NACE MR0175 サワーサービスガイド：管継手とフランジ

「サワーサービス」の意味

「サワー」環境とは、生成流体中に湿潤硫化水素（H₂S）が存在する環境を指します — 上流の石油・ガス（坑井流、集送管、処理プラント）や一部の精製流で一般的です。

水の存在下でのH₂Sは、主に2種類の攻撃モードを引き起こします：

• 硫化物応力割れ（SSC）： 引張応力下での高硬度鋼の急激な脆性破壊
• 水素誘起割れ（HIC）： 介在物に集積する水素によるプレートやパイプの内部ブリスター

どちらも壊滅的です。NACE MR0175 / ISO 15156は、これらの故障モードを防止するための事前認定材料とその使用限度を列挙した国際規格です。

規格の構成

NACE MR0175 / ISO 15156は3部構成です：

管継手とフランジに日常的に影響する材料要件

ASTM A105 鍛造フランジ（最も一般的なケース）

NACE MR0175 / ISO 15156-2が炭素鋼鍛造品に対して義務付けるもの：

• 母材の最大硬度：22 HRC（≈ 237 HV / ≈ 200 HBW）。A105基本仕様ではすでにHBW上限が187に設定されているため、実質的には187 HBWが上限となります。
• 熱処理要件：熱間加工、熱間加工＋焼戻し、焼なまし、焼ならし、焼ならし＋焼戻し、または焼入れ＋焼戻しが許容されます（ISO 15156-2 §7.2）。
• プレート由来品のHIC耐性：指定がある場合はNACE TM0284による。

発注者仕様（Shell DEP、Saudi Aramco SAES、TotalEnergies GS、ADNOC、Petrobrasなど）では、NACE自体よりもさらに以下のような厳しい制限を追加することが一般的です。プロジェクトの実際の要求事項を確認してください：

• P ≤ 0.015 – 0.025 %（A105基本値0.035 %に対して）
• S ≤ 0.010 – 0.015 %（A105基本値0.040 %に対して）
• CEV ≤ 0.43
• 鍛造後の焼ならし必須

硬度制限が重要です。標準的なA105ミルテストでは200+ HBWを示すことがあり、一貫して187 HBW未満を得るには以下が必要です：

1. より厳しい化学組成管理（低P、低S、低CEV）
2. 鍛造後の焼ならし必須
3. 冷間加工の回避（例：フランジ面の冷間サイジングなし）

ASTM A234 WPB 突合せ溶接継手

サワーサービスでも最大187 HBWが適用されます。同じ成形後の熱処理要件が適用されます。

CRA材料

22Cr二相、25Crスーパー二相、6Moスーパーオーステナイト、Inconel 625/825/925については、ISO 15156-3の分圧曲線を参照して許容H₂S範囲を決定します。CRAは「常にサワーサービスに耐性がある」わけではなく、各グレードに限界があります。

MR0175がMTCに要求するもの

NACE MR0175に準拠して供給されるすべての継手とフランジには、以下を証明するMTCが必要です：

• マークされたコンポーネントにトレース可能なヒート番号
• NACE制限範囲内の化学組成（P、S、CEV）
• ブリネル硬度測定 — 通常5回の読み取り、すべての読み取りと最大値を記録
• 熱処理記録（焼ならし温度、時間、冷却）
• 証明書上の記述：「材料はサワーサービス用のNACE MR0175 / ISO 15156要件に準拠しています」

証明書に「NACE MR0175に準拠」と具体的に記載されていない場合は、化学組成が偶然一致していても、その部品は認定されていないものとして扱ってください。

HIC感受性品目について

プレート由来品目（鏡板、プレート圧延継手、特定の大径コンポーネント）には、NACE TM0284による追加のHIC試験が指定される場合があります。TM0284自体は試験方法であり、合格基準を設定するものではありません — 合格基準は購入者と製造者の間で合意されます。広く採用されている業界標準（EFC 16、MR0175 Annex Bの例、およびほとんどの発注者仕様で参照）は以下の通りです：

• 割れ長さ比（CLR）≤ 15 %
• 割れ厚さ比（CTR）≤ 5 %
• 割れ感受性比（CSR）≤ 2 %

常にプロジェクト仕様書の契約上の合格数値を確認してください。

溶接部のSSCについては、NACE TM0177が指定される場合があります。

NACE MR0103との違い

NACE MR0103は歴史的に精製下流の湿潤H₂Sサービス向けの規格でした。2015年以降、ISO 15156 / MR0175はPart 3で精製サービスを含むように拡張され、多くの仕様でMR0103は段階的に廃止されています。

プロジェクト仕様書がまだ「MR0103」を指定している場合は、プロジェクトエンジニアにMR0175 Part 3（最新版）が受け入れ可能か確認してください。ほとんどの新しいEPC仕様は、デフォルトでMR0175のみを指定します。

よくある調達ミス

1. 硬度制限なしで「A105 NACE」と指定すること。 「NACE準拠」は単一の数値ではありません — 「ASTM A105 + NACE MR0175 / ISO 15156-3に準拠したA105 N（焼ならし）、最大硬度187 HBW」と明記してください。

1. 独立した硬度チェックなしで証明書を受け入れること。 重要なサービスでは、硬度試験に立ち会うか、第三者検査機関（SGS / BV / TÜV / DNV）に5回の読み取りセットを検証させてください。

1. 溶接手順の認定を忘れること。 NACE準拠のフランジを、非認定のWPSで硬い溶接部を生成するパイプに溶接することは非準拠です。NACEサービスのWPS/PQRは、HAZ硬度≤ 248 HV（標準）を示す必要があります。

1. プロジェクトの互換性ルールを確認せずに、A105（NACE準拠）とA350 LF2（これもNACE準拠）を混在させること。 どちらも個別にNACEを満たすことができますが、プロジェクト仕様書はしばしば一方に固定されます。

サワーサービス用購入チェックリスト

• [ ] 発注書に「NACE MR0175 / ISO 15156」とパート番号（炭素鋼/低合金鋼はPart 3）を明記
• [ ] 最大硬度を明示的に指定（A105/A234の場合は187 HBW）
• [ ] 熱処理要件を明示的に記述（「焼ならし」であって「鍛造まま」ではない）
• [ ] MTCに硬度読み取り値とNACE声明を含めること
• [ ] 重要サービスにおけるプレート由来品目のHIC試験（NACE TM0284）
• [ ] NACE制限に準拠した溶接部のWPS/PQR
• [ ] 初回品およびランダムロットの硬度試験に対する第三者検査の立会い

※この記事は購入者の参考資料です。プロジェクト仕様書は最新版のNACE MR0175 / ISO 15156に従う必要があります。

関連製品

上記で説明した仕様の物理的な供給については、河北海河の該当する製品カテゴリを参照してください：

• 鍛造フランジと非標準鍛造品
• シームレス突合せ溶接管継手

または、全製品カタログを参照し、ASTM / ASME / EN / GB規格、材料グレード、サイズ範囲でフィルタリングしてください。

参考文献

• EN 10204 3.1 vs 3.2 ミル試験証明書の解説
• ASME B16.9 出荷前検査チェックリスト

次のステップ

• この記事は調達参考資料です。すべての規格番号、化学組成限度、プロセスパラメータは最新版の発行版に従います。
• プロジェクトのRFQについては、お問い合わせフォームから仕様を送信してください。4営業時間以内に回答いたします。
• 工場認証と検査能力は証明書ページに記載されています。