Джеффри Л. Дидас, президент; [2] Роберт Чалкер, генеральный директор
Сотрудники
150
Веб-сайт
http://www.nace.org
NACE предоставляет сертификаты и пакеты обучения для участников, работающих в отрасли, которые можно получить в ходе курсовой работы и экзаменов, опыта работы или обучения в аккредитованном университете. [4]
Для каждой сертификации кандидаты должны пройти один или несколько учебных курсов, соответствовать минимальным требованиям к опыту или и то, и другое. Затем кандидаты должны сдать письменный или компьютерный экзамен, а некоторые сертификаты также требуют практического экзамена.
Компоненты жидкостных и газовых систем Swagelok из стали 316/316L или специальных сплавов предлагаются как изделия, соответствующие требованиям стандарта NACE MR0175 / ISO 15156 по работе в среде высокосернистого газа. Клапаны и фитинги из сплавов 6HN (UNS N08367) и 2507 предлагаются из прутков и поковок, изготовленных с помощью процессов, соответствующих строгим требованиям стандарта NORSOK M-650, регламентирующего поставщиков стали.
Требования стандарта NACE
Стандарт NACE MR0175 / ISO 15156 содержит перечень технических условий для материалов, используемых в нефтепромысловом оборудовании для добычи и переработки сырья, где существует риск сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением в насыщенных высокосернистым газом средах, то есть в смесях нефти, газа и морской воды, в которых присутствует сероводород (H2S).
Данный стандарт разрешает использовать трубные обжимные фитинги, изготовленные из холоднотянутой нержавеющей стали 316 и сплава 6Mo, в системах управления и КИП. В системах управления и КИП, а также для работы с технологическими жидкостями и газами могут также использоваться упрочненные никелевые сплавы.
Материал имеет значение
Прочитайте дополнительные материалы о выборе компонентов жидкостных и газовых систем для месторождений нефти с высоким содержанием сероводорода в журнале Offshore Magazine.
Требования NACE к трубным обжимным фитингам из сплава 2507 супердуплексной стали
Требования стандарта NACE MR0175/ISO 15156 к сплаву 2507:
Для надлежащего функционирования трубных обжимных фитингов Swagelok из сплава 2507 гайка и обжимные кольца обязательно должны быть изготовлены из холоднотянутых прутковых заготовок. Такой материал имеет прочность, необходимую для обхвата трубки из сплава Сплавы 2507 (которая имеет высокую поверхностную твердость) и работы в условиях высоких рабочих давлений, предусмотренных в Справочнике по трубкам Swagelok.
Трубные обжимные фитинги Swagelok из сплава 2507, имеющие в артикуле обозначение «-SG2», отвечают требованиям стандарта NACE MR0175 / ISO 15156 для использования в любом оборудовании, согласно приведенной в стандарте таблице A.24, при условии, что фитинги контактируют с высокосернистым газом внутри, но не снаружи.
Материал имеет значение
Стандарт NACE MR0175 / ISO 15156
Требования NACE к трубным обжимным фитингам (стандартным и среднего давления) из сплава 625
Для надлежащего функционирования трубных обжимных фитингов Swagelok (стандартных и среднего давления) из сплава 625 гайка и обжимные кольца обязательно должны быть изготовлены из холоднотянутых прутковых заготовок. Этот материал обладает необходимой прочностью, чтобы обхватить трубки из сплава 625 и выдержать высокое рабочее давление в пределах, указанных в документах Swagelok «Справочник по трубкам», и «Фитинги и переходники среднего и высокого давления — специальные сплавы».
Фитинги с корпусом из холоднотянутых прутков соответствуют требованиям стандарта NACE MR0175/ISO 15156, таблица A.14. Фитинги, соответствующие требованиям таблицы A.13, изготавливаются следующим образом.
Требования NACE к трубным обжимным фитингам и фитингам под приварку из сплава 6Mo
Стандарт NACE MR0175 / ISO 15156 содержит таблицы с изложением требований к материалам и предельных параметров окружающей среды для материалов, применяемых на входе в высокосернистой среде. Требования стандарта NACE MR0175 / ISO 15156 к сплавам 6Mo представлены в таблицах A.8 и A.11.
