Respuesta rápida
MR0175 no es un grado de acero ni un material. Es la norma que indica qué materiales metálicos pueden usarse en equipos de petróleo y gas expuestos a H2S húmedo, y bajo qué límites ambientales. Por eso una consulta de «tubería NACE» que solo trae un grado no se puede responder: el material solo se puede seleccionar contra el ambiente que va a ver.
Qué cubre realmente la norma
NACE MR0175 se publica conjuntamente como ISO 15156 y se organiza en tres partes:
| Parte | Cubre | Qué decide para un pedido de tubería |
|---|---|---|
| Parte 1 | Principios generales, definiciones y la ruta de evaluación | Si el material cae bajo la norma y qué hay que documentar |
| Parte 2 | Aceros al carbono y de baja aleación, incluidos los de hasta unos 13 % de cromo | El requisito de dureza y los límites ambientales dentro de los cuales se puede usar un acero al carbono |
| Parte 3 | Aleaciones resistentes a la corrosión: inoxidables, dúplex, aleaciones de níquel y otras | Si la aleación puede usarse en la combinación específica de H2S, cloruro, temperatura y pH, y si hace falta ensayo de calificación |
NACE MR0103 es el equivalente para refinería. Atiende un ambiente distinto y fija límites distintos, así que un material calificado bajo un documento no queda automáticamente calificado bajo el otro.
Las fallas que la norma existe para prevenir
- Fractura por tensión de sulfuro (SSC). Propagación de grieta en acero duro y de alta resistencia bajo tensión, en presencia de H2S húmedo. Es la falla para la que están escritos los límites de dureza.
- Fractura inducida por hidrógeno (HIC) y fractura inducida por hidrógeno orientada por esfuerzo (SOHIC). El hidrógeno absorbido en la superficie del acero se acumula en inclusiones y laminaciones, normalmente en productos de placa y soldados por costura, y las grietas se desarrollan en dirección del espesor.
- Fractura por corrosión bajo tensión (SCC). Agrietamiento en inoxidables y otras aleaciones resistentes a la corrosión bajo combinaciones específicas de cloruro, H2S y temperatura.
Qué decide si un servicio es amargo
La etiqueta «amargo» no la decide el nombre del fluido. Los datos que importan son:
- Presión parcial de H2S en la fase gaseosa, que es el número primario de tamizaje.
- pH in situ de la fase acuosa.
- Contenido de cloruros, decisivo para grados inoxidables y dúplex.
- Temperatura de operación, incluida la temperatura más baja prevista en servicio.
- Presión total y presencia de agua libre, porque el H2S tiene que estar en solución para causar agrietamiento.
Si esos campos no están en la consulta, el material no se puede seleccionar de forma responsable. Por eso pedimos la presión parcial y el pH en lugar de la pregunta «¿es amargo?»: el mismo fluido puede ser aceptable para un material y quedar fuera de los límites de otro.
Qué grados no son aceptables automáticamente
| Familia de grado | Posición para servicio amargo |
|---|---|
| Acero al carbono A106, A333, API 5L | Puede usarse dentro de los límites ambientales de la Parte 2; el requisito rector suele ser el límite de dureza y el barrido de dureza documentado |
| API 5CT N80 y P110 | No tienen techo de dureza en API 5CT, así que no quedan calificados automáticamente para H2S húmedo; usarlos es una cuestión de calificación, no una elección de grado |
| API 5CT L80 | El grado que normalmente se especifica para casing y tubing en servicio amargo; tiene techo de dureza propio en API 5CT |
| 13Cr, super 13Cr, dúplex 2205, superdúplex 2507 | Cubiertos por la Parte 3, donde la envolvente aceptable depende de H2S, cloruro y temperatura en conjunto; el ensayo de calificación suele ser necesario |
Un certificado «conforme a NACE» significa que el material se fabricó y ensayó según los requisitos de la norma. No es, por sí mismo, una declaración de que el material sirva para toda combinación posible de presión parcial de H2S y pH en su pozo. La aptitud es un juicio a nivel de proyecto con el ambiente real.
Qué escribir en el pedido y qué documentos pedir
Ponga la norma y el ambiente en la misma cláusula, para que después no haya nada que interpretar:
Material y ensayos según NACE MR0175 / ISO 15156. Ambiente: presión parcial de H2S [valor] kPa, pH in situ [valor], cloruros [valor], temperatura de diseño [valor], presión total [valor]. Dureza máxima [valor] HRC, verificada por barrido de dureza en [extensión]. Ensayo HIC según NACE TM0284 [cuando aplique]; ensayo SSC según NACE TM0177 método [cuando aplique]. Certificado de calidad según EN 10204 3.1, más informes de ensayo; 3.2 cuando una tercera parte refrende.
Documentos que hay que pedir:
- Certificado de calidad con el número de colada, la química y los resultados mecánicos.
- Resultados del barrido de dureza, con la extensión y el método indicados.
- Informes de ensayo HIC y SSC cuando el proyecto los exige, indicando la solución, la duración y los criterios de aceptación usados.
- Registros de tratamiento térmico, cuando la dureza se logra mediante tratamiento térmico.
- El certificado de inspección de tercera parte, cuando se exigió testigo.
Qué cuestan los requisitos extra en tiempo y dinero
El servicio amargo cambia cuatro cosas a la vez: la ruta del material (L80 en lugar de N80, por ejemplo), el tratamiento térmico y el control de dureza en todo el lote, el programa de ensayos y la documentación. El programa de ensayos es la parte que más se subestima: los ensayos HIC y SSC tardan días y no horas, y un lote que falla hay que rehacerlo.
Como estos puntos están en la ruta crítica, el consejo práctico es fijar el ambiente y los requisitos de ensayo en la etapa de consulta —antes de que el fabricante programe la colada— y no añadirlos cuando ya se emitió el certificado de calidad.
Preguntas frecuentes
¿NACE MR0175 es lo mismo que ISO 15156?
Sí. El documento se publica conjuntamente por NACE e ISO con ambos números. MR0175 es la designación que usa la mayoría de los compradores; ISO 15156 es el mismo contenido técnico con la numeración ISO.
¿Cuál es la diferencia entre MR0175 y MR0103?
MR0175 / ISO 15156 cubre ambientes de producción de petróleo y gas. MR0103 cubre ambientes de refinería. Fijan límites distintos, y un material calificado bajo uno no es automáticamente aceptable bajo el otro.
¿MR0175 cubre acero inoxidable y dúplex?
Sí, en la Parte 3. Para esas aleaciones la envolvente aceptable depende de la combinación de H2S, cloruro y temperatura, así que el ambiente tiene que estar declarado antes de confirmar el grado.
¿Un certificado de calidad conforme a NACE prueba que el material sirve para mi pozo?
No. Prueba que el material cumplió los requisitos de la norma en cuanto a cómo se fabricó y se ensayó. Que sirva para su pozo sigue dependiendo de su presión parcial de H2S, pH, nivel de cloruros y temperatura: esa comparación es la que tiene que documentar la selección de material.
Por dónde seguir
- Servicio amargo: la ruta de selección de material para pozos amargos.
- Tubing API 5CT L80: el grado que más se especifica para servicio amargo.
- Tubing API 5CT 13Cr: la opción resistente a la corrosión para servicio con CO2.
- EN 10204 3.1 vs 3.2: qué nivel de certificado pedir.
Cuatro datos y podemos cotizar. La norma o el grado, la medida y el espesor de pared, el tonelaje y el puerto de destino. Envíelos juntos y respondemos con disponibilidad y precio.