15156 1-sg traduzida (sem revisão)

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  1. 1. PADRÃO ANSI/NACEINTERNACIONAL MR0175/ ISO 15156-2Indústrias de petróleo e gás natural -Materiais para uso em ambientes contendo H2S naprodução de petróleo e gásParte 1:Princípios gerais para seleção de materiais resistentes àfissuraAn American National StandardAprovado Dezembro 2, 2010
  2. 2. Conteúdo PáginaPrólogo............................................................................................................................................... ivIntroducão........................................................................................................................................... v1 - Escopo........................................................................................................................................... 12 - Referências Normativas............................................................................................................... 23 - Definições e termos ..................................................................................................................... 34 - Termos abreviados ...................................................................................................................... 65 - Princípios gerais .......................................................................................................................... 66 - Avaliação e definição de condições de trabalho para permitir a seleção de material........... 77 - Seleção de materiais resistentes à SSC/SCC na presença de sulfuretos, de existentestabelas e listas.................................................................................................................................... 78 - Qualificação de materiais para trabalho em H2S ...................................................................... 79 - Relatórios dos métodos de qualificação ou seleção................................................................. 9Bibliografia ....................................................................................................................................... 11
  3. 3. PrólogoISO (International Organization for Standardization) é uma federação mundial de organismosnacionais de normalização (organismos membros da ISO). O trabalho de elaboração dasNormas Internacionais é normalmente realizado através de comitês técnicos da ISO. Cadaorganismo membro interessado em um assunto para o qual um comitê técnico foi estabelecido temo direito de ser representado nesse comitê. Organizações internacionais, governamentais e nãogovernamentais em ligação com a ISO, também tomam parte no trabalho. ISO colaboraestreitamente com a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) em todos os assuntosde normalização eletrotécnica.Normas Internacionais são preparadas de acordo com as regras das Diretivas ISO / IEC, Parte 2.A principal tarefa dos comitês técnicos é preparar Normas Internacionais. Projetos de NormasInternacionais adotados pelos comitês técnicos são sujeitos aos organismos membros para votação.Publicação como Norma Internacional requer aprovação de pelo menos 75% dos organismosmembros com direito a voto.Atenção para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento podem ser sujeitos àdireitos de patente. ISO não deve ser considerada responsável pela identificação de quaisquerdireitos de patente.ANSI / NACE MR0175/ISO 15156-2 foi preparada pelo Comitê Técnico ISO / TC 67, de Materiais,equipamentos e estruturas offshore de petróleo, indústrias petroquímicas e de gás naturalEsta segunda edição cancela e substitui a primeira edição (ANSI / NACE MR0175/ISO 15156-2:2003), da qual constitui uma pequena revisão, especificamente pelo seguinte : inclusão dos requisitos para qualificação dos procedimentos de soldagem para soldagem desobreposição; inclusão de alterações às limitações que se aplicam a Tabela