ANSI NACE TM0284 Utvärdering av rörlednings- och tryckkärlsstål

Standarden ”ANSI NACE TM0284 Evaluation of pipeline and pressure vessel steels for resistance to hydrogen-induced cracking”, gemensamt utvecklad av American National Standards Institute (ANSI) och National Association of Corrosion Engineers (NACE), beskriver en testmetod för att utvärdera motståndet hos rörlednings- och tryckkärlsstål mot väteinducerad sprickbildning orsakad av väteabsorption från vattenhaltig sulfidkorrosion.

Denna standard ger detaljer om storlek, antal, placering och orientering av provkroppar som ska tas från varje stålproduktform (rör, plattor, rördelar och flänsar).

Specifika procedurer eller krav ingår för provning av rör med liten diameter (nominell diameter 50 till 150, nominella rörstorlekar 2 till 6), tunnväggiga (väggtjocklek upp till 6 mm), elektriskt motståndssvetsade och sömlösa rör. Provkroppar från tunnväggiga rör med liten diameter testas på samma sätt som provkroppar från andra rör om inte annat anges i denna standard.

Testmetoden består av att exponera obelastade testprover för en av tre standardlösningar:

• Testlösning A: Det är en surgjord saltlösning bestående av natriumklorid och ättiksyra löst i destillerat eller avjoniserat vatten mättat med vätesulfid vid rumstemperatur och -tryck.
• Testlösning B: Syntetisk havsvattenlösning mättad med vätesulfid vid omgivningstemperatur och -tryck.
• Testlösning C: En buffrad lösning vid rumstemperatur och tryck bestående av natriumklorid och natriumacetat löst i destillerat eller avjoniserat vatten mättat med gas innehållande blandningar av vätesulfid och koldioxid.

Dessa lösningar möjliggör testning vid olika partialtryck för koldioxid, från 0,001 till 1 bar. Efter en viss tid tas testprover ut och utvärderas. Även om testlängden kanske inte är tillräcklig för att inducera maximal sprickbildning i ett givet stål, har den visat sig vara tillräcklig för detta tests syfte.

Vid lämplighetstestning väljs det testmedium och de partialtryck av gas som är lämpliga för den avsedda tillämpningen. Testförhållandena återspeglar inte alla aspekter av driftsförhållanden, såsom temperatur, men de möjliggör adekvat urskiljning av lämpligheten hos kandidatstål. Denna standard inkluderar inte kriterier för godkännande eller kassering.

Varje provbit ska vara 100 mm plus eller minus 1 mm långt och 20 mm plus eller minus 1 mm brett. Provbittjockleken ska motsvara rörets hela väggtjocklek, upp till maximalt 30 mm. För väggtjocklekar större än 30 mm ska provbittjockleken motsvara rörets hela väggtjocklek eller begränsas till en maximal tjocklek på 30 mm och ska vara stegvis utmed tjockleken. Maximalt 1 mm får avlägsnas från varje yta (dvs. inuti och utvändigt). Provbitshåligheterna får inte planas ut.

För rör med liten diameter, tunnväggiga, elektriskt motståndssvetsade och sömlösa rör måste provbitens tjocklek vara minst 80 % av rörets totala väggtjocklek. I sådana fall testas böjda provbitar som skärs ut från röret; provbitarnas hålrum rätas inte ut.

Tre prover tas från varje provrör. För sömsvetsade rör tas proverna från svetsen, 90 grader från svetsen och 180 grader från svetsen. För sömlösa rör tas proverna med 120 graders mellanrum runt omkretsen. Proverna tas från röret med provernas längsgående axel enligt följande:

• Parallellt med rörets längdaxel för sömlösa rör och parallellt med basmetallen för längsgående svetsade rör.
• Parallellt med basmetallen på det spiralsvetsade röret.
• Vinkelrätt mot svetsen för svetsområdet för längsgående och spiralsvetsade rör.
• För svetsområdet för elektriskt motståndssvetsat rör parallellt med svetsen.

Ämnen för provbitar kan avlägsnas med vilken lämplig metod som helst. Om ett ämne bränns ska den värmepåverkade zonen på den brända ytan avlägsnas helt genom slipning, skärning eller maskinbearbetning.

De fyra skurna kanterna på varje provexemplar ska bearbetas eller slipas (vått eller torrt) till en motsvarande pappersbeläggning med kornstorlek 320. De två sista bearbetningarna ska vara sådana att maximalt 0,05 mm material avlägsnas.

Beläggning av skurna kanter är inte tillåtet; alla sex ytor måste exponeras för testlösningen.

All valsflaska ska avlägsnas från insidan och utsidan av provkroppar av rör med liten diameter, tunnväggiga, elektriskt motståndssvetsade och sömlösa rör. Varje provkropp ska bearbetas eller slipas (vått eller torrt) till en motsvarande pappersyta med kornstorlek 320 eller sprutas med korn till en enhetlig, nästan vit metallyta i enlighet med tillämpliga NACE-standarder. De två sista omgångarna av bearbetningen ska vara sådana att maximalt 0,05 mm material avlägsnas.

Före provning avfettas proverna med en lämplig avfettningslösning och sköljs med ett lämpligt lösningsmedel, såsom aceton. Avfettningsmetodens lämplighet bestäms för varje sats av prover genom finfördelningstestning i enlighet med ASTM F218 eller annan likvärdig metod. Den använda metoden ska rapporteras.

Efter avfettning kan testproverna förvaras i en exsickator och avfettningens tillräcklighet bör verifieras med ASTM F21-standardtestet eller motsvarande mellan uttagningen ur torkmedlet och exponeringen för testlösningen.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ANSI NACE TM0284-standarden "Evaluation of Pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-Induced Cracking".