Jaka jest różnica między NACE MR0175 i NACE MR0103?

W branżach takich jak ropa i gaz, gdzie sprzęt i infrastruktura są rutynowo narażone na trudne warunki, wybór materiałów, które mogą wytrzymać warunki korozyjne, ma kluczowe znaczenie. Dwiema kluczowymi normami, które kierują wyborem materiałów do środowisk zawierających siarkowodór (H₂S), są: NACE MR0175 I NACE MR0103. Chociaż oba standardy mają na celu zapobieganie pękaniu naprężeniowemu siarczków (SSC) i innym formom uszkodzeń wywołanych wodorem, są one przeznaczone do różnych zastosowań i środowisk. Ten blog zapewnia kompleksowy przegląd różnic między tymi dwoma ważnymi standardami.

Wprowadzenie do norm NACE

NACE International, obecnie część Association for Materials Protection and Performance (AMPP), opracowała zarówno NACE MR0175, jak i NACE MR0103, aby sprostać wyzwaniom stawianym przez kwaśne środowiska serwisowe — te zawierające H₂S. Środowiska te mogą prowadzić do różnych form korozji i pęknięć, które mogą naruszyć integralność materiałów i potencjalnie doprowadzić do katastrofalnych awarii. Głównym celem tych norm jest zapewnienie wytycznych dotyczących wyboru materiałów, które mogą wytrzymać te szkodliwe skutki.

Zakres i zastosowanie

NACE MR0175

• Główny cel: NACE MR0175, znana również jako ISO 15156, jest przeznaczona przede wszystkim dla przemysłu wydobywczego ropy naftowej i gazu. Obejmuje to eksplorację, wiercenie, produkcję i transport węglowodorów.
• Środowisko: Norma obejmuje materiały stosowane w kwaśnych środowiskach serwisowych spotykanych w produkcji ropy naftowej i gazu. Obejmuje to sprzęt wiertniczy, elementy głowicy odwiertu, rurociągi i rafinerie.
• Globalne zastosowanie: NACE MR0175 to uznawana na całym świecie norma, powszechnie stosowana w operacjach wydobycia ropy naftowej i gazu w celu zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności materiałów w kwaśnych środowiskach.

NACE MR0103

• Główny cel: Norma NACE MR0103 została opracowana specjalnie dla przemysłu rafineryjnego i petrochemicznego, ze szczególnym uwzględnieniem operacji downstream.
• Środowisko: Norma dotyczy zakładów przetwórczych, w których występuje siarkowodór, szczególnie w środowiskach wilgotnych H₂S. Jest ona dostosowana do warunków panujących w jednostkach rafinacji, takich jak jednostki hydroprzetwarzania, gdzie ryzyko pękania naprężeniowego siarczków jest znaczne.
• Specyficzne dla branży: W przeciwieństwie do normy NACE MR0175, która ma szerszy zakres zastosowań, norma NACE MR0103 jest bardziej ukierunkowana na sektor rafineryjny.

Wymagania materiałowe

NACE MR0175

• Opcje materiałowe: NACE MR0175 oferuje szeroki zakres opcji materiałowych, w tym stale węglowe, stale niskostopowe, stale nierdzewne, stopy na bazie niklu i wiele innych. Każdy materiał jest klasyfikowany na podstawie jego przydatności do określonych środowisk kwaśnych.
• Kwalifikacja: Materiały muszą spełniać rygorystyczne kryteria, aby mogły zostać zakwalifikowane do użytku, w tym odporność na korozję naprężeniową (SSC), pękanie wodorowe (HIC) i korozję naprężeniową siarczkową (SSCC).
• Ograniczenia środowiskowe: Norma określa limity ciśnienia parcjalnego H₂S, temperatury, pH i innych czynników środowiskowych, które decydują o przydatności materiału do pracy w środowisku kwaśnym.

