ISO 15156-2:2020 石油および天然ガス産業—石油およびガス生産におけるH2S含有環境で使用するための材料—パート2:耐亀裂性炭素鋼および低合金鋼、および鋳鉄の使用 | ページ 4

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

1 スコープ

この文書は、H 2 S を含む環境での石油および天然ガスの生産および天然ガス処理プラントで使用される機器で使用される炭素鋼および低合金鋼の選択と認定に関する要件と推奨事項を示しています。公衆および人員の健康と安全、または環境への影響。これは、機器自体へのコストのかかる腐食による損傷を回避するために適用できます。これは、適切な設計コード、規格、または規制の材料要件を補足しますが、置き換えるものではありません。

このドキュメントでは、硫化物応力亀裂 (SSC) と関連する応力指向性水素誘起亀裂 (SOHIC) およびソフト ゾーン亀裂 (SZC) の現象によって引き起こされる損傷に対するこれらの鋼の耐性について説明します。

この文書では、これらの鋼の水素誘起割れ (HIC) に対する耐性と、段階的割れ (SWC) への発展の可能性についても説明しています。

このドキュメントはクラッキングのみに関係しています。一般的な(質量損失)または局部的な腐食による材料の損失は扱われていません。

表 1 は、除外を含め、このドキュメントが適用される機器の非網羅的なリストを提供します。

この文書は、負荷制御設計法を使用して設計および構築された機器の認定および材料の選択に適用されます。ひずみベースの設計手法を利用した設計については、ISO 15156-1:2020 の箇条 5 を参照してください。

附属書 A には、耐 SSC 炭素鋼および低合金鋼がリストされており、A.2.4 には鋳鉄の使用に関する要件が含まれています。

このドキュメントは、精製または下流のプロセスおよび機器で使用される機器への適用に必ずしも適しているわけではありません。

表 1 —機器のリスト

このドキュメントは、使用される材料に適用されます
以下の機器に
除外
掘削、坑井建設、坑井整備
装置
制御された組成a掘削流体のみにさらされる機器

ドリルビット

噴出防止装置(BOP)シャーブレードb

掘削ライザーシステム

ワークストリング

有線および有線機器c

表面および中間ケーシング

地下設備、ガスリフトを含む井戸
設備、源泉、クリスマスツリー
吸盤ポンプと吸盤ロッドd

電動水中ポンプ

その他の人工リフト装置

パンティー

動線、集合線、圃場設備、圃場加工工場0.45 MPa (65 psi) 未満の総絶対圧で稼働する原油の貯蔵および処理施設
水処理装置全絶対圧が 0.45 MPa (65 psi) 未満で稼働する水処理施設

注水・水処理設備

天然ガス処理プラント
液体、気体、および
多相流体
一般業務用・家庭用ガスを取り扱うライン
上記のすべての機器についてコンポーネントは圧縮のみで読み込まれます
詳細についてはa A.2.3.2.3 を参照してください。
b詳細については、A.2.3.2.1 を参照してください。
c有線潤滑装置および潤滑装置接続装置は除外されません。
d吸盤ロッド ポンプおよび吸盤ロッドについては、NACE MR0176 を参照してください。

1 Scope

This document gives requirements and recommendations for the selection and qualification of carbon and low-alloy steels for service in equipment used in oil and natural gas production and natural gas treatment plants in H2S-containing environments, whose failure can pose a risk to the health and safety of the public and personnel or to the environment. It can be applied to help to avoid costly corrosion damage to the equipment itself. It supplements, but does not replace, the materials requirements of the appropriate design codes, standards or regulations.

This document addresses the resistance of these steels to damage that can be caused by sulfide stress cracking (SSC) and the related phenomena of stress-oriented hydrogen-induced cracking (SOHIC) and soft-zone cracking (SZC).

This document also addresses the resistance of these steels to hydrogen-induced cracking (HIC) and its possible development into stepwise cracking (SWC).

This document is concerned only with cracking. Loss of material by general (mass loss) or localized corrosion is not addressed.

Table 1 provides a non-exhaustive list of equipment to which this document is applicable, including exclusions.

This document applies to the qualification and selection of materials for equipment designed and constructed using load controlled design methods. For design utilizing strain-based design methods, see ISO 15156-1:2020, Clause 5.

Annex A lists SSC-resistant carbon and low alloy steels, and A.2.4 includes requirements for the use of cast irons.

This document is not necessarily suitable for application to equipment used in refining or downstream processes and equipment.

Table 1—List of equipment

This document is applicable to materials used
for the following equipment
Exclusions
Drilling, well construction and well-servicing
equipment
Equipment exposed only to drilling fluids of controlled compositiona

Drill bits

Blowout preventer (BOP) shear bladesb

Drilling riser systems

Work strings

Wireline and wireline equipmentc

Surface and intermediate casing

Wells, including subsurface equipment, gas lift
equipment, wellheads and christmas trees
Sucker rod pumps and sucker rodsd

Electric submersible pumps

Other artificial lift equipment

Slips

Flow-lines, gathering lines, field facilities and field processing plantsCrude oil storage and handling facilities operating at a total absolute pressure below 0,45 MPa (65 psi)
Water-handling equipmentWater-handling facilities operating at a total absolute pressure below 0,45 MPa (65 psi)

Water injection and water disposal equipment

Natural gas treatment plants
Transportation pipelines for liquids, gases and
multiphase fluids
Lines handling gas prepared for general commercial and domestic use
For all equipment aboveComponents loaded only in compression
a See A.2.3.2.3 for more information.
b See A.2.3.2.1 for more information.
c Wireline lubricators and lubricator connecting devices are not excluded.
d For sucker rod pumps and sucker rods, reference can be made to NACE MR0176.