В таблице A.8 указаны предельные параметры окружающей среды и материалов для высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей, используемых для изготовления любого оборудования или компонентов, предназначенных для применения в установках, работающих со средами с высоким содержанием сернистого газа.
В таблице A.11 приведены предельные параметры окружающей среды и материалов для высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей, используемых при изготовлении трубок для КИП и систем управления, компрессионных фитингов, а также наземных и внутрискважинных контрольных приборов.
Материал имеет значение
Стандарты NORSOK
Стандарты NORSOK (разработанные норвежской нефтяной промышленностью) определяют требования к материалам и цепи поставок, цель которых заключается в следующем.
В связи с усилением интереса к изделиям, сертифицируемым на основе стандарта NORSOK, компания Swagelok рада представить данные для заказа трубных обжимных фитингов и запорной арматуры общепромышленного назначения, изготавливаемых из сертифицированных по стандарту NORSOK материалов. Мы предлагаем изделия, выполненные из прутков и поковок из сплавов 2507, 254 и 6HN, которые отвечают требованиям стандарта NORSOK M-650.
Подробное описание данного стандарта приведено в таблице ниже.
Чтобы получить больше информации, ознакомьтесь с дополнительными полезными информационными материалами от Swagelok.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В СРЕДАХ, СОДЕРЖАЩИХ СЕРОВОДОРОД, ПРИ ДОБЫЧЕ НЕФТИ И ГАЗА
Общие принципы выбора материалов, стойких к растрескиванию
Дата введения 2011-01-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН ОАО «ВНИИНЕФТЕМАШ», ДОАО «ЦКБН», ЗАО «Петрохим Инжиниринг», ООО «ВНИИГАЗ», ЦТСК ЦНИИчермет, ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 «Техника и технологии добычи и переработки нефти и газа»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1065-ст
При этом дополнительные положения, учитывающие потребности национальной экономики Российской Федерации и особенности национальной стандартизации, выделены курсивом*
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает общие требования и содержит рекомендации по выбору и квалификации металлических материалов, предназначенных для оборудования для добычи нефти и газа в средах, содержащих сероводород, а также для оборудования для очистки высокосернистого природного газа.
Требования стандарта дополняют, но не заменяют требования к материалам, содержащиеся в соответствующих стандартах на оборудование.
Настоящий стандарт не противоречит Правилам промышленной безопасности [1].
В настоящем стандарте рассмотрены следующие механизмы растрескивания, которые могут быть вызваны действием сероводородсодержащих сред:
— сероводородное растрескивание под напряжением (SSC);
— водородное растрескивание (HIC);
— водородное растрескивание, ориентированное по напряжению (SOHIC);
— растрескивание мягких зон (SZC);
— ступенчатое растрескивание (SWC);
— коррозионное растрескивание под напряжением (SCC).
Таблица 1 содержит перечень видов оборудования, на которое распространяются требования настоящего стандарта, а также допускаемые исключения.
Настоящий стандарт устанавливает требования к выбору и квалификации материалов для оборудования, проектируемого с использованием обычных критериев упругости.
Требования настоящего стандарта не распространяются на оборудование, используемое при переработке нефти и газа [2].
Оборудование буровых и скважинных сооружений, а также оборудование для ремонта скважин
Системы водоотделяющих колонн для бурения.
Кондукторы и промежуточные обсадные колонны
Оборудование скважины, включая подземное оборудование, газлифтное оборудование, оборудование устья скважины
Электрические погружные насосы.
Другое механизированное насосно-компрессорное оборудование.
Выкидные линии, промысловые трубопроводы, оборудование и сооружения промысла и установки промысловой обработки
Установки для хранения и транспортирования сырой нефти, работающие под общим абсолютным давлением ниже 0,45 МПа
Устройства для транспортирования воды, работающие под общим абсолютным давлением ниже 0,45 МПа.
Оборудование установок по обработке природного газа
Трубопроводы для транспортирования жидких, газообразных и многофазных текучих сред
Газопроводные линии, предназначенные для общего коммерческого и бытового использования
Для всего вышеперечисленного оборудования
Детали, испытывающие только напряжения сжатия
См. ГОСТ Р 53678 для получения дополнительной информации.
Лубрикаторы канатов и устройства, соединяющие лубрикаторы, не являются допустимыми исключениями.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт.
