1. Descripción general del estándar

La norma NACE MR0175/ISO 15156 es el estándar reconocido mundialmente para la selección de materiales metálicos destinados a entornos de producción de petróleo y gas que contienen H₂S (gas ácido). Publicada conjuntamente por NACE International (ahora AMPP) y la Organización Internacional de Normalización (ISO), la revisión vigente actualmente es ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

El establecimiento de esta norma surge del impulso de la industria hacia formaciones más profundas y recursos marinos más remotos. A medida que aumenta el desarrollo de yacimientos de petróleo y gas ácidos, la corrosión causada por el sulfuro de hidrógeno se ha vuelto cada vez más crítica, en particular el agrietamiento por corrosión bajo tensión por sulfuro (SSC), que puede provocar fallas frágiles en aceros de carbono de alta resistencia y aceros de baja aleación, lo que conlleva incidentes catastróficos.

2. Estructura y alcance estándar

La norma se divide en tres partes, combinadas en un único archivo PDF, e incluye varias circulares técnicas publicadas en 2021 y 2022:

Parte	Alcance	Contenido clave
Parte 1	Principios generales	Define el entorno ácido, los principios básicos de selección de materiales y los métodos de calificación.
Parte 2	Aceros al carbono y de baja aleación	Límites de dureza (≤22 HRC), requisitos de soldadura, control químico
Parte 3	Aleaciones CRA y otras aleaciones	Límites ambientales por familia de aleación (temperatura, pH₂S, concentración de cloruro)

La norma se aplica a los equipos utilizados en la producción de petróleo y gas y en las plantas de endulzamiento de gas natural, donde una falla podría representar riesgos para la salud y la seguridad pública y del personal, así como para el medio ambiente. Aborda todos los mecanismos de craqueo causados ​​por H₂S, incluidos SSC, SCC, HIC, SWC y otros.

3. Definición de ambiente ácido

Según la norma, cuando la presión parcial de H₂S en la fase gaseosa supera los 0,3 kPa (0,05 psia), el entorno se clasifica como ácido, lo que requiere la selección de materiales de acuerdo con los requisitos de la norma.

El equipo aplicable incluye cabezales de pozo, árboles de Navidad, sistemas de tuberías, separadores, líneas de flujo en instalaciones de producción ascendente y sistemas de oleoductos que transportan hidrocarburos ácidos.

4. Requisitos clave de los materiales

Aceros al carbono y de baja aleación (Parte 2)

La dureza del metal base, del metal de soldadura y de la ZAC no debe exceder los 22 HRC (248 HV10).

El tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) es obligatorio.

Se requiere un estricto control químico.

Aleaciones resistentes a la corrosión (Parte 3)

Entre los materiales comúnmente calificados se incluyen: acero inoxidable 316, aleaciones de 6 molibdenos, acero inoxidable dúplex 2507, aleación 825, aleación 625, aleación C-276 y aleación 400. Cada uno tiene límites ambientales específicos para la temperatura, la presión parcial de H₂S y la concentración de cloruro.

5. Principales novedades y perspectivas de futuro

La edición 2021/2020 ha mantenido la misma estructura que la edición de 2003, con revisiones graduales a través de circulares técnicas. En 2018, los comités rectores acordaron que era necesaria una revisión exhaustiva para mejorar la facilidad de uso e incorporar los avances del sector.

Una versión completamente reescrita se encuentra actualmente en proceso de votación y publicación por parte de la ISO, reestructurada en tres nuevas partes:

Parte 1: Requisitos de material y procesamiento

Parte 2: Evaluación del entorno de servicio y selección de materiales

Parte 3: Requisitos de verificación, calificación y votación

La nueva versión proporciona mucha más información detallada sobre los procedimientos de análisis de H₂S, incluyendo orientación sobre el muestreo, la selección del método de análisis y el alcance de las pruebas necesarias para la cualificación del producto.

6. Importancia práctica

La norma NACE MR0175/ISO 15156 constituye la base fundamental para la selección de materiales en el desarrollo de yacimientos de petróleo y gas corrosivos. La norma subraya que ningún acero inoxidable es completamente inmune a la corrosión bajo tensión inducida por cloruros; por lo tanto, es esencial comprender a fondo las limitaciones de las aleaciones para la selección de materiales en entornos corrosivos exigentes. Los equipos particularmente susceptibles a la corrosión, como válvulas, accesorios e instrumentación, requieren un estricto cumplimiento de la norma. Todos los materiales utilizados en entornos corrosivos deben mantener una trazabilidad completa, con certificados de prueba de fábrica que confirmen las pruebas de dureza, el cumplimiento químico y las condiciones del tratamiento térmico.

En entornos de yacimientos de petróleo y gas con presencia de sulfuro de hidrógeno (H₂S), la selección de materiales se rige principalmente por la norma NACE MR0175 / ISO 15156. Esta norma es la "regla de oro" para garantizar el funcionamiento seguro de los equipos en entornos con sulfuro de hidrógeno (H₂S). Abarca todos los equipos y componentes que contienen presión, desde las instalaciones de cabezal de pozo hasta las unidades de procesamiento posteriores.

Equipos de cabezal de pozo y de fondo de pozo: equipos de cabezal de pozo, tuberías y revestimiento (tubería de producción, revestimiento).

Tuberías y componentes de conexión: tuberías de conducción utilizadas para la transmisión de petróleo y gas a larga distancia, por ejemplo,API 5L grado X65 tubería de línea, etc.

Equipos de procesamiento y transferencia en superficie: recipientes a presión, separadores: equipos que contienen presión utilizados para la separación y el procesamiento de petróleo y gas.

Además de los productos mencionados anteriormente, la norma también abarca diversos tipos de materiales, como acero al carbono, acero de baja aleación, acero inoxidable y aleaciones a base de níquel.