تست نیس بر اساس استاندارد نیس (NACE) | لوله، اتصالات و شیرالات صنعتی

استاندارد نیس ( تست نیس ) NACE چیست؟

تست نیس یا همان Test NACE به طور عمومی به آزمایش‌هایی اطلاق می‌شود که برای ارزیابی مقاومت مواد (به ویژه فلزات) در برابر خوردگی در شرایط خاص، به ویژه در محیط‌های حاوی سولفید هیدروژن (H₂S) انجام می‌شود. این آزمایش‌ها به طور معمول برای خرید انواع لوله، انواع اتصالات در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، و صنایع مرتبط با فرآیندهای شیمیایی و فولاد برای بررسی کیفیت و مقاوم بودن مواد در برابر انواع مختلف خوردگی انجام می‌گیرند. قبل از آن که در مورد آزمایش های نیس صحبت کنیم خالی از لطف نیست که در مورد استاندارد نیس  nace نیز توضیحاتی را عرض کنیم. با الیار صنعت همراه باشید.

استاندارد نیس NACE چیست؟

استاندارد نیس NACE یک مجموعه استاندارد فنی مهم است که توسط انجمن ملی مقابله با خوردگی یا National Association of Corrosion Engineers تدوین شده است. این استانداردها به صورت تخصصی در حوزه مهندسی خوردگی و بررسی راهکارهای مقابله با آن در صنایع مختلف، به‌ویژه صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، کاربرد دارند.

تاریخچه و سازمان NACE

NACE International در سال 1943 به‌عنوان یک سازمان مهندسی ایجاد شد؛ هدف اصلی آن مقابله با مشکلات ناشی از خوردگی در صنایع است.

امروزه، این سازمان یکی از مرجع‌های جهانی در تعیین استانداردهای مربوط به روش‌های جلوگیری از خوردگی، آزمون مواد و تجهیزات، و حفاظت کاتدی محسوب می‌شود.

استانداردهای NACE به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، پتروشیمی، کشتی‌سازی، خطوط لوله و صنایع آب و فاضلاب استفاده می‌شوند.

هدف استانداردهای NACE

استانداردهای NACE به موارد زیر می‌پردازند:

تعیین میزان مقاومت مواد در برابر خوردگی:

استانداردها مشخص می‌کنند که چه موادی برای محیط‌های خورنده خاص (مانند محیط‌های دارای H₂S یا آب شور) مناسب هستند.

ایمن‌سازی تجهیزات صنعتی:

تعیین مشخصات و الزامات طراحی تجهیزات در برابر خوردگی.

حفاظت از زیرساخت‌های صنعتی:

استفاده از روش‌های حفاظت کاتدی، پوشش‌های صنعتی و مواد خاص برای جلوگیری از تخریب تجهیزات و زیرساخت‌های کلیدی.

ارزیابی عوامل خورنده:

بررسی عوامل محیطی که باعث تسریع خوردگی می‌شوند، مانند حضور گازهایی چون H₂S (گاز سولفید هیدروژن) یا CO₂.

اصول تست نیس nace

تست‌های NACE (که مخفف National Association of Corrosion Engineers است) به طور کلی به منظور ارزیابی مواد در برابر خوردگی‌های خاص طراحی شده‌اند. این آزمایش‌ها معمولاً شامل اندازه‌گیری واکنش فلزات یا آلیاژها به سولفید هیدروژن (H₂S) در شرایط فشار بالا و دماهای بالا است که شرایط مشابه محیط‌های نفتی و گازی را شبیه‌سازی می‌کند. این آزمایش‌ها برای ارزیابی مقاومت مواد در برابر خوردگی هیدروژنی که می‌تواند باعث ترک خوردن، کاهش استحکام و آسیب به سازه‌های فلزی شود، استفاده می‌شود.

برای گرفتن تست نیس از انواع شیرالات صنعتی و لوله و اتصالات، معمولاً یک سری مراحل استاندارد و مشخص وجود دارد که باید دنبال شوند تا اطمینان حاصل شود که محصولات مورد نظر از لحاظ عملکرد، ایمنی، و دوام به درستی تست شده‌اند. در اینجا توضیحاتی درباره روش‌های تست نیس شیرآلات و اتصالات ارائه می‌دهم:

آزمایش نشتی (Leak Testing)

این آزمایش یکی از مهم‌ترین مراحل است که برای اطمینان از عدم وجود نشتی در شیرآلات و اتصالات انجام می‌شود. معمولاً دو روش برای انجام این آزمایش وجود دارد:

• تست نیس فشار هوا (Pressure Testing): در این روش، سیستم شیرآلات و اتصالات تحت فشار هوا قرار می‌گیرد تا مشخص شود که آیا نشتی وجود دارد یا خیر. این تست به‌ویژه برای شیرآلاتی که در شرایط فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند مفید است.
• تست نیس فشار آب (Water Pressure Testing): در این نوع تست، سیستم تحت فشار آب قرار می‌گیرد تا بررسی شود که آیا در اتصالات یا شیرآلات نشتی وجود دارد یا خیر.