ГОСТ Р 53678 (ИСО 15156-2:2003) Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали, стойкие к растрескиванию, и применение чугунов
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 водородное растрескивание (hydrogen-induced cracking; HIC): Плоское растрескивание углеродистых и низколегированных сталей, вызванное диффузией атомарного водорода с образованием молекулярного водорода в ловушках.
3.3 коррозионно-стойкий сплав (corrosion-resistant alloy): Сплав, стойкий к общей и местной коррозии в условиях нефтяного промысла, при которых возникает коррозия углеродистых сталей.
3.4 коррозионное растрескивание под напряжением (stress corrosion cracking; SCC): Растрескивание металла под влиянием анодных процессов локализованной коррозии и растягивающих напряжений (остаточных и внешних) в присутствии воды и сероводорода.
3.5 микроструктура (microstructure): Структура металла, обнаруживаемая при микроскопическом исследовании специально подготовленного образца.
3.6 низколегированная сталь (low alloy steel): Сталь с суммарным содержанием легирующих элементов менее 5%, но больше, чем в углеродистой стали.
3.7 парциальное давление (partial pressure): Давление, создаваемое одним компонентом газовой смеси при той же температуре и в том же объеме, который занимает смесь.
3.9 растрескивание мягкой зоны (soft zone cracking SZC): Форма сероводородного растрескивания под напряжением, возникающего при наличии в стали местной мягкой зоны с низким пределом текучести.
3.10 сероводородное растрескивание под напряжением (sulfide stress cracking; SSC): Растрескивание металла под влиянием коррозии и растягивающих напряжений (остаточных и/или внешних) в присутствии воды и сероводорода.
3.11 сварка (weld): Соединение двух или более металлических деталей путем приложения тепла и/или давления с добавлением присадочного металла или без него в целях местного плавления материалов и их затвердевания в стыке.
3.12 ступенчатое растрескивание (stepwise cracking SWZ): Растрескивание, при котором водородные трещины в соседних плоскостях структуры стали соединяются.
3.13 твердость (hardness): Свойство материала оказывать сопротивление пластической деформации, обычно измеряемое путем вдавливания.
3.14 термическая обработка (heat treatment): Нагрев или охлаждение твердого металла или сплава в целях придания им требуемых свойств.
3.15 углеродистая сталь (carbon steel): Сплав железа и углерода, содержащий до 0,8% углерода и до 0,8% марганца, а также остаточные количества других элементов за исключением намеренно добавляемых в определенных количествах для раскисления (обычно кремний и/или алюминий).
3.16 холодная деформация (cold work): Пластическая деформация металла при температуре и скорости деформации, вызывающих деформационное упрочнение (обычно, но не обязательно) при комнатной температуре.
4 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
В Политехе появится образовательный центр NACE International – разработчика стандартов в нефтегазовой отрасли
В Политехническом университете впервые в России прошла Международная конференция «Коррозия в нефтегазовой отрасли» (Corrosion OIL&GAS 2019), организаторами которой выступили Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и мировые разработчики стандартов для нефтегаза – Ассоциация NACE.
Конференция объединила на площадках СПбПУ около 500 представителей нефтегазовых и нефтесервисных компаний, металлургических комбинатов, производителей оборудования, университетов, научных и инжиниринговых организаций из более чем 20 стран мира. Представители программного комитета – ключевые специалисты отрасли и руководители технических департаментов иностранных и российских нефтегазовых компаний: Shell, British Petroleum, Saudi Aramco, Газпром, Газпром нефть, Роснефть, Татнефть, Лукойл и других. В числе нефтесервисных компаний были представлены такие гиганты, как Weatherfod, Shlumberger, Baker Hughes.
В рамках конференции состоялась встреча генерального директора NACE International Роберта ЧАЛКЕРА с проректором по научной работе СПбПУ Виталием СЕРГЕЕВЫМ и директором Научно-исследовательского и образовательного центра СПбПУ Алексеем АЛЬХИМЕНКО. Одним из результатов встречи стало достижение договоренности об открытии в СПбПУ первого в России совместного образовательного центра NACE, задачей которого станет повышение квалификации и обучение представителей промышленных предприятий.
