تست نیس (NACE test)

تست نیس (NACE test)

تست نیس (NACE test)

استاندارد مواد که توسط انجمن ملی خوردگی مهندسین تعریف شده است.
این انجمن در سال ۱۹۳۴ فعالیت خود را با حضور مهندسین خوردگی شاغل در صنعت خط لوله‌ی این کشور آغاز کرد. هدف این انجمن بالا بردن سطح ایمنی عمومی، کاهش اثرات اقتصادی خوردگی و حفاظت از محیط زیست به ‌وسیله‌ی افزایش دانش علمی و مهندسی خوردگی بوده است. استانداردهای NACE یکی از پرکابردترین استانداردها در زمینه‌ی خوردگی در صنعت نفت و گاز به شمار می‌رود.
استانداردهای NACE در سه دسته تقسیم‌ بندی می‌شوند که در زیر به آن، اشاره شده است.
MR: Material Requirement
TM: Test Method
RP: Recommended Practic

NACE MR

در اصل استاندارد NACE یک استاندارد آمریکایی است که برای ارزیابی مناسب تجهیزاتی که در در میدان های نفتی تحت ترک خوردگی ناشی از سولفیده شدن و سولفید هیدروژن قرار دارد ، کاربرد دارند.
استاندارد انواع مواد مقاوم در برابر خوردگی از جمله فولادهای زنگ نزن است که می تواند در محیط های نفتی و مکان محدودیت خاص در سختی مواد مورد استفاده مشخص می کند. این استاندارد هم مواد اولیه و هم مواد با قابلیت جوشکاری را در بر میگیرد. حد اکثر سختی به روش راکول اندازه گیری می شود.
تبدیل واحد راکول به سایر سختی سنجی ها مانند ویکرز و برینل در فولادها با مشکل مواجه است هرچند که به صورت تقریبی قابل انجام است.
NACE MR 0175/ISO 15156 :
خلاصه ای از MR 0175 که مورد نیاز است:
مواد زیادی توسط این استاندارد پوشش داده شده اند که از جمله خانواده و یا گروه فولادهای ضد زنگ (stainless steels) است. مانند (ورق استیل ، لوله استیل ،میلگرد استیل ) جدول زیر خلاصه ای از این استاندارد پیچیده است.

جدول MR 0175

همونطور که میدونید استاندارد NACE MR0175 در مورد استفاده از متریال های مختلف اعم از Carbon Steel و Low alloy Steel و سایر متریال ها در حضور H2S میباشد. در چنین محیطی احتمال شکست به یکی از صورت های زیر وجود دارد:

حالت های شکست مواد

در بند 7 از قسمت 1 این استاندارد (MR0175-1) عنوان شده که یک سری از مواد طبق این استاندارد به لحاظ سرویس دهی در شرایط H2S به صورت prequalified بوده، یعنی از پیش تأیید شده هستند و نیازی به آزمایش های اضافی ندارند. گفته شده که مواد لیست شده بر اساس نتایج تجربی و میدانی و/یا تستهای آزمایشگاهی دارای عملکرد مطلوبی تحت شرایط متالورژیکی، محیطی و مکانیکی بیان شده هستند.
بخش 2 این استاندارد(MR0175-2) در مورد مقاومت فولاد کربن دار و فولاد کم کربن به پدیده های بیان شده در بالا میباشد.

در Annex A از این بخش خصوصیات مواد prequalified شده به صورت زیر عنوان شده که طبق این ملزومات تنها به SSC مقاوم هستند و در مورد سایر پدیده ها ممکن است مقاومت نداشته باشند و نیاز به یکسری خصوصیات اضافی دارند که در متن استاندارد آورده شده:
خصوصیات مواد prequalified شده:
۱- بیشینه سختی 22 HRC
۲- درصد Ni کمتر از ۱٪
۳- مواد نباید free-machining باشند و یکی از موارد عملیات حرارتی عنوان شده در این بخش را داشته باشند.
بر همین اساس بعد از جوشکاری این مواد نیز باید عدد سختی(250 HV در ریشه جوش) را دارا باشند در غیره اینصورت نیاز به PWHT در دمای 620 درجه سانتیگراد دارند.

تست نیس
بخش 3 این استاندارد(MR0175-3) نیز به طور واضح در مورد قابلیت سرویس دهی مواد آلیاژی (از جمله stainless steel) در سرویسهای مختلف دارای H2S توضیح داده است.

