1. Vakioyleiskatsaus

NACE MR0175/ISO 15156 on maailmanlaajuisesti tunnustettu standardi metallisten materiaalien valinnalle H₂S-pitoisissa (happamissa) öljyn ja kaasun tuotantoympäristöissä. NACE Internationalin (nykyisin AMPP) ja Kansainvälisen standardisoimisjärjestön (ISO) yhdessä julkaisema standardi on voimassa oleva versio ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

Tämän standardin laatiminen johtuu alan pyrkimyksestä syvempiin esiintymiin ja kauempana sijaitseviin offshore-resursseihin. Happamien öljy- ja kaasukenttien kehityksen lisääntyessä rikkivetykorroosiosta on tullut yhä kriittisempi – erityisesti sulfidijännityshalkeilusta (SSC), joka voi aiheuttaa haurasmurtumia erittäin lujissa hiiliteräksissä ja niukkaseosteisissa teräksissä, mikä johtaa katastrofaalisiin onnettomuuksiin.

2. Vakiorakenne ja -laajuus

Standardi on jaettu kolmeen osaan, jotka on yhdistetty yhdeksi PDF-tiedostoksi, ja se sisältää useita vuosina 2021 ja 2022 julkaistuja teknisiä kiertokirjeitä:

Osa	Soveltamisala	Keskeinen sisältö
Osa 1	Yleiset periaatteet	Määrittelee happaman ympäristön, materiaalivalinnan perusperiaatteet ja kelpoisuusmenetelmät
Osa 2	Hiili- ja niukkaseosteiset teräkset	Kovuusrajat (≤22 HRC), hitsausvaatimukset, kemiallinen valvonta
Osa 3	CRA:t ja muut seokset	Ympäristörajat seosperheittäin (lämpötila, pH₂S, kloridipitoisuus)

Standardi koskee öljyn ja kaasun tuotannossa sekä maakaasun makeutuslaitoksissa käytettäviä laitteita, joiden vikaantuminen voi aiheuttaa riskejä yleisön ja henkilöstön terveydelle ja turvallisuudelle tai ympäristölle. Se käsittelee kaikkia H₂S:n aiheuttamia krakkausmekanismeja, mukaan lukien SSC, SCC, HIC, SWC ja muut.

3. Hapan ympäristön määritelmä

Standardin mukaan ympäristö luokitellaan happamaksi, kun H₂S:n osapaine kaasufaasissa ylittää 0,3 kPa (0,05 psia), ja materiaali on valittava standardin vaatimusten mukaisesti.

Soveltuvia laitteita ovat porausreiät, joulukuuset, putkistojärjestelmät, erottimet, virtauslinjat tuotantolaitoksissa ja happamia hiilivetyjä kuljettavat putkistojärjestelmät.

4. Keskeiset materiaalivaatimukset

Hiili- ja niukkaseosteiset teräkset (osa 2)

Perusmetallin, hitsausmetallin ja HAZ-kovuuden ei tule ylittää 22 HRC:tä (248 HV10)

Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely (PWHT) on pakollinen

Tiukka kemiallinen valvonta vaaditaan

Korroosionkestävät seokset (osa 3)

Yleisesti hyväksyttyjä materiaaleja ovat: 316 SS, 6-molyyttiseokset, 2507 duplex SS, seos 825, seos 625, seos C-276 ja seos 400. Jokaisella on omat ympäristörajansa lämpötilalle, H₂S:n osapaineelle ja kloridipitoisuudelle.

5. Keskeiset päivitykset ja tulevaisuudennäkymät

Vuoden 2021/2020 painos on pysynyt rakenteellisesti yhdenmukaisena vuoden 2003 painoksen kanssa, ja siihen on tehty vähittäisiä tarkistuksia teknisten kiertokirjeiden kautta. Vuonna 2018 hallintokomiteat sopivat, että merkittävä uudelleenkirjoitus oli tarpeen helppokäyttöisyyden parantamiseksi ja alan edistysaskeleiden huomioon ottamiseksi.

Täysin uudelleenkirjoitettu versio on parhaillaan ISO-äänestyksessä ja julkaisussa, ja se on jäsennelty kolmeen uuteen osaan:

Osa 1: Materiaali- ja käsittelyvaatimukset

Osa 2: Käyttöympäristön arviointi ja materiaalien valinta

Osa 3: Vahvistus-, kelpuutus- ja äänestysvaatimukset

Uusi versio tarjoaa huomattavasti enemmän yksityiskohtia H₂S-testausmenetelmistä, mukaan lukien ohjeet näytteenotosta, testimenetelmän valinnasta ja tuotteen kelpuutukseen vaadittavan testauksen laajuudesta.

6. Käytännön merkitys

NACE MR0175/ISO 15156 toimii perustana materiaalivalinnoille happaman öljyn ja kaasun kenttien kehittämisessä. Standardi korostaa, ettei mikään ruostumaton teräs ole täysin immuuni kloridin aiheuttamalle jännityskorroosiohalkeilulle – seosaineiden rajoitusten perusteellinen ymmärtäminen on olennaista materiaalien valinnassa vaativissa happamissa ympäristöissä. Erityisen korroosiolle alttiiden laitteiden, kuten venttiilien, liitosten ja instrumenttien, on noudatettava standardia tarkasti. Kaikkien happaman öljyn käyttömateriaalien on oltava täysin jäljitettävissä, ja tehdastestaussertifikaattien on vahvistettava kovuustestaus, kemikaalien yhteensopivuus ja lämpökäsittelyolosuhteet.

Happamien öljy- ja kaasukenttien ympäristöissä materiaalien valinta noudattaa ensisijaisesti NACE MR0175 / ISO 15156 -standardia. Tämä standardi on "kultainen sääntö" laitteiden turvallisen käytön varmistamiseksi rikkivetyä (H₂S) sisältävissä ympäristöissä. Se kattaa kaikki paineistetut laitteet ja komponentit porausreiän laitoksista aina jalostusyksiköihin asti.

Porausreiän pään ja umpireiän laitteet: porausreiän pään laitteet, putkistot ja putkiputket (tuotantoputket, putkiputket).

Putkisto- ja liitososat: esimerkiksi öljyn ja kaasun pitkän matkan siirrossa käytettävät putkilinjatAPI 5L -luokka X65 putki, jne.

Pintakäsittely- ja siirtolaitteet: paineastiat, erottimet – paineistetut laitteet, joita käytetään öljyn/kaasun erotteluun ja käsittelyyn.

Edellä mainittujen tuotteiden lisäksi standardi kattaa myös erilaisia ​​materiaalityyppejä, kuten hiiliteräksen, niukkaseosteisen teräksen, ruostumattoman teräksen ja nikkelipohjaiset seokset.