Опыт создания таких центров есть и у СПбПУ, и у NACE. В частности, помимо разработки стандартов, общество инженеров-коррозионистов NACE проводит обучение, повышение квалификации, подготовку инспекторов для разных отраслей промышленности. Наличие сертификата NACE зачастую является необходимым для осуществления профессиональной деятельности по ряду направлений.
«Поскольку NACE является законодателем и основным разработчиком стандартов для материалов в нефтегазовой отрасли, то и присутствует практически во всех регионах мира, где раз в год собирается профессиональное сообщество для обсуждения актуальных вопросов в области коррозии. Мы очень рады, что впервые в России мы с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого на мировом уровне провели эту конференцию», – сказал Роберт ЧАЛКЕР.
По словам проректора Виталия СЕРГЕЕВА, «Политех на сегодняшний день является ключевым звеном на российском рынке инноваций в области разработки новых прикладных решений для высокотехнологичной промышленности. Представители нефтегазовой отрасли для нас – ключевые партнеры, так как технологические вызовы, стоящие перед нефтегазом, являются важным ориентиром в развитии интеллектуальной, лабораторной базы университета».
«Безусловно, NACE является мировым лидером в вопросах разработки стандартов, повышения квалификации и подготовки инспекторов для ответственных участков. В свою очередь, одним из направлений деятельности Центра компетенций НТИ СПбПУ “Новые производственные технологии” является разработка уникальных образовательных программ и курсов с привлечением сильнейших в мире экспертов. Организация совместного образовательного центра – ответственная и очень интересная для нас задача», – сообщил Алексей АЛЬХИМЕНКО.
NACE International – основной разработчик стандартов в области выбора, аттестации и испытания материалов для нефтегазодобывающей и перерабатывающей отрасли. Крупнейшая в мире ассоциация по борьбе с коррозией – 37 000 членов из 140 стран.
Степени чистоты металлических поверхностей (ISO 8501-1)
Мягкий бластинг, гидроабразивная очистка и степень подготовки поверхностей
Стандарт DIN ISO 8573-1. Классы очистки сжатого воздуха
Разные технологии, которые работают на сжатом воздухе, предъявляют разные требования к качеству подготовки (степени очистки) воздуха: от общепромышленного воздуха без каких-либо специальных требований к качеству, до абсолютно сухого и очищенного от примесей масла и других частиц для фармацевтической или пищевой промышленности (стерильный сжатый воздух).
При выборе компрессора необходимо ориентироваться на соответствующие указания по степени очистки воздуха, которые указывает производитель того или иного оборудования. Зарубежные производители оборудования указывают требуемую степень очистки сжатого воздуха в соответствии со стандартом DIN ISO 8573-1.
Стандарт DIN ISO 8573-1 устанавливает 6 классов чистоты воздуха, а именно предельно допустимое содержание различных видов примесей для каждого краса подготовки воздуха.
Классы очистки сжатого воздуха по стандарту DIN ISO 8573-1
Максимальное остаточное содержание масла, мг/м 3
Максимальное остаточное содержание твердых частиц
Максимальное остаточное содержание влаги
кол-во частиц, мг/м 3
точка росы сжатого воздуха, °C
Примечание: Класс 0 зарезервирован под более высокие требования, оговаривается специально
Установлены также требования к воздуху классов 7, 8 и 9. Содержание влаги для этих классов оговаривается применительно к жидкой конденсированной влаге.
Стандарт DIN ISO 8573-1 классифицирует сжатый воздух по следующим параметрам:
Класс чистоты может быть указан одной цифрой или трехсимвольным обозначением:
например, класс 2.4.3, где
Стандарт DIN ISO 8501-1. Степени чистоты металлических поверхностей
Стандарт ISO 8501-1 определяет два понятия:
Полное наименование стандарта ISO 8501-1: Подготовка стальной основы перед нанесением красок и подобных покрытий. Визуальная оценка чистоты поверхности. Часть 1. Степени коррозии и степени подготовки непокрытой стальной основы и стальной основы после полного удаления прежних покрытий.
