التعامل مع معيار NACE MR0175/ISO 15156: قائمة فحص الامتثال للفولاذ المقاوم للصدأ في خدمات النفط والغاز الحمضية

التعامل مع معيار NACE MR0175/ISO 15156: قائمة فحص الامتثال للفولاذ المقاوم للصدأ في خدمات النفط والغاز الحمضية

اختيار وتأهيل الفولاذ المقاوم للصدأ للاستخدام في الخدمات الحمضية (البيئات التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين H₂S) يُعد تحديًا هندسيًا مهمًا تخضع لمعايير دولية صارمة NACE MR0175 / ISO 15156 .قد يؤدي عدم الامتثال إلى فشل كارثي في المواد، وحوادث أمان، وعدم الامتثال للجهات التنظيمية. يوفر قائمة التحقق هذه إطارًا مباشرًا وقابلًا للتنفيذ لضمان توافق مكوناتك من الفولاذ المقاوم للصدأ مع هذه المتطلبات الأساسية

✅ الجزء 1: قائمة تعريف البيئة

ينطبق المعيار فقط إذا تم استيفاء جميع الشروط التالية:

• الضغط الجزئي لـ H₂S: > 0.3 كيلو باسكال (0.05 رطلاً لكل بوصة مربعة).

• وجود ماء: البيئة مشبعة بالماء أو هناك وجود لطور مائي.

• الضغط الكلي: ≥ 65 كيلو باسكال (0.65 بار، 9.4 رطلاً لكل بوصة مربعة) (غالبًا ما يتم تجاهل هذا الشرط رغم أنه بند رئيسي).

إذا لم تُستَوفَ شرط واحد على الأقل، فلا ينطبق المعيار قانونيًا، على الرغم من أن العديد من المشغلين يطبقون مبادئه كممارسة موصى بها.

✅ الجزء الثاني: اختيار المواد وقائمة التحقق من الامتثال للصلابة

المبدأ الأساسي للمعيار هو أن الصلابة هي المؤشر الرئيسي للحساسية إلى كراكينغ الإجهاد الكبريتيد (SSC). الحدود التالية مطلقة وغير قابلة للتفاوض.

بنود الإجراء:

• قم بتأكيد الحد الأقصى فعلي للضغط الجزئي لغاز H₂S والضغط الكلي للبيئة الخدمية.

• لأي مكون تم تشويهه بارداً (أنبوب مطوي، رؤوس مشكَّلة باردة)، احسب درجة التشويه البارد وحدد حداً أقصى قدره 20% تشويه بارد ما لم تكن هناك مؤهلات أخرى.

• إلزامي: تحديد المواصفات محلول ملتهب ومطفأ الشرط لجميع طلبات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والثنائي الطور.

• حدد القيمة القصوى المسموح بها لصلابة المادة (على سبيل المثال: "الحد الأقصى HRC 22 وفقًا لمعايير NACE MR0175") في أوامر الشراء الخاصة بك واطلب شهادة المصنع.

✅ الجزء 3: قائمة مراجعة الامتثال في التصنيع واللحام

يمكن إبطال امتثال المادة بالكامل بسبب ممارسات تصنيع سيئة.

التلحيم:

• تأهيل الإجراء (WPS/PQR): قم بتأهيل إجراءات اللحام في ظروف تشبه بيئة الخدمة الحمضية.

• المعادن المالئة: استخدم معادن حشو تؤدي إلى تركيب طبقة اللحام بحيث تطابق مقاومة التآكل في المعدن الأساسي (على سبيل المثال: ER2209 للفولاذ المزدوج 2205).

• التحكم في الصلابة: يجب أن لا يتجاوز اللحام، بما في ذلك معدن اللحام ومنطقة التأثير الحراري (HAZ)، حد صلابة المعدن الأساسي. هذا هو نقطة فشل حرجة.

• المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT): هي بشكل عام غير موصى به غير موصى بها للفولاذ الأوستنيتي والفلز المزدوج (duplex steels) لأنها قد تضر مقاومة التآكل وتؤدي إلى ترسبات الطور سيغما. إذا كانت مطلوبة، فيجب أن تكون معالجة حرارية كاملة لحليل المحلول.

تصنيع عام:

• التعرف: تجنب استخدام أدوات أو ختمات من الفولاذ منخفض السبيكة على الأسطح المقاومة للصدأ لمنع التلوث الحديدي ومواقع التآكل المحتملة.

• تلوث: الوقاية من الاتصال بالفولاذ الكربوني (على سبيل المثال، استخدام أدوات مخصصة من الفولاذ المقاوم للصدأ، فرش أسلاك، ومناطق تخزين).

✅ الجزء 4: قائمة التحقق والتوثيق (المسار الورقي)

يجب أن يكون الامتثال قابلًا للإثبات. بدون وثائق، فأنت غير ممتثل.

شهادة المادة:

• تقارير اختبار المصهر (MTRs): يجب توفيرها ويجب أن تُبلّغ بشكل صريح عن:

  • التركيب الكيميائي المؤكد للدرجة.

  • حالة المعالجة الحرارية (مثلاً، "مُنيل عند 1050°م ثم تبريد سريع بالماء").

  • قيم الصلابة الفعلية (مثلاً، "HRC 20") من اختبارات متعددة.

الفحص عند الاستلام:

• التحديد الإيجابي لمكونات المواد (PMI): التحقق من تركيب السبيكة لكل مكون باستخدام جهاز تحليل الأشعة الفلورية.

• التحقق من الصلابة: إجراء اختبارات صلابة في الموقع (على سبيل المثال، باستخدام جهاز قياس صلابة روكويل المحمول) على عينة إحصائية، مع التركيز الإضافي على اللحامات والانحناءات ومناطق الخطر العالية الأخرى.

التجميع النهائي:

• إعداد ملف مُراجعة فنية يحتوي على:

  • تقارير مطابقة المواد (MTRs) لجميع المواد.

  • تقارير WPS/PQR المعتمدة.

  • تقارير تحليل معدني إيجابي (PMI) ونتائج اختبارات الصلابة.

  • شهادات المطابقة التي تُفيد بالامتثال لمعايير NACE MR0175/ISO 15156.

⚠️ الجزء 5: الأخطاء الشائعة وكيفية تجنبها

• مطب: الافتراض بأن تركيبات 316L القياسية من مورّد عام تتوافق مع المعايير.

  • الحل: الشراء فقط من مورّدين متخصصين في النفط والغاز والقادرين على توفير وثائق NACE الكاملة.

• مطب: لوح متوافق تمامًا يتم لحامه بإجراء غير مؤهل، ما يخلق منطقة متأثرة بالحرارة (HAZ) صلبتها HRC 35.

  • الحل: التحكم في عملية التصنيع بالكامل. مؤهلات اللحام واجراءات اللحام بشكل صريح لخدمة التوصيل.

• مطب: تجاهل قاعدة "التركيب النهائي". لا يكون النظام متوافقًا إلا إذا كانت جميع المكونات ضمن البيئة الحمضية المُعرَّفة متوافقة.

  • الحل: تطبيق قائمة الفحص هذه على كل عنصر: صمامات، مسامير، ختمات، أنابيب، وتركيبات أدوات القياس.

إخلاء المسؤولية: قائمة الفحص هذه هي أداة إرشادية تعتمد على معيار NACE MR0175/ISO 15156-3. السلطة المُعتمدة النهائية هي الإصدار الأحدث من المعيار نفسه. وللاستخدامات الحرجة، يجب دائمًا استشارة مهندس متخصص في مقاومة التآكل أو مواد مُعتمَد في تطبيق هذا المعيار.