Servicio de tubos sin fisuras Sour Service NACE MR 0175

Servicio de tubos sin fisuras Sour Service NACE MR 0175

NACE MR 0175 / ISO 15156 es un estándar de materiales emitido por la Asociación Nacional de Ingenieros de Corrosión. Originalmente, es una norma de los EE. UU. Destinada a evaluar la idoneidad de los materiales para equipos de yacimientos petrolíferos donde el agrietamiento por corrosión por estrés por sulfuro (sulfuro) puede ser un riesgo en el sulfuro de hidrógeno ...

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NACE MR 0175 / ISO 15156 es un estándar de materiales emitido por la Asociación Nacional de Ingenieros de Corrosión .


Originalmente, es una norma de los EE. UU. Destinada a evaluar la idoneidad de los materiales para equipos de yacimientos petrolíferos donde el agrietamiento por corrosión bajo tensión por sulfuro (sulfuro) puede ser un riesgo en los entornos de sulfuro de hidrógeno (ácido). Sin embargo, el organismo de estándares mundiales ISO lo ha emitido bajo su propia "marca". La última edición incluye corrigenda técnica de 2005.

La norma especifica los tipos de materiales resistentes a la corrosión , incluido el acero inoxidable, que pueden utilizarse en entornos específicos de yacimientos petrolíferos y establece límites a la dureza del material. Esto se aplica tanto al material de los padres como a los de soldadura. La dureza máxima generalmente se define en términos de la escala Rockwell 'C'.

No se da ninguna conversión a otra escala de dureza en MR 0175 que presenta un problema ya que la dureza del acero inoxidable ablandada se mide usando las escalas Rockwell 'B', Vickers o Brinell. Las conversiones aproximadas están disponibles.

Resumen de los requisitos de MR 0175

Una amplia gama de materiales está cubierta por el estándar que incluye la mayoría de los tipos (familias) de acero inoxidable. La tabla a continuación muestra algunas de estas calificaciones. Sin embargo, este resumen solo pretende dar una idea general de este estándar complejo y no sustituye al documento original.


NACE MR0175 y MR0103 Estándar
Los estándares NACE MR0175 Metales para el Agrietamiento por Tensión de Sulfuro y la Resistencia al Agrietamiento por Corrosión por Esfuerzo en Ambientes Ácidos Acuíferos. también conocido como ISO15156 (Norma Internacional), fue desarrollado para la prevención del agrietamiento por tensión de sulfuro debido al H2S en los sistemas de producción de petróleo y gas. Históricamente, para el proceso de refinación, el estándar MR0175 se utilizó como una guía para elegir los materiales adecuados. Sin embargo, el entorno del proceso de refinación está fuera del alcance del estándar MR0175. El estándar NACE MR0103 fue desarrollado para ser un estándar de materiales de servicio agrio específico de la refinería. Al igual que el estándar MR0175, el estándar MR0103 proporciona recomendaciones sobre las aleaciones y los materiales que se utilizarán para evitar el agrietamiento por tensión de sulfuro en un entorno que contiene H2 S


Tipo de acero Grados incluidos Comentario
Ferrítico 405 , 430 , 409, 434, 436, 442, 444, 445, 446, 447, 448 Dureza hasta 22 HRC
Martensítico 410 , 420 Dureza hasta 22 HRC
Martensítico F6NM Dureza hasta 23 HRC
Martensítico S41425 Dureza hasta 28 HRC
Austenítico 201, 202, 302, 304 , 304L , 305, 309 , 310 , 316, 316L , 317 , 321 , 347 , S31254 (254SMO), N08904 ( 904L ), N08926 (1925hMo) Solución recocida, sin trabajo en frío para mejorar las propiedades, dureza hasta 22 HRC
Austenítico S20910 Dureza hasta 35 HRC
Dúplex S31803 (1.4462), S32520 (UR52N +), S32750 (2507), S32760 (Zeron 100), S32550 (Ferralium 255) PREN > 30 estado recocido de la solución, contenido de ferrita del 35% al 65% o del 30 al 70% en las soldaduras. Tenga en cuenta que la restricción general de 28 HRC en ediciones anteriores no se encuentra en esta última edición de la norma. Existe una restricción específica en HIP'd S31803 a 25HRC. Para algunas aplicaciones, el material trabajado en frío está permitido hasta 36HRC