Степени загрязнения:
A — Значительная часть стальной поверхности покрыта прилипшей прокатной окалиной, ржавчина отсутствует или имеется в небольших количествах
B — Стальная поверхность начала ржаветь и отслаиваться
C — Стальная поверхность или полностью покрыта ржавчиной, или ржавчину можно соскрести. При этом на поверхности заметны небольшие углубления
D — Стальная поверхность полностью покрыта ржавчиной или на ней невооруженным глазом заметны язвины вследствие общей коррозии
Степени подготовки при использовании абразивоструйной очистки:
Sa 1.Легкая или поверхностная струйная очистка
Оценивается невооруженным глазом. Поверхность может содержать сильно въевшиеся остатки вторичной окалины, ржавчины, старого покрытия и других инородных веществ.
Эта очистка возможна для поверхностей, которые не подвергаются воздействию суровых условий окружающей среды, или для которых не ожидается длительный срок службы покрытия.
Sa1 ½. Промышленная струйная очистка
Очистка, видимая без увеличения. Поверхность освобождается от всех видимых загрязнений (нефтепродукты, смазочные материалы, пыль, грязь). Допускается до 33% плотно прилипшей вторичной окалины, ржавчины и остатков покрытия, если они равномерно распределены. Оставшаяся часть поверхности может содержать следы загрязнений, полосы и обесцвечивания, вызванные пятнами ржавчины, вторичной окалины или старого покрытия.
Sa 2.Тщательная очистка или коммерческая струйная очистка
Результат оценивается невооруженным глазом: с поверхности удалены видимые загрязнения (горюче-смазочные материалы, пыль, грязь, окалина, в том числе вторичная, коррозия и инородные вещества). Допускается не более 10% загрязнений: следов вторичной окалины и старых покрытий, полос, обесцвечивания поверхности от пятен ржавчины.
Данный вид очистки подходит для большинства областей применения, где используются стандартные покрытия.
Sa 2 ½.Очень тщательная очистка. Струйная очистка близкая к получению «белого металла»/«почти белый металл»
Результат очистки до «почти белого металла» оценивается визуально без увеличения. С поверхности удалены все типы видимых загрязнений (ржавчина, вторичная окалина, старые покрытия и инородные вещества). Эта степень похожа на очистку до «белого металла», но на очищаемой поверхности допустимо до 5% загрязнений.
Применяется при использовании высокоэффективных покрытий на стальной поверхности, подвергающейся воздействию жесткой среды и интенсивному использованию.
Sa 3.Очистка до получения визуально чистой стальной поверхности. Струйная очистка до «белого металла»
Результат оценивается невооруженным глазом: поверхность имеет ровный металлический оттенок, с поверхности удалены все видимые загрязнения (ржавчина, вторичная окалина, старые покрытия и инородные вещества).
Применяется при нанесении сложных покрытий (цинкосодержащие краски) на поверхности, которые будут подвергаться агрессивному воздействию коррозионной среды (химические установки, морские буровые установки и мосты над водой с повышенным содержанием соли).
В обозначениях можно встретить сочетание степеней, например, C Sa 2, что означает: поверхность со степенью загрязнения C обработана со степенью подготовки Sа 2.
Примечания:
1. Коды степени подготовки поверхности при ручной и механической очистки — St, при термической очистке — Fl
2. Инородные вещества — это, например, водорастворимые соли и остатки, полученные в результате сварочных работ
3. Прокатная окалина, ржавчина и защитный слой краски считаются слабо въевшимися в поверхность, если их можно удалить с помощью тупого шпателя, иначе — сильно въевшиеся
4. При нанесении новых покрытий после подготовки поверхностей на уровне коммерческой или промышленной очистки, следует убедиться в том, что новое покрытие совместимо со старым. Несовместимые покрытия могут вызвать окалину или отслаивание.
5. Использование терминологии «белый металл» или «почти белый металл» может вызвать разногласия между исполнителем очистки и приемщиком работ. Очищенная стальная поверхность всегда серого (металлического) цвета, а не белого. При использовании абразивов светлой окраски, обрабатываемая поверхность может стать светлее (ближе к белой). Очистка черными абразивами придает поверхности темный оттенок.
Другие стандарты и их соответствие
Кроме стандарта ISO Международной организации по стандартизации (ISO — International Organization for Standardization) для определения степени очистки используются и другие стандарты:
Ниже приведена таблица соответствия степеней подготовки по разным стандартам:
