Danh sách Vật liệu Tuân thủ NACE MR0175 cho Ốc vít: Hướng dẫn Lựa chọn

Giới thiệu về NACE MR0175/ISO 15156

NACE MR0175/ISO 15156 là tiêu chuẩn quốc tế cho vật liệu sử dụng trong môi trường chứa H₂S trong sản xuất dầu khí, lọc dầu và chế biến hóa chất. Tiêu chuẩn này cung cấp các yêu cầu và khuyến nghị cho việc lựa chọn và đánh giá vật liệu kim loại để chống nứt do sulfide (SSC) và nứt do ăn mòn ứng suất (SCC). Đối với ốc vít, việc tuân thủ là rất quan trọng để ngăn ngừa hư hỏng thảm khốc trong môi trường chua.

LOKRON cung cấp một loạt các ốc vít được chứng nhận theo NACE MR0175, với khả năng truy xuất nguồn gốc và tài liệu đầy đủ. Bài viết này cung cấp danh sách chi tiết các vật liệu tuân thủ, yêu cầu độ cứng và hướng dẫn lựa chọn.

Danh sách Vật liệu Tuân thủ cho Ốc vít

Tiêu chuẩn phân loại vật liệu thành các nhóm dựa trên thành phần và xử lý nhiệt. Dưới đây là danh sách các vật liệu ốc vít thường dùng được chấp nhận theo NACE MR0175/ISO 15156 cho môi trường chua.

Thép Carbon và Thép Hợp kim Thấp

Thép carbon và thép hợp kim thấp được sử dụng rộng rãi cho stud bolt và đai ốc trong môi trường chua ít khắc nghiệt. Chúng phải được xử lý nhiệt để đạt độ cứng tối đa HRC 22 (hoặc 248 HV) và đáp ứng các tính chất cơ học quy định.

• ASTM A193 Grade B7 (AISI 4140/4142) – Tôi và ram, max HRC 22. Thường dùng cho môi trường chua thông thường đến áp suất riêng phần H₂S nhất định.
• ASTM A193 Grade B7M – B7 cải tiến với độ cứng thấp hơn (max HRC 22) chuyên cho môi trường chua. Thường được cung cấp kèm kiểm tra bổ sung.
• ASTM A320 Grade L7 (AISI 4140/4142) – Thép carbon nhiệt độ thấp, tôi và ram, max HRC 22. Phù hợp cho môi trường chua nhiệt độ thấp.
• ASTM A194 Grade 2H – Đai ốc lục giác nặng, tôi và ram, max HRC 22 (hoặc 248 HV). Thường kết hợp với stud B7M.

Thép Không gỉ

Thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tốt hơn và được sử dụng trong môi trường chua khắc nghiệt hơn. Tuy nhiên, chúng phải ở trạng thái dung dịch ủ và không bị nhạy cảm hóa.

• ASTM A193 Grade B8 (Type 304) – Dung dịch ủ, max HRC 22. Phù hợp cho nồng độ H₂S thấp.
• ASTM A193 Grade B8M (Type 316) – Dung dịch ủ, max HRC 22. Khả năng chống rỗ tốt hơn 304.
• ASTM A193 Grade B8 Class 2 (Type 304) – Biến cứng, nhưng độ cứng phải được kiểm soát ở mức max HRC 22 cho môi trường chua.
• ASTM A193 Grade B8M Class 2 (Type 316) – Biến cứng, max HRC 22.
• Thép không gỉ Duplex (ví dụ: UNS S31803, S32205) – Được chấp nhận ở trạng thái dung dịch ủ với độ cứng ≤ HRC 28 (hoặc 290 HV) theo Bảng A.31 của NACE MR0175/ISO 15156.
• Thép không gỉ Super duplex (ví dụ: UNS S32750, S32760) – Độ cứng ≤ HRC 32 (hoặc 330 HV) theo tiêu chuẩn.

Hợp kim Niken

Hợp kim niken được sử dụng trong môi trường chua khắc nghiệt nhất, bao gồm áp suất riêng phần H₂S cao, clorua cao và pH thấp. Chúng có khả năng chống SSC và SCC tuyệt vời.

• Alloy 625 (UNS N06625) – Dung dịch ủ, max HRC 35 (hoặc 350 HV). Dùng cho điều kiện cực đoan.
• Alloy 825 (UNS N08825) – Dung dịch ủ, max HRC 35.
• Alloy C-276 (UNS N10276) – Dung dịch ủ, max HRC 35.
• Alloy 400 (UNS N04400) – Dung dịch ủ, max HRC 35. Không khuyến nghị cho H₂S cao.
• Alloy K-500 (UNS N05500) – Hóa già, nhưng phải thận trọng; giới hạn độ cứng được áp dụng.

Yêu cầu về Độ cứng và Kiểm tra

Độ cứng là yếu tố chính trong khả năng chống SSC. NACE MR0175/ISO 15156 quy định giá trị độ cứng tối đa cho từng nhóm vật liệu. Đối với thép carbon và thép hợp kim thấp, giới hạn thường là HRC 22 (hoặc 248 HV). Đối với thép không gỉ, giới hạn thay đổi: thép không gỉ austenit (dung dịch ủ) max HRC 22, duplex max HRC 28, super duplex max HRC 32. Hợp kim niken thường có giới hạn cao hơn (HRC 35).

