NACE MR0175 pret NACE MR0103: kurš Sour Service standarts attiecas uz jūsu aprīkojumu?

NACE MR0175/ISO 15156regulē naftas un gāzes ieguves iekārtas (urbumu galviņas, urbumu instrumentus, cauruļvadus) H₂S vidē.NACE MR0103/ISO 17945attiecas uz pakārtotajām rafinēšanas un naftas ķīmijas apstrādes iekārtām (spiedtvertnēm, siltummaiņiem, cauruļvadiem). Nepareiza standarta izvēle var izraisīt katastrofālu sulfīda spriegumu plaisāšanu (SSC) - vai nevajadzīgu izmaksu pārsniegšanu. Šajā rakstā ir izklāstītas visas būtiskās atšķirības, lai inženieri, iepirkumu speciālisti un rūpnīcu operatori varētu pieņemt pārdomātus, kodam-atbilstošus būtiskus lēmumus.

NACE MR0175 vs NACE MR0103

Galvenās statistikas īsumā

Metrika	NACE MR0175 / ISO 15156	NACE MR0103 / ISO 17945
Rūpniecības sektors	Augšup (izpēte un ražošana)	Uz leju (rafinēšana un naftas ķīmija)
Pirmo reizi publicēts	1975 (pārskatīts vairākas reizes)	2003. gads (jaunākais: 2015./2023. gads)
ISO ekvivalence	ISO 15156 (1.–3. daļa)	ISO 17945:2015
Primārās kļūmes režīms	Sulfīda stresa krekinga (SSC)	SSC un ūdeņraža{0}}izraisītā krekinga (HIC)
Cietības robeža (oglekļa tērauds)	Mazāks vai vienāds ar HRC 22 (parasti)	Mazāks vai vienāds ar HRC 22, ar metinājuma cietību Mazāku vai vienādu ar 200 HBW
H₂S daļējā spiediena slieksnis	Lielāks vai vienāds ar 0,05 psi (0,34 kPa) gāzē	Lielāks vai vienāds ar 0,05 psi (0,34 kPa) gāzes/mitrā procesa plūsmās
Galvenās materiālu ģimenes	CS, LACS, CRA (SS, Ni sakausējumi, Ti)	CS, LACS, SS (ierobežots CRA pārklājums)
Skāba pakalpojuma pārbaude	Kvalifikācija ar SSC/HIC testēšanu	Kvalifikācija pēc SSC testēšanas + pieredze uz vietas
Globālā adopcija	Obligāti lielākajā daļā naftas un gāzes E&P	Obligāts lielākajā daļā rafinēšanas standartu

Pulksten 15:47 2024. gada decembra otrdienā, kad naftas pārstrādes rūpnīcā ASV Persijas līča piekrastē notika katastrofāls spiedtvertnes plīsums. Galvenais cēlonis? Sulfīda spriegumu plaisāšana (SSC) - atteices režīms, kas rodas, kad mitrs H₂S uzbrūk jutīgam tēraudam. Kuģis tika iegādāts atbilstoši NACE MR0175 prasībām. Bet tas darbojās pakārtotā pārstrādes rūpnīcā. Tas bija jānorāda uz NACE MR0103. Atšķirība maksāja miljonus.

Šis scenārijs nav hipotētisks. Visās naftas, gāzes un naftas ķīmijas nozarēs neskaidrības starp NACE MR0175 un NACE MR0103 joprojām ir viena no visizplatītākajām - un bīstamākajām - specifikāciju kļūdām zemu pakalpojumu aprīkojuma iepirkumā.

Abi standarti pastāv, lai novērstu vienu lietu: metālisku materiālu plaisāšanu vidē, izmantojot skābu (H₂S-saturošu) pakalpojumu. Taču tie attiecas uz būtiski atšķirīgām darbības vidēm, aprīkojuma veidiem un riska profiliem. Šajā rakstā ir sniegts precīzs kategoriju salīdzinājums -pa -kategorijām, lai palīdzētu jums katru reizi izvēlēties pareizo standartu -.

NACE MR0175 (harmonizēts kā ISO 15156) ir starptautisks standarts metāliskajiem materiāliem, ko izmanto iepriekšējās naftas un gāzes ražošanas iekārtās, kas pakļautas skābai videi, kas satur H₂S.

Sākotnēji NACE International publicēja 1975. gadā, MR0175 ir vairākkārt pārskatīts, un tagad tas ir pieņemts visā pasaulē kā ISO 15156:2020 (1.–3. daļa). Tas aptver:

Standarts attiecas uz visām iekārtām, kas ir tiešā saskarē ar ražošanas šķidrumiem, kas var saturēt H₂S, tostarp urbumu galvām, Ziemassvētku eglītēm, cauruļu caurulēm, plūsmas līnijām, savākšanas cauruļvadiem, separatoriem un apstrādes iekārtām, kas atbilst ražošanas iekārtas bateriju ierobežojumam.

NACE MR0103 (saskaņots kā ISO 17945:2015) ir standarts metāliskajiem materiāliem skābās naftas rafinēšanas un saistītās pakārtotās apstrādes vidēs.