A.1 em dureza de solda; inclusão do equivalente do ISO ASTM de padrões de dureza; inclusão de um pequeno número de outras alterações técnicas; inclusão de mudanças para tornar a intenção do texto mais claro e para corrigir erros editoriaisANSI / NACE MR0175/ISO 15156 consiste das seguintes partes, sob o título geral de Indústrias depetróleo e gás natural - Materiais para uso em ambientes contendo H2S na produção de petróleo egás: Parte 1: Princípios gerais para a seleção de materiais resistentes à fissuração Parte 2: Carbono resistente à fissura, aços de baixa liga e o uso de ferro fundido Parte 3: CRAs resistentes à fissura (ligas resistentes à corrosão) e outras ligas
  4. 4. IntroduçãoAs conseqüências de falhas súbitas de óleo metálicos e componentes do campo de gás, associadasà sua exposição a fluidos de produção contendo H2S, levou à elaboração da primeira edição daNACE MR0175, que foi publicado em 1975 pela National Association of Corrosion Engineers, agoraconhecido como NACE International.As edições originais e subseqüentes da NACE MR0175 estabeleceram limites da pressão parcial deH2S acima do qual as precauções contra a fissura por stress de sulfureto (SSC) sempre foramconsideradas necessárias. Elas também forneceram orientações para a seleção e especificação demateriais resistentes à SSC quando os limiares de H2S eram excedidos. Em edições mais recentes,NACE MR0175 também forneceu limites de aplicação para algumas ligas resistentes à corrosão, emtermos de composição ambiental e pH, temperatura e pressões parciais de H2S.Em desenvolvimentos separados, a European Federation of Corrosion emitiu a Publicação EFC 16em 1995 e a Publicação EFC 17 em 1996. Estes documentos são geralmente complementares aosda NACE embora eles sejam diferentes em escopo e detalhes.Em 2003, a publicação das três partes da ISO 15156 e ANSI / NACE MR0175/ISO 15156 foiconcluída pela primeira vez. Estes documentos tecnicamente idênticos utilizaram as fontes acimapara fornecer requisitos e recomendações para qualificação e seleção de materiais para aplicaçãoem ambientes contendo H2S úmido em óleo e sistemas de produção de gás. Eles sãocomplementados pela NACE TM0177 e métodos de teste NACE TM0284.A revisão desta parte do ANSI / NACE MR0175/ISO 15156 envolve a consolidação de todas asalterações acordadas e publicadas na Errata Técnica 1, ANSI / NACE MR0175/ISO 15156-2:2003 /Cor.1: 2005 e pela Circular Técnica 1, ANSI / NACE MR0175/ISO 15156-2:2001 / Cir.1: 2007 (E),publicado pela ISO 15156 de manutenção agência de secretariado no DIN, Berlim.As mudanças foram desenvolvidas por, e aprovadas pelo voto de grupos representativos de dentroda indústria de petróleo e produção de gás. A grande maioria dessas mudanças decorre dequestões colocadas pelos utilizadores do documento. A descrição do processo pelo qual essasalterações foram aprovadas pode ser encontrada na ISO 15156 maintenance Web sitewww.iso.org/iso15156maintenance.Quando considerado necessária pelos especialistas de produção de petróleo e gás, futurasalterações provisórias para esta parte do ANSI / NACE MR0175/ISO 15.156 serão processadas damesma maneira e vai levar a atualizações provisórias a esta parte do ANSI / NACE MR0175/ISO15.156 na forma de Errata Técnica ou Circulares Técnicas. Utilizadores do documento devem estarcientes de que tais documentos podem existir e podem impactar a validade das referências datadasdesta parte da ANSI / NACE MR0175/ISO 15.156.A ISO 15156 agência de manutenção na DIN foi criada após a aprovação pelo Conselho deAdministração Técnica ISO dada no documento 34/2007. Este documento descreve o make-up daagência, que inclui especialistas da NACE, EFC e ISO / TC 67/WG 7, e o processo para aprovaçãode emendas. Está disponível no ISO 15156 maintenance Web site e no ISO / TC 67 Secretariado. Osite também oferece acesso a documentos relacionados que fornecem mais detalhes da ISO 15156atividades de manutenção.
