황화수소 서비스 용접 WPS PQR 구매자 가이드: NACE MR0175 경도

이것이 중요한 이유

황화수소 서비스 — 습윤 H2S를 포함하는 공정 흐름 — 는 탄소강 및 저합금강을 황화물 응력 균열(SSC)에 노출시킵니다. NACE MR0175 / ISO 15156은 재료가 SSC에 저항할 수 있도록 화학 성분, 경도, 열처리 및 용접을 제한하는 글로벌 규정집입니다. 황화수소 서비스용 파이프 피팅 및 플랜지의 경우, 구매자는 모재뿐만 아니라 용접 절차(WPS) 및 절차 자격 기록(PQR)을 제어해야 합니다. 이 황화수소 서비스 용접 가이드는 22 HRC 경도 한계 및 확인 방법을 포함한 WPS/PQR 제어를 설명합니다.

황화수소 서비스 용접 제어 — WPS, PQR, 경도 측정, NACE MR0175 참조 — 는 피팅 구매 주문서를 H2S 대비 상태로 만드는 요소입니다.

단계별 WPS / PQR 제어

1. 구매 주문서에 NACE MR0175 / ISO 15156 명시. 부품: -1(일반), -2(탄소 및 저합금강), -3(내식합금)을 인용합니다. 프로젝트 사양이 참조하는 에디션 연도를 추가합니다.

2. 경도 한계. 모든 MR0175 변형은 탄소 및 저합금 모재에 대해 최대 22 HRC를 적용합니다. 용접부 및 열영향부는 MR0175-2 표에 문서화된 비커스 경도 한계에 의해 제한됩니다. 탄소강 용접 금속 및 열영향부의 일반적인 최대값은 250 HV 10입니다.

3. PQR 경도 조사. 열 응력 완화 이외의 제어를 사용하는 탄소강에 대한 절차 자격은 용접부, 열영향부 및 모재를 가로지르는 경도 측정을 포함해야 하며, 표준의 조사 다이어그램에 따라 HV 10, HV 5 또는 HR15N을 사용하여 수행합니다. 경도 데이터가 누락된 경우 PQR은 황화수소 서비스에 유효하지 않습니다.

4. 용접 후 열처리(PWHT). PWHT는 탄소강에서 열영향부 경도를 22 HRC 미만으로 낮추는 가장 신뢰할 수 있는 방법입니다. ASME IX 및 B31.3은 시간-온도를 제공합니다. P-No.1 탄소강의 일반적인 조건은 595–650 °C에서 1시간/인치 유지입니다. PQR은 실제 온도를 기록합니다.

5. WPS 필수 변수. 구매자는 WPS에서 다음을 검토해야 합니다: 모재 P-번호, 필러 분류(예: 저수소용 E7018-H4R), 예열(탄소강의 경우 일반적으로 100–150 °C), 층간 온도 한계(≤ 250 °C), 입열 범위 및 PWHT 사이클.

6. 필러 금속 제어. 저수소 소모품만 사용합니다. 수소 흡수는 황화수소 서비스에서 수소 유기 균열 위험을 초래합니다.

7. 생산 경도 검사. 각 생산 용접부(또는 열당 샘플)는 경도 검사가 필요하며, 일반적으로 ASTM A1038에 따른 비커스 HV 10 측정 또는 교정 블록을 사용한 표면 초음파 접촉 임피던스법이 사용됩니다.

8. 샤르피 충격. 엄격히 SSC 요구사항은 아니지만, 황화수소 서비스는 종종 저온과 결합됩니다. 구매 주문서에 샤르피 V-노치 시험 온도와 흡수 에너지를 명시하십시오.

일반적인 구매자 실수

• PQR에서 "22 HRC"를 모재에만 적용되는 것으로 읽고 열영향부 비커스 한계를 무시함.
• 조사에 HRC를 사용한 PQR을 승인함 — 표준은 HV 10, HV 5 또는 HR15N을 요구합니다.
• 경도 한계를 초과하는 조대한 열영향부를 생성하는 높은 입열 용접(큰 위브)을 허용함.
• 저수소 소모품 및 보관 관리(용접봉 오븐 > 120 °C)를 명시하는 것을 잊음.
• 후육 탄소강 용접부에 PWHT를 생략한 후 열영향부 경도 조사에 실패함.

구매자 체크리스트

• [ ] 구매 주문서에 NACE MR0175 / ISO 15156-1 및 -2와 에디션 연도 참조
• [ ] 최대 모재 22 HRC / 용접부 + 열영향부 250 HV 10 명시
• [ ] MR0175에 따른 PQR 경도 측정 방법(HV 10 / HV 5 / HR15N)
• [ ] 해당 시 PWHT 사이클 명시
• [ ] WPS 예열, 층간 온도, 입열 범위가 한계 내
• [ ] 저수소 필러 분류 기재
• [ ] 생산 경도 샘플 계획 합의
• [ ] 필요한 경우 샤르피 온도 + 흡수 에너지 명시

샘플 구매 주문서 조항

"압력 유지 피팅의 모든 용접부는 ANSI/NACE MR0175 / ISO 15156-2(최신 에디션)를 준수해야 합니다. PQR은 표준의 조사 레이아웃에 따라 용접부, 열영향부 및 모재를 가로지르는 비커스 HV 10 경도 측정을 포함해야 하며, 최대 250 HV 10이어야 합니다. 모재 최대 22 HRC. 벽 두께 19mm 이상의 P-No.1 모재에 대해 ASME B31.3 Table 331.1.1에 따른 PWHT가 필수입니다. 필러 금속은 저수소여야 하며 H4 이하로 제어되어야 합니다."

황화수소 서비스용 이음매 없는 맞대기 용접 파이프 피팅은 PQR/WPS 파일 및 비커스 측정 보고서와 함께 출하됩니다. 일치하는 단조 플랜지에는 경도 매핑이 포함되어 있습니다. 문의 포털을 통해 황화수소 서비스 사양을 논의하거나 인증서 라이브러리에서 샘플 보고서를 다운로드하십시오.

출처

• NACE MR0175 / ISO 15156-1 참조 PDF: https://www.octalsteel.com/wp-content/uploads/2017/10/NACE-MR0175-ISO15156-specification.pdf
• ANSI/NACE MR0175 / ISO 15156-1:2015: https://farsi.msrpco.com/wp-content/uploads/2019/05/standard-nace-mr0175.pdf
• Valve Magazine NACE MR0175 설명: https://www.valvemagazine.com/articles/nace-mr0175iso-15156
• Gilbert Industries CRA 선택 가이드: https://www.gilbertindustries.com/solutions-for-corrosion/nace-mr0175-guidelines-for-corrosion-resistant-materials/
• SSM Alloys MR0175 H2S 환경 가이드: https://ssmalloys.com/nace-mr0175-iso-15156/