Pirmo reizi publicēts 2003. gadā un pārskatīts 2015. gadā (ar 2023. gada atkārtotu apstiprinājumu), MR0103 ir īpaši vērsts uz SSC pretestību rafinēšanas un naftas ķīmijas rūpnīcu iekārtās. Tās darbības jomā ietilpst:

Atšķirībā no MR0175, MR0103 neietver detalizētas CRA atlases tabulas; tas galvenokārt koncentrējas uz oglekļa tēraudu, zemu{2}}leģēto tēraudu un šaurāku nerūsējošā tērauda klāstu, ko parasti izmanto rafinēšanas rūpnīcās.

NACE MR0175 attiecas tikai uz iepriekšējās izpētes un ražošanas (E&P) iekārtām. Tas neattiecas uz pakārtoto rafinēšanas vai naftas ķīmijas rūpnīcu aprīkojumu.

Augšupējā darbības joma ietver visu, sākot no akas galviņas un beidzot ar ražošanas iekārtas akumulatora ierobežojumu (punkts, kurā saražoto šķidrumu glabāšana pāriet no ražošanas uz transportēšanu vai attīrīšanu). Iekļauts īpašs aprīkojums:

MR0175 attiecas arī uz visu H₂S daļējā spiediena diapazonu -, sākot no niecīgajiem līmeņiem līdz 100% H₂S gāzes -, un nodrošina visaptverošas vides smaguma klasifikācijas, pamatojoties uz H₂S parciālo spiedienu, pH, hlorīda koncentrāciju un temperatūru.

Vai NACE MR0103 attiecas uz augšup vai pakārtotām iekārtām?

NACE MR0103 attiecas tikai uz pakārtotajām rafinēšanas un naftas ķīmijas pārstrādes iekārtām naftas rafinēšanas akumulatoru robežās.

Rafinēšanas vide būtiski atšķiras no iepriekšējās ražošanas vides vairākos veidos:

Šīs atšķirības padara MR0103 par atsevišķu - nav savstarpēji aizstājamu - standartu. Ar MR0175 saderīgs vārsts var neatbilst MR0103 prasībām un otrādi. Abiem standartiem ir dažādi materiālu kvalifikācijas ceļi, dažādi cietības pārbaudes protokoli un dažādi pieņemamo materiālu saraksti.

Darbības jomas salīdzināšanas kopsavilkums

Aspekts	NACE MR0175 / ISO 15156	NACE MR0103 / ISO 17945
Rūpniecības sektors	Naftas un gāzes ražošana (augšup)	Naftas rafinēšana (pa straumi)
Objekta veids	Aku galviņas, platformas, FPSO, zemūdens	Rafinēšanas rūpnīcas, naftas ķīmijas rūpnīcas
Procesa robeža	Wellhead → akumulatora ierobežojums	Rafinēšanas rūpnīcas ievads → produkta nosūtīšana
Šķidruma stāvoklis	Iegūtie ogļūdeņraži + H₂S	Pārstrādāti ogļūdeņraži + H₂S / mitrā gāze
Temperatūras diapazons	Kriogēns līdz ~250 grādiem	Ambient to >400 grādi
Spiediena diapazons	Atmosfēras līdz īpaši augsta -(15,000+ psi)	Vidēja līdz augsta (parasti mazāka vai vienāda ar 2000 psi)
Vides smagums	Klasificēts pēc H₂S pp, pH, Cl⁻, T	Nosaka procesa plūsmas sastāvs

Abi standarti nosaka oglekļa tērauda cietību, kas ir mazāka vai vienāda ar HRC 22 (≈ 248 HBW), bet MR0103 nosaka papildu metināšanas cietības ierobežojumus (mazāks vai vienāds ar 200 HBW oglekļa tērauda metinātām šuvēm) un stingrākus cietības pārbaudes protokolus rafinēšanas iekārtām.{4}}

Cietības kontrole ir pirmā aizsardzības līnija pret SSC. Cietāks materiāls ir vairāk pakļauts plaisāšanai, jo tam ir zemāka elastība un lielāks atlikušais spriegums. Abi standarti to atzīst, taču to pieejas atšķiras:

Apakšējā metināšanas cietības robeža (200 HBW salīdzinājumā ar . 248 HBW dažos MR0175 lietojumos) atspoguļo lielākas bažas par ūdeņraža -izraisītu plaisāšanu (HIC) rafinēšanas rūpnīcu vidē, kur ūdeņraža uzlāde var būt smagāka.

MR0175 aptver plašāku materiālu klāstu -, jo īpaši pret koroziju- izturīgus sakausējumus (CRA), piemēram, dupleksos nerūsējošos tēraudus, niķeļa sakausējumus un titānu -, savukārt MR0103 galvenokārt koncentrējas uz oglekļa tēraudiem, zemu{5}}leģētiem tēraudiem un ierobežotu rafinēšanas kvalitātes nerūsējošo tēraudu.