  5. 5. Indústrias de petróleo e gás natural -Materiais para uso em ambiente contendo H2S naprodução de petróleo e gásParte 1:Princípios gerais para seleção de materiais resistentes àfissuraADVERTÊNCIA — Materiais metálicos usando a NACE MR0175/ISO 15156 são resistentes àfissuração em ambientes definidos contendo H2S, na produção de petróleo e gás, mas nãosão necessariamente imunes a fissuração em todas as condições de serviço. É deresponsabilidade do usuário do equipamento selecionar materiais apropriados para o serviçopretendido.1 EscopoEsta parte da ANSI / NACE MR0175/ISO 15156 apresenta os requisitos e recomendações para aseleção e qualificação de carbono de materiais metálicos para trabalho em equipamentos utilizadosna produção de petróleo, gás natural e nas estações de tratamento de gás natural em ambientescontendo H2S, cujo fracasso pode representar um risco para a saúde e segurança do público,pessoal ou do ambiente. Ela pode ser aplicada para ajudar a evitar onerosos danos à corrosão dopróprio equipamento. Ela complementa, mas não substitui os requisitos materiais dos códigos deprojetos adequados, normas ou regulamentos.Esta parte da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 aborda todos os mecanismos de fissura que podemser causados por H2S, incluindo fissura por stress de sulfureto, fissura por stress de corrosão,fissuração por indução de hidrogênio e fissuração gradual, stress-orientada fissuração por induçãode hidrogênio, fissura da zona macia e fissura por tensão de hidrogênio galvanicamente induzido.Tabela 1 fornece uma lista não exaustiva de equipamentos no qual esta parte da ANSI/NACEMR0175/ISO15156 é aplicável, incluindo exclusões permitidas.Esta parte da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 se aplica para qualificação e seleção de materiaispara uso em equipamentos projetados e construídos usando critérios convencionais de projetoelástico.Esta parte da ANSI / NACE MR0175/ISO 15156 não é necessariamente adequada para aplicaçãoem equipamentos utilizados em refinamento ou processos e equipamentos downstream.
  6. 6. Tabela 1 – Lista de equipamentoANSI / NACE MR0175/ISO 15156 é aplicável a materiais utilizados nos seguintes Exclusões permitidas equipamentosPerfuração, construção de poços e Equipamentos expostos apenas para fluidos de aequipamentos para trabalho em poços perfuração de composição controlada Brocas b Lâminas de corte impedidoras de rupturas(BOP) Sistemas drilling riser Cordas de trabalho c Wireline e equipamentos wireline Superfície e revestimento intermediário d Vareta de sucção da bomba e vareta de sucçãoPoços, incluindo equipamentos de sub- Bombas elétricas submersíveissuperfície, equipamentos de elevação à gás,cabeças do poço e árvores de natal Outros equipamentos de levantamento artificial SlipsFluxo de linhas, linhas de coleta, instalações de Armazenamento de petróleo bruto e instalaçõescampo e instalações de processamento de de manipulação operando a uma pressãocampo total absoluta abaixo de 0,45 MPa (65psi)Equipamento para controle de água Instalações de controle de água operando a uma pressão total absoluta abaixo de 0,45 MPa (65psi) Equipamentos de injeção e evacuação de águaEstações de tratamento de gás natural ____________Tubulação de transporte de líquidos, gases e Linhas de tratamento de gás preparada para usofluídos multifásicos comercial e doméstico em geralPara todos os equipamentos acima Componentes carregados somente em compressãoa. Veja A.2.3.2.3 para mais informaçõesb. Veja A.2.3.2.1 para mais informações.c. Lubrificadores de wireline e dispositivos de ligação do lubrificador não são permitidas exclusões.d. Para vareta de sucção da bomba e vareta de sucção, pode ser feita referência à NACE MR0176.2 Referências NormativasOs seguintes documentos referenciados são indispensáveis à aplicação deste documento. Parareferências datadas, apenas a edição citada se aplica. Para referências não datadas, a últimaedição do referido documento (incluindo emendas) se aplica.ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2:2009, Petroleum and natural gas industries — Materials for use inH2Scontaining environments in oil and gas production — Part 2: Cracking-resistant carbon and lowalloy steels, and the use of cast ironsANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3:2009, Petroleum and natural gas industries — Materials for use inH2Scontaining environments in oil and gas production — Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys
  7. 7. 3 Definições e termosPara efeitos do presente documento, os seguintes termos e definições se aplicam.3.1preventor de blowout (blowout preventer)BOPdispositivo mecânico capaz de conter pressão, usado para controle de fluidos de poços e fluidos deperfuração durando operações de perfuração3.2brazar, verbojuntar metais escoando uma fina camada (de espessura capilar) de um metal não ferroso com ummenor ponto de fusão entre eles3.3aço carbonoliga de carbono e ferro contendo até 2% de fração mássica de carbono e de até 1.65% de fraçãomássica de mangânes e quantidades residuais de outros elementos, exceto aquelesintencionalmente adicionados em quantidades específicas para desoxidação (geralmente silício e /ou alumínio)NOTA Aços carbonos usados na indústria petrolífera geralmente contém menos que 0.8% de fração mássica decarbono.3.4árvore de natal (christmas tree)equipamento na cabeça do poço para controle da produção ou injeção de fluidos3.5trabalhar a frio, verbodeformar plasticamente o metal em condições de temperatura e taxa de deformação que induzamencruamento, geralmente, mas não necessariamente conduzida à temperatura ambiente3.6ligas resistentes à corrosãoCRA (corrosion-resistant alloy)liga com a intenção de ser resistente à corrosão geral e localizada dos ambientes de campospetrolíferos que são corrosivos a aços de carbono3.7ferritacentrado no corpo, fase do cubo cristalino de ligas à base de ferro3.8aço ferríticoaço cuja microestrutura à temperatura ambiente é constituída predominantemente de ferrita3.9durezaresistência do metal à deformação plástica, geralmente medida por indentação3.10zona afetada pelo calorHAZa porção do metal de base que nao é fundido durante brasagem, cortagem ou soldagem, mas cujamicroestrutura e propriedades são alteradas pelo calor durante esses processos3.11tratamento térmico
  8. 8. aquecimento ou resfriamento de um metal ou liga sólida de tal forma a obter as propriedadesdesejadasNOTA Aquecimento para o proposito único de trabalho a quente não é considerado tratamento térmico3.12fissura por indução de hidrogênio (hydrogen-induced cracking)HICFissura planar que ocorre em carbono e aços de baixa liga quando o hidrogênio atômico difunde noaço e em seguida combina para formar hidrogênio molecular em locais específicosNOTA Fissuras resultam da pressurização dos locais aprisionados pelo hidrogênio. Nenhuma tensão externaaplicada é requerida para a formação de fissuras induzidas por hidrogênio. Regiões específicas capazes decausar HIC são comumente encontradas em aços com níveis de impureza baixos que possuem uma altadensidade de inserção planar e/ou regiões de microestruturas anômalas (por exemplo, junções) produzidas pelasegregação da impureza e de elementos de liga no aço. Esta forma de fissura por indução de hidrogênio não érelacionada à soldagem.3.13fissura por stress de hidrogênio (hydrogen stress cracking)HSCfissuras que resultam da presença de hidrogênio em um metal e da tensão de tração (residual e/ouaplicada)NOTA HSC descreve fissura em metais que não sensíveis à SSC, mas que podem ser fragilizados porhidrogênio quando galvanicamente acoplados, como o cátodo, para outro metal que está corroendo ativamentecomo um ânodo. O termo "HSC galvanicamente induzido" tem sido usado para esse mecanismo de fissura.3.14aço de baixa ligaaço com um teor total de elementos de liga de menos de 5% de fração mássica, mas mais do que oespecificado para aço