1. Visió general estàndard

La NACE MR0175/ISO 15156 és la norma mundialment reconeguda per a la selecció de materials metàl·lics per al seu ús en entorns de producció de petroli i gas que contenen H₂S (àcid). Publicada conjuntament per NACE International (ara AMPP) i l'Organització Internacional per a l'Estandardització (ISO), la revisió vigent actual és ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

L'establiment d'aquest estàndard prové de l'impuls de la indústria cap a formacions més profundes i recursos marins més remots. A mesura que augmenta el desenvolupament de jaciments de petroli i gas àcids, la corrosió causada pel sulfur d'hidrogen s'ha tornat cada cop més crítica, en particular l'esquerdament per tensió de sulfur (SSC), que pot causar una fallada fràgil en acers al carboni d'alta resistència i acers de baix aliatge, provocant incidents catastròfics.

2. Estructura i abast estàndard

La norma està dividida en tres parts, combinades en un únic fitxer PDF, i inclou diverses circulars tècniques publicades el 2021 i el 2022:

Part	Àmbit	Contingut clau
Part 1	Principis generals	Defineix l'entorn àcid, els principis bàsics de selecció de materials i els mètodes de qualificació.
Part 2	Acers al carboni i de baix aliatge	Límits de duresa (≤22 HRC), requisits de soldadura, control químic
Part 3	CRAs i altres aliatges	Límits ambientals per família d'aliatges (temperatura, pH₂S, concentració de clorur)

La norma s'aplica als equips utilitzats en la producció de petroli i gas i en plantes d'endolciment de gas natural on una fallada podria suposar riscos per a la salut i la seguretat del públic i del personal o per al medi ambient. Aborda tots els mecanismes d'esquerdament causats per H₂S, incloent SSC, SCC, HIC, SWC i altres.

3. Definició d'entorn agre

Segons la norma, quan la pressió parcial d'H₂S en fase gasosa supera els 0,3 kPa (0,05 psia), l'entorn es classifica com a agre, cosa que requereix una selecció de materials segons els requisits de la norma.

Els equips aplicables inclouen capçals de pou, arbres de Nadal, sistemes de canonades, separadors, línies de flux en instal·lacions de producció aigües amunt i sistemes de canonades que transporten hidrocarburs àcids.

4. Requisits clau de materials

Acers al carboni i de baix aliatge (Part 2)

La duresa del metall base, del metall de soldadura i de la zona afectada per la calor no ha de superar els 22 HRC (248 HV10)

El tractament tèrmic post-soldadura (PWHT) és obligatori

Cal un control químic estricte

Aliatges resistents a la corrosió (Part 3)

Els materials habitualment qualificats inclouen: acer inoxidable 316, aliatges de 6 molibdè, acer inoxidable dúplex 2507, aliatge 825, aliatge 625, aliatge C-276 i aliatge 400. Cadascun té límits ambientals específics per a la temperatura, la pressió parcial de H₂S i la concentració de clorur.

5. Actualitzacions clau i perspectives de futur

L'edició 2021/2020 s'ha mantingut estructuralment coherent amb l'edició del 2003, amb revisions incrementals a través de Circulars Tècniques. El 2018, els comitès de govern van acordar que calia una reescriptura important per abordar la facilitat d'ús i incorporar els avenços de la indústria.

Una versió completament reescrita està actualment en procés de votació i publicació per part de l'ISO, reestructurada en tres parts noves:

Part 1: Requisits de materials i processament

Part 2: Avaluació de l'entorn de servei i selecció de materials

Part 3: Requisits de verificació, qualificació i votació

La nova versió proporciona molts més detalls sobre els procediments de prova d'H₂S, incloent-hi orientació sobre el mostreig, la selecció del mètode de prova i l'abast de les proves necessàries per a la qualificació del producte.

6. Importància pràctica

La norma NACE MR0175/ISO 15156 serveix com a base fonamental per a la selecció de materials en el desenvolupament de jaciments de petroli i gas àcids. La norma emfatitza que cap acer inoxidable és completament immune a l'esquerdament per corrosió sota tensió induïda per clorur: una comprensió completa de les limitacions dels aliatges és essencial per a la selecció de materials en entorns àcids exigents. Els equips particularment susceptibles a la corrosió, com ara vàlvules, accessoris i instrumentació, requereixen un compliment estricte de la norma. Tots els materials de servei àcids han de mantenir una traçabilitat completa, amb certificats de prova de molí que confirmin les proves de duresa, el compliment químic i les condicions del tractament tèrmic.

En entorns de jaciments de petroli i gas àcids, la selecció de materials segueix principalment la norma NACE MR0175 / ISO 15156. Aquesta norma és la "regla d'or" per garantir el funcionament segur dels equips en entorns que contenen sulfur d'hidrogen (H₂S). Cobreix tots els equips i components a pressió, des de les instal·lacions de cap de pou fins a les unitats de processament posteriors.

Equipament de cap de pou i fons de pou: equipament de cap de pou, sartes de tubs i revestiments (tubs de producció, revestiments).

Canonades i components de connexió: canonades utilitzades per al transport de petroli i gas a llarga distància, per exemple,Grau API 5L X65 canonada, etc.

Equips de processament i transferència superficial: recipients a pressió, separadors: equips a pressió utilitzats per a la separació i el processament de petroli i gas.

A més dels productes esmentats, la norma també cobreix diversos tipus de materials, com ara l'acer al carboni, l'acer de baix aliatge, l'acer inoxidable i els aliatges a base de níquel.