آزمایش دوام (Durability Testing)

در این مرحله، هدف بررسی این است که شیرآلات و اتصالات در برابر استفاده طولانی مدت و فشارهای مختلف مقاوم باشند. این تست‌ها معمولاً شامل آزمون‌های زیر هستند:

• تست نیس چرخه‌ای: در این تست، شیرآلات به‌طور مکرر باز و بسته می‌شوند تا میزان مقاومت آنها در برابر استفاده طولانی‌مدت بررسی شود. این تست به‌ویژه در شیرآلات اهرمی و دوار مهم است.
• تست نیس فشار زیاد (Overpressure Testing): این آزمایش به شیرآلات و اتصالات اعمال فشارهایی بالاتر از فشار کاری معمولی می‌کند تا مقاومت آنها در برابر شرایط غیرعادی مورد بررسی قرار گیرد.

آزمایش دما (Temperature Testing)

تست‌های دما برای ارزیابی عملکرد شیرآلات و اتصالات در شرایط دمایی مختلف ضروری هستند. این آزمایش معمولاً شامل موارد زیر است:

• تست نیس دمای بالا: بررسی اینکه شیرآلات و اتصالات می‌توانند در دماهای بالا مانند دماهای معمولی آب گرم یا بخار عملکرد مناسبی داشته باشند.
• تست نیس دمای پایین: بررسی عملکرد شیرآلات و اتصالات در دماهای بسیار پایین (مثلاً در یخ‌زدگی و شرایط سرد).

آزمایش‌های مکانیکی (Mechanical Testing)

در این آزمایش‌ها، عملکرد مکانیکی شیرآلات و اتصالات مورد ارزیابی قرار می‌گیرد:

• آزمایش مقاومت کششی: این آزمایش برای اندازه‌گیری مقاومت شیرآلات و اتصالات در برابر کشش و فشارهای مکانیکی است. این آزمایش معمولاً برای اطمینان از اینکه شیرآلات در برابر فشارهای زیاد، شکست نمی‌خورند انجام می‌شود.
• آزمایش مقاومت خمشی: این آزمایش برای ارزیابی توانایی اتصالات و شیرآلات در برابر خم شدن و تغییر شکل است.

آزمایش ماده (Material Testing)

برای اطمینان از کیفیت و مناسب بودن مواد استفاده شده در ساخت شیرآلات و اتصالات، آزمایش‌های مختلفی باید انجام شود:

• آزمایش ترکیب مواد: این آزمایش شامل شناسایی ترکیب شیمیایی مواد به‌ویژه در قطعات فلزی است که در برابر خوردگی و سایش مقاوم باشند.

آزمایش عملکرد آب‌بندی (Sealing Performance Testing)

در این تست‌ها، بررسی می‌شود که آیا اتصالات و شیرالات به‌طور مؤثر آب‌بندی شده‌اند یا خیر، به‌ویژه در مواردی که شیرآلات نیاز به حفاظت در برابر نشت مایعات دارند.

آزمایش‌های محیط زیستی (Environmental Testing)

برای اطمینان از عملکرد مناسب در شرایط محیطی خاص، برخی تست‌های محیط زیستی انجام می‌شود:

• آزمایش مقاومت در برابر خوردگی: این آزمایش برای ارزیابی اینکه شیرآلات و اتصالات در برابر عوامل شیمیایی و شرایط محیطی مانند رطوبت و هوا مقاوم باشند انجام می‌شود.
• آزمایش مقاومت به اشعه UV: شیرآلات و اتصالات ممکن است در معرض تابش مستقیم نور خورشید قرار بگیرند. این آزمایش برای بررسی تأثیرات نور UV بر روی مواد و رنگ‌شدگی آنها انجام می‌شود.

آزمایش‌های استاندارد (Compliance with Standards)

برای اطمینان از اینکه شیرآلات و اتصالات با استانداردهای بین‌المللی یا ملی تطابق دارند، معمولاً آزمون‌هایی بر اساس استانداردهای معتبر انجام می‌شود، مانند:

• استانداردهای ISO
• استانداردهای ASME (برای فشارهای بالا و اتصالات فشار قوی)
• استانداردهای ANSI (برای شیرآلات و اتصالات عمومی)

این استانداردها معمولاً مشخصات دقیق عملکرد، مواد، و نحوه تست را تعیین می‌کنند.

آزمایش ارتعاش (Vibration Testing)

برای اطمینان از عملکرد مناسب در شرایط ارتعاشی، برخی شیرالات و اتصالات ممکن است تحت تست ارتعاش قرار گیرند. این آزمایش برای شیرآلاتی است که در محیط‌هایی با ارتعاشات زیاد مانند ماشین‌آلات صنعتی یا سیستم‌های تهویه استفاده می‌شوند.