Materiālu pārklājuma salīdzinājums

Materiālā ģimene	NACE MR0175 / ISO 15156	NACE MR0103 / ISO 17945
Oglekļa tērauds (CS)	✔ Plašs pārklājums 2. daļā	✔ Plašs pārklājums
Zema-leģētā tērauda (LACS)	✔ Cr-Mo tēraudi, Ni tēraudi	✔ Cr-Mo tēraudi (1Cr–9Cr)
Austenīta SS (304, 316)	✔ Nosacīts (šķīdums{0}}atlaidināts)	✔ Nosacīts (šķīdums{0}}atlaidināts)
Duplex SS (2205, 2507)	✔ Sīkāk 3. daļas tabulās	✔ Ierobežots - tikai pārbaudītas atzīmes
Niķeļa sakausējumi (625, 825, 276)	✔ Plašs pārklājums 3. daļā	✔ Tikai ierobežoti - specifiski sakausējumi
Titāna sakausējumi	✔ Iekļauts 3. daļā	✘ Nav ietverts
Kobalta{0}}sakausējumi	✔ Nosegtas stelīta klases	✘ Nav ietverts
Alumīnija sakausējumi	✘ Izslēgts	✘ Izslēgts
Vara sakausējumi	✔ Dažas pakāpes (ierobežots)	✔ Dažas pakāpes (ierobežots)
Čuguns	✘ Nav ieteicams	✘ Nav ieteicams

Galvenais ieskats nerūsējošā tērauda un niķeļa sakausējumu ražotājiem:Ja piegādājat duplekso nerūsējošo tēraudu (piemēram, UNS S32205, S32750), Inconel 625 (UNS N06625) vai sakausējumu 825 (UNS N08825) iepriekšējās ražošanas iekārtām, MR0175 3. daļa ir jūsu vadošais standarts. MR0103 šiem sakausējumiem nenodrošina tādu pašu vadības dziļumu. Iegādājoties kredītreitingu aģentūras rafinēšanas pakalpojumu sniegšanai, vienmēr pārbaudiet rafinēšanas rūpnīcas materiālu inženieru komandu, vai ir spēkā MR0103 akcepts vai papildu CRA specifikācija.

Ne automātiski. MR0175-sertificēts vārsts var neatbilst MR0103 prasībām, jo īpaši attiecībā uz metinājuma cietību (mazāka vai vienāda ar 200 HBW), PWHT prasībām un HIC testēšanu. Vienmēr pārbaudiet atbilstību MR0103, ja vārsts ir paredzēts pārstrādes rūpnīcā.

Daudzi ražotāji piedāvā divus{0}}sertificētus produktus (MR0175 + MR0103). Veicot pasūtījumu, pirkuma specifikācijā skaidri pieprasiet abus sertifikātus.

Vai NACE MR0103 attiecas arī uz sprieguma korozijas plaisāšanu (SCC), piemēram, MR0175?

MR0103 galvenokārt koncentrējas uz SSC -, nevis uz hlorīda sprieguma korozijas plaisāšanu (Cl-SCC) vai citiem SCC mehānismiem. MR0175 3. daļa sniedz plašākas SCC pretestības vadlīnijas, jo īpaši attiecībā uz CRA vidēs, kurās ir hlorīds.

Rafinēšanas rūpnīcās, kurās ir bažas gan SSC, gan Cl-SCC (piemēram, iekārtās, kas apstrādā hlorētus ogļūdeņražus), inženieriem jāpapildina MR0103 prasības ar papildu SCC testēšanu vai materiālu atlases norādījumiem no MR0175 3. daļas vai NACE SP0204.

Kas notiks, ja norādīšu nepareizu standartu?

Nepareiza standarta norādīšana var izraisīt katastrofālu plaisāšanas kļūmi (-saskaņā ar specifikāciju) vai nevajadzīgām izmaksām (pārsniedzot-specifikāciju).

Nepietiekamas -specifikācijas risks (MR0175 rafinēšanas pakalpojumam):Augstāka pieļaujamā metinājuma cietība un obligātās HIC pārbaudes nevar pieļaut SSC{0}}jutīgas metināšanas šuves, izraisot priekšlaicīgu bojājumu.
Pārsniegšanas -specifikācijas risks (MR0103 augšupējam pakalpojumam):Nevajadzīgi stingri metināšanas cietības ierobežojumi, obligāta PWHT un ierobežojoša materiālu izvēle var palielināt iepirkuma izmaksas par 15–40%, neradot taustāmu ieguvumu drošībai.

Vai ir materiāli, kas ir pieņemami MR0103, bet nav pieņemami MR0175?

Jā, - noteiktas zema-leģētā tērauda kategorijas un termiskās apstrādes apstākļi, kas ir pieņemami MR0103, pamatojoties uz rafinēšanas nozares pieredzi, var netikt parādīti MR0175 materiālu tabulās un otrādi.

Piemēram, daži 9Cr-1Mo tēraudi īpašos normalizētos-un rūdītos apstākļos ir pieņemti saskaņā ar MR0103 rafinēšanas hidroapstrādes iekārtām, taču tiem ir nepieciešama papildu pārbaude vai ierobežojumi saskaņā ar MR0175 2. daļu.