NACE TM

تست (HIC (Hydrogen Induced Cracking test
تعریف این استاندارد به صورت خلاصه به این شرح است:
اتصال گام به گام و آهسته ترکهای داخلی با حبابهای هیدروژن بر روی سطح های مختلف و یا نزدیک به سطح فلز.
تشکیل حفره ناشی از خروج حباب هیدروژن از سطح زیرین که با تاول یا حباب هیدروژن معروف است. حضور این عیب باعث بر آمدگی سطحی شود. این بر آمدگی در محیط های مرطوب و حضور همزمان H2S صورت میگیرد.حضور این عیب باعث رشد ترک های صفحه ای در جهت نورد فولاد و موازی سطح ایجاد می شود و در نهایت باعث از بین روند پیوند ها در فولاد و پارگی(Rupture) و overstressed در فولاد می شود.
حضور این عیب در سطوح جوشکاری شده و صفحات نورد شده رخ می دهد. روشهای مختلفی برای محدود کردن حضور حبابهای هیدروژن وجود دارد که مهمترین آنها روش Killd Steel را می توان نام برد. در این روش از عناصری که خاصیت اکسید شوندگی قوی دارند مانند سیلیکون، آلومینیوم … برای کاهش تخلخل در فولاد استفاده می شود. با کاهش تخلخل ها امکان حضور تاول های هیدروژن کاهش می یابد.
در تست NACE TM 0248:
نمونه ها در ابعاد زیر آماده سازی می شوند:
Plate – 150mm x150mm with rolling direction marked on it
If the plate is more than 80mm think – 250mm x 250 mm sample size is required
Pipe – upto 2″ OD – 200mm long
If the pipe is more than 2″ OD pipe – 100mm long sample size is required
Bars – Upto 3″ dia – 300mm long
If the Bars are more than 3″ dia to 5″ dia – 200mm long sample size is required
If the Bars are more than 5″ dia – 100mm long sample size is required
Number of pieces to be tested upto 88mm thick/dia – set of 3 pieces to be tested
Number of pieces to be tested more than 88mm thick/dia – 5 pieces to be tested

huc,ssc,sohic
به عنوان مثال: برای تست ورق جهت آزمایش ، مطابق روش تست در محلول آبی اشباع H2S خورنده قرار می گیرد. بعد از قرار گرفتن در معرض این محلول هر نمونه در سه قطعه بریده می شود. سپس جهت تعیین تعداد ترکها مورد بررسی قرار می گیرند . مدت زمان انجام تست 96 ساعت که شامل برش و آماده سازی نمونه ها ، انجام تست و بررسی نتایج می باشد.
تست SSC( sulfide stress corrosion cracking)
استاندارد (NACE TM 0177)مبین تست آزمایشگاهی فلزات برای تعیین مقاومت در مقابل نمونه های خاصی از ترک های محیطی در محیط های گاز خورنده H2S است. مدت زمان تست 720 ساعت بوده و گزارش آن شامل میزان تنش اعمال شده، زمان شکست، میزان حداکثر تنش بدون شکست می باشد. چهار روش تست برای تست SSC در این استاندارد شرح داده شده است:
1. (Tensile Test)
2. (Bent-Beam Test)
3. (C-Ring Test)
4. (double-cantilever-beam test)
در روش proof rings))Tensile Test و Bent-Beam Test(3 or 4 point bends) به تر تیب از محلول اسیدی و اسیدی بازی استفاده می شود.
خواص مقاومت به شرایط SSC یا HIC برای مواد Normalized تنها در صورتی بدست می آید که این مواد از طریق فرآیند مشخصی تولید شده و عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT) لازم بر روی آن انجام شده باشد.
علاوه بر این متریال نرمالیزه باید عاری از عناصر میکرو آلیاژی باشد.

تست SOHIC

در خوردگی ناشی از گاز اسیدی ترک نوع SOHIC بوجود می آید. اطلاعاتی از لوله های با جوش مارپیچ و مخازن تحت فشاری که به مقدار مناسب عملیات حرارتی (PWHT) بر روی آنها انجام نشده گردآوری شده است. این ترک ها به صورت ترکیبی از ترک های موازی (نوع( HIC و ترکهای عمودی(نوع (SSC نسبت به سطح ورق و در محدوده ای با حضور تنش های چند بعدی ظاهر می شود. این میدانها معمولاً در ناحیه شکاف های (Notch) نزدیک به جوشهایی که PWHT به صورت مناسب یا اینکه اصلاٌ انجام نشده ظاهر می شوند.
مشخصات فنی برای تست SOHIC در استاندارد جدید NACE TM 0103-2003 ارائه شده است.

NACE RP

توصیه های عملی یا راهنمایی های اجرایی RP ها اسنادی هستند که توسط یک گروه حرفه ای که تجربه های شاخص مهندسی دارند تدوین می گردد ولی در این اسناد با اینکه فعل ” باید ” ذکر می گردد ولی موارد اشاره شده اختیاری هستند. به اختصار توصیه های عملی با RP و استانداردها با STD نمایش داده می شوند.

نظرات (۵)

  1. شهاب خرد ۲۸, ۱۳۹۶

    خیلی خوب واقعا اطلاعاتی داده شده در این صفحه که عوام هم میتوانند استفاده کنند در تکمیل اطلاعاتشون

  2. mandana مرد ۲۱, ۱۳۹۶

    با سلام ممنون از این مقاله علمی خوب و جذابتون اینجور مقاله ها برای ما دانشجوهای مواد و سرامیک بسیار پرکاربد هست و میتونیم به اطلاعاتمون اضافه کنیم بازم مرسیی

    1. Asghari-tejaratfelez مرد ۲۲, ۱۳۹۶

      سلام خواهش میکنم ، خوشحالم که مطالب مفید بوده امیدوارم که سایر مطالب نیز مفید واقع بشه.

  3. writeaessay فرو ۱۴, ۱۳۹۷

    hey there and thank you in your information � I have certainly picked up something new from right here. I did then again expertise some technical issues the usage of this web site, since I skilled to reload the web site many times prior to I may get it…

  4. writeessay فرو ۲۳, ۱۳۹۷

    You actually expressed that very well.

نوشتن یک پیام

Your email address will not be published.

لطفا جای خالی زیر را پرکنید *

پست مرتبط

برش CNC

اگر تعداد زیادی از قطعات مورد نیاز باشد و آنها باید دقیقا برش داده شوند…ادامه مطلب