Endurecimiento de la precipitación

17-4 PH 33 HRC Endurecimiento de la edad a 620 grados C
Endurecimiento de la precipitación
S45000 31 HRC Endurecimiento de la edad a 620 grados C
Endurecimiento de la precipitación S66286 35 HRC

Los grados de mecanizado gratuitos como los tipos 303 y 416 están excluidos de NACE MR 0175 / ISO 15156


ÁMBITO DE ASTM:


Conocimiento del producto: Existe un límite claro entre la aplicación de estas dos especificaciones de requisitos de material (MR): la cerca de la refinería. Ambas especificaciones MR tienen el mismo objetivo final: reducir la aparición de agrietamiento por agrietamiento por corrosión bajo tensión de sulfuro. Esto generalmente se hace reduciendo la cantidad de estrés aplicado al material (incluidas las tensiones residuales) o solo utilizando aleaciones que son intrínsecamente resistentes al agrietamiento por corrosión bajo tensión.

En el caso del agrietamiento por corrosión bajo tensión (SSC), el H2S cerca de la superficie del acero se descompone durante la reacción de corrosión en sulfuros de hierro (FeS) e hidrógeno atómico (H). Este pequeño átomo de hidrógeno es tan pequeño que puede navegar fácilmente en los cristales de hierro en el acero. Cuando encuentre huecos, porosidad de soldadura, inclusión de escoria, inclusiones de fabricación de acero sucio, etc., el átomo de hidrógeno preferirá permanecer allí (ya que hay un poco más de espacio). Cuando aparece otro átomo de hidrógeno, prefieren salir juntos y formar hidrógeno gaseoso (H2). Con suficiente exposición al H2S y más y más átomos de hidrógeno entrando al acero, la presión del gas de hidrógeno aumenta en los vacíos en el acero hasta que el acero se agrieta desde adentro hacia afuera (esto se llama HIC) o la tensión en el acero se combina con el estrés desde el interior del acero para causar SSC.

La especificación MR0175 quiere prevenir el SSC en entornos de fondo de pozo, baterías de almacenamiento, sistemas de desulfuración, sistemas de tuberías, etc. que llevan el producto hasta la cerca de la refinería. Más allá de eso, MR0175 no se aplica. Para los años entre 1975 y 2003, muchos ingenieros extrapolaron los conceptos MR0175 y los aplicaron a la situación de la refinería (junto con la ayuda de RP0472, que incluso precedió a MR0175 y aborda problemas de soldadura y grietas H2S en refinerías). El primer número de MR0103 en 2003 llenó la brecha.

Las ediciones anteriores de NACE MR0175 se referían únicamente a las aplicaciones de servicio agrio, que conducen al uso común de "este tubo cumple con NACE" sin mucha necesidad de más aclaraciones.

La revisión de 2003 de la especificación NACE MR0175 estipula cuatro regiones diferentes (denominadas confusamente "Región 0" a "Región 3"), que se basan en factores ambientales como el pH y la presión parcial de H2S. La región 0 es la menos grave e incluye un escenario donde no hay H2S presente. Por lo tanto, ya no podemos decir "este tubo cumple con NACE" porque es posible que solo nos refiramos a la Región 0, que no es en absoluto un servicio agrio.

La región 3 se considera la región más grave, con un pH bajo (ácido) y una presión parcial alta de H2S. Al seleccionar los materiales para su uso en la Región 3, solo se pueden usar materiales que cumplan con los requisitos más estrictos del Anexo A, Cláusula A.2 de esta especificación.

El anexo A, cláusula A.2.1 enumera varios requisitos, incluidos los máximos de dureza familiares de 22 HRC (248 HV máx. En zonas de soldadura), contenido de níquel en un máximo del 1%, restricciones sobre el uso de aceros de mecanizado libre y que requieren tratamientos térmicos eso no daría lugar a una gran dureza. También hay restricciones en el uso de procedimientos de soldadura adecuados, tratamientos de superficie y trabajo en frío.





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