Edelstahlrohre für den Einsatz in korrosiven Medien: NACE MR0175 / ISO 15156 Leitfaden

Bei der Verwendung von Edelstahlrohren in Öl- und Gasförderanlagen, die Schwefelwasserstoff (H₂S) enthalten, ist die Eignung für saure Umgebungen ein wichtiger Aspekt.

In H₂S-haltigen Umgebungen können metallische Werkstoffe anfällig für wasserstoffbedingte und andere Formen umweltbedingter Rissbildung sein. Je nach Werkstoff und Betriebsbedingungen können die Rissbildungsmechanismen Sulfidspannungsrisskorrosion (SSC), wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC), spannungsorientierte wasserstoffinduzierte Rissbildung (SOHIC), stufenweise Rissbildung (SWC) und Spannungsrisskorrosion (SCC) umfassen.

Aus diesem Grund kann bei Öl- und Gasprojekten die Norm NACE MR0175 / ISO 15156 für Materialien vorgeschrieben sein, die in H₂S-haltigen Produktionsumgebungen verwendet werden.

Die Norm NACE MR0175 / ISO 15156 sollte jedoch nicht einfach als Kennzeichnung einer bestimmten Edelstahlsorte verstanden werden. Die Materialauswahl und -qualifizierung hängen von den geltenden Normen, dem Materialzustand, den Herstellungs- und Verarbeitungsanforderungen sowie den tatsächlichen Einsatzbedingungen ab.

Für Käufer, die Edelstahlrohre für den Einsatz in sauren Umgebungen beschaffen, ist es daher wichtig, die vollständigen technischen Anforderungen vor der Bestellung zu prüfen.

Dieser Leitfaden erläutert die wichtigsten Aspekte bei der Auswahl von Edelstahlrohren für den Einsatz in korrosiven Umgebungen, einschließlich NACE MR0175 / ISO 15156, Materialauswahl, Härte, Wärmebehandlung, Prüfung, MTC-Dokumentation und Inspektion durch Dritte.

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Was ist Sour Service?

Der Begriff „Sour Service“ bezieht sich im Allgemeinen auf die Einwirkung von H₂S auf Ölfeldumgebungen, die ausreichend H₂S enthalten, um durch spezifische Mechanismen ein Risswachstum der Materialien zu verursachen.

H₂S-haltige Umgebungen können in verschiedenen Anwendungen der Öl- und Gasförderung auftreten, darunter:

• Sauergasproduktion

• Öl- und Gasquellen

• Gassammelsysteme

• Produktionssysteme

• Einspritzsysteme

• Offshore-Öl- und Gasanlagen

• Unterwasserproduktionssysteme

• Erdgasaufbereitungsanlagen

Das Vorhandensein von H₂S bedeutet, dass bei der Materialauswahl potenzielle H₂S-bedingte Schädigungsmechanismen berücksichtigt werden müssen.

Je nach Material und Umgebung können diese Mechanismen Folgendes umfassen:

• Sulfidspannungsrisskorrosion (SSC)

• Wasserstoffinduziertes Cracken (HIC)

• Spannungsorientierte wasserstoffinduzierte Rissbildung (SOHIC)

• Stufenweises Cracken (SWC)

• Spannungsrisskorrosion (SCC)

• Andere H₂S-bezogene Wasserstoffspaltungsmechanismen

Diese Mechanismen wirken sich nicht auf alle Werkstoffe in gleicher Weise aus. Werkstoffart, metallurgischer Zustand, Herstellungsverfahren, angelegte oder Eigenspannungen sowie die Einsatzumgebung können die Rissanfälligkeit beeinflussen.

Daher sollte die Auswahl von Rohstoffen für saure Anwendungen auf den jeweils geltenden Anforderungen basieren und nicht allein auf dem Vorhandensein von H₂S.

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Wann ist NACE MR0175 / ISO 15156 erforderlich?

NACE MR0175 / ISO 15156 ist für Werkstoffe vorgesehen, die in H₂S-haltigen Umgebungen in der Öl- und Gasförderung sowie in verwandten Anwendungen eingesetzt werden. Die Norm enthält Anforderungen und Empfehlungen für die Auswahl und Qualifizierung metallischer Werkstoffe für solche Umgebungen.

Das Vorhandensein von H₂S allein sollte nicht als einfache Regel für die Auswahl eines bestimmten Edelstahlrohrs herangezogen werden.

Eine ordnungsgemäße Überprüfung sollte unter anderem folgende Faktoren berücksichtigen:

• H₂S-Bedingungen

• H₂S-Partialdruck, sofern zutreffend

• Temperatur

• Druck

• pH

• Chloridkonzentration

• Wasserphase

• Materialqualität

• Materialzustand

• Wärmebehandlung

• Herstellungsprozess

• Schweißbedingungen, sofern zutreffend

• Härte

• Projektspezifikation

• Anwendbarer Produktstandard

• Endbenutzeranforderungen

Die jeweils geltenden Anforderungen sollten gemeinsam bewertet werden.

Dies ist wichtig, da ein in der Norm aufgeführter oder häufig verwendeter Werkstoff nicht automatisch für jede H₂S-haltige Umgebung geeignet ist. ISO 15156 selbst weist darauf hin, dass die in der Norm beschriebenen Werkstoffe nicht unbedingt unter allen Betriebsbedingungen rissbeständig sind.

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Was ist NACE MR0175 / ISO 15156?

NACE MR0175 / ISO 15156 ist ein Materialstandard für H₂S-haltige Umgebungen bei der Öl- und Gasförderung.

Die derzeit aktive Bezeichnung ist ANSI/NACE MR0175-2021 / ISO 15156:2020Die Norm umfasst die Auswahl und Qualifizierung metallischer Werkstoffe für Ausrüstungen, die in H₂S-haltigen Öl- und Gasförderumgebungen eingesetzt werden.

Es ergänzt die in den geltenden Konstruktionsvorschriften, Produktnormen, Verordnungen und Projektspezifikationen festgelegten Materialanforderungen, anstatt sie zu ersetzen.

Bei Edelstahl und anderen korrosionsbeständigen Legierungen reichen die Anforderungen nicht allein aus, um die Legierungssorte zu bestimmen. Auch der Materialzustand, die Verarbeitung, die Qualifizierung und die Einsatzumgebung müssen berücksichtigt werden.

ISO 15156-1

ISO 15156-1 legt allgemeine Grundsätze für die Auswahl rissbeständiger Werkstoffe fest und behandelt die Anforderungen an Werkstoffe und Verarbeitung innerhalb ihres Anwendungsbereichs.

ISO 15156-2

ISO 15156-2 befasst sich mit Kohlenstoffstählen, niedriglegierten Stählen und Gusseisen und beinhaltet Anforderungen an die Rissbeständigkeit in H₂S-haltigen Produktionsumgebungen.

ISO 15156-3

ISO 15156-3 befasst sich mit korrosionsbeständigen Legierungen (CRAs) und anderen Legierungen und enthält Anforderungen an die Qualifizierung und Verifizierung innerhalb des ISO 15156-Systems.

Bei Edelstahlrohren und Nickellegierungen sollten daher die jeweils geltenden CRA-Anforderungen geprüft werden, anstatt sich nur auf die Bezeichnung der Werkstoffgüte zu verlassen.

Wichtig: Die Normenreihe ISO 15156 wird derzeit überarbeitet. ISO/DIS 15156 stellt einen Entwurf der fünften Ausgabe dar und sollte nicht als die aktuell veröffentlichte Fassung betrachtet werden, es sei denn, das Projekt erfordert ausdrücklich den entsprechenden Entwurf oder die entsprechende Überarbeitung.

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NACE MR0175 vs NACE MR0103

NACE MR0175 / ISO 15156 und NACE MR0103 / ISO 17945 behandeln unterschiedliche Anwendungsbereiche.

Artikel	NACE MR0175 / ISO 15156	NACE MR0103 / ISO 17945
Primäre Anwendung	Öl- und Gasförderung	Erdölraffinerie und verwandte Verarbeitung
Umfeld	H₂S-haltige Produktionsumgebungen	Umgebungen in Erdölraffinerien mit hohem Säuregehalt
Hauptmaterialanliegen	Beständigkeit gegen H₂S-bedingte Rissbildung	Beständigkeit gegen Sulfidspannungsrisse
Typische Benutzer	Öl- und Gasproduzenten, Ausrüstungshersteller, Auftragnehmer	Raffinerien, Anlagenhersteller, Ingenieur- und Bauunternehmen
Auswahlgrundlage	Anwendbare Produktionsumgebung und Materialanforderungen	Anwendbare Raffinerieumgebung und Materialanforderungen

NACE MR0175 / ISO 15156 ist für die Öl- und Gasförderung innerhalb ihres Anwendungsbereichs vorgesehen. NACE MR0103 / ISO 17945 befasst sich mit der Raffination von schwefelhaltigem Erdöl und verwandten Verarbeitungsumgebungen.

Daher sollten Käufer prüfen, welcher Standard im jeweiligen Projekt spezifiziert ist, anstatt MR0175 automatisch auf jede Anwendung mit sauren Bedingungen anzuwenden.

