NACE TM0177 と NACE TM0284: 包括的な理解
導入
石油・ガス用途の材料を扱う場合、さまざまな試験方法のニュアンスを理解することは非常に重要です。2つの主要な規格、 NACE TM0177 および NACE TM0284は、業界で頻繁に参照されます。どちらも、腐食環境における材料の水素脆化および割れに対する耐性を評価するために不可欠ですが、範囲、用途、方法、コスト、およびテスト時間が異なります。このガイドでは、これらの違いについて説明し、材料の選択とテストに関する情報に基づいた決定を下すのに役立つ洞察を提供します。
NACE TM0177 と NACE TM0284 の違いは何ですか?
ナセTM0177
NACE TM0177 は、「H2S 環境における硫化物応力割れおよび応力腐食割れに対する金属の耐性に関する実験室試験」と題され、金属材料の硫化物応力割れ (SSC) に対する感受性を試験するための 4 つの異なる方法 (A、B、C、および D) を概説した規格です。これらの方法は、酸性環境、特に硫化水素 (H2S) を含む環境で金属が直面する可能性のある条件をシミュレートします。
方法A: H2S中の引張試験
方法B: H2Sにおける曲げビーム試験
方法C: H2S中のCリングテスト
方法D: ダブルカンチレバービーム（DCB）テスト
各方法は、さまざまなストレスと環境条件を再現するように設計されており、酸性環境における材料の挙動を総合的に評価します。
TM0284 ナセ
NACE TM0284 は、「パイプラインおよび圧力容器鋼の水素誘起割れに対する耐性の評価」として知られ、鋼の水素誘起割れ (HIC) に対する耐性のテストに重点を置いています。この規格は、特に、水素が鋼に吸収され、内部割れを引き起こす可能性がある湿った H2S 環境にさらされるパイプラインおよび圧力容器鋼に関連しています。
プレートテストこのテストでは、鋼鉄サンプルを制御された酸性環境にさらし、切断して亀裂の有無を調べます。
NACE TM0284 は、通常、炭素鋼および低合金鋼の評価に使用され、パイプライン、圧力容器、その他の重要な用途で使用される材料の重要な基準を提供します。
主な違い: NACE TM0177 と NACE TM0284
適用範囲
ナセTM0177: 硫化物応力割れに対する耐性に重点を置き、より広範囲の金属および合金に適用可能です。
TM0284 ナセ: パイプラインおよび圧力容器の鋼における水素誘起割れを評価するために特別に設計されています。
試験方法
ナセTM0177: SSC 感受性を評価するために、引張、曲げ梁、C リング、および二重片持ち梁テストを含む複数の方法を使用します。
TM0284 ナセ: 鋼材サンプルのHICを評価するためのプレート試験に重点を置いています。
腐食の種類
ナセTM0177: 主に硫化物応力割れ (SSC) と応力腐食割れ (SCC) に対処します。
TM0284 ナセ: 水素誘起割れ（HIC）に焦点を当てています。
素材重視
ナセTM0177炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、ニッケル基合金など、さまざまな材料に適しています。
TM0284 ナセ: 主にパイプラインや圧力容器に使用される炭素鋼や低合金鋼に適用されます。
コストとテスト時間
ナセTM0177:
料金: 使用される方法とテスト設定の複雑さに応じて、通常はテストごとに $5,000 から $15,000 の範囲になります。方法 A (引張テスト) は一般的に安価ですが、方法 D (ダブルカンチレバービーム) は特殊な機器が必要なため、コストが高くなる傾向があります。
テストの時間: これには、方法とテストを実施する特定の条件に応じて、2 週間から 3 か月かかる場合があります。方法 B (曲げビーム テスト) と方法 C (C リング テスト) はより高速になる傾向がありますが、方法 D はより時間がかかる場合があります。
TM0284 ナセ:
料金: 一般的に、テスト 1 回あたり $7,000 ～ $20,000 の範囲です。価格は、サンプル サイズ、テストするサンプル数、テスト中に使用される酸性環境の条件によって異なる場合があります。
テストの時間: サンプルの準備、露出、その後の亀裂の評価を含め、通常は 4 ～ 6 週間かかります。複数のサンプルをテストする場合や、環境条件がより厳しい場合は、時間が長くなることがあります。
実際の応用と考慮事項
NACE TM0177 を使用する場合
NACE TM0177 は、酸性サービス環境、特に H2S が蔓延している上流の石油およびガス事業向けの材料を選択する場合に最適です。この規格は、酸性ガスにさらされるダウンホール チューブ、ケーシング、その他の重要なコンポーネントの材料の SSC 耐性を評価するために不可欠です。
シナリオ例: H2S の存在により硫化物応力割れが発生する可能性があるダウンホール チューブ用途の材料を選択します。NACE TM0177 テストは、選択した材料がこれらの条件に耐えられることを確認するのに役立ちます。
NACE TM0284 を使用する場合
NACE TM0284 は、H2S が存在し、HIC が懸念される環境でのパイプラインと圧力容器の鋼材の評価に不可欠です。この規格は、パイプラインと圧力容器が湿った酸性ガスにさらされる中流および下流の作業によく適用されます。
シナリオ例: 長距離にわたって酸性ガスを輸送する炭素鋼パイプライン材料の適合性を評価します。NACE TM0284 テストにより、材料が水素誘起割れに耐性があることが保証され、潜在的な故障を防止します。
適切な標準を選択する: 考慮すべき要素
NACE TM0177 と NACE TM0284 のどちらを選択するか決める際には、次の要素を考慮してください。
材料構成材質は炭素鋼、低合金鋼、あるいはより特殊な合金ですか?
サービス環境: 材料は乾燥した H2S または湿った H2S にさらされますか? H2S の濃度はどれくらいですか?
腐食の懸念の種類: 硫化物応力割れと水素誘起割れのどちらが心配ですか?
コンポーネントタイプ: 材料はパイプライン、圧力容器、またはその他の重要なインフラストラクチャで使用することを目的としていますか?
予算と時間の制約テストにはどれくらいの費用がかかりますか? また、プロジェクトの期限はいつですか?
結論: NACE 規格を材料選択プロセスに統合する
NACE TM0177 および NACE TM0284 は、腐食性環境、特に硫化水素を含む環境で使用される材料の完全性を保証するための重要な規格です。各規格の具体的な焦点、コスト、および時間要件を理解することで、情報に基づいた意思決定を行い、運用の安全性と信頼性を高めることができます。
酸性サービス用途の材料を選択する場合でも、パイプラインの整合性を確保する場合でも、これらの規格は、SSC および HIC に関連するリスクを評価して軽減するために必要なフレームワークを提供します。これらの規格を材料の選択とテストのプロセスに統合すると、資産を保護し、長期的な運用の成功を確保するのに役立ちます。
