спојили технички садржај у један, међународно признати стандард.

НАЦЕ наставља да продаје и наводи га као „НАЦЕ МР0175“, док ИСО објављује идентичан технички садржај као „ИСО 15156“. Већина наруџбина и спецификација пројекта сада цитирају оба назива заједно - НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 - посебно да би се избегла двосмисленост у различитим регионима.

За произвођача или купца то у пракси значи једно: материјал квалификован према ИСО 15156 квалификован је за НАЦЕ МР0175, и обрнуто. Не постоји посебан пут за управљање.

Шта НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 заправо покрива?

Дефинише који метали - и под којом тврдоћом, термичком{1}}обрадом и условима околине - отпорни на пуцање у срединама које садрже Х₂С-нафту и гас, у три дела.

Стандард је објављен у три дела, од којих сваки циља на другу породицу материјала:

Део 1 - Општи принципи: дефинише терминологију киселих услуга, механизме пуцања и оквир озбиљности животне средине (парцијални притисак Х₂С и ин- пХ на лицу места) који се користи у целом стандарду.

Део 2 - Угљенични и нисколегирани челици-: покрива структурне и граничне челике-, укључујући ливено гвожђе, са контролама тврдоће и обраде ради спречавања ССЦ.

Део 3 - Легуре отпорне на корозију- (ЦРАс): обухвата аустенитне и дуплексне нерђајуће челике, легуре никла и легуре титанијума - категорије које су најрелевантније за произвођаче нерђајућег челика и легура никла.

Стандард се бави неколико различитих механизама пуцања изван једноставног ССЦ-а, укључујући пуцање од корозије под напоном (СЦЦ), пуцање изазвано водоником- (ХИЦ) и поступно пуцање - које је регулисано сопственим скупом материјала и ограничења животне средине.

Шта покреће захтеве за киселим услугама?

Опрема потпада под правила о киселим услугама када парцијални притисак Х₂С пређе 0,3 кПа (0,05 псиа) у гасној фази - широко коришћени праг на терену, иако је увек важећа спецификација пројекта.

Испод овог прага, стандардни материјали као што су АСТМ А105 или А106 су генерално прихватљиви без усаглашености са НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 - који се обично назива „слатка услуга“. Изнад њега, региони озбиљности стандарда (Регион 0 до Регион 3, на основу парцијалног притиска Х₂С и пХ) одређују које оцене, границе тврдоће и захтеви за тестирање се примењују. Пошто се ХИЦ и СЦЦ могу јавити под различитим - понекад нижим - праговима од ССЦ, инжењери никада не би требало да претпоставе да један број покрива сваки механизам пуцања; водећа спецификација пројекта и релевантна табела у 2. или 3. делу морају се директно проверити.

Како се границе тврдоће разликују по породици материјала?

Тврдоћа је примарна контрола у пољу стандарда-која се може проверити: отприлике 22 ХРЦ за угљенични и ниско{2}}легирани челик, слична ограничења за многе аустенитне нерђајуће класе и виши - легуре-специфични - плафони за дуплекс нерђајући Ц и никл{6}.

Тврдоћа је важна јер су тврђе микроструктуре са већим оптерећењем подложније пуцању уз помоћ водоника{0}. Табела испод резимира најчешће цитирана ограничења; тачне вредности зависе од специфичне легуре, облика производа и региона озбиљности, тако да би тренутно издање 2. или 3. дела увек требало да буде коначна референца.

Код заварених склопова, стандард захтева испитивање тврдоће преко основног метала, зоне{0}}захваћене топлотом и метала шава -, а не само основне плоче или цеви -, пошто је ЗУТ типично најподложнија напукну-зона.

Које се класе нерђајућег челика и легура никла обично одобравају?

316Л, 2205 дуплек и легуре никла као што су 625, 825 и Монел К500 су широко коришћени ЦРА-услужни ЦРА, од којих је сваки прилагођен различитом опсегу озбиљности и хлоридном окружењу.

304/304Л нерђајући материјал се посебно не прихвата за киселу употребу према НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 због недовољне ССЦ отпорности - уобичајене грешке у спецификацији коју вреди означити у раној фази набавке.

Која су два пута за квалификовање материјала?

Материјал се бира директно из стандардних унапред -квалификованих табела (прописни пут) или се квалификује независно кроз лабораторијско тестирање (пут перформанси, Анекс Б).

За већину примена од нерђајућег челика и легура никла, прописана рута је бржа и нижа-цена: ако легура, њено стање и радно окружење спадају у границе објављене у табелама Дела 2 или Дела 3, није потребно додатно тестирање.

