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DIN-Normenausschuss Erdöl- und Erdgasgewinnung (NÖG)

Einführungsbeitrag

Dieses Dokument legt Anforderungen fest und gibt Empfehlungen für die Bewertung der Betriebsumgebung und die Auswahl von metallischen Werkstoffen, die bei der Öl- und Gasförderung in H₂S-haltigen Umgebungen verwendet werden, wo ein Versagen ein Risiko für die Funktionsfähigkeit der Ausrüstung, für die Gesundheit und Sicherheit der Öffentlichkeit und des Personals oder für die Umwelt darstellen kann. Dieses Dokument ist nicht für die Anwendung auf Anlagen zur Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und/oder -speicherung (CCUS, CCS) oder für die nachgelagerte Öl- und Gasförderung bestimmt (für nachgelagerte Anwendungen siehe ISO 17945/NACE MR0103), aber die Leitlinien und Grundsätze können vom Nutzer der Anlagen für diese Anwendungen angewendet werden. Dieses Dokument befasst sich mit der Auswahl von Kohlenstoffstählen und niedrig legierten Stählen, Gusseisen, korrosionsbeständigen Legierungen und anderen Legierungen im Hinblick auf die Beständigkeit gegen Schadensmechanismen, die eine Folge von H₂S sind oder durch H₂S verschlimmert werden. Dazu gehören Sulfid-Spannungsrissbildung, wasserstoffinduzierte Rissbildung, stufenweise Rissbildung, spannungsorientierte wasserstoffinduzierte Rissbildung, Weichzonenrissbildung, galvanisch induzierte Wasserstoff-Spannungsrissbildung und Spannungsrisskorrosion. Einige dieser Mechanismen können auch in Umgebungen auftreten, die kein H₂S enthalten, aber diese gehören nicht zum Anwendungsbereich dieses Dokuments. Materialien mit etablierten Einsatzgrenzen oder mit einer erfolgreichen Anwendungsgeschichte sind aufgeführt. Ein Weg zur Qualifizierung und Zulassung von nicht aufgeführten Materialien ist in ISO 15156-3 beschrieben. H₂S kann auch andere Zersetzungsmechanismen als Rissbildung beeinflussen, einschließlich allgemeiner und lokaler Korrosion. Dieses Dokument richtet sich in erster Linie an die Benutzer von Anlagen und andere Parteien, die Materialien und Anlagen für den Einsatz in H₂S-haltigen Umgebungen auswählen und akzeptieren. Es legt fest, wann Materialien in Übereinstimmung mit ISO 15156-1 spezifiziert oder in Übereinstimmung mit ISO 15156-3 qualifiziert werden müssen. Alle Kategorien von Öl- und Gasförderanlagen, die mit H₂S-haltigen Flüssigkeiten umgehen, fallen in den Anwendungsbereich dieses Dokuments, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: a) Bohr-, Bohrlochbau- und Bohrlochwartungsanlagen; b) Bohrlöcher, einschließlich unterirdischer Anlagen, Gasliftanlagen, Bohrlochköpfe und Baumaschinen; c) Fließleitungen, Sammelleitungen, Feldeinrichtungen und Feldaufbereitungsanlagen; d) Wasseraufbereitungs-, Injektions- und Entsorgungsanlagen; e) Gasbehandlungs- und Injektionsanlagen, einschließlich solcher, die für die CO2-verstärkte Ölgewinnung verwendet werden; f) Erdgasaufbereitungsanlagen (für Gas-Sweeting-Anlagen siehe auch API RP 945); g) Transportpipelines für Flüssigkeiten, Gase und mehrphasige Fluide. Ausnahmen vom Anwendungsbereich dieses Dokuments sind in Tabelle 1 aufgeführt. Das zuständige nationale Normungsgremium ist der Arbeitskreis NA 109-00-01-67 AK "Werkstoffe, Beschichtungen und Korrosionsüberprüfung - Spiegelausschuss zu ISO/TC 67/WG 7, ISO/TC 67/WG 8 und ISO/TC 67/WG 11" im DIN-Normenausschuss Erdöl- und Erdgasgewinnung (NÖG).

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN ISO 15156-2:2025-02 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Bewertung von H₂S-haltigen Umgebungen in Abschnitt 6 ausführlicher behandelt, einschließlich: - die Definition einer neuen Region der SSC-Umgebungsschärfegrad (Region 4), die für die schärfsten Umgebungen definiert wurde; - klarere Hinweise darauf, wann und wie andere Parameter als pH2S bei der Definition von Umgebungsschärfegrad (z. B. fH2S, aH2S und cH2S) anzuwenden sind; b) Anforderungen an die Auswahl von Werkstoffen aus Gusseisen, Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl für die neue SSC- Umgebungsschärfegrad 4 in Anhang A aufgeführt; c) Auswahltabellen für CRA-Werkstoffe in Anhang B rationalisiert und auf der Grundlage der neuesten Erfahrungen der Industrie aktualisiert; d) viele ausrüstungsspezifische CRA-Einträge in ISO 15156-3:2020 mit wenigen oder keinen Umweltgrenzwerten in Abschnitt B.3 verschoben, um eine bessere Anleitung zu geben, warum dies historisch akzeptabel war und die potenziellen Grenzen der Anwendbarkeit; e) Leitlinien hinzugefügt, um die Klarheit in Bezug auf API 6A Bohrlochkopf- und Baummaterialklassen zu erhöhen; f) redaktionelle Überarbeitung des Dokuments.

Zuständiges nationales Arbeitsgremium

NA 109-00-01-67 AK - Werkstoffe, Beschichtungen und Korrosionsüberprüfung - Spiegelausschuss zu ISO/TC 67/WG 7, ISO/TC 67/WG 8 und ISO/TC 67/WG 11  

Zuständiges europäisches Arbeitsgremium

CEN/TC 12 - Öl- und Gasindustrie einschließlich kohlenstoffarmer Energieträger  

Zuständiges internationales Arbeitsgremium

ISO/TC 67/WG 7 - Korrosionsbeständige Werkstoffe