Informations techniques

Généralités concernant les normes NACE
Pour les applications de gaz acide avec les produits WIKA
Fiche technique WIKA IN 00.21

Généralités
Cette fiche d'information technique se réfère à deux publications
liées aux exigences des métariaux. L'abréviation “MR” signifie“Exigences de matériau” (= “Material Requirements”)■ NACE 1) MR0175“Industries du pétrole et du gaz naturel. Matériaux
destinés à une utilisation dans des environnements
contenant H2S dans la production de pétrole et de gaz.”■ NACE 1) MR0103“Matériaux résistants à la fissuration sous contrainte
provoquée par le sulfure dans des environnements
corrosifs de raffinage du pétrole.”■ Seulement pour des manomètres, des transmetteurs depression, des séparateurs et des doigts de gantFigure de gauche : Manomètre à tube manométriquetype 232.30
Figure de droite : Séparateur à membrane, raccord àbride type 990.27

Description
Le gaz naturel et le pétrole brut, en tant que matières
premières, contiennent des niveaux plus ou moins importantsde sulfure d'hydrogène (H2S). S'il y a une quantité minimalede H2S et une pression totale minimale, un tel mélange est
reconnu comme étant un “gaz acide” ou une “huile acide”.
Ces deux normes décrivent les propriétés corrosives demétaux en présence de H2S selon différents mécanismesde corrosion. Premièrement, on considère la corrosion
fissurante sous contrainte provoquée par l'hydrogène. Elleatteint son paroxysme à température ambiante et c'est ellequi fait l'objet de la norme MR0103. Une application typiquede cette norme est le traitement en aval dans une raffinerie.
Deuxièmement, on considère la corrosion fissurante souscontrainte induite par le chlore sous l'influence de H2S. Elleest favorisée à des températures plus élevées et est décrite
par NACE MR0175. Une application typique est la productionde pétrole et de gaz.
1) Le terme “NACE” désigne une organisation (National Association of Corrosion
Engineers) qui s'occupe principalement de toutes les formes de corrosion. Les résultats
de leur travail sont publiés dans de nombreuses revues en tant que normes NACE et mis
à jour régulièrement. Le siège de cette organisation se trouve à Houston, Texas/USA.

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Exemple d'application :Transmetteur de pression types E-10 et E-11

Doigts de gant dans diverses exécutions
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La norme NACE MR0175 est représentée dans la norme
ISO 15156 (parties 1 à 3) valable au niveau international.
Elle traite des questions techniques concernant la corrosion
de matériaux pendant l'extraction et le traitement du gaz
naturel et du pétrole brut. La norme ISO 15156, Partie 3,décrit l'utilisation de métaux résistants à la corrosion et obéit
à NACE MR0175.

NACE MR0103
Cette norme est conçue de manière identique et peut aussiêtre appliqué pour les produits WIKA si un client le souhaite.
Il définit les exigences concernant les matériaux et les limites
de température pour les applications qui se trouvent dans lesraffineries.

NACE MR0175
NACE MR0175 (ISO 15156-3) décrit, en fonction del'application, pour les différents groupes de matériaux, lesexigences concernant chaque matériau individuellement
et les limites maximales admissibles de température (voirtableau).

Selection de matériau
Dans les applications de gaz acide, les propriétés de métaux
concernant la corrosion dépendent des conditions ambiantes(valeur pH, teneur en chlorure, concentration en H2S etlimites de température) et de la résistance maximum desmatériaux. Pour différents matériaux, on a des exigences derésistance différentes.
En accord avec la norme ISO 15156-1/section 5 “Principesgénéraux”, il est de la responsabilité de l'utilisateur despécifier quel matériau convient à l'application.
En connaissance des conditions ambiantes mentionnées
ci-dessus, WIKA peut faire des recommandations sur lechoix des matériaux.
Si les détails des conditions ambiantes ne sont pas
connues correctement, WIKA spécifie les conditions defonctionnement pour ISO 15156-3 en supposant desconditions ambiantes critiques.
Donc, sur cette base, seule la température de processmaximale la plus basse peut être confirmée.

Exemple :Exemple : pour des alliages à base de nickel tels que HC276,dans un état écroui, sans connaissance des conditions
ambiantes, une température maximum de 132 °C vas'appliquer, mais si on a une pression partielle donnée deH2S de moins de 200 kPa, une température maximum de232 °C serait possible.
En général, WIKA remplit avec ses produits les conditions derésistance (dureté maximum) des matériaux. Les exceptions
sont les éléments des manomètres mécaniques. A cause
de leurs propriétés élastiques, une résistance plus hauteest requise. WIKA a démontré en détail que son système demesure à tube manométrique convient parfaitement et est
en accord avec la norme ISO 15156-3, ceci étant prouvé
par un test allant jusqu'à 120 °C effectué par un laboratoire
indépendant.

Le tableau suivant donne une vue globale, basée sur des exemples, des températures maximum les plus basses par matériau
et groupe de produit selon “Tout équipement et composant“en accord avec ISO 15156-3/NACE MR0175.
Groupe de produits

Acier inox 316L

Monel 400

Duplex 1.4462
N/A

N/A

N/A

Instruments de mesurede pression électroniqueN/A

N/A

N/A

N/A

pas de limite 3)

pas de limite 2)

pas de limite

max. 232 °C

max. 132 °C

N/ADoigts de gantpas de limite 2)

pas de limite

max. 232 °C

max. 132 °C

N/A

Instruments de mesurede pression mécanique

Séparateur à membranemax. 120 °C 1)

pas de limite

Alliage C276

Elgiloy 2.4711

1) Mesuré au moyen d'un test en laboratoire2) Classifié au moyen de “Appareil de contrôle et d'instrumentation” : version 20093) Classifié au moyen de “Membranes, membranes de pression, dispositifs de mesure de la pression et joints d'étanchéité”Même si la norme NACE n'inclue pas de limite de température, on devra considérer les détails spécifiques au produit pouvant
limiter la température maximale de fonctionnement.
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GénéralitésSoudage
Les processus de soudage (WPS/PQR) sont qualifiés enaccord avec les normes adéquates (AD 2000 ou ASME).
Un des éléments des tests de soudage est le contrôle de ladureté du cordon de soudure. Une vérification rétrospective
de la dureté sur le produit soudé n'est pas prescrite par lesnormes NACE pour les alliages résistants à la fissuration.
Traitement thermique à la suite du soudage
Le traitement thermique (PWHT) n'est pas obligatoire. Pourcertain matériaux (par exemple l'acier au carbone), il peutêtre rendu nécessaire par les considérations techniques dela soudure.

04/2019 FR based on 12/2018 ENValeurs de dureté sur un produit semi-finiUne preuve des valeurs de dureté de produits semi-finis sefait par le certificat d'agrément 3.1 du fabricant (excepté pourles tubes manométriques en acier inox et les membranes enalliage NiCrCo 2.4668 (Inconel 718)).

© 05/2012 WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG, tous droits réservés.
Les spécifications mentionnées ci-dessus correspondent à l'état actuel de la technologie au moment de l'édition du document.
Nous nous réservons le droit de modifier les spécifications et matériaux.

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