Када легура, облик производа или стање животне средине не спадају у те табеле -, на пример, нова област озбиљности или власничка легура -, произвођач мора да их квалификује у складу са Анексом Б, који укључује симулирано- лабораторијско тестирање у околини (као што су ССЦ или СЦЦ методе испитивања за демонстрацију предвиђених услова отпорности на пуцање у стандарду).

Како се НАЦЕ МР0175 односи на НАЦЕ МР0103?

НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 регулише набавну опрему за производњу нафте и гаса, док НАЦЕ МР0103 регулише низводну опрему за прераду нафте - ова два су комплементарна, а не заменљива.

НАЦЕ МР0103, издат 2003. године, развијен је посебно за окружења за пречишћавање, која се разликују од производних окружења по температури, притиску и хемији течности. Неке компоненте -, као што су одређене легуре никла - су квалификоване према оба стандарда, али на различитим границама тврдоће, тако да је одређивање исправног стандарда за тачан сегмент ланца вредности од суштинског значаја.

Компонента набављена за ушће бунара треба да се односи на НАЦЕ МР0175/ИСО 15156; компонента за процесну јединицу рафинерије треба да упућује на НАЦЕ МР0103, осим ако спецификација пројекта експлицитно не захтева обоје.

Шта купци треба да наведу у наруџбини?

Наведите оба стандардна имена, применљиви део, регион озбиљности или ограничења животне средине, захтевани плафон тврдоће и ниво сертификације (ЕН 10204 3.1 или 3.2).

Стандардна референца: „НАЦЕ МР0175/ИСО 15156-3“ (или применљиви део) уместо било којег другог имена појединачно.

Ограничења животне средине: парцијални притисак Х₂С, пХ на лицу места, концентрација хлорида и температура за предвиђену употребу.

Захтеви за тврдоћу: специфични ХРЦ/ХВ10 плафон који се примењује на легуру и наручено стање.

Стање: раствор-отопљен, без хладног рада или другог захтеваног топлотног{1}} стања.

Сертификација: ЕН 10204 Тип 3.1 за стандардну следљивост или Тип 3.2 са независним-сведоцима треће стране за критичне оффсхоре или велике пројекте{4}}оператора.

Прецизан језик{0}}наруџбенице избегава једини најчешћи узрок одбијеног материјала: добављач који испоручује технички исправну легуру која никада није верификована у односу на специфичну тврдоћу и ограничења животне средине која захтева купчева апликација.

Зашто је ово важно за произвођаче нерђајућег челика и легура никла?

Пошто се грешке у усаглашености појављују као кварови на терену - и у Х₂С сервису, пукла компонента представља безбедносни инцидент, а не само захтев за гаранцију.

НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 се изричито не бави општом или локализованом корозијом, механичким дизајном или контролом квалитета производње самостално - већ само циља на отпорност на пуцање из окружења. То значи да је усаглашеност са стандардом неопходна, али није довољна да би била погодна за употребу; Избор легуре и даље мора посебно да узме у обзир ерозију, општу корозију и механичко оптерећење.

Произвођачи који документују испитивање тврдоће, термичку{0}}записе о третману и хемијски састав у односу на тачну табелу - и који издају сертификат који јасно наводи стандард, део и издање - дају тимовима за инжењеринг и набавку одбрамљиву основу за избор материјала и смањују ризик од скупог одбијања на терену}услуге или квара{3}.

Често постављана питања

Да ли је ИСО 15156 строжији од НАЦЕ МР0175?

Не. Садрже исте техничке захтеве. Ниједан није строжи; двојни назив одражава заједничко објављивање, а не различита правила.

Који ниво Х₂С покреће усаглашеност са НАЦЕ МР0175/ИСО 15156?

Често цитирани праг поља је парцијални притисак Х₂С изнад 0,3 кПа (0,05 псиа) у гасној фази, иако ХИЦ и СЦЦ могу бити регулисани различитим границама, а спецификација контролног пројекта увек има предност.

Може ли се нерђајући челик 304 користити у киселој служби?

Бр. ТП304/304Л није прихваћен према НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 због неадекватне отпорности сулфидног напрезања на пуцање.

Која је максимална тврдоћа угљеничног челика према стандарду?

Приближно 22 ХРЦ, што је еквивалентно отприлике 250 ХВ10 или 237 ХБВ, примењено на основни метал, метал заваривања и зону{4}}захваћену топлотом.

Да ли се НАЦЕ МР0175 примењује на рафинерије?

Генерално, никаква окружења за пречишћавање - нису покривена сродним стандардом НАЦЕ МР0103. НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 циља узводну производњу нафте и гаса и опрему за третман гаса.

Како је легура квалификована ако није наведена у табелама стандарда?

Путем{0}}заснованог на перформансама у Анексу Б, који захтева лабораторијско тестирање у симулираним условима рада да би се показала отпорност на пуцање.