1. Standardi ülevaade

NACE MR0175/ISO 15156 on ülemaailmselt tunnustatud standard metalliliste materjalide valikuks H₂S-i sisaldavate (happeliste) nafta- ja gaasitootmiskeskkondades kasutamiseks. NACE Internationali (nüüd AMPP) ja Rahvusvahelise Standardiorganisatsiooni (ISO) ühiselt avaldatud standardi kehtiv versioon on ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

Selle standardi kehtestamine tuleneb tööstuse püüdlustest sügavamate formatsioonide ja kaugemate avamere ressursside poole. Kuna happeliste nafta- ja gaasiväljade arendamine suureneb, on vesiniksulfiidi põhjustatud korrosioon muutunud üha kriitilisemaks – eriti sulfiidist tingitud pingepragunemine (SSC), mis võib põhjustada haprust purunemist ülitugevas süsinik- ja madallegeeritud terases, mis viib katastroofiliste õnnetusteni.

2. Standardstruktuur ja ulatus

Standard on jagatud kolmeks osaks, mis on koondatud ühte PDF-faili ja sisaldavad mitut tehnilist ringkirja, mis avaldati aastatel 2021 ja 2022:

Osa	Ulatus	Põhisisu
1. osa	Üldpõhimõtted	Määratleb hapu keskkonna, materjalide valiku põhiprintsiibid, kvalifitseerimismeetodid
2. osa	Süsinik- ja madallegeeritud terased	Kõvaduspiirid (≤22 HRC), keevitusnõuded, keemiline kontroll
3. osa	CRA-d ja muud sulamid	Keskkonnapiirangud sulamiperekonna kohta (temperatuur, pH₂S, kloriidi kontsentratsioon)

Standard kehtib nafta- ja gaasitootmis- ning maagaasi magustamisjaamades kasutatavatele seadmetele, mille rike võib kujutada endast ohtu avalikkuse ja töötajate tervisele ja ohutusele või keskkonnale. See käsitleb kõiki H₂S-i põhjustatud krakkimismehhanisme, sealhulgas SSC-d, SCC-d, HIC-d, SWC-d ja teisi.

3. Happelise keskkonna määratlus

Standardi kohaselt liigitatakse keskkond hapuks, kui H₂S-i osarõhk gaasifaasis ületab 0,3 kPa (0,05 psia), mis nõuab materjali valimist vastavalt standardi nõuetele.

Sobivate seadmete hulka kuuluvad puuraugu suudmed, jõulupuud, torustikusüsteemid, separaatorid, vooluliinid ülesvoolu tootmisrajatistes ja torujuhtmesüsteemid, mis transpordivad happelisi süsivesinikke.

4. Peamised materjalinõuded

Süsinik- ja madallegeeritud terased (2. osa)

Põhimetalli, keevismetalli ja HAZ-i kõvadus ei tohi ületada 22 HRC (248 HV10)

Keevitusjärgne kuumtöötlus (PWHT) on kohustuslik

Nõutav on range keemiline kontroll

Korrosioonikindlad sulamid (3. osa)

Tavaliselt kvalifitseeritud materjalide hulka kuuluvad: 316 roostevabast terasest teras, 6-molüüdisulamid, 2507 dupleks roostevabast terasest teras, sulam 825, sulam 625, sulam C-276 ja sulam 400. Igal materjalil on spetsiifilised keskkonnapiirangud temperatuuri, H₂S osarõhu ja kloriidi kontsentratsiooni jaoks.

5. Peamised uuendused ja tulevikuväljavaated

2021/2020 väljaanne on struktuurilt jäänud samaks 2003. aasta väljaandega, kusjuures tehniliste ringkirjade kaudu on tehtud järkjärgulisi muudatusi. 2018. aastal leppisid juhtkomiteed kokku, et kasutusmugavuse parandamiseks ja valdkonna edusammude kaasamiseks on vaja ulatuslikku ümberkirjutamist.

Täielikult ümberkirjutatud versioon on praegu ISO hääletusel ja avaldamisel, mis on ümber struktureeritud kolmeks uueks osaks:

1. osa: Materjali- ja töötlemisnõuded

2. osa: Teeninduskeskkonna hindamine ja materjalide valik

3. osa: Kontrollimise, kvalifitseerimise ja hääletamise nõuded

Uus versioon annab oluliselt rohkem üksikasju H₂S-i testimisprotseduuride kohta, sealhulgas juhised proovide võtmise, katsemeetodi valiku ja toote kvalifitseerimiseks vajalike testide ulatuse kohta.

6. Praktiline tähtsus

NACE MR0175/ISO 15156 on hapukooreliste nafta- ja gaasiväljade arendamise materjalide valiku alus. Standard rõhutab, et ükski roostevaba teras ei ole kloriidide põhjustatud pingekorrosioonipragunemise suhtes täiesti immuunne – nõudlikes hapukoorelistes keskkondades on materjali valimisel oluline põhjalikult mõista sulami piiranguid. Eriti korrosioonile vastuvõtlikud seadmed, näiteks ventiilid, liitmikud ja mõõteriistad, nõuavad standardi ranget järgimist. Kõik hapukooreliste materjalide puhul tuleb säilitada täielik jälgitavus, kusjuures veskikatsete sertifikaadid kinnitavad kõvaduskatseid, keemilist vastavust ja kuumtöötlustingimusi.

Happelise nafta ja gaasi väljade keskkondades järgib materjalide valik peamiselt standardit NACE MR0175 / ISO 15156. See standard on "kuldreegel" seadmete ohutu käitamise tagamiseks vesiniksulfiidi (H₂S) sisaldavas keskkonnas. See hõlmab kõiki rõhu all olevaid seadmeid ja komponente, alates puuraugu suudmetest kuni allavoolu töötlemisüksusteni.

Puuraugupea ja -augu seadmed: puuraugupea seadmed, torud ja korpused (tootmistorud, korpused).

Torustikud ja ühendusdetailid: näiteks pikamaa nafta ja gaasi ülekandeks kasutatav torujuhe,API 5L klass X65 torujuhejne.

Pinna töötlemise ja ülekande seadmed: surveanumad, separaatorid – rõhu all olevad seadmed, mida kasutatakse nafta/gaasi eraldamiseks ja töötlemiseks.

Lisaks ülaltoodud toodetele hõlmab standard ka mitmesuguseid materjalitüüpe, sealhulgas süsinikterast, madallegeeritud terast, roostevaba terast ja niklipõhiseid sulameid.