Kiểm tra độ cứng phải được thực hiện trên ốc vít thành phẩm (hoặc mẫu đại diện) bằng phương pháp Rockwell C hoặc Vickers. Đối với đai ốc, độ cứng thường được đo trên mặt chịu lực hoặc mặt bên. LOKRON thực hiện kiểm tra độ cứng 100% trên tất cả các ốc vít tuân thủ NACE và cung cấp báo cáo theo EN 10204 3.1.

Lựa chọn Vật liệu cho các Điều kiện Môi trường Chua Khác nhau

Việc lựa chọn vật liệu ốc vít phụ thuộc vào một số yếu tố: áp suất riêng phần H₂S, pH, nồng độ clorua, nhiệt độ và sự hiện diện của lưu huỳnh nguyên tố. Tiêu chuẩn cung cấp ma trận quyết định trong Phụ lục A (tham khảo).

Điều quan trọng là tham khảo phiên bản mới nhất của NACE MR0175/ISO 15156 và các yêu cầu cụ thể của người sử dụng thiết bị. Đội ngũ kỹ thuật của LOKRON có thể hỗ trợ lựa chọn vật liệu dựa trên điều kiện vận hành của bạn.

Chứng nhận và Tài liệu

Để tuân thủ NACE MR0175, ốc vít phải được cung cấp kèm tài liệu bao gồm báo cáo thử nghiệm vật liệu (MTR) thể hiện thành phần hóa học, tính chất cơ học, giá trị độ cứng và chi tiết xử lý nhiệt. LOKRON cung cấp chứng chỉ EN 10204 Loại 3.1 (chứng chỉ kiểm tra do nhà sản xuất cấp) hoặc Loại 3.2 (chứng chỉ do bên thứ ba độc lập cấp) theo yêu cầu.

Kiểm tra bổ sung có thể bao gồm thử nghiệm SSC theo NACE TM0177 (Phương pháp A) cho các ứng dụng quan trọng. LOKRON có thể phối hợp thử nghiệm và chứng nhận bên thứ ba để đáp ứng các thông số kỹ thuật của dự án.

Giải pháp của LOKRON

LOKRON (Suzhou Fulida) có hơn 20 năm kinh nghiệm sản xuất ốc vít cường độ cao cho môi trường chua. Dòng sản phẩm tuân thủ NACE MR0175 của chúng tôi bao gồm:

• Stud bolt: ASTM A193 B7M, B8M, B8, L7 và các cấp độ tùy chỉnh.
• Đai ốc lục giác nặng: ASTM A194 2H, 8, 8M và 7M.
• Ốc vít tùy chỉnh bằng duplex, super duplex và hợp kim niken.
• Tài liệu đầy đủ: EN 10204 3.1/3.2, báo cáo độ cứng và khả năng truy xuất nguồn gốc.

Tất cả ốc vít được sản xuất theo hệ thống chất lượng ISO 9001 và IATF 16949, với chứng nhận PED 2014/68/EU cho các ứng dụng thiết bị áp lực.

Các Câu hỏi Thường gặp

1. Sự khác biệt giữa NACE MR0175 và ISO 15156 là gì?

NACE MR0175 và ISO 15156 về mặt kỹ thuật là giống hệt nhau; tiêu chuẩn được công bố chung. ISO 15156 là phiên bản quốc tế, trong khi NACE MR0175 là phiên bản Bắc Mỹ. Cả hai đều được công nhận trên toàn cầu.

2. Có thể sử dụng ASTM A193 B7 trong môi trường chua không?

B7 tiêu chuẩn (độ cứng lên đến HRC 35) không được chấp nhận cho môi trường chua. Chỉ B7M (max HRC 22) là tuân thủ. Tuy nhiên, một số nhà vận hành cho phép B7 nếu độ cứng được kiểm soát ở mức ≤ HRC 22 và thực hiện kiểm tra bổ sung.

3. Phương pháp kiểm tra độ cứng nào được yêu cầu để tuân thủ NACE?

Rockwell C (HRC) hoặc Vickers (HV) được chấp nhận. Đối với các phần mỏng, Vickers được ưu tiên. Thử nghiệm phải được thực hiện trên sản phẩm hoàn thiện hoặc mẫu đại diện.

4. Ốc vít thép không gỉ có luôn tuân thủ NACE không?

Không. Chỉ thép không gỉ austenit được dung dịch ủ với độ cứng ≤ HRC 22 mới tuân thủ. Các cấp độ biến cứng (Class 2) cũng phải đáp ứng giới hạn độ cứng. Duplex và super duplex có giới hạn cao hơn nhưng phải ở trạng thái dung dịch ủ.

5. LOKRON có cung cấp chứng nhận bên thứ ba cho ốc vít NACE không?

Có. LOKRON có thể cung cấp chứng chỉ EN 10204 Loại 3.2 do cơ quan kiểm tra độc lập cấp, cùng với bất kỳ thử nghiệm nào được yêu cầu (ví dụ: SSC theo NACE TM0177).

Tóm tắt

Việc lựa chọn vật liệu ốc vít chính xác cho môi trường chua là rất quan trọng đối với an toàn và độ tin cậy. NACE MR0175/ISO 15156 cung cấp một khuôn khổ rõ ràng cho việc đánh giá vật liệu, với các giới hạn độ cứng và hạn chế vật liệu. LOKRON cung cấp một loạt các ốc vít tuân thủ với tài liệu đầy đủ và khả năng truy xuất nguồn gốc. Liên hệ với đội ngũ của chúng tôi để được hỗ trợ cho ứng dụng cụ thể của bạn.