carbono3.15microestruturaestrutura de um metal como revelado por exame microscópico de uma amostra adequadamentepreparada3.16pressão parcialpressão que seria exercida por um único componente de um gás se apresentado sozinho, à mesmatemperatura, no volume total ocupado pela mistura.NOTA Para uma mistura de gases ideais, a pressão parcial de cada componente é igual à pressão totalmultiplicada pela fração molar na mistura, onde a sua fração molar é equivalente a fração do volume docomponente3.17tensão residualtensão presente em um componente livre de forcas externas ou gradientes térmicos3.18fissura da zona maciaSZCforma de SSC que pode ocorrer quando um aço contém uma “zona macia” de um material de baixaresistência à tensão de rupturaNOTA Sob cargas de trabalho, zonas macias podem gerar e acumular deformação plástica, aumentando asusceptibilidade à fissura SSC de um material originalmente resistente à SSC. Tais zonas macias sãotipicamente associadas com soldas em aço carbono3.19exposição à ambiente ácido (sour service)Exposição à ambiente de campos petrolíferos que contenham H2S suficiente para causar fissurasdos materiais pelos mecanismos abordados nesta parte da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156
  9. 9. 3.20fissuração gradual (stepwise cracking)SWCfissuras que conecta as fissuras induzidas por hidrogênio em planos adjacentes em um açoNOTA Esse termo descreve o aparecimento de fissuras. O ligamento de fissuras induzidas por hidrogênio paraproduzir fissuração gradual é dependente do esforço local entre as fissuras e a fragilização do aço circundantepelo hidrogênio dissolvido. HIC/SWC é geralmente associado com placas de aço de baixa resistência usadas naprodução de tubulação e vasos3.21fissura por stress de corrosão (stress corrosion cracking)SCCfissura de um metal envolvendo processos anódicos de corrosão localizada e tensão de tração(residual e/ou aplicada) na presença de água e H2SNOTA Cloretos e/ou oxidantes e uma temperatura elevada podem aumentar a susceptibilidade dos metais paraesse mecanismo de ataque3.22stress-orientadas fissuração por indução de hidrogênio (stress-oriented hydrogen-inducedcracking)SOHICpequenas fissuras escalonadas formadas aproximadamente perpendicularmente a tensão principal(residual ou aplicada) resultando em uma fissura “formato de escada” ligando a fissuras HIC jáexistentes.NOTA O modo das fissuras podem ser categorizados como SSC causados por uma combinação de tensãoexterna e o esforço local em torno das fissuras induzidas por hidrogênio. SOHIC é relacionada a SSC eHIC/SWC. Tem sido observado no material de base do tubo soldado longitudinalmente e na zona afetada pelocalor (HAZ) das soldas em vasos de pressão. SOHIC é um fenômeno relativamente raro geralmente associadocom tubos ferríticos de baixa resistência e vasos de pressão de aço.3.23fissura por stress de sulfureto (sulfide stress cracking)SSCfissura de um metal envolvendo corrosão e tensão de tração (residual e/ou aplicada) na presença deágua e H2SNOTA SSC é uma forma de fissura por stress de hidrogênio (HSC) e envolve a fragilização do metal porhidrogênios atômicos que são produzidos pela corrosão ácida na superfície do metal. Captação de h idrogênio épromovida na presença de sulfuretos. O hidrogênio atômico pode difundir no metal, reduzir ductilidade eaumentar a susceptibilidade à fissuras. Materiais metálicos de alta resistência e zonas de solda rígidas sãopropensas a SSC.3.24soldar, verboUnir duas ou mais peças de metal pela aplicação de calor e/ou pressão com ou sem metal deadição, para produzir uma união através da fusão localizada do substrato e da solidificação atravésdas interfaces.3.25tensão de rupturatensão na qual o material exibe um desvio especificado a partir da proporcionalidade da tensão parao esforçoNOTA O desvio é expresso em termos de esforços seja pelo método offset (geralmente em um esforço de 0.2%) ou o método de extensão total sob carga (geralmente em um esforço de 0.5 %.
