Πλοήγηση στο NACE MR0175/ISO 15156: Μια Μπορντούρα Συμμόρφωσης για Ανοξείδωτο Χάλυβα σε Πετρελαιογαζωδή Υπηρεσία με Θειούχο Υδρογόνο

Πλοήγηση στο NACE MR0175/ISO 15156: Μια Μπορντούρα Συμμόρφωσης για Ανοξείδωτο Χάλυβα σε Πετρελαιογαζωδή Υπηρεσία με Θειούχο Υδρογόνο

Η επιλογή και προσόντων ανοξείδωτου χάλυβα για χρήση σε όξινα περιβάλλοντα (περιβάλλοντα που περιέχουν υδρόθειο, H₂S) αποτελεί σημαντική μηχανολογική πρόκληση, η οποία διέπεται από το αυστηρό διεθνές πρότυπο NACE MR0175 / ISO 15156 . Η μη συμμόρφωση μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφική αστοχία του υλικού, ατυχήματα και μη συμμόρφωση με τις ρυθμιστικές αρχές. Αυτός ο κατάλογος παρέχει ένα άμεσο, εφαρμόσιμο πλαίσιο για να διασφαλίσετε ότι τα εξαρτήματα από ανοξείδωτο χάλυβα πληρούν αυτές τις απαραίτητες προϋποθέσεις.

✅ Μέρος 1: Κατάλογος Ορισμού Περιβάλλοντος

Το πρότυπο ισχύει μόνο αν ΠΛΗΡΟΥΝΤΑΙ ΟΛΕΣ οι παρακάτω προϋποθέσεις:

• Μερική Πίεση H₂S: > 0,3 kPa (0,05 psi).

• Παρουσία Νερού: Το περιβάλλον είναι κορεσμένο με νερό ή υπάρχει υδατική φάση.

• Ολική Πίεση: ≥ 65 kPa (0,65 bar, 9,4 psi) (Αυτό συχνά παραλείπεται, αλλά είναι σημαντική παράγραφος).

Εάν δεν πληρούται κάποια από τις προϋποθέσεις, το πρότυπο δεν ισχύει νομικά, ωστόσο πολλοί χειριστές εφαρμόζουν τις αρχές του ως καλή πρακτική.

✅ Μέρος 2: Κατάλογος Ελέγχου Επιλογής Υλικού & Συμμόρφωσης ως προς τη Σκληρότητα

Η βασική αρχή του προτύπου είναι ότι η σκληρότητα είναι ο πρωταρχικός δείκτης ευαισθησίας σε θειϊκή εντατική ρωγμέτωση (SSC). Τα παρακάτω όρια είναι απόλυτα και μη διαπραγματεύσιμα.

Ενέργειες:

• Επιβεβαιώστε τη μέγιστη πραγματική Μερική πίεση H₂S και ολική πίεση του περιβάλλοντος λειτουργίας.

• Για οποιοδήποτε εξάρτημα που έχει υποστεί ψυχρή παραμόρφωση (καμπύλος σωλήνας, κεφαλές σχηματισμένες με ψυχρό τρόπο), υπολογίστε το βαθμό ψυχρής παραμόρφωσης και καθορίστε ένα μέγιστο του 20% ψυχρή παραμόρφωση εκτός αν προσδιορίζεται διαφορετικά.

• Υποχρεωτικό: Καθορίστε Επιφανειακή βελτίωση και κράμα κατάσταση για όλες τις παραγγελίες ανοξείδωτης αυστηνιτικής και διπλής δομής χάλυβας.

• Καθορίστε τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή σκληρότητας (π.χ. "μέγιστο HRC 22 ανά NACE MR0175") στις παραγγελίες σας και ζητήστε πιστοποίηση εργοστασίου.

✅ Μέρος 3: Κατασκευή & Κατάλογος Ελέγχου Συμμόρφωσης Συγκόλλησης

Η συμμόρφωση του υλικού μπορεί να ακυρωθεί πλήρως από κακές πρακτικές κατασκευής.

Διάταξη:

• Προσόντα Διαδικασίας (WPS/PQR): Προσδιορίστε τις διαδικασίες συγκόλλησης υπό συνθήκες που προσομοιώνουν το περιβάλλον όξινης υπηρεσίας.

• Συμπληρωματικό Μέταλλο: Χρησιμοποιήστε συμπληρωματικά μέταλλα που έχουν ως αποτέλεσμα τη σύσταση της συγκολλητικής ενώσεως να ταιριάζει με την αντοχή σε διάβρωση του βασικού μετάλλου (π.χ. ER2209 για διπλή χάλυβα 2205).

• Έλεγχος Σκληρότητας: Το συγκολλημένο τμήμα, συμπεριλαμβανομένου του μετάλλου συγκόλλησης και της θερμικά επηρεασμένης ζώνης (HAZ), δεν πρέπει να υπερβαίνει το όριο σκληρότητας του βασικού μετάλλου. Αυτό αποτελεί σημείο κρίσιμης αστοχίας.

• Θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση (PWHT): Είναι γενικά Δεν συνιστάται για αυστηνιτικούς και διπλούς χάλυβες, καθώς μπορεί να βλάψει την αντοχή στη διάβρωση και να προκαλέσει κατακρήμνιση φάσης σίγμα. Αν είναι απαραίτητη, πρέπει να είναι πλήρης επάναληψη επιφανειακής ανόπτησης.

Γενική κατασκευή:

• Αναγνώριση: Αποφύγετε τη χρήση σφραγίδων ή εργαλείων χαμηλού κράματος σε ανοξείδωτες επιφάνειες για να αποφευχθεί η επιμόλυνση από σίδηρο και πιθανά σημεία έναρξης.

• Μόλυνση: Αποτρέψτε την επαφή με χάλυβα άνθρακα (π.χ. χρησιμοποιήστε αφιερωμένα εργαλεία από ανοξείδωτο χάλυβα, βούρτσες και χώρους αποθήκευσης).

✅ Μέρος 4: Έλεγχος & Έγγραφα (Το χαρτί)

Η συμμόρφωση πρέπει να είναι επιδείξιμη. Χωρίς τεκμηρίωση, δεν είστε συμμορφωμένος.

Πιστοποίηση Υλικού:

• Έγγραφα Ελέγχου Εργοστασίου (MTRs): Πρέπει να παρέχονται και να αναφέρουν ρητά:

  • Χημική σύσταση που επιβεβαιώνει την ποιότητα.

  • Κατάσταση επεξεργασίας θερμότητας (π.χ., "Επαναφορά σε θερμοκρασία 1050°C και ψύξη σε νερό").

  • Πραγματικές τιμές σκληρότητας (π.χ., "HRC 20") από πολλαπλές δοκιμές.

Έλεγχος Εισόδου:

• Ποιοτικός Έλεγχος Υλικού (PMI): Επιβεβαιώστε τη χημική σύσταση του κράματος κάθε εξαρτήματος χρησιμοποιώντας αναλυτή XRF.

• Επαλήθευση Σκληρότητας: Πραγματοποιήστε επιτόπιες δοκιμές σκληρότητας (π.χ. με φορητό tester Rockwell) σε στατιστικό δείγμα, με επιπλέον έμφαση στις συγκολλήσεις, καμπύλες και άλλες περιοχές υψηλού κινδύνου.

Τελική συνέλευση:

• Συντάξτε ένα Τεχνικό Αρχείο Ελέγχου που να περιλαμβάνει:

  • MTR για όλα τα υλικά.

  • Πιστοποιημένες αναφορές WPS/PQR.

  • Αναφορές PMI και δοκιμών σκληρότητας.

  • Πιστοποιητικά Συμμόρφωσης που δηλώνουν συμφωνία με το NACE MR0175/ISO 15156.

⚠️ Μέρος 5: Συνηθισμένα Εμπόδια & Τρόπος Αποφυγής Τους

• Παγίδα: Υποθέτοντας ότι ένα τυποποιημένο εξάρτημα 316L από έναν προμηθευτή γενικών προϊόντων είναι συμμορφωμένο.

  • Λύση: Προμηθεύεστε μόνο από προμηθευτές που εξειδικεύονται στον τομέα πετρελαίου & φυσικού αερίου και μπορούν να παρέχουν πλήρη τεκμηρίωση NACE.

• Παγίδα: Μια τέλεια συμμορφωμένη πλάκα συγκολλάται με μια μη εγκεκριμένη διαδικασία, δημιουργώντας μια θερμικά επηρεασμένη ζώνη (HAZ) με σκληρότητα HRC 35.

  • Λύση: Ελέγχετε ολόκληρη τη διαδικασία κατασκευής. Εγκρίνετε συγκολλητές και διαδικασίες ρητά για χρήση σε περιβάλλον όπου υπάρχουν θειούχα.

• Παγίδα: Αγνοώντας τον κανόνα της «τελικής συναρμολόγησης». Ένα σύστημα είναι συμμορφωμένο μόνο αν κάθε εξάρτημα μέσα στο ορισμένο περιβάλλον όπου υπάρχουν θειούχα είναι συμμορφωμένο.

  • Λύση: Εφαρμόστε αυτή τη λίστα ελέγχου σε κάθε είδος: βαλβίδες, περόνια, αμορτισέρ, σωληνώσεις και εξαρτήματα οργάνων.

Διακήρυξη: Αυτή η λίστα ελέγχου είναι ένα εργαλείο καθοδήγησης βασισμένο στο NACE MR0175/ISO 15156-3. Η τελική αρμόδια αρχή είναι η τελευταία έκδοση του προτύπου. Για κρίσιμες εφαρμογές, συμβουλεύεστε πάντα έναν μηχανικό διάβρωσης ή υλικών που να είναι πιστοποιημένος στην εφαρμογή αυτού του προτύπου.