למה מיועד NACE MR0175: חומרי שירות חמוצים - ידע

מה זה NACE MR0175

NACE MR0175, המכונה רשמית ISO 15156, הוא תקן בינלאומי המספק דרישות והמלצות לבחירה והסמכה של חומרים מתכתיים לציוד המשמש להפקת נפט וגז בסביבות המכילות מימן גופרתי, H2S. בתעשייה סביבות אלו ידועות כשירות חמוץ. התקן כולל שלושה חלקים: עקרונות כלליים לבחירת חומרים עמידים-לפיצוח, דרישות לפלדות פחמן וסגסוגת-נמוכה, ודרישות לסגסוגות עמידות בפני קורוזיה-.

מניעת כישלון פריך

המטרה העיקרית של התקן היא למנוע פיצוח מתח גופרתי וצורות אחרות של פיצוח-שמקורי מימן. כאשר H2S קיים בנוכחות מים, הוא משחרר אטומי מימן שחודרים לפלדה. אם הפלדה קשה מדי או תחת לחץ גבוה, היא תיסדק ותכשל בפתאומיות, לרוב ללא כל אזהרה או דילול מוקדם של המתכת.

הגדרת גבולות קשיות

הכלל המפורסם ביותר ב-NACE MR0175 הוא מגבלת הקשיות. עבור פלדות פחמן וסגסוגת- נמוכה, הקשיות מוגבלת בדרך כלל למקסימום של 22 HRC. התקן קובע שפלדה רכה יותר מגבול זה נוטה הרבה פחות להיות שבירה ולהיסדק בסביבה חמוצה.

בחירת חומרים וטיפול בחום

התקן מפרט אילו חומרים מתאימים לשירות חמוץ וכיצד יש לטפל בהם. לעתים קרובות היא מחייבת תהליכים מרובים וממוזגים או מנורמלים כדי להבטיח מבנה גרגר אחיד, דורשת רמות נמוכות של זיהומים כגון גופרית וזרחן, ומגבילה את מידת היצירה של הפלדה קרה-, שכן עבודה קרה מגבירה את הקשיות והמתח הפנימי.

הגדרת סביבות חמוצות והיקף

NACE MR0175 מספק את הנוסחה לחישוב הלחץ החלקי של H2S וקובע באיזו נקודה באר הופך חמוץ מספיק כדי לדרוש חומרים מיוחדים אלה, בדרך כלל כאשר הלחץ החלקי H2S עולה על 0.05 psi. התקן חל כמעט על כל הציוד המתכתי בזרם הייצור, כולל מעטפת וצינורות OCTG, צינורות, ראשי בארות, שסתומים, סעפות ומכלי לחץ.