1. Standardni pregled

NACE MR0175/ISO 15156 je globalno priznati standard za odabir metalnih materijala za upotrebu u okruženjima proizvodnje nafte i plina koji sadrže H₂S (kiseli). Zajednički objavljen od strane NACE International (sada AMPP) i Međunarodne organizacije za standardizaciju (ISO), trenutna važeća revizija je ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

Uspostavljanje ovog standarda proizilazi iz težnje industrije ka dubljim formacijama i udaljenijim resursima na moru. Kako se povećava razvoj naftnih i plinskih polja, korozija uzrokovana sumporovodikom postaje sve kritičnija - posebno pucanje pod naponom uslijed djelovanja sulfida (SSC), koje može uzrokovati krhki lom u visokočvrstim ugljičnim i niskolegiranim čelicima, što dovodi do katastrofalnih incidenata.

2. Standardna struktura i opseg

Standard je podijeljen u tri dijela, spojena u jednu PDF datoteku, i uključuje više tehničkih cirkulara objavljenih 2021. i 2022. godine:

Dio	Opseg	Ključni sadržaj
Dio 1	Opći principi	Definira kiselu okolinu, osnovne principe odabira materijala, metode kvalifikacije
Dio 2	Ugljični i niskolegirani čelici	Granice tvrdoće (≤22 HRC), zahtjevi za zavarivanje, kontrola hemikalija
Dio 3	CRA i ostale legure	Ograničenja okoline po porodici legura (temperatura, pH₂S, koncentracija hlorida)

Standard se primjenjuje na opremu koja se koristi u proizvodnji nafte i plina i postrojenjima za zaslađivanje prirodnog plina gdje kvar može predstavljati rizik za javno zdravlje i sigurnost osoblja ili za okoliš. Obrađuje sve mehanizme pucanja uzrokovane H₂S, uključujući SSC, SCC, HIC, SWC i druge.

3. Definicija kiselog okruženja

Prema standardu, kada parcijalni pritisak H₂S u gasnoj fazi prelazi 0,3 kPa (0,05 psia), okruženje se klasifikuje kao kiselo, što zahtijeva odabir materijala prema zahtjevima standarda.

Primjenjiva oprema uključuje glave bušotina, božićna drvca, cjevovodne sisteme, separatore, protočne vodove u uzvodnim proizvodnim postrojenjima i cjevovodne sisteme koji transportuju kisele ugljikovodike.

4. Ključni zahtjevi za materijale

Ugljični i niskolegirani čelici (2. dio)

Tvrdoća osnovnog metala, metala zavara i ZUT-a ne smije prelaziti 22 HRC (248 HV10)

Termička obrada nakon zavarivanja (PWHT) je obavezna

Potrebna je stroga kontrola hemije

Legure otporne na koroziju (Dio 3)

Uobičajeno kvalifikovani materijali uključuju: 316 SS, 6-mol legure, 2507 dupleks SS, leguru 825, leguru 625, leguru C-276 i leguru 400. Svaki od njih ima specifična ograničenja u pogledu temperature, parcijalnog pritiska H₂S i koncentracije hlorida.

5. Ključne novosti i budući izgledi

Izdanje za 2021/2020. godinu ostalo je strukturalno konzistentno s izdanjem iz 2003. godine, s postepenim revizijama putem Tehničkih cirkulara. Upravni odbori su se 2018. godine složili da je potrebna velika izmjena kako bi se riješila potreba za jednostavnošću korištenja i uključili napredak industrije.

Potpuno prepisana verzija, restrukturirana u tri nova dijela, trenutno prolazi kroz ISO glasanje i objavljivanje:

Dio 1: Zahtjevi za materijal i obradu

Dio 2: Procjena servisnog okruženja i odabir materijala

Dio 3: Zahtjevi za verifikaciju, kvalifikaciju i glasanje

Nova verzija pruža znatno više detalja o postupcima ispitivanja H₂S, uključujući smjernice o uzorkovanju, odabiru metode ispitivanja i obimu ispitivanja potrebnog za kvalifikaciju proizvoda.

6. Praktični značaj

NACE MR0175/ISO 15156 služi kao fundamentalna osnova za odabir materijala u razvoju kiselih naftnih i plinskih polja. Standard naglašava da nijedan nehrđajući čelik nije potpuno imun na korozijsko pucanje izazvano hloridom - temeljito razumijevanje ograničenja legure je ključno za odabir materijala u zahtjevnim kiselim okruženjima. Oprema posebno osjetljiva na koroziju, kao što su ventili, spojnice i instrumentacija, zahtijeva strogo pridržavanje standarda. Svi kiseli servisni materijali moraju održavati potpunu sljedivost, s certifikatima ispitivanja u mlinu koji potvrđuju ispitivanje tvrdoće, hemijsku usklađenost i uvjete termičke obrade.

U okruženjima naftnih i plinskih polja s visokim udjelom kiselosti, odabir materijala prvenstveno slijedi standard NACE MR0175 / ISO 15156. Ovaj standard predstavlja "zlatno pravilo" za osiguranje sigurnog rada opreme u okruženjima koja sadrže vodikov sulfid (H₂S). Obuhvata svu opremu i komponente pod pritiskom, od postrojenja na ušću bušotine do nizvodnih procesnih jedinica.

Oprema za glavu bušotine i udubljenja: oprema za glavu bušotine, cijevi i zaštitne kolone (proizvodne cijevi, zaštitne kolone).

Cjevovodi i spojne komponente: na primjer, cijevi koje se koriste za prijenos nafte i plina na velike udaljenosti,API 5L klasa X65 linijska cijevitd.

Oprema za površinsku obradu i transfer: posude pod pritiskom, separatori – oprema pod pritiskom koja se koristi za odvajanje i obradu nafte/gasa.

Pored gore navedenih proizvoda, standard također pokriva različite vrste materijala, uključujući ugljični čelik, niskolegirani čelik, nehrđajući čelik i legure na bazi nikla.