انواع مختلف استاندارد نیس NACE

استاندارد نیس براساس مقاومت در برابر خوردگی هیدروژنی (HIC)

در این آزمایش، نمونه‌های فلزی در معرض گاز H₂S قرار می‌گیرند تا بررسی شود که آیا این گاز می‌تواند باعث ترک خوردگی در سطح فلز شود یا خیر.

این آزمایش برای ارزیابی خطر خوردگی تحت شرایط فشار و دمای بالا، به ویژه در محیط‌های نفت و گاز، ضروری است.

استاندارد نیس براساس ترک خوردگی ناشی از تنش (SSC)

این نوع تست برای بررسی تاثیر تنش‌های خارجی (مثل فشار داخلی در یک لوله یا مخزن) بر رشد ترک‌های ناشی از خوردگی هیدروژنی استفاده می‌شود.

این تست به طور خاص برای ارزیابی مقاومت مواد در برابر خوردگی ناشی از تنش در محیط‌های حاوی H₂S و شرایط سخت در نظر گرفته می‌شود.

استاندارد نیس براساس مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های تحت فشار (PF)

در این آزمایش، مواد در معرض گاز H₂S تحت فشارهای بالا قرار می‌گیرند تا میزان مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی سنجیده شود. این تست به ویژه در صنایع نفت و گاز برای شبیه‌سازی شرایط محیطی تحت فشار استفاده می‌شود.

استاندارد نیس براساس مقاومت به خوردگی در مخلوط‌های شیمیایی (CPT)

این نوع آزمایش به ارزیابی اثرات مواد شیمیایی مختلف بر روی فلزات یا آلیاژهای خاص می‌پردازد. برای مثال، ممکن است شامل آزمایش‌های خورندگی در محیط‌هایی باشد که ترکیب خاصی از گازها یا مواد شیمیایی دارند.

مطالب بیشتر: راهنمای خرید انواع شیر کیتز

استاندارد نیس NACE

آزمایش‌ها و تست‌های NACE معمولاً بر اساس استانداردهای بین‌المللی تعیین شده توسط National Association of Corrosion Engineers (NACE) انجام می‌شوند. این سازمان استانداردهایی را برای طراحی، ساخت، و ارزیابی مقاومت مواد در برابر خوردگی ایجاد کرده است. مهم‌ترین استانداردها در این زمینه عبارتند از:

 استاندارد نیس NACE MR0175/ISO 15156

این استاندارد به مقاوم بودن مواد در برابر خوردگی هیدروژنی در محیط‌های H₂S می‌پردازد. این استاندارد برای انتخاب و استفاده از مواد در صنایع نفت و گاز ضروری است.

استاندارد نیس NACE TM0177

این استاندارد، روش‌های آزمایش برای ارزیابی خطرات خوردگی هیدروژنی و تعیین مقاومت مواد در برابر این نوع خوردگی را تعیین می‌کند.

استاندارد نیس NACE SP0106

استاندارد نیس به طور خاص به آزمایش‌های مرتبط با خوردگی هیدروژنی و ایجاد ترک در لوله‌ها و دیگر اجزای فلزی تحت فشارهای بالا و محیط‌های نفتی پرداخته است.

چرا تست نیس اهمیت دارد؟

در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، خوردگی هیدروژنی یکی از اصلی‌ترین مشکلاتی است که می‌تواند به خسارات مالی و حتی خطرات جانی منجر شود. در چنین محیط‌هایی، فلزات به دلیل وجود سولفید هیدروژن (H₂S) می‌توانند آسیب ببینند و در نتیجه استحکام سازه‌ها کاهش یابد. انجام تست‌های نیس به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا:

• مقاومت مواد در برابر خوردگی را ارزیابی کنند.
• خطرات ناشی از خوردگی هیدروژنی را شبیه‌سازی و پیش‌بینی نمایند.
• بهبود کیفیت و انتخاب مواد مناسب برای پروژه‌های بزرگ نفت و گاز، از جمله لوله‌ها، مخازن و تجهیزات دیگر را انجام دهند.
• هزینه‌های تعمیرات و نگهداری را کاهش دهند و ایمنی را افزایش دهند.

نتیجه‌گیری

تست نیس یا Test NACE ( استاندارد نیس ) نقش حیاتی در ارزیابی مقاومت مواد در برابر خوردگی هیدروژنی و آسیب‌های ناشی از محیط‌های سخت، به ویژه در صنایع نفت و گاز، دارد. انجام این آزمایش‌ها بر اساس استانداردهای NACE، به تولیدکنندگان و مهندسان کمک می‌کند تا از کیفیت بالای مواد در برابر خوردگی اطمینان حاصل کنند و از خرابی‌ها و حوادث ناخواسته جلوگیری نمایند.