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Warum Edelstahlrohre sauren Temperaturen standhalten müssen – Eine Analyse

Edelstahl wird häufig dort eingesetzt, wo Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist. Korrosionsbeständigkeit unter normalen Bedingungen bedeutet jedoch nicht automatisch, dass ein bestimmtes Edelstahlrohr für jede Anwendung in korrosiven Umgebungen geeignet ist.

Bei der Bestellung einer Sour-Service-Tube sollten Sie folgende Informationen prüfen:

• Materialqualität

• Produktstandard

• Materialzustand

• Wärmebehandlung

• Härte

• H₂S-Bedingungen

• Temperatur

• Druck

• pH

• Chloridkonzentration

• Herstellungsprozess

• Schweißbedingungen, sofern zutreffend

• Testanforderungen

• Inspektionsanforderungen

• Dokumentationsanforderungen

Das Material sollte im Hinblick auf die tatsächlichen Einsatzbedingungen und die geltenden Projektanforderungen bewertet werden.

Diese Vorgehensweise ist zuverlässiger, als einen Lieferanten lediglich nach einem „NACE-Material“ zu fragen.

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Welche Faktoren beeinflussen die Auswahl von Rohstoffen für saure Speisen?

H₂S-Bedingungen

H₂S ist ein grundlegender Faktor bei Anwendungen in sauren Umgebungen. Je nach den jeweiligen Anforderungen können die H₂S-Bedingungen und andere Umweltparameter die Materialauswahl und die Einsatzgrenzen eines Materials beeinflussen.

Temperatur

Die Temperatur kann die Anfälligkeit von Werkstoffen für umweltbedingte Rissbildung beeinflussen und muss daher bei der Beurteilung der Werkstoffeignung berücksichtigt werden.

pH

Der pH-Wert ist ein wichtiger Umweltparameter bei der Materialauswahl für saure Umgebungen. Die jeweiligen Materialanforderungen können umweltbedingte Grenzwerte in Bezug auf den pH-Wert festlegen.

Chlorid

Bei der Bewertung korrosionsbeständiger Legierungen kann Chlorid eine besonders wichtige Rolle spielen, da chloridhaltige Umgebungen die Anfälligkeit für Korrosion und Rissbildung beeinflussen können.

Druck

Druck und H₂S-Partialdruck können für die Beurteilung der Betriebsbedingungen in sauren Umgebungen relevant sein.

Materialzustand

Eine Legierung mit der gleichen nominellen Güteklasse kann je nach Herstellung und Wärmebehandlung unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen.

Daher reicht die Materialgüte allein nicht aus, um die Eignung festzustellen.

Härte

Die Härte ist eine wichtige Materialeigenschaft bei der Beurteilung der Eignung für den Einsatz in schwefelhaltigen Umgebungen, insbesondere weil die Rissanfälligkeit vom Materialzustand und der Härte beeinflusst werden kann.

Aus diesem Grund können in den Projektanforderungen Härtekontrollen oder Härteprüfungen für die entsprechenden Werkstoffe vorgeschrieben sein.

Die tatsächlichen Abnahmekriterien sollten stets aus der anwendbaren Norm und Projektspezifikation und nicht aus einem generischen Wert abgeleitet werden.

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Edelstahl und Nickellegierungen für saure Umgebungen

Für Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie können verschiedene Edelstähle, Duplex-Edelstähle, Superduplex-Edelstähle und Nickellegierungen in Betracht gezogen werden.

Ein Werkstoff sollte jedoch nicht allein aufgrund seines höheren Legierungsanteils oder seiner häufigen Verwendung in korrosiven Umgebungen ausgewählt werden.

Die jeweils geltenden Anforderungen an den Umgang mit sauren Stoffen müssen hinsichtlich des spezifischen Materials und der jeweiligen Einsatzbedingungen geprüft werden.

Edelstahl 316L

316L ist ein weit verbreiteter austenitischer Edelstahl. Er kann für Anwendungen in Betracht gezogen werden, bei denen seine Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften den Projektanforderungen entsprechen.

Bei Verwendung in sauren Umgebungen sollte die Eignung anhand der geltenden Anforderungen der ISO 15156 und der tatsächlichen Einsatzumgebung bewertet werden.

Edelstahl 317L

317L enthält mehr Molybdän als 316L und kann gewählt werden, wenn eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.

Ob die Eignung für eine bestimmte Anwendung im Bereich saurer Getränke gegeben ist, muss noch anhand der geltenden Anforderungen bewertet werden.

