石油和天然气工业— 油气开采中用于含H₂S 环境的材料

ISO/IEC 指令，第1部分描述了本文件起草所用的程序以及其未来维护所用的程序。特别地，应注意不同的ISO 文件类型需要不同的批准准则。本文件按照ISO/IEC 指令，第 2部分的编辑规则进行起草。(见www.iso.org/directives)

时刻注意本文件某些内容可能涉及到专利权。ISO 应不为识别任何或所有专利权承担责任。在本文件起草期间识别的任何专利权细节将出现在前言和/或收到的ISO 专利权声明清单中。(见 www.iso.org/patents)

本文件所用的任何商标作为参考信息给出，以用于方便用户，同时不构成一种担保。

一致性评估相关的 ISO 特定术语和表述的意义解释以及 ISO 遵循的贸易技术壁垒 (TBT) 的 WTO 原则相关信息访问以下URL:Foreword-Supplementary information。

本文件的责任委员会为ISO/TC 67《石油、石油化工和天然气工业用材料、设备和近海结构》技术委员会。

第3版经过技术性修订(以进行以下更改)而取消和替代第2版(ISO 15156-3:2009):

一采用术语“负荷可控设计方法”替代术语“传统弹性设计准则”的范围；

一修正了6.3节，以当ISO 15156本部分内使用中计算FPREN, 要求使用绝对值；

一低碳300系列不锈钢的环境验收限制也适用于他们的双重鉴定牌号；

一更改了附录A 的一些表格，以更加保守地反映当前一些材料使用限制的知识；

一更改了附录A 的一些表格内的现场生产环境pH 的验收限制的定义；

一附录A 许多表格增加了新材料和它们相关的冶金要求的验收环境限制的新集合。

ISO 15156在通用标题“石油和天然气工业—油气生产时含H₂S 环境内使用的材料”

下包含以下部分：

一第1部分：抗开裂材料选择的通用原则

一第2部分：抗开裂碳钢和低合金钢以及铸铁的使用

一第3部分：抗开裂CRAs (耐腐蚀合金)和其它合金

引言

因为油气田使用的金属零部件接触含硫化氢 (H₂S) 的开采液会发生突然失效，所以编制了第1版NACE MR0175,该版本在1975年由美国腐蚀工程师协会(现称 “NACE 国际”)公开发行。

NACE MR0175的初版及以后的版本规定了需要考虑预防硫化物应力开裂 (SSC) 时，H₂S 局部压力的极限值，还提供了超过H₂S 阈限值时抗硫化物应力开裂材料的选择和规范指南。最近的 NACE MR0175版本还提供了某些抗腐蚀合金的应用极限，主要考虑因素包括环境因素、pH 值、温度和H₂S 局部压力。

单独编写文件期间，欧洲腐蚀联合会分别在1995年和1996年发行了EFC 出版物 16和EFC 出版物17。这些文件通过不同的范围和侧重点，总体上能对NACE 加以补充。

在2003年，ISO 15156和ANSI/NACE MR0175/ISO 15156的三部分内容首次完成。这些文件在技术上是一致的，都利用上述资源，提出油气开采系统在含有湿硫化氢环境下材料选用的要求和建议，由NACE TM0177 和 NACE TM0284试验方法得到了补充。

ISO 15156本部分的修订版涉及技术通函1 (ISO 15156-3:2009/Cir.1:2011(E)),技术通函 2 (ISO 15156-3:2009/Cir.2:2013(E)),技术通函 3 (ISO 15156-3:2009/Cir.3:2014(E)) 和技术通函4(ISO 15156-3:2009/Cir.4:2014(E)) 协定和出版的所有更改的一种合并，并由ISO 15156维护机构秘书处 (DIN, 柏林)来出版。

这些修改内容由来自油气行业的代表组完成，并通过投票得到批准，其中大部分内容可有效遏制文件使用者引发的问题。关于批准这些修改内容的过程描述，可登录 ISO 15156维护网站www.iso.org/iso15156maintenance。

技术通函ISO 15156-3:2009/Cir.2:2013和技术通函ISO 15156-3:2009/Cir.3:2014拟针对 ISO 15156本部分出版一个资料性附录F, 以对附录A 的材料选择表格内包含的信息给出一种备用表达。

在ISO 15156本部分最终编辑期间，在附录A 的材料选择表格和表F.1 之间的信息转化发现许多技术错误。为不延迟出版ISO 15156本部分的新版本，ISO 15156维护结构同意在本次不出版提议的附录F。

如果油气开采行业专家发现有必要，今后会采取同样的方式对ISO 15156本部分进行临时性修改，将采用技术勘误或技术通函的形式对ISO 15156本部分进行临时更新。文件使用者应当明白，此类文件会继续存在，也会影响ISO 15156本部分注明日期的引用文件的有效性。

通过34/2007号文件，国际标准化组织 (ISO) 技术管理委员会批准在DIN 成立ISO 15156维护机构。本文件描述了维护机构的组成人员，其中包括了来自 NACE 、EFC 和 ISO/TC 67的专家，同时还描述了批准修改单的过程。此文件可从ISO 15156维护网站和 ISO/TC67 秘书处获取。登录网站，还可查阅更详细的ISO 15156维护活动相关的文件。

石油和天然气工业—油气开采中用于含H2S 环境的材料第3部分：抗开裂CRAs (耐蚀合金)和其它合金

警告：选用ISO 15156本部分的耐蚀合金 (CRAs) 和其它合金在油气开采中所定义的含H₂S 环境中是抗开裂的，但不一定在所有的使用环境中都可避免开裂。选择适合预期使用环境的耐蚀合金 (CRAs) 和其它合金是设备使用者的责任。

1. 范围

ISO 15156本部分给出了供运行在石油、天然气开采和天然气处理厂含H₂S 环境中设备使用的耐蚀合金(CRAs) 和其它合金的选择和评定的要求和建议，这些设备的失效会对公众和人员的健康、安全或环境造成危害。本标准有助于避免设备自身受到高代价的腐蚀损害。本标准补充但不代替适用的设计规范、标准和规章中的材料要求。

ISO 15156 本部分论述材料抗破坏的性能，这些破坏可能是由硫化物应力开裂

(SSC), 应力腐蚀开裂 (SCC) 和电偶诱发的氢应力开裂 (GHSC) 引起。

ISO 15156 本部分只涉及开裂，不论及均匀(质量减少)或局部腐蚀造成的材料损失。

表1提供了适合于ISO 15156 本部分设备的不详尽清单，包括了允许的例外。

ISO15156 本部分适用于使用负荷可控设计方法来设计和建造的设备所用材料的评定和选择。当设计采用应变为基础的设计方法时，ISO 15156-1:2015,第 5 节。

ISO 15156本部分不一定适用于炼制用设备或下游加工设备。

2. 规范性引用文件

下列所有或部分文件对于本文件的应用是必不可少的。对于注明日期的引用文件，只能使用所引用的版本。对于未注明日期的引用文件，可使用引用文件(包括任何修改单) 的最新版本。

ISO 6507-1,金属材料一维氏硬度试验一第一部分：试验方法

ISO 6508-1,金属材料一洛氏硬度试验一试验方法

ISO 6892-1,金属材料一拉伸试验—第1部分：室温下试验方法

ISO 7539-7,金属和合金腐蚀—应力腐蚀试验—第7部分：慢应变速率试验方法 ISO 10423,石油和天然气工业—钻井和开采设备—井口和采油树设备

ISO 11960,石油和天然气工业—用作井下套管或油管的钢管

ISO 15156-1:2015,石油和天然气工业—油气开采中用于含H₂S 环境的材料—第1部分：抗开裂材料选择的一般原则

ISO 15156-2:2015,石油和天然气工业—油气开采中用于含H₂S 环境的材料—第2部分：抗开裂的碳钢和低合金钢以及铸铁的使用

ASTM A747/A747M¹,铸钢，不锈钢和沉淀硬化钢的标准规范

ASTM E29,使用试验数据中的有效数字以确保规范一致性的标准规程

ASTM E562,系统性手动点计数法测定体积分数的标准试验方法

EFC出版物17²,油气生产用耐蚀合金：用于H₂S 环境的一般要求和试验方法指南

NACE CORROSION/95³,论文47,用于油气设备的抗元素硫新型材料的试验方法论，作者

NACE CORROSION/97,论文58,CRA 酸洗环境选用材料的波动应变速率试验

NACE TM0177,H₂S环境下金属抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的实验室试验

NACE TM0198,酸性油田环境内为筛查耐蚀合金 (CRAs) 的应力腐蚀开裂性能所用慢应变速率试验方法

SAE AMS2430P,自动喷丸

SAE⁴-ASTM, 统一编号系统中的金属和合金，ISBN 0-7680-04074