1. Standardní přehled

NACE MR0175/ISO 15156 je celosvětově uznávaná norma pro výběr kovových materiálů pro použití v prostředích těžby ropy a plynu obsahujících H₂S (kyselé látky). Norma byla společně vydána organizací NACE International (nyní AMPP) a Mezinárodní organizací pro normalizaci (ISO) a její aktuální platná revize je ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

Zavedení této normy vychází z tlaku průmyslu na hlubší formace a vzdálenější zdroje na moři. S rostoucím rozvojem ložisek kyselé ropy a plynu se koroze způsobená sirovodíkem stává stále závažnější – zejména praskání pod napětím v důsledku sulfidů (SSC), které může způsobit křehké porušení vysokopevnostních uhlíkových a nízkolegovaných ocelí a vést ke katastrofickým nehodám.

2. Standardní struktura a rozsah

Norma je rozdělena do tří částí, sloučených do jednoho souboru PDF, a obsahuje několik technických oběžníků vydaných v letech 2021 a 2022:

Část	Rozsah	Klíčový obsah
Část 1	Obecné zásady	Definuje kyselé prostředí, základní principy výběru materiálů, kvalifikační metody
Část 2	Uhlíkové a nízkolegované oceli	Meze tvrdosti (≤22 HRC), požadavky na svařování, kontrola chemie
Část 3	CRA a další slitiny	Mezní hodnoty prostředí pro jednotlivé skupiny slitin (teplota, pH₂S, koncentrace chloridů)

Tato norma se vztahuje na zařízení používaná při těžbě ropy a plynu a v závodech na úpravu zemního plynu, u kterých by porucha mohla představovat riziko pro zdraví a bezpečnost veřejnosti a personálu nebo pro životní prostředí. Zabývá se všemi mechanismy praskání způsobenými H₂S, včetně SSC, SCC, HIC, SWC a dalších.

3. Definice kyselého prostředí

Podle normy, pokud parciální tlak H₂S v plynné fázi přesáhne 0,3 kPa (0,05 psia), je prostředí klasifikováno jako kyselé, což vyžaduje výběr materiálu dle požadavků normy.

Mezi použitelná zařízení patří hlavice vrtů, vánoční stromky, potrubní systémy, separátory, potrubí v těžebních zařízeních a potrubní systémy přepravující kyselé uhlovodíky.

4. Klíčové požadavky na materiály

Uhlíkové a nízkolegované oceli (část 2)

Tvrdost základního kovu, svarového kovu a tepelně ovlivněné zóny nesmí překročit 22 HRC (248 HV10)

Tepelné zpracování po svařování (PWHT) je povinné

Vyžaduje se přísná kontrola chemie

Slitiny odolné proti korozi (část 3)

Mezi běžně kvalifikované materiály patří: nerezová ocel 316, slitiny 6-molybdenu, duplexní nerezová ocel 2507, slitina 825, slitina 625, slitina C-276 a slitina 400. Každá z nich má specifické environmentální limity pro teplotu, parciální tlak H₂S a koncentraci chloridů.

5. Klíčové aktualizace a výhled do budoucna

Vydání 2021/2020 zůstalo strukturálně konzistentní s vydáním z roku 2003, s postupnými revizemi prostřednictvím technických oběžníků. V roce 2018 se řídící výbory shodly na tom, že je nutné provést zásadní přepracování, aby se řešilo snadné používání a zohlednil pokrok v oboru.

Kompletně přepracovaná verze, rozdělená do tří nových částí, v současné době prochází hlasováním a publikací ISO:

Část 1: Požadavky na materiál a zpracování

Část 2: Posouzení provozního prostředí a výběr materiálů

Část 3: Požadavky na ověření, kvalifikaci a hlasování

Nová verze poskytuje podstatně více podrobností o postupech zkoušení H₂S, včetně pokynů pro odběr vzorků, výběr zkušební metody a rozsah zkoušek požadovaných pro kvalifikaci výrobku.

6. Praktický význam

Norma NACE MR0175/ISO 15156 slouží jako základní základ pro výběr materiálu při rozvoji kyselých ropných a plynových polí. Norma zdůrazňuje, že žádná nerezová ocel není zcela imunní vůči koroznímu praskání v důsledku působení chloridů – důkladné pochopení omezení slitin je nezbytné pro výběr materiálu v náročném kyselém prostředí. Zařízení obzvláště náchylná ke korozi, jako jsou ventily, armatury a přístrojové vybavení, vyžadují přísné dodržování normy. Všechny kyselé provozní materiály musí zachovat plnou sledovatelnost s certifikáty z válcoven potvrzujícími zkoušky tvrdosti, chemickou shodu a podmínky tepelného zpracování.

V prostředí kyselých ropných a plynových polí se výběr materiálů řídí především normou NACE MR0175 / ISO 15156. Tato norma je „zlatým pravidlem“ pro zajištění bezpečného provozu zařízení v prostředích obsahujících sirovodík (H₂S). Zahrnuje všechna zařízení a komponenty pod tlakem, od zařízení na ústí vrtů až po následné zpracovatelské jednotky.

Zařízení pro ústí vrtů a do hloubky vrtu: zařízení pro ústí vrtů, potrubí a pažnice (produkční potrubí, pažnice).

Potrubní a spojovací komponenty: například potrubí používané pro dálkovou přepravu ropy a plynuAPI 5L třída X65 potrubíatd.

Zařízení pro povrchové zpracování a přepravu: tlakové nádoby, separátory – tlaková zařízení používaná k separaci a zpracování ropy/plynu.

Kromě výše uvedených produktů se norma vztahuje také na různé typy materiálů, včetně uhlíkové oceli, nízkolegované oceli, nerezové oceli a slitin na bázi niklu.