1. Prezentare generală standard

NACE MR0175/ISO 15156 este standardul recunoscut la nivel global pentru selecția materialelor metalice destinate utilizării în medii de producție de petrol și gaze care conțin H₂S (acide). Publicat în comun de NACE International (acum AMPP) și Organizația Internațională de Standardizare (ISO), revizuirea actuală în vigoare este ANSI/NACE MR0175-2021/ISO 15156:2020.

Stabilirea acestui standard provine din mișcarea industriei către formațiuni mai adânci și resurse offshore mai îndepărtate. Pe măsură ce dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze acide crește, coroziunea cauzată de hidrogen sulfurat a devenit din ce în ce mai critică - în special fisurarea sub stres a sulfurii (SSC), care poate provoca rupere fragilă a oțelurilor carbon de înaltă rezistență și a oțelurilor slab aliate, ducând la incidente catastrofale.

2. Structura și domeniul de aplicare standard

Standardul este împărțit în trei părți, combinate într-un singur fișier PDF și include mai multe circulare tehnice publicate în 2021 și 2022:

Parte	Domeniu de aplicare	Conținut cheie
Partea 1	Principii generale	Definește mediul acru, principiile de bază ale selecției materialelor, metodele de calificare
Partea a 2-a	Oțeluri carbon și oțeluri slab aliate	Limite de duritate (≤22 HRC), cerințe de sudare, control chimic
Partea a 3-a	CRA-uri și alte aliaje	Limite de mediu per familie de aliaje (temperatură, pH₂S, concentrație de clorură)

Standardul se aplică echipamentelor utilizate în producția de petrol și gaze și în instalațiile de îndulcire a gazelor naturale, unde defecțiunile ar putea prezenta riscuri pentru sănătatea și siguranța publicului și a personalului sau pentru mediu. Acesta abordează toate mecanismele de fisurare cauzate de H₂S, inclusiv SSC, SCC, HIC, SWC și altele.

3. Definiția mediului acru

Conform standardului, atunci când presiunea parțială a H₂S în faza gazoasă depășește 0,3 kPa (0,05 psia), mediul este clasificat ca fiind acru, necesitând selectarea materialelor conform cerințelor standardului.

Echipamentele aplicabile includ capete de sondă, pomi de Crăciun, sisteme de conducte, separatoare, linii de curgere în instalațiile de producție din amonte și sisteme de conducte care transportă hidrocarburi acide.

4. Cerințe cheie privind materialele

Oțeluri carbon și oțeluri slab aliate (Partea a 2-a)

Duritatea metalului de bază, a metalului de sudură și a zonelor cu suprafețe periculoase (HAZ) nu trebuie să depășească 22 HRC (248 HV10)

Tratamentul termic post-sudură (PWHT) este obligatoriu

Control chimic strict necesar

Aliaje rezistente la coroziune (Partea 3)

Materialele calificate în mod obișnuit includ: oțel inoxidabil 316, aliaje cu 6 molibden, oțel inoxidabil duplex 2507, aliaj 825, aliaj 625, aliaj C-276 și aliaj 400. Fiecare are limite de mediu specifice pentru temperatură, presiune parțială a H₂S și concentrație de clorură.

5. Actualizări cheie și perspective de viitor

Ediția 2021/2020 a rămas structural consistentă cu ediția din 2003, cu revizuiri incrementale prin intermediul Circularelor Tehnice. În 2018, comitetele de conducere au convenit că este necesară o rescriere majoră pentru a aborda ușurința în utilizare și a încorpora progresele din industrie.

O versiune complet rescrisă este în prezent în curs de votare și publicare ISO, restructurată în trei părți noi:

Partea 1: Cerințe privind materialele și prelucrarea

Partea a 2-a: Evaluarea mediului de service și selecția materialelor

Partea 3: Cerințe de verificare, calificare și vot

Noua versiune oferă mult mai multe detalii despre procedurile de testare H₂S, inclusiv îndrumări privind eșantionarea, selectarea metodei de testare și amploarea testării necesare pentru calificarea produsului.

6. Semnificație practică

NACE MR0175/ISO 15156 servește drept bază fundamentală pentru selecția materialelor în dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze sulfuroase. Standardul subliniază faptul că niciun oțel inoxidabil nu este complet imun la fisurarea sub tensiune indusă de clorură - înțelegerea aprofundată a limitărilor aliajelor este esențială pentru selecția materialelor în medii sulfuroase solicitante. Echipamentele deosebit de susceptibile la coroziune, cum ar fi valvele, fitingurile și instrumentația, necesită respectarea strictă a standardului. Toate materialele de serviciu pentru sulfuri trebuie să mențină o trasabilitate completă, cu certificate de testare în laminoare care confirmă testarea durității, conformitatea chimică și condițiile de tratament termic.

În mediile din câmpurile de petrol și gaze sulfuroase, selecția materialelor respectă în principal standardul NACE MR0175 / ISO 15156. Acest standard este „regula de aur” pentru asigurarea funcționării în siguranță a echipamentelor în medii care conțin hidrogen sulfurat (H₂S). Acesta acoperă toate echipamentele și componentele sub presiune, de la instalațiile de la capul de sondă până la unitățile de procesare din aval.

Echipamente pentru capete de sondă și fond de puț: echipamente pentru capete de sondă, garnituri de tubulatură și coloane de tubaj (tubare de producție, tubaj).

Conducte și componente de conectare: conducte utilizate pentru transportul de petrol și gaze pe distanțe lungi, de exemplu,Grad API 5L X65 conductă, etc.

Echipamente de prelucrare și transfer la suprafață: recipiente sub presiune, separatoare – echipamente sub presiune utilizate pentru separarea și prelucrarea petrolului/gazelor.

Pe lângă produsele menționate mai sus, standardul acoperă și diverse tipuri de materiale, inclusiv oțel carbon, oțel slab aliat, oțel inoxidabil și aliaje pe bază de nichel.