Doppelhaushälfte 2205

Duplex-Edelstahl 2205 vereint austenitische und ferritische Mikrostrukturmerkmale und wird häufig dann eingesetzt, wenn sowohl Korrosionsbeständigkeit als auch mechanische Leistungsfähigkeit wichtig sind.

Bei Anwendungen in schwefelhaltigen Umgebungen sollten der Materialzustand, die Wärmebehandlung, die Härte und die Herstellungsanforderungen überprüft werden.

Super Duplex 2507

Für Anwendungen, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit und mechanische Leistungsfähigkeit erfordern, können Superduplex-Edelstähle in Betracht gezogen werden.

Wie bei anderen Legierungen müssen vor der Auswahl die spezifischen Einsatzbedingungen und die entsprechenden Anforderungen an den Einsatz in korrosiven Umgebungen bestätigt werden.

Nickellegierungen

Für anspruchsvolle Korrosionsumgebungen können Nickelbasislegierungen wie die Legierung 825, die Legierung 625 und die Legierung C276 in Betracht gezogen werden.

Diese Legierungen sollten jedoch nicht als universell für den Einsatz in schwefelhaltigen Umgebungen geeignet dargestellt werden. Die geltenden Anforderungen der ISO 15156, die Umgebungsbedingungen, der Materialzustand und die Projektspezifikation müssen für die jeweilige Anwendung geprüft werden.

Materialauswahlprinzip: Eine Edelstahl- oder Nickellegierungssorte sollte nicht pauschal als „NACE-konform“ bezeichnet werden. Die Eignung hängt von den geltenden Normen und den spezifizierten Betriebsbedingungen ab.

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SSC vs HIC: Worin besteht der Unterschied?

In H₂S-haltigen Umgebungen können verschiedene Arten von Rissen entstehen, und diese Mechanismen sollten nicht als austauschbar betrachtet werden.

Sulfidspannungsrisskorrosion (SSC)

SSC ist eine Form der wasserstoffbedingten Rissbildung, die mit H₂S-haltigen Umgebungen und anfälligen Materialien unter Zugspannung einhergeht.

Materialfestigkeit, Härte, metallurgischer Zustand, Umgebungsbedingungen und Spannungen können alle für die Anfälligkeit relevant sein.

Wasserstoffinduziertes Cracken (HIC)

Bei der HIC dringt Wasserstoff in anfällige metallische Werkstoffe ein und trägt zur inneren Rissbildung bei.

ISO 15156-2 befasst sich speziell mit HIC und dessen möglicher Weiterentwicklung zu stufenweiser Rissbildung bei Kohlenstoffstählen und niedriglegierten Stählen, die in ihren Anwendungsbereich fallen.

Stufenweises Cracken (SWC)

Stufenweise Rissbildung beschreibt das Zusammenwachsen von wasserstoffinduzierten Rissen auf benachbarten Ebenen innerhalb eines Stahls.

HIC und SWC sollten daher nicht einfach als zwei voneinander unabhängige Rissbildungsformen betrachtet werden.

Spannungsrisskorrosion (SCC)

Spannungsrisskorrosion (SCC) entsteht durch Rissbildung infolge von Korrosionsprozessen und Zugspannungen. In H₂S-haltigen Umgebungen hängt die Anfälligkeit vom Material und den Umgebungsbedingungen ab.

Zur Bestimmung der für das Material und die Anwendung relevanten Rissbildungsmechanismen und -anforderungen sollte die jeweils anwendbare Norm herangezogen werden.

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Prüfung von Edelstahlrohren unter sauren Bedingungen

Die Anforderungen an die Prüfung sollten aus der jeweils geltenden Produktnorm, den NACE/ISO-Anforderungen, der Projektspezifikation und den Anforderungen des Käufers abgeleitet werden.

Nicht jeder Test ist automatisch für jede Bestellung von Edelstahlrohren erforderlich.

Härteprüfung

Zur Überprüfung, ob das Material die geltenden Anforderungen erfüllt, können Härteprüfungen vorgeschrieben werden.

Sofern Härtegrenzen gelten, müssen die Testergebnisse dokumentiert und auf das gelieferte Material zurückführbar sein.

PMI-Test

Die positive Materialidentifizierung (PMI) kann zur Überprüfung der Legierungsidentität des gelieferten Materials verwendet werden.

Die PMI-Anforderungen sollten in der Kaufspezifikation bestätigt werden.

Hydrostatische Prüfung

Eine hydrostatische Prüfung kann je nach den jeweiligen Rohr-/Produktspezifikationen oder Projektanforderungen erforderlich sein.

Die Testanforderungen und Abnahmekriterien sollten vor Produktionsbeginn vereinbart werden.