NACE MR0103

• Wymagania materiałowe: NACE MR0103 koncentruje się na materiałach, które mogą wytrzymać SSC w środowisku rafinacji. Zawiera szczegółowe kryteria dla materiałów, takich jak stale węglowe, stale niskostopowe i niektóre stale nierdzewne.
• Uproszczone wytyczne: W porównaniu do normy MR0175 wytyczne dotyczące doboru materiałów w normie MR0103 są bardziej przejrzyste, odzwierciedlając bardziej kontrolowane i spójne warunki, jakie zwykle panują w procesach rafinacji.
• Proces produkcji: Norma określa również wymagania dotyczące spawania, obróbki cieplnej i wytwarzania, które mają zapewnić odporność materiałów na pękanie.

Certyfikacja i zgodność

NACE MR0175

• Orzecznictwo: Zgodność z NACE MR0175 jest często wymagana przez organy regulacyjne i ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności sprzętu w operacjach związanych z kwaśną ropą naftową i gazem. Norma ta jest przywoływana w wielu międzynarodowych przepisach i umowach.
• Dokumentacja: Szczegółowa dokumentacja jest zazwyczaj wymagana, aby wykazać, że materiały spełniają określone kryteria określone w MR0175. Obejmuje to skład chemiczny, właściwości mechaniczne i testy odporności na kwaśne warunki eksploatacji.

NACE MR0103

• Orzecznictwo: Zgodność z NACE MR0103 jest zazwyczaj wymagana w umowach dotyczących sprzętu i materiałów używanych w zakładach rafineryjnych i petrochemicznych. Zapewnia, że wybrane materiały mogą wytrzymać szczególne wyzwania stawiane przez środowiska rafineryjne.
• Uproszczone wymagania: Choć wymagania dotyczące dokumentacji i testowania w celu zapewnienia zgodności z normą MR0103 nadal są rygorystyczne, są one często mniej złożone niż te dotyczące normy MR0175, co odzwierciedla inne warunki środowiskowe i ryzyko występujące podczas rafinacji w porównaniu z operacjami w górnym biegu rzeki.

Testowanie i kwalifikacja

NACE MR0175

• Rygorystyczne testy: Materiały muszą przejść szczegółowe testy, obejmujące testy laboratoryjne SSC, HIC i SSCC, aby mogły być stosowane w środowisku kwaśnym.
• Globalne standardy: Norma jest zgodna z międzynarodowymi procedurami testowymi i często wymaga, aby materiały spełniały rygorystyczne kryteria wydajności w najtrudniejszych warunkach występujących w przemyśle naftowym i gazowym.

NACE MR0103

• Testowanie ukierunkowane: Wymagania testowe są ukierunkowane na specyficzne warunki środowisk rafineryjnych. Obejmuje to testowanie odporności na mokry H₂S, SSC i inne istotne formy pękania.
• Specyficzne dla aplikacji: Protokoły testowe są dostosowane do potrzeb procesów rafinacji, w których z reguły panują mniej rygorystyczne warunki niż w procesach wydobywczych.

Wniosek

Chociaż NACE MR0175 i NACE MR0103 odgrywają kluczową rolę w zapobieganiu pęknięciom naprężeniowym siarczków i innym formom pęknięć środowiskowych w kwaśnych środowiskach, są one przeznaczone do różnych zastosowań.

• NACE MR0175 jest standardem dla operacji wydobycia ropy naftowej i gazu, obejmującym szeroki zakres materiałów i warunków środowiskowych, z rygorystycznymi procesami testowania i kwalifikacyjnymi.
• NACE MR0103 jest dostosowany do potrzeb przemysłu rafineryjnego, ze szczególnym uwzględnieniem operacji downstream, przy zastosowaniu prostszych i bardziej ukierunkowanych kryteriów doboru materiałów.

Zrozumienie różnic między tymi normami jest niezbędne do doboru odpowiednich materiałów do konkretnego zastosowania oraz zapewnienia bezpieczeństwa, niezawodności i długowieczności infrastruktury w środowiskach, w których występuje siarkowodór.