  10. 10. 4 Termos abreviadosBOP Preventor de blowout (blowout preventer)CRA Liga resistente à corrosão (corrosion-resistant alloy)HAZ Zona afetada pelo calor (heat-affected zone)HIC Fissura por indução de hidrogênio (hydrogen-induced cracking)HSC Fissura por stress de hidrogênio (hydrogen stress cracking)SCC Fissura por stress de corrosão (stress-corrosion cracking)SOHIC Stress-orientadas fissuração por indução de hidrogênio (Stress-oriented hydrogen-inducedcracking)SWC Fissuração gradual (step-wise cracking)SSC Fissura por stress de sulfureto (sulfide stress cracking)SZC Fissuração da zona macia (soft-zone cracking)5 Princípios geraisUsuários da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 (todas as partes) devem primeiramente avaliar ascondições nas quais os materiais que eles desejam selecionar possam ser expostos. Essascondições devem ser avaliadas, definidas e documentadas em conformidade com esta parte daANSI/NACE MR0175/ISO 15156.O usuário do equipamento deve determinar se as condições de trabalho se aplicam ou não naANSI/NACEMR0175/ISO 15156 (todas as partes).Seleção de materiais deve ser feita seguindo os requisitos e recomendações da ANSI/NACEMR0175/ISO 15156-2 ou ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3, conforme apropriada.O uso da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2 ou ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3 podem exigir umintercâmbio de informações (por exemplo, em respeito às necessárias ou adequadas condições deserviço) entre o usuário do equipamento e o fornecedor de equipamentos ou materiais. Senecessário, o usuário do equipamento deve aconselhar outras partes envolvidas nas condições detrabalho.NOTA Pode ser necessário para o fornecedor do equipamento trocar informações com o fabricante doequipamento, fornecedor dos materiais, e/ou fabricante dos materiais.Qualificação, em relação a um determinado modo de falha, para uso em condições de trabalhodefinidas também qualifica um material para uso sob outras condições de trabalho nas quais sãoiguais ou menos severas em todos os aspectos nos quais as condições para a qualificação foirealizada.É de responsabilidade do usuário do equipamento garantir que qualquer material especificado parauso em seus equipamentos é satisfatório no ambiente de trabalho.É de responsabilidade do fornecedor de equipamento ou materiais atender as exigências defabricação e metalurgia, e, quando necessário, quaisquer requisitos de teste adicionais, daANSI/NACE MR0175/ISO 15156 (todas as partes) para o material selecionado na condição em qualentra em trabalho.É de responsabilidade do fornecedor de equipamento ou materiais atender as exigências damarcação/documentação de materiais em conformidade com a ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2:2009, Clause 9, ou ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3:2009, 7.2, conforme apropriada.
  11. 11. Esta parte da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 se aplica a qualificação e seleção de materiais paraequipamentos projetados e construídos usando critérios convencionais de projeto de elasticidade.Para projetos utilizando critérios de plástico (por exemplo, projetos baseados em tensão e estadoslimites), o uso desta parte da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 pode não ser apropriada e ofornecedor de equipamento/materiais, em conjunto com o usuário do equipamento, devem avaliar anecessidade de outros requisitos.6 Avaliação e definição de condições de trabalho para permitir a seleção dematerial6.1 Antes de selecionar ou qualificar materiais usando parte 2 e 3 da ANSI/NACE MR0175/ISO15156, o usuário do equipamento deve definir, avaliar e documentar as condições de trabalho nasquais os materiais podem ser expostos para cada aplicação. As condições definidas devem incluirambas as exposições pretendidas e as exposições não pretendidas que podem resultar da falha dacontenção primária ou de métodos de proteção. Atenção devida deve ser dada a quantificaçãodesses fatores conhecidos por afetar a susceptibilidade dos materiais às fissuras causadas por H 2S.Outros fatores, além das propriedades do material, conhecidos por afetar a susceptibilidade dosmateriais metálicos à fissuras em trabalho em H2S incluem pressão parcial de H2S, pH in situ, aconcentração de cloreto dissolvido ou outro halogênio, a presença de enxofre elementar ou outrooxidante, temperatura, efeitos galvânicos, tensão mecânica e tempo de exposição de contato com afase de água líquida.6.2 As condições de trabalho documentadas devem ser usados para uma ou mais das seguintesfinalidades:a) fornecer a base para seleção de materiais resistentes à SSC/SCC de listas já existentes etabelas; ver Cláusula 7;b) fornecer a base para qualificação e seleção baseadas em experiência prática documentada; ver8.2;c) definir os requisitos de testes laboratoriais para qualificar o material para trabalho em H2S emrespeito