Wirbelstromprüfung

Die Wirbelstromprüfung kann als zerstörungsfreies Prüfverfahren für geeignete Rohrprodukte spezifiziert werden.

Ob dies erforderlich ist, hängt von der Produktnorm und den Kaufvorgaben ab.

Ultraschallprüfung

Für bestimmte Rohrprodukte oder Projektanforderungen kann eine Ultraschallprüfung erforderlich sein.

Die jeweils anwendbare Norm sollte gegebenenfalls den Anwendungsbereich und die Abnahmekriterien definieren.

HIC-Test

Die HIC-Prüfung sollte nicht automatisch zu jeder Bestellung von Edelstahlrohren für korrosive Medien hinzugefügt werden.

Die Notwendigkeit von HIC-Prüfungen sollte anhand des Materials, der anwendbaren Norm, der Projektspezifikation und der Anforderungen des Käufers bestätigt werden.

SSC-Test

In ähnlicher Weise sollten SSC-Prüfungen dort spezifiziert werden, wo dies durch die jeweiligen Materialqualifizierungs- oder Projektanforderungen erforderlich ist.

Die Testmethode und die Akzeptanzkriterien sollten vor Produktionsbeginn vereinbart werden.

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Fertigungs- und Wärmebehandlungsaspekte

Bei Anwendungen in schwefelhaltigen Umgebungen kann der Herstellungszustand des Rohrs ebenso wichtig sein wie die nominelle Materialgüte.

Käufer sollten Folgendes klären:

• Nahtlose oder geschweißte Konstruktion

• Wärmebehandlungszustand

• Lösungsglühen, falls zutreffend

• Kaltarbeitsbedingungen, sofern zutreffend

• Härteanforderungen

• Schweißbedingungen

• Zerstörungsfreie Prüfung

• Oberflächenanforderungen

• Rückverfolgbarkeit

Bei geschweißten Rohren ist der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone besondere Aufmerksamkeit zu widmen, da der Herstellungsprozess den metallurgischen Zustand des Materials beeinflussen kann.

Daher sollte die Einkaufsspezifikation die erforderlichen Herstellungs- und Wärmebehandlungsbedingungen vor Produktionsbeginn klar definieren.

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NACE-Konformität vs. Produktstandards

NACE MR0175 / ISO 15156 sollte nicht als Ersatz für die Produktnorm angesehen werden.

Eine Bestellung von Edelstahlrohren kann mehrere Anforderungsebenen umfassen, zum Beispiel:

Produktspezifikation

→ Definiert die Anforderungen an das Rohrprodukt

Materialqualität

→ Definiert die angegebene Legierung

Anforderungen an saure Speisen

→ Definiert die geltenden H₂S-bezogenen Materialanforderungen

Inspektion und Prüfung

→ Definiert die erforderliche Überprüfung

Dokumentation

→ Definiert die für die Zustellung erforderlichen Zertifikate und Aufzeichnungen.

Diese Unterscheidung ist bei der Erstellung einer Kaufanfrage wichtig.

Anstatt einfach zu schreiben:

NACE Edelstahlrohr

Ein Käufer sollte möglichst viele der folgenden Informationen angeben:

• Materialqualität

• Produktstandard

• Rohrabmessungen

• Anforderung: nahtlos oder geschweißt

• Anforderungen an saure Speisen

• Anwendbarer NACE-/ISO-Standard

• Servicebedingungen

• Wärmebehandlungsbedarf

• Härteanforderung

• Testanforderung

• Inspektionsanforderung

• MTC-Anforderung

• Inspektionsanforderung durch Dritte

Dies gibt dem Lieferanten genügend Informationen, um die Anfrage ordnungsgemäß zu prüfen.

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Was sollte im MTC enthalten sein?

Bei Bestellungen von Rohren für saure Umgebungen sollte das Werksprüfzeugnis (MTC) sorgfältig geprüft werden.

Je nach geltendem Produktstandard und Kaufspezifikation kann die Dokumentation Folgendes umfassen:

Materialidentifizierung

• Materialqualität

• Laufnummer

• Produktidentifizierung

• Rohrgröße

• Menge

• Produktstandard

Chemische Zusammensetzung

Das Zertifikat sollte die erforderlichen Angaben zur chemischen Zusammensetzung gemäß der geltenden Material-/Produktnorm enthalten.

Mechanische Eigenschaften

Je nach den geltenden Spezifikationen kann dies Folgendes umfassen:

• Zugeigenschaften

• Streckgrenze

• Verlängerung

• Härte

Wärmebehandlung

Die anzuwendenden Wärmebehandlungsbedingungen und die entsprechenden Aufzeichnungen sollten gegebenenfalls bestätigt werden.

