1. Standardoversigt

NACE MR0175/ISO 15156 er den globalt anerkendte standard for udvælgelse af metalliske materialer til brug i H₂S-holdige (sure) olie- og gasproduktionsmiljøer. Den nuværende revision, der er udgivet i fællesskab af NACE International (nu AMPP) og Den Internationale Standardiseringsorganisation (ISO), er ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

Etableringen af ​​denne standard stammer fra industriens fokus på dybere formationer og mere fjerntliggende offshore-ressourcer. Efterhånden som udviklingen af ​​sure olie- og gasfelter øges, er korrosion forårsaget af hydrogensulfid blevet stadig mere kritisk - især sulfidspændingsrevnedannelse (SSC), som kan forårsage sprødhedsbrud i højstyrkekulstof og lavlegeret stål, hvilket kan føre til katastrofale hændelser.

2. Standardstruktur og omfang

Standarden er opdelt i tre dele, samlet i en enkelt PDF-fil, og indeholder flere tekniske cirkulærer udgivet i 2021 og 2022:

Del	Omfang	Nøgleindhold
Del 1	Generelle principper	Definerer surt miljø, grundlæggende principper for materialevalg, kvalifikationsmetoder
Del 2	Kulstof- og lavlegeret stål	Hårdhedsgrænser (≤22 HRC), svejsekrav, kemisk kontrol
Del 3	CRA'er og andre legeringer	Miljøgrænser pr. legeringsfamilie (temperatur, pH₂S, kloridkoncentration)

Standarden gælder for udstyr, der anvendes i olie- og gasproduktions- og naturgassødeanlæg, hvor svigt kan udgøre en risiko for offentlighedens og personalets sundhed og sikkerhed eller for miljøet. Den omhandler alle revnemekanismer forårsaget af H₂S, herunder SSC, SCC, HIC, SWC og andre.

3. Definition af surt miljø

Ifølge standarden klassificeres miljøet som surt, når H₂S-partialtrykket i gasfasen overstiger 0,3 kPa (0,05 psia), hvilket kræver materialevalg i henhold til standardens krav.

Relevant udstyr omfatter brøndhoveder, juletræer, rørsystemer, separatorer, flowledninger i opstrøms produktionsanlæg og rørledningssystemer, der transporterer sure kulbrinter.

4. Vigtige materialekrav

Kulstof- og lavlegeret stål (del 2)

Hårdheden af ​​basismetal, svejsemetal og HAZ må ikke overstige 22 HRC (248 HV10)

Varmebehandling efter svejsning (PWHT) er obligatorisk

Streng kemisk kontrol kræves

Korrosionsbestandige legeringer (del 3)

Almindeligt kvalificerede materialer omfatter: 316 SS, 6-moly-legeringer, 2507 duplex SS, legering 825, legering 625, legering C-276 og legering 400. Hver har specifikke miljøgrænser for temperatur, H₂S-partialtryk og kloridkoncentration.

5. Vigtige opdateringer og fremtidsudsigter

2021/2020-udgaven har strukturelt set været i overensstemmelse med 2003-udgaven, med gradvise revisioner gennem tekniske cirkulærer. I 2018 blev de styrende udvalg enige om, at en større omskrivning var nødvendig for at imødekomme brugervenligheden og indarbejde branchemæssige fremskridt.

En fuldstændig omskrevet version er i øjeblikket under ISO-afstemning og -udgivelse, omstruktureret til tre nye dele:

Del 1: Materiale- og forarbejdningskrav

Del 2: Vurdering af driftsmiljø og materialevalg

Del 3: Krav til verifikation, kvalifikation og afstemning

Den nye version giver betydeligt flere detaljer om H₂S-testprocedurer, herunder vejledning om prøveudtagning, valg af testmetode og omfanget af den testning, der kræves for produktkvalificering.

6. Praktisk betydning

NACE MR0175/ISO 15156 fungerer som det grundlæggende grundlag for materialevalg i forbindelse med udvikling af sure olie- og gasfelter. Standarden understreger, at intet rustfrit stål er fuldstændig immunt over for kloridinduceret spændingskorrosion – en grundig forståelse af legeringsbegrænsninger er afgørende for materialevalg i krævende sure miljøer. Udstyr, der er særligt modtageligt for korrosion, såsom ventiler, fittings og instrumenter, kræver streng overholdelse af standarden. Alle sure servicematerialer skal opretholde fuld sporbarhed med mølletestcertifikater, der bekræfter hårdhedsprøvning, kemisk overholdelse og varmebehandlingsforhold.

I sure olie- og gasfelter følger materialevalg primært NACE MR0175 / ISO 15156-standarden. Denne standard er den "gyldne regel" for at sikre sikker drift af udstyr i hydrogensulfidholdige (H₂S)-holdige miljøer. Den dækker alt trykholdigt udstyr og komponenter, fra brøndhovedfaciliteter til downstream-behandlingsenheder.

Brøndhoved- og borehulsudstyr: brøndhovedudstyr, rør og foringsrør (produktionsrør, foringsrør).

Rør- og forbindelseskomponenter: ledningsrør, der anvendes til langdistancetransport af olie og gas, for eksempelAPI 5L klasse X65 rørledningosv.

Overfladebehandlings- og overførselsudstyr: trykbeholdere, separatorer – trykholdigt udstyr, der anvendes til separation og behandling af olie/gas.

Ud over ovenstående produkter dækker standarden også forskellige materialetyper, herunder kulstofstål, lavlegeret stål, rustfrit stål og nikkelbaserede legeringer.