Stal nierdzewna i wymagania EN ISO 15156 - wydobycie ropy i gazu w środowisku zawierającym H2S
Jestem na etapie projektowania a dokładniej poszukiwania materiałów do wykonania zbiornika, (pobór próbek ropy naftowej do badań). Zawartość H2S w medium determinuje wymaganie dla zbiornika NACE MR 0175/ISO 15156. Założeniem było wykonanie zbiornika z materiału X5CrNi18-10 (1.4301). Niestety poszukiwania materiału nie przynoszą skutku, tak abym na atestach miał odpowiednie deklaracje. W atestach materiałowych na kołnierze widnieją zapisy odnośnie spełnienia wymagań NACE MR 0175. Dla reszty elementów tj. rur, dennic czy kształtek, już takich zapisów nie ma, widnieje jednak wpis odnośnie badania odporności na korozję międzykrystaliczną wg ISO 3651-2, wpisu odnośnie NACE MR 0175 brak. Czy na bazie takich wpisów w atestach mogę wykonać zbiornik z wymaganiem NACE MR 0175 / ISO 15156 dla całości.
Normy serii PN-EN ISO 15156 opisują zasady, wymagania oraz zalecenia dotyczące doboru i sprawdzania materiałów eksploatowanych w urządzeniach stosowanych w przemyśle naftowym i gazowniczym, jak również w instalacjach odsiarczania gazu w środowisku zawierającym H2S - część pierwsza PN-EN ISO 15156-1. W tym temacie publikowano artykuł Certyfikat NACE MR0175 zamieszczony na naszej stronie [1].
W części 3 normy PN-EN ISO 15156-3 podano wymagania i dobór stali odpornych na pękanie (stali odpornych na korozję) przeznaczonych do pracy w środowisku H2S, określono ograniczenia środowiskowe i materiałowe dotyczące użycia stali nierdzewnych.
Norma PN-EN ISO 15156-3 dopuszcza stosowanie całej grupy austenitycznych stali nierdzewnych „serii 300”, tj. AISI 304, 316, itd., czyli 1.4301/1.4401. Dla stali nierdzewnej 1.4301, spełniającej ogólnie warunek składu chemicznego: C 0,08 % max., Cr 16 % min., Ni 8 % min., P 0,045 % max., S 0,04% max., Mn 2,0 % max. i Si 2,0 % max stosuje się następujące wymagania: zastrzega się, aby materiał był w stanie obróbki cieplnej przesycania o twardości nieprzekraczającej 22HRC oraz był wolny od umocnienia zgniotem stosowanego dla zwiększenia własności mechanicznych. Dopuszczane są zarówno stale jak i odlewy o składzie chemicznym odpowiadającym podanym wymaganiom gatunków. Limituje się natomiast warunki pracy środowiska dla tej grypy stopów dopuszczając je do użytku dla ciśnienia cząstkowego H2S maksymalnie 100kPa, maksymalnie do temperatury 60°C przy całkowitym braku siarki w środowisku (dopuszcza się każde stężenie chlorków w środowisku). Dodatkowo, jeżeli stężenie chlorków jest niższe od 50mg/l to ciśnienie cząstkowe H2S musi być niższe od 350kPa, ale brak jest limitu dopuszczanej maksymalnej temperatury pracy [2]. Dla stali AISI 316/316L (1.4401/1.4404) wymagania są bardziej uściślone i sprecyzowane w zależności od warunków eksploatacji [2].
Odnośnie zgodności powyższych materiałów z normą EN ISO 15156 jak widać nie będzie problemu z wykonaniem całości instalacji z podanego gatunku, dostawca powinien taką informację zamieścić na certyfikacie, zapewniając tym samym zgodność z opisanymi wymaganiami materiałowymi (obróbka cieplna, twardość, stanu umocnienia) danej formy produktu – blachy, rur, kołnierzy, itd.
Wpis na certyfikacie materiałowym odnośnie badania odporności na korozję międzykrystaliczną wg ISO 3651-2 dotyczy innego zagadnienia i nie ma związku z wymaganiami PN-EN ISO 15156-3. Więcej o wymaganiach odporności na korozje międzykrystaliczną w artykule „Identyfikacja korozji międzykrystalicznej” [3].
Literatura
[1]. Certyfikat NACE MR0175, www.stalenierdzewne.pl
[2]. PN-EN ISO 15156-3, Przemysł naftowy i gazowniczy, Materiały stosowane przy wydobywaniu ropy i gazu w środowisku zawierającym H2S, Część 3: Stopy odporne na pękanie CRA (stopy odporne na korozję) i inne stopy
[2]. Identyfikacja korozji międzykrystalicznej, www.stalenierdzewne.pl