Prüfung und Inspektion

Die MTC- und Inspektionsdokumentation kann relevante Testergebnisse enthalten, wie zum Beispiel:

• Hydrostatische Prüfung

• Zerstörungsfreie Prüfung

• PMI

• Härteprüfung

• Weitere projektspezifische Tests

Zertifikatstyp

Der Käufer sollte sich vergewissern, ob eine Dokumentation nach EN 10204 3.1 oder 3.2 erforderlich ist.

Sofern eine Inspektion durch Dritte erforderlich ist, sollte dies ebenfalls vor Produktionsbeginn vereinbart werden.

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Checkliste für Käufer von Edelstahlrohren für säurebeständige Anwendungen

Vor der Bestellung sollten Käufer eine klare technische Anfrage vorbereiten.

Produktinformationen

• Materialqualität

• Produktstandard

• Außendurchmesser

• Wandstärke

• Länge

• Menge

• Anforderung: nahtlos oder geschweißt

Informationen zum Sauerteigservice

• Anforderungen an saure Speisen

• Anwendbarer NACE-/ISO-Standard

• H₂S-Informationen

• H₂S-Partialdruck, sofern verfügbar

• pH

• Chloridkonzentration

• Betriebstemperatur

• Arbeitsdruck

Fertigungsanforderungen

• Wärmebehandlung

• Materialzustand

• Härteanforderung

• Schweißanforderungen, sofern zutreffend

• Oberflächenanforderungen

Testanforderungen

• Hydrostatische Prüfung

• PMI

• Wirbelstromprüfung

• Ultraschallprüfung

• HIC-Test, falls angegeben

• SSC-Prüfung, falls angegeben

Dokumentation und Inspektion

• MTC

• EN 10204 3.1 oder 3.2

• Rückverfolgbarkeit der Chargennummer

• Fremdinspektion

• Projektspezifische Inspektionsdokumentation

Lieferinformationen

• Zielland oder Hafen

• Erforderlicher Lieferplan

• Verpackungs- und Kennzeichnungsvorschriften

Eine klare Anfrage ermöglicht es dem Lieferanten, die technischen Anforderungen vor der Angebotserstellung zu prüfen und trägt dazu bei, das Risiko von Material-, Test- oder Dokumentationsproblemen im weiteren Verlauf der Bestellung zu reduzieren.

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Beispiel: Sauergaseinspritzleitung

Betrachten wir eine Sauergaseinspritzleitung, bei der Rohre aus Edelstahl oder Nickellegierungen zum Einsatz kommen.

Vor Produktionsbeginn müssen Käufer und Lieferant gegebenenfalls Folgendes bestätigen:

• Anwendbare Anforderungen gemäß NACE MR0175 / ISO 15156

• Materialqualität

• Produktstandard

• saure Servicebedingungen

• Materialzustand

• Wärmebehandlung

• Härteanforderungen

• PMI-Anforderungen

• Hydrostatische Prüfung

• Anwendbare NDE-Anforderungen

• HIC- oder SSC-Test, falls angegeben

• MTC-Anforderungen

• Anforderungen nach EN 10204 3.1 oder 3.2

• Anforderungen an die Inspektion durch Dritte

Der genaue Umfang der Prüfungen und Inspektionen sollte vor Produktionsbeginn festgelegt werden.

Dies ist besonders wichtig, wenn spezielle Prüfungen oder Inspektionen durch Dritte erforderlich sind, da späte Änderungen des Inspektionsplans Auswirkungen auf die Produktionsplanung und die Lieferung haben können.

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Unterstützung bei der Lieferung und Inspektion von Rohren für saure Umgebungen durch DLSS

DLSS liefert Rohre aus Edelstahl, Duplexstahl, Superduplexstahl und Nickellegierungen für Öl- und Gas-, Raffinerie-, Offshore- und Chemieprojekte.

Bei Projekten mit Pipelines für saure Medien kann DLSS Käufer bei der Überprüfung der technischen Anforderungen und der Erstellung von Qualitätsdokumentationen unterstützen.

