1. Standardni pregled

NACE MR0175/ISO 15156 je globalno priznati standard za odabir metalnih materijala za upotrebu u okruženjima proizvodnje nafte i plina koji sadrže H₂S (kiseli). Zajednički su ga objavili NACE International (sada AMPP) i Međunarodna organizacija za normizaciju (ISO), a trenutna važeća revizija je ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

Uspostava ovog standarda proizlazi iz težnje industrije prema dubljim formacijama i udaljenijim resursima na moru. Kako se povećava razvoj naftnih i plinskih polja, korozija uzrokovana sumporovodikom postaje sve kritičnija - posebno pucanje pod naponom uslijed sulfida (SSC), koje može uzrokovati krhki lom u visokočvrstim ugljičnim i niskolegiranim čelicima, što dovodi do katastrofalnih incidenata.

2. Standardna struktura i opseg

Standard je podijeljen u tri dijela, spojena u jednu PDF datoteku, i uključuje više tehničkih okružnica objavljenih 2021. i 2022. godine:

Dio	Opseg	Ključni sadržaj
1. dio	Opća načela	Definira kiselu okolinu, osnovna načela odabira materijala, metode kvalifikacije
2. dio	Ugljični i niskolegirani čelici	Granice tvrdoće (≤22 HRC), zahtjevi za zavarivanje, kontrola kemije
Dio 3	CRA i ostale legure	Ograničenja okoliša po obitelji legura (temperatura, pH₂S, koncentracija klorida)

Norma se odnosi na opremu koja se koristi u proizvodnji nafte i plina te postrojenjima za zaslađivanje prirodnog plina gdje kvar može predstavljati rizik za javno zdravlje i sigurnost osoblja ili za okoliš. Obrađuje sve mehanizme pucanja uzrokovane H₂S, uključujući SSC, SCC, HIC, SWC i druge.

3. Definicija kiselog okoliša

Prema standardu, kada parcijalni tlak H₂S u plinovitoj fazi prelazi 0,3 kPa (0,05 psia), okoliš se klasificira kao kiseo, što zahtijeva odabir materijala prema zahtjevima standarda.

Primjenjiva oprema uključuje ušće bušotina, božićna drvca, cjevovodne sustave, separatore, protočne vodove u uzvodnim proizvodnim postrojenjima i cjevovodne sustave koji transportiraju kisele ugljikovodike.

4. Ključni zahtjevi za materijale

Ugljični i niskolegirani čelici (2. dio)

Tvrdoća osnovnog metala, metala zavara i ZUT-a ne smije prelaziti 22 HRC (248 HV10)

Toplinska obrada nakon zavarivanja (PWHT) je obavezna

Potrebna je stroga kontrola kemije

Legure otporne na koroziju (3. dio)

Uobičajeno kvalificirani materijali uključuju: 316 SS, 6-mol legure, 2507 dupleks SS, leguru 825, leguru 625, leguru C-276 i leguru 400. Svaki ima specifična okolišna ograničenja za temperaturu, parcijalni tlak H₂S i koncentraciju klorida.

5. Ključna ažuriranja i budući izgledi

Izdanje za 2021./2020. ostalo je strukturno dosljedno izdanju iz 2003., s postupnim revizijama putem Tehničkih okružnica. Godine 2018. upravni odbori složili su se da je potrebna velika prerada kako bi se riješila jednostavnost korištenja i uključili napredak industrije.

Potpuno prerađena verzija trenutno prolazi ISO glasovanje i objavu, restrukturirana u tri nova dijela:

Dio 1: Zahtjevi za materijal i obradu

Dio 2: Procjena servisnog okruženja i odabir materijala

Dio 3: Zahtjevi za provjeru, kvalifikaciju i glasovanje

Nova verzija pruža znatno više detalja o postupcima ispitivanja H₂S, uključujući smjernice o uzorkovanju, odabiru metode ispitivanja i opsegu ispitivanja potrebnog za kvalifikaciju proizvoda.

6. Praktični značaj

NACE MR0175/ISO 15156 služi kao temeljna osnova za odabir materijala u razvoju kiselih naftnih i plinskih polja. Standard naglašava da nijedan nehrđajući čelik nije potpuno imun na korozijsko pucanje uzrokovano kloridima - temeljito razumijevanje ograničenja legure ključno je za odabir materijala u zahtjevnim kiselim okruženjima. Oprema posebno osjetljiva na koroziju, poput ventila, armatura i instrumenata, zahtijeva strogo pridržavanje standarda. Svi kiseli materijali moraju održavati potpunu sljedivost, s certifikatima ispitivanja u mlinu koji potvrđuju ispitivanje tvrdoće, kemijsku sukladnost i uvjete toplinske obrade.

U okruženjima naftnih i plinskih polja s niskom koncentracijom kiseline, odabir materijala prvenstveno slijedi standard NACE MR0175 / ISO 15156. Ovaj standard je "zlatno pravilo" za osiguranje sigurnog rada opreme u okruženjima koja sadrže sumporovodik (H₂S). Obuhvaća svu opremu i komponente pod tlakom, od postrojenja na ušću bušotine do nizvodnih procesnih jedinica.

Oprema za glavu bušotine i udubljenja: oprema za glavu bušotine, cijevi i zaštitne kolone (proizvodne cijevi, zaštitne kolone).

Cjevovodi i spojne komponente: cjevovodi koji se koriste za prijenos nafte i plina na velike udaljenosti, na primjer,API 5L stupanj X65 linijska cijevitd.

Oprema za površinsku obradu i prijenos: tlačne posude, separatori – oprema pod tlakom koja se koristi za odvajanje i obradu nafte/plina.

Osim gore navedenih proizvoda, norma također obuhvaća različite vrste materijala, uključujući ugljični čelik, niskolegirani čelik, nehrđajući čelik i legure na bazi nikla.