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Introdução

Em indústrias como petróleo e gás, onde equipamentos e infraestrutura são rotineiramente expostos a ambientes severos, selecionar materiais que possam suportar condições corrosivas é crucial. Dois padrões essenciais que orientam a seleção de materiais para ambientes contendo sulfeto de hidrogênio (H₂S) são NACEMR0175 e NACE MR0103. Embora ambos os padrões visem evitar rachaduras por estresse de sulfeto (SSC) e outros danos induzidos por hidrogênio, eles são projetados para diferentes aplicações e ambientes. Este blog fornece uma visão geral abrangente das diferenças entre esses dois padrões essenciais.

Introdução aos Padrões NACE

A NACE International, agora parte da Association for Materials Protection and Performance (AMPP), desenvolveu a NACE MR0175 e a NACE MR0103 para abordar os desafios impostos por ambientes de serviço ácidos — aqueles que contêm H₂S. Esses ambientes podem levar a várias formas de corrosão e rachaduras, o que pode comprometer a integridade dos materiais e potencialmente levar a falhas catastróficas. O objetivo principal desses padrões é fornecer diretrizes para selecionar materiais que possam resistir a esses efeitos prejudiciais.

Âmbito e aplicação

NACEMR0175

Foco principal: A NACE MR0175, ou ISO 15156, tem como alvo principal a indústria upstream de petróleo e gás, incluindo exploração, perfuração, produção e transporte de hidrocarbonetos.
Ambiente: O padrão abrange materiais usados na produção de petróleo e gás em ambientes de serviço ácidos. Isso inclui equipamentos de fundo de poço, componentes de cabeça de poço, oleodutos e refinarias.
Uso global: NACE MR0175 é um padrão reconhecido globalmente e amplamente utilizado em operações upstream de petróleo e gás para garantir a segurança e a confiabilidade de materiais em ambientes ácidos.

NACE MR0103

Foco principal: O NACE MR0103 foi projetado especificamente para as indústrias de refino e petroquímica, com foco em operações downstream.
Ambiente: O padrão se aplica a plantas de processo com sulfeto de hidrogênio, particularmente em ambientes úmidos de H₂S. Ele é adaptado às condições encontradas em unidades de refino, como unidades de hidroprocessamento, onde o risco de rachaduras por estresse de sulfeto é significativo.
Específico da indústria: Ao contrário do NACE MR0175, que é usado em uma gama mais ampla de aplicações, o NACE MR0103 se concentra mais no setor de refino.

Requisitos de materiais

NACEMR0175

Opções de material: O NACE MR0175 oferece muitas opções de materiais, incluindo aços carbono, aços de baixa liga, aços inoxidáveis, ligas à base de níquel e muito mais. Cada material é categorizado com base em sua adequação para ambientes ácidos específicos.
Qualificação: Os materiais devem atender a critérios rigorosos para serem qualificados para uso, incluindo resistência a SSC, trincas induzidas por hidrogênio (HIC) e trincas por corrosão sob tensão por sulfeto (SSCC).
Limites ambientais: O padrão limita a pressão parcial do H₂S, a temperatura, o pH e outros fatores ecológicos que determinam a adequação do material para serviço ácido.

NACE MR0103

Requisitos de material: O NACE MR0103 foca em materiais resistentes a SSC no ambiente de refino. Ele fornece critérios específicos para aços carbono, de baixa liga e certos aços inoxidáveis.
Diretrizes simplificadas: Em comparação com o MR0175, as diretrizes de seleção de materiais no MR0103 são mais diretas, refletindo as condições mais controladas e consistentes normalmente encontradas em operações de refino.
Processos de fabricação: A norma também descreve os requisitos de soldagem, tratamento térmico e fabricação para garantir que os materiais mantenham sua resistência a rachaduras.

Certificação e Conformidade

NACEMR0175
Certificação: A conformidade com a NACE MR0175 é frequentemente exigida por órgãos reguladores e é crítica para garantir a segurança e a confiabilidade do equipamento em operações de óleo e gás ácidos. O padrão é referenciado em muitos regulamentos e contratos internacionais.
Documentação: Documentação detalhada é normalmente necessária para demonstrar que os materiais atendem aos critérios específicos descritos no MR0175. Isso inclui composição química, propriedades mecânicas e testes de resistência a condições de serviço ácidas.
NACE MR0103
Certificação: A conformidade com NACE MR0103 é normalmente exigida em contratos para equipamentos e materiais usados em plantas de refino e petroquímicas. Ela garante que os materiais selecionados podem suportar os desafios específicos dos ambientes de refinaria.
Requisitos simplificados: Embora ainda rigorosos, os requisitos de documentação e testes para conformidade com o MR0103 são geralmente menos complexos do que aqueles para o MR0175, refletindo as diferentes condições ambientais e riscos no refino em comparação com as operações upstream.

Testes e Qualificação

NACEMR0175
Testes rigorosos: Os materiais devem passar por testes extensivos, incluindo testes de laboratório para SSC, HIC e SSCC, para se qualificarem para uso em ambientes ácidos.
Padrões globais: O padrão está alinhado aos procedimentos de teste internacionais e geralmente exige que os materiais atendam a critérios rigorosos de desempenho nas condições mais adversas encontradas em operações de petróleo e gás.
NACE MR0103
Testes direcionados: Os requisitos de teste são focados nas condições específicas dos ambientes de refinaria. Isso inclui testes de resistência a H₂S úmido, SSC e outras formas relevantes de rachaduras.
Específico da aplicação: Os protocolos de teste são adaptados às necessidades dos processos de refino, que normalmente envolvem condições menos severas do que aquelas encontradas nas operações upstream.

Conclusão

Enquanto NACE MR0175 e NACE MR0103 ambos previnem rachaduras por estresse de sulfeto e outras formas de rachaduras ambientais em ambientes de serviço ácidos, eles são projetados para diferentes aplicações.
NACEMR0175 é o padrão para operações upstream de petróleo e gás. Ele cobre uma ampla gama de materiais e condições ambientais e tem rigorosos processos de teste e qualificação.
NACE MR0103 é adaptado para a indústria de refino. Ele se concentra em operações downstream e usa critérios de seleção de materiais mais simples e direcionados.

Entender as diferenças entre esses padrões é essencial para selecionar materiais adequados para sua aplicação específica e garantir a segurança, confiabilidade e longevidade de sua infraestrutura em ambientes de sulfeto de hidrogênio.