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Introduzione

In settori come quello petrolifero e del gas, dove attrezzature e infrastrutture sono regolarmente esposte ad ambienti difficili, è fondamentale selezionare materiali in grado di resistere a condizioni corrosive. Due standard essenziali che guidano la selezione dei materiali per ambienti contenenti acido solfidrico (H₂S) sono NACE MR0175 E NACE MR0103. Sebbene entrambi gli standard mirino a prevenire il cracking da stress da solfuro (SSC) e altri danni indotti dall'idrogeno, sono progettati per applicazioni e ambienti diversi. Questo blog fornisce una panoramica completa delle differenze tra questi due standard essenziali.

Introduzione agli standard NACE

NACE International, ora parte dell'Association for Materials Protection and Performance (AMPP), ha sviluppato NACE MR0175 e NACE MR0103 per affrontare le sfide poste dagli ambienti di servizio acidi, quelli contenenti H₂S. Questi ambienti possono portare a varie forme di corrosione e cricche, che possono compromettere l'integrità dei materiali e potenzialmente portare a guasti catastrofici. Lo scopo principale di questi standard è fornire linee guida per la selezione di materiali in grado di resistere a questi effetti dannosi.

Ambito e applicazione

NACE MR0175

Focus primario: NACE MR0175, o ISO 15156, si rivolge principalmente al settore upstream del petrolio e del gas, tra cui esplorazione, perforazione, produzione e trasporto di idrocarburi.
Ambiente: Lo standard copre i materiali utilizzati nella produzione di petrolio e gas in ambienti di servizio acidi. Ciò include attrezzature di fondo pozzo, componenti di testa pozzo, condotte e raffinerie.
Uso globale: NACE MR0175 è uno standard riconosciuto a livello mondiale, ampiamente utilizzato nelle operazioni upstream del settore petrolifero e del gas per garantire la sicurezza e l'affidabilità dei materiali in ambienti acidi.

NACE MR0103

Focus primario: La norma NACE MR0103 è stata concepita espressamente per i settori della raffinazione e della petrolchimica, concentrandosi sulle operazioni a valle.
Ambiente: Lo standard si applica agli impianti di processo con idrogeno solforato, in particolare in ambienti H₂S umidi. È adattato alle condizioni riscontrate nelle unità di raffinazione, come le unità di idrotrattamento, dove il rischio di cricche da stress da solfuro è significativo.
Specifico del settore: A differenza della norma NACE MR0175, utilizzata in una gamma più ampia di applicazioni, la norma NACE MR0103 si concentra maggiormente sul settore della raffinazione.

Requisiti materiali

NACE MR0175

Opzioni materiali: NACE MR0175 offre molte opzioni di materiali, tra cui acciai al carbonio, acciai bassolegati, acciai inossidabili, leghe a base di nichel e altro ancora. Ogni materiale è categorizzato in base alla sua idoneità per specifici ambienti acidi.
Qualificazione: Per poter essere idonei all'uso, i materiali devono soddisfare criteri rigorosi, tra cui la resistenza alla corrosione sotto sforzo (SSC), alla criccatura indotta da idrogeno (HIC) e alla corrosione sotto sforzo da solfuro (SSCC).
Limiti ambientali: Lo standard limita la pressione parziale di H₂S, la temperatura, il pH e altri fattori ecologici che determinano l'idoneità del materiale al servizio acido.

NACE MR0103

Requisiti materiali: NACE MR0103 si concentra sui materiali resistenti all'SSC nell'ambiente di raffinazione. Fornisce criteri specifici per acciai al carbonio, bassolegati e alcuni acciai inossidabili.
Linee guida semplificate: Rispetto a MR0175, le linee guida per la selezione dei materiali in MR0103 sono più semplici e riflettono le condizioni più controllate e costanti che si riscontrano solitamente nelle operazioni di raffinazione.
Processo di produzione: La norma definisce inoltre i requisiti di saldatura, trattamento termico e fabbricazione per garantire che i materiali mantengano la loro resistenza alle crepe.

Certificazione e conformità

NACE MR0175
Certificazione: La conformità con NACE MR0175 è spesso richiesta dagli enti normativi ed è fondamentale per garantire la sicurezza e l'affidabilità delle apparecchiature nelle operazioni di petrolio e gas acido. Lo standard è citato in molte normative e contratti internazionali.
Documentazione: In genere è richiesta una documentazione dettagliata per dimostrare che i materiali soddisfano i criteri specifici delineati in MR0175. Ciò include la composizione chimica, le proprietà meccaniche e i test di resistenza alle condizioni di servizio acide.
NACE MR0103
Certificazione: La conformità con NACE MR0103 è in genere richiesta nei contratti per attrezzature e materiali utilizzati negli impianti di raffinazione e petrolchimici. Garantisce che i materiali selezionati possano resistere alle sfide specifiche degli ambienti di raffinazione.
Requisiti semplificati: Pur essendo comunque rigorosi, i requisiti di documentazione e test per la conformità allo standard MR0103 sono spesso meno complessi di quelli dello standard MR0175, riflettendo le diverse condizioni ambientali e i rischi nella raffinazione rispetto alle operazioni a monte.

Test e qualificazione

NACE MR0175
Test rigorosi: Per poter essere utilizzati in ambienti acidi, i materiali devono essere sottoposti a test approfonditi, tra cui test di laboratorio per SSC, HIC e SSCC.
Standard globali: Lo standard è conforme alle procedure di collaudo internazionali e spesso richiede che i materiali soddisfino rigorosi criteri di prestazione nelle condizioni più difficili tipiche delle operazioni di estrazione di petrolio e gas.
NACE MR0103
Test mirati: I requisiti di test sono focalizzati sulle condizioni specifiche degli ambienti di raffineria. Ciò include test di resistenza a H₂S umido, SSC e altre forme rilevanti di cracking.
Specifico dell'applicazione: I protocolli di prova sono personalizzati in base alle esigenze dei processi di raffinazione, che solitamente comportano condizioni meno severe rispetto a quelle riscontrabili nelle operazioni a monte.

Conclusione

Mentre NACE MR0175 e NACE MR0103 Entrambi prevengono la formazione di cricche da stress da solfuro e altre forme di cricche ambientali in ambienti di servizio acidi e sono progettati per applicazioni diverse.
NACE MR0175 è lo standard per le operazioni upstream di petrolio e gas. Copre un'ampia gamma di materiali e condizioni ambientali e ha rigorosi processi di collaudo e qualificazione.
NACE MR0103 è su misura per l'industria della raffinazione. Si concentra sulle operazioni downstream e utilizza criteri di selezione dei materiali più semplici e mirati.

Comprendere le differenze tra questi standard è essenziale per selezionare i materiali adatti alla tua specifica applicazione e garantire la sicurezza, l'affidabilità e la longevità della tua infrastruttura in ambienti con presenza di idrogeno solforato.