Die verfügbare Unterstützung umfasst:

Material- und Anforderungsprüfung

• Materialbewertung

• Überprüfung der Anforderungen an Sauerteig-Services

• Überprüfung der NACE-Anforderungen

• Überprüfung des Servicezustands

Qualitätskontrolle und Prüfung

• MTC-Testbericht

• Rückverfolgbarkeit der Chargennummer

• Härteprüfung

• PMI-Test

• Hydrostatische Prüfung

• Wirbelstromprüfung

• Ultraschallprüfung

• HIC-Testkoordination, falls erforderlich

• SSC-Testkoordination, falls erforderlich

Dokumentation und Inspektion

• EN 10204 3.1 Dokumentation

• EN 10204 3.2 Inspektionsunterstützung

• Unterstützung bei Inspektionen durch Dritte

• Überprüfung der Projektdokumentation

Sofern es das Projekt erfordert, kann DLSS die Inspektion mit vom Projekt zugelassenen Drittunternehmen koordinieren, darunter BV, SGS, TÜV, LR, ABS, DNV oder andere zugelassene Inspektionsorganisationen.

Der genaue Umfang der Inspektion sollte anhand der Projektspezifikation und der Bestellung bestätigt werden.

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Häufige Fehler, die Sie bei der Bestellung von Sour-Service-Tubes vermeiden sollten

1. Nur nach „NACE-Material“ fragen

Die Angabe „NACE-Material“ ist für die Bestellung von Rohren für saure Umgebungen nicht ausreichend.

Die Material- und Serviceanforderungen müssen gemeinsam bewertet werden.

2. Ignorieren der Serviceumgebung

Die H₂S-Bedingungen, Temperatur, Druck, pH-Wert, Chloridkonzentration und andere relevante Parameter können die Materialauswahl beeinflussen.

3. Auswahl eines Materials ausschließlich nach Güteklasse

Die Materialklasse allein reicht nicht aus, um die Eignung für jede saure Umgebung zu belegen.

Der Materialzustand und die geltenden Anforderungen müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

4. Verwechslung von MR0175 mit MR0103

MR0175 / ISO 15156 bezieht sich auf Produktionsumgebungen in der Öl- und Gasindustrie, während MR0103 / ISO 17945 die Raffination von schwefelhaltigem Erdöl und damit verbundene Verarbeitungsumgebungen behandelt.

5. Vernachlässigung der Härte und Wärmebehandlung

Materialbeschaffenheit und -verarbeitung können für die Leistungsfähigkeit im sauren Milieu von Bedeutung sein.

6. Zusätzliche Tests zu spät hinzufügen

Falls HIC, SSC, PMI, Inspektionen durch Dritte oder andere spezielle Anforderungen erforderlich sind, sollten diese vor Produktionsbeginn bestätigt werden.

7. Nichtprüfung des MTC

Die Werkstoffgüte, die Chargennummer, die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften, die Wärmebehandlung und die erforderlichen Prüfdokumente sollten mit den Angaben in der Kaufspezifikation abgeglichen werden.

8. Alle Edelstahlsorten als gleichwertig behandeln

Verschiedene Edelstahlsorten, Duplex-Sorten, Superduplex-Sorten und Nickellegierungen weisen unterschiedliche Eigenschaften und unterschiedliche Anforderungen für spezifische Anwendungen auf.

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Häufig gestellte Fragen zu Edelstahlrohren für den Einsatz in sauren Flüssigkeiten

Ist Edelstahl 316L für den Einsatz in sauren Medien geeignet?

316L kann für bestimmte Anwendungen in Betracht gezogen werden, ist aber nicht generell für den Einsatz in korrosiven Umgebungen geeignet. Die Eignung hängt von den geltenden Anforderungen der NACE MR0175 / ISO 15156, dem Zustand des Werkstoffs und den tatsächlichen Einsatzbedingungen ab.

Ist für alle H₂S-haltigen Dienstleistungen die Norm NACE MR0175 erforderlich?

Nicht automatisch. Die Anwendbarkeit von NACE MR0175 / ISO 15156 hängt vom jeweiligen Anwendungsfall und dem Geltungsbereich der Norm ab. Vor der Materialauswahl sollten die Projektspezifikation und die Betriebsbedingungen geprüft werden.

Worin besteht der Unterschied zwischen NACE MR0175 und MR0103?

NACE MR0175 / ISO 15156 behandelt Werkstoffe für H₂S-haltige Öl- und Gasförderanlagen. NACE MR0103 / ISO 17945 behandelt die Raffination von schwefelhaltigem Erdöl und verwandte Verarbeitungsumgebungen.

Welche Informationen sollte ich angeben, wenn ich Edelstahlrohre für den Einsatz in sauren Medien anfordere?

Mindestens anzugeben sind die Materialgüte, der Produktstandard, die Rohrabmessungen, die Menge, die Anforderungen an den Einsatz in saurem Milieu, die verfügbaren H₂S- und Umweltinformationen, die Anforderungen an die Wärmebehandlung, die Prüfanforderungen, die MTC-Anforderungen und die Inspektionsanforderungen.

