Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production - Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys (ISO 15156-3:2020)

This document gives requirements and recommendations for the selection and qualification of CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys for service in equipment used in oil and natural gas production and natural gas treatment plants in H2S-containing environments whose failure can pose a risk to the health and safety of the public and personnel or to the environment. It can be applied to help avoid costly corrosion damage to the equipment itself. It supplements, but does not replace, the materials requirements of the appropriate design codes, standards, or regulations.
This document addresses the resistance of these materials to damage that can be caused by sulfide stress cracking (SSC), stress corrosion cracking (SCC), and galvanically induced hydrogen stress cracking (GHSC).
This document is concerned only with cracking. Loss of material by general (mass loss) or localized corrosion is not addressed.
Table 1 provides a non-exhaustive list of equipment to which this document is applicable, including exclusions.
This document applies to the qualification and selection of materials for equipment designed and constructed using load controlled design methods. For design utilizing strain-based design methods, see ISO 15156‑1:2020, Clause 5.
This document is not necessarily suitable for application to equipment used in refining or downstream processes and equipment.

Erdöl- und Erdgasindustrie - Werkstoffe für den Einsatz in H2S-haltiger Umgebung bei der Öl- und Gasgewinnung - Teil 3: Hