SSC 관련해서 문의 드립니다.
EPC 플랜트 현장 중에 Sour Service 라인에 대해서 SSC 예방을 위해
Hardness 값의 Max 를 지정을 많이 합니다 (NACE MR0103 + 발주처 Spec 적용)
SSC 발생 메커니즘에 대해서는 이해를 하고 있는데,
질문 드리고 싶은 사항은
그럼 결국엔 SSC 예방을 위해서는 현장에서는 저수소계 용접봉을 사용하고,
해당시 PWHT (대부분이 해당 될거라고 판단)
Hardness 값 충족
이거 일까요? 현장에서 예방조치가 더 있을까요?
두번쨰는 만약 SSC 가 발생을 했다면 Repair 는 불가능 할까요 ? 무조건 교체해야 될까요?
답변 감사합니다!
배관에 발생할 경우 용접보수는 현실적으로 불가능하겠죠?
현실적으로 SCC를 용접 보수하는 건 임시방편이라고 생각합니다. Stress를 최소화 할 수 있게 배관 응력 검토를 해보시면 어떨까요?
안녕하세요 참고할 만한 것 아래와 같이 링크보내드립니다.
https://inspectioneering.com/tag/ssc
https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/faq-do-increased-preheat-and-heat-input-always-reduce-the-risk-of-hydrogen-cracking
예열은 좋으나 너무 높은 온도는 오히려 austenite 에서 ferrite 로의 변태를 막아 좋지 않다. 높은 Heat Input 도 좋지 않다. Large weld bead size 는 Heat Input 이 증가되기 때문에 좋지 않다.
SSC Prevention/Mitigation
As sulfide stress cracking is often driven by tensile weld residual stresses near weld deposits and high-hardness welds, and HAZs increase the propensity for SSC, specifying PWHT during the equipment design/fabrication phase can help mitigate this damage.
Additional mitigation strategies include, but are not limited to:
• Establishing favorable mechanical design characteristics, such as avoiding sharp corners and stress concentrations
• Controlling steel material properties/cleanliness, chemistry, and microstructure
• Engineering repair welds with appropriate PWHT, hydrogen bake-outs, and hardness checks
• Using reasonable inspection intervals
• Avoiding internal surface inspection that requires significant cleaning/surface preparation
• Using cladding, weld overlay, or other barriers between the service environment and the steel
• Injecting water wash or corrosion inhibitor into the process stream
감사합니다.
우선 본 Forum 에서 Wet Sour, Sour, SSC, HIC, 황화물 응력부식 등으로 검색을 하면 다양한 자료를 접할 수 있습니다.
질의하신 SSC (황화물 응력부식 균열)와 관련하여 관심사가 SSC만인지 HIC, SWC, SOHIC 도 동시에 고려해야 하는지, 해당 기자재가 Upstream용인지 Downstream 용인지, Piping인지 기기인지, 모재인지 용접부인지, 재료가 무엇인지, 그리고 H2S의 농도와 분압, 운전 온도 등이 제시된다면 보다 정확한 답글이 제공되지 않을까 생각해 봅니다.
단순 Study에서 나온 질문이라면 위의 답글과 기존 Q-A 및 아래의 Reference를 참조해 보시고 특별한 환경 하에서 구체적인 질의라면 (security 포함) 개인적으로 질의하셔도 좋습니다. 참고로, AMPP (NACE)에서만도 Wet Sour Service와 관련하여 연간 30-50 개의 Papers & Articles (for research & case studies) 들이 발표되고 있습니다.
thomaseun at yahoo.com
References (only industrial standards)
ANSI/NACE MR0105/ISO15156 –Materials for Use in H2S Containing Environments in Oil and Gas Production
ANSI/NACE MR0103/ISO17945 –Materials Resistant to SSC in Corrosive Petroleum Refining Environment
AMPP SP21534 - Materials and Fabrication Requirements for Carbon Steel Pressure Vessels in Petroleum Refining Wet H2S Environments
BS EN ISO 21457 Materials Selection and Corrosion Control for Oil and Gas Production Systems
NACE Publ. 8X194 – Materials and Fabrication Practices for New Pressure Vessels Used in Wet H2S Refiner y Service
NACE Publ. 8X294 – Review of Published Literature on Wet H2S Cracking of Steels Through 1989
NACE TM0177-Laboratory Testing of Metals for Resistance to SSC in H2S Environments.
NACE TM0284 - Evaluation of Pipeline and Plate Steels for Resistance to Stepwise Cracking.
NACE SP0296 - Guidelines for Detection, Repair, and Mitigation of Cracking of Existing Petroleum Refinery Pressure Vessels in Wet H2S Environments-Item No. 21078
EEMUA (The engineering Equipment and Materials Users Association) Publ. 179 – A Working Guide for CS Equipment in Wet H2S Service (developed largely from oil refinery experience)
NACE Corrosion Paper No. 99424 –EEMUA–A Collective Users Viewpoint
API Publ. 939A - Research Report on Characterization and Monitoring of Cracking in Wet H2S Service
API RP55 - Recommended Practices for Oil and Gas Producing and Gas Processing Plant Operations Involving Hydrogen Sulfide
API RP49 - Recommended Practices for Safe Drilling of Wells Containing Hydrogen Sulfide
API RP571 – Damage Mechanisms
API RP581 RBI Technologies
API TR938-C - Use of DSS in Oil Refining Industry
ASME PCC-3 - Inspection Planning Using Risk-Based Methods
D.R. Bush, et al., An Overview of NACE Standard MR0103 and Comparison with MR0175, Hydrocarbon Processing, NACE Corrosion/2004, Paper No.04649, 2004
API RP 579 and ASNT SNT-TC-1A for further information on fitness for service and recommended practice s for SNT-TC-1A.
현실적으로 상기 제시할 수 있는 방법대로 사전조치를 하는 것이 최선입니다.
- C.S & Low Alloy : PWHT, Hardness 관리
- 대안으로 SUS 사용
SSCC가 발생한 경우, CRACK부위가 크지 않는 경우 경험상 용접보수는 가능합니다만, 용접보수 시 용접열에 의한 CRACK 발생/진전 --> 제거 --> 용접보수 단계를 반복해야 하는 경우도 많습니다.