Ist eine HIC-Prüfung für Edelstahlrohre, die mit korrosiven Medien in Kontakt kommen, erforderlich?

Nicht automatisch. Die Anforderungen an HIC-Tests hängen vom Material, der anwendbaren Norm, den Projektspezifikationen und den Anforderungen des Käufers ab.

Ist eine SSC-Prüfung für jedes NACE-Röhrchen erforderlich?

Nein. Die erforderlichen Prüfungen sollten anhand der geltenden Normen, Materialanforderungen und Projektspezifikationen ermittelt werden.

Welche Dokumente sollten den Sauergasleitungen beiliegen?

Je nach Auftrag können die Unterlagen das Materialprüfzeugnis (MTC), die Rückverfolgbarkeit der Chargennummer, Testergebnisse, Prüfberichte, Dokumentationen gemäß EN 10204 3.1 oder 3.2 sowie gegebenenfalls Prüfberichte von Drittanbietern umfassen.

Können geschweißte Edelstahlrohre in schwefelhaltigen Umgebungen eingesetzt werden?

Die Eignung geschweißter Rohre hängt vom Werkstoff, den Fertigungsbedingungen, den Schweißanforderungen, der Einsatzumgebung, den geltenden Normen und den Projektspezifikationen ab. Schweißnaht und Wärmeeinflusszone erfordern gegebenenfalls besondere Berücksichtigung.

Worin besteht der Unterschied zwischen HIC und SSC?

Bei der wasserstoffinduzierten Rissbildung (HIC) handelt es sich um innere Risse in anfälligen Werkstoffen, die durch Wasserstoff verursacht werden, während die Spannungsrisskorrosion (SSC) mit wasserstoffinduzierter Rissbildung unter Zugspannung in H₂S-haltigen Umgebungen zusammenhängt. Die jeweiligen Werkstoff- und Betriebsbedingungen bestimmen, welche Mechanismen und Anforderungen zu berücksichtigen sind.

Kann DLSS die Inspektion durch Dritte unterstützen?

DLSS kann die Anforderungen an die Fremdinspektion für Projekte mit Rohrleitungen für korrosive Medien erfüllen. Die Inspektionsorganisation und der Umfang sollten gemäß der Projektspezifikation und der Bestellung festgelegt werden.

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Abschluss

Die Auswahl von Edelstahlrohren für den Einsatz in korrosiven Medien ist nicht einfach eine Frage der Wahl einer Edelstahlsorte und der Anforderung der "NACE-Konformität".

Für die Öl- und Gasförderung in Umgebungen mit H₂S-haltigen Stoffen legt die Norm NACE MR0175 / ISO 15156 Anforderungen und Empfehlungen für die Auswahl und Qualifizierung metallischer Werkstoffe in ihrem Anwendungsbereich fest. Dabei sind Werkstoffgüte, Werkstoffzustand, Verarbeitung, Einsatzumgebung sowie die geltenden Prüf- und Dokumentationsanforderungen zu berücksichtigen.

Für Käufer ist der wichtigste Schritt, vor der Bestellung vollständige technische Informationen bereitzustellen.

Dies umfasst:

• Materialqualität

• Produktstandard

• Rohrabmessungen

• saure Servicebedingungen

• H₂S-Informationen

• Temperatur und Druck

• Informationen zu pH-Wert und Chloridgehalt, sofern relevant

• Wärmebehandlung

• Härte

• Testen

• MTC-Anforderungen

• Inspektionsanforderungen

• Anforderungen an die Inspektion durch Dritte

NACE MR0175 / ISO 15156 ist außerdem von NACE MR0103 / ISO 17945 zu unterscheiden, das sich mit der Raffination von schwefelhaltigem Erdöl und damit verbundenen Verarbeitungsumgebungen befasst.

DLSS unterstützt Projekte für Rohre aus Edelstahl, Duplexstahl, Superduplexstahl und Nickellegierungen mit Materialprüfung, MTC-Prüfung, Härteprüfung, PMI, hydrostatischer Prüfung, anwendbarer zerstörungsfreier Prüfung, HIC/SSC-Prüfkoordination, EN 10204 3.1/3.2-Dokumentation, Unterstützung bei Inspektionen durch Dritte und Exportverpackung.

Wenn Sie Edelstahl-, Duplex-, Superduplex- oder Nickellegierungsrohre für den Einsatz in korrosiven Umgebungen benötigen, senden Sie DLSS bitte Ihre Materialgüte, Produktnorm, Rohrabmessungen, Menge, Einsatzbedingungen und Prüfanforderungen. Die technischen Anforderungen können dann vor der Angebotserstellung geprüft werden.