a um ou mais dos SSC, SCC, HIC, SOHIC, SZC e/ou galvanicamente induzidos HSC; ver8.3;d) fornecer a base para a reavaliação da adequação de ligas existentes de construção, usandoCláusula 7, 8.2 e/ou 8.3, em caso de alterações da atual ou pretendidas condições de trabalho.7 Seleção de materiais resistentes à SSC/SCC na presença de sulfuretos, deexistentes tabelas e listasCarbono resistente à SSC e aços de baixa liga podem ser selecionados através dos materiaisidentificados na ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2:2009, Anexo A.Carbono resistente à SSC e aços de baixa liga podem ser selecionados através dos materiaisidentificados na ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3:2009, Anexo A.Geralmente, nenhum teste laboratorial adicional dos materiais selecionados desse jeito énecessário. Os materiais listados têm dado desempenhos aceitáveis sob as condições metalúrgicas,ambientais e mecânicas estabelecidas por experiência prática e/ou testes laboratoriais. O usuário doequipamento deve, no entanto, ter consideração a testes específicos dos materiais para aplicaçõesonde são consideradas as potenciais conseqüências de falha (ver ADVERTÊNCIA)NOTA A experiência retratada nos requisitos da NACE MR0175-2003 é incluída nas listas e tabelas de materiaisda ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2:2009, Anexo A, e ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3:2009, Anexo A.8 Qualificação de materiais para trabalho em H2S8.1 Descrição do material e documentação
  12. 12. O material sendo qualificado deve ser descrito e documentado, de tal forma que suas propriedadesque possam afetar o desempenho em locais contendo H2S sejam definidas. As tolerâncias ouintervalos de propriedades que possam ocorrer no material devem ser descritas e documentadas.Propriedades metalúrgicas conhecidas por afetar o desempenho em ambientes contendo H2Sincluem composição química, método de fabricação, forma do produto, resistência, dureza,quantidade de trabalho a frio, condição do tratamento térmico e microestrutura.8.2 Qualificação com base em experiência práticaPlínio HelpO material pode ser qualificado por experiência prática documentada. A descrição do material deveseguir os requisitos da 8.1. A descrição das condições de trabalho na qual a experiência foi obtidadeve cumprir os requisitos relevantes da 6.1. A duração da documentação da experiência práticadeve ser de pelo menos dois anos, e deve preferencialmente envolver um exame completo doequipamento depois do seu uso em campo. A gravidade das condições de trabalho pretendida nãodeve exceder a gravidade da experiência prática para qual possui registros documentadosdisponíveis.8.3 Qualificação com base em testes laboratoriais8.3.1 GeralTestes laboratoriais podem somente aproximar o trabalho em campoTestes laboratoriais em conformidade com a ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 (todas as partes)podem ser usados para as seguintes finalidades: ⎯⎯ qualificar materiais metálicos para sua resistência à SSC e/ou SCC sob condições de trabalho atéos limites que se aplicam a materiais de tipo similares listados na ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2 e ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3;⎯ qualificar materiais metálicos para sua resistência à SSC e/ou SSC sob condições de trabalho comoutros limites;EXEMPLO Qualificação até um nível mais elevado que o normalmente aceitável de H 2S, para um teste detensão menor do que o normalmente requerido ou para limites de temperatura revistos ou para um pH menor⎯ qualificar carbono e aços de baixa liga em respeito as suas resistências à HIC, SOHIC ou SZC;⎯ qualificar resistência à corrosão ou outras ligam em respeito a sua resistência à HSCgalvanicamente induzidos⎯ fornecer dados de qualificação para um material que atualmente não consta na ANSI/NACEMR0175/ISO 15156-2:2009,Anexo A e ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3:2009, Anexo A de talforma que pode ser considerada para inclusão em uma data posterior.8.3.2 Amostragem de materiais para testes laboratoriaisO método de amostragem do material para testes laboratoriais deve ser revisado e aceito pelousuário do equipamento.As amostras de testes devem ser representativas do produto comercial.Para vários lotes de um material produzido em uma única especificação, uma avaliação deve serfeita das propriedades que influenciam a fissuração em ambientes contendo H2S; ver 8.1. Asdistribuições dessas propriedades devem ser consideradas quando selecionando amostras paratestes em conformidade com a ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2 e ANSI/NACE MR0175/ISO15156-3. Os materiais na condição metalúrgica que tenham maior susceptibilidade à fissura emtrabalho em H2S devem ser usados para a seleção de amostras de testeFonte do material, método de preparação e condição da superfície de amostras para testes devemser documentados.
  13. 13. 8.3.3 Seleção de métodos de teste laboratoriaisPara carbono e aços de baixa liga, métodos de teste para SSC, HIC, SOHIC e/ou SZC devem serselecionados da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2 conforme requerido.Para CRAs e outras ligas, métodos de teste para SSC, SCC e HSC galvanicamente induzidosdevem ser selecionados da ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3, conforme requerido.8.3.4 Condições a serem aplicadas durante testesPara qualificação de carbono e aços de baixa liga para aplicações gerais de exposição à ambienteácido ou para gama de aplicações restritas, ambientes de testes padronizados e condições de testemecânico devem ser escolhidas dentre os descritos na ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2.Para qualificação de CRAs ou outras ligas para uma gama de aplicações restritas apropriadas acada tipo de liga, os ambientes de testes padronizados e condições de teste mecânico devem serescolhidos dentre os descritos na ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3Para qualificação de um material para uso em condições de trabalho em aplicações específicas, ousuário do equipamento deve tomar cuidado para garantir que as condições de teste e os resultadosdos testes obtidos a partir deles sejam apropriados para as condições específicas de trabalho.Todas as condições de teste aplicadas devem ser igualmente severas em respeito ao potencialmodo de falha, como as condições definidas a ocorrer em trabalho de campo; ver 6.1. O pH aplicadodeve representar o pH in situ de trabalho.A justificativa da seleção de ambientes de teste e condições mecânicas de teste em respeito a umaaplicação específica deve ser documentada pelo usuário do equipamento.8.3.5 Critérios de aceitaçãoCritérios de aceitação de testes devem ser definidos para cada método de teste na ANSI/NACEMR0175/ISO 15156-2 e ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3.9 Relatórios dos métodos de qualificação ou seleçãoMateriais selecionados ou qualificados em conformidade com esta parte da ANSI/NACEMR0175/ISO 15156 devem ter o método de seleção documentado relatando os itens a) da seguintelista, juntamente com outro item [b), c) or d)]:a) para todos os materiais, avaliação das condições de trabalho; ver 6.1;b) para um material selecionado em respeito à resistência à SSC e/ou SCC, de listas e tabelas (verCláusula 7), documentação fazendo referência às subcláusulas pertinentes da ANSI/NACEMR0175/ISO 15156-2 ou ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3;c) para um material selecionado com base em experiência prática, documentação descrevendo 1) o mecanismo(s) de fissuras para qual a qualificação e seleção foi feita. 2) o material usado; ver 8.1, 3) a experiência prática; ver 8.2;d) para um material selecionado com base em testes laboratoriais, um relatório de testedescrevendo 1 o mecanismo(s) de fissura para qual a qualificação e seleção foi feita, 2) o material selecionado para testes laboratoriais; ver 8.1. 3) a seleção, amostragem e preparação das amostras de teste; ver 8.3.2.
  14. 14. 4) a justificativa dos ambientes de testes e condições físicas de teste para qualificação; ver 8.3.3). 5) os resultados de teste que demonstram conformidade com a ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-2 ou ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3; ver 8.3.O usuário do equipamento deve ser responsável em garantir que a exigida documentação sejapreparada.
  15. 15. Bibliografia[1] ANSI/NACE1 ) Standard MR0175:2003, Metals for Sulfide Stress Cracking and Stress CorrosionCracking Resistance in Sour Oilfield Environments[2] ANSI/NACE Standard TM0177, Laboratory Testing of Metals for Resistance to Sulfide StressCracking and Stress Corrosion Cracking in H2S Environments[3] ANSI/NACE Standard TM0284, Evaluation of Pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistanceto Hydrogen-Induced Cracking[4] NACE Standard MR0176, Metallic Materials for Sucker-Rod Pumps for Corrosive OilfieldEnvironments[5] EFC2) Publication 16, Guidelines on materials requirements for carbon and low alloy steels forH2S containingenvironments in oil and gas production[6] EFC Publication 17, Corrosion resistant alloys for oil and gas production: guidelines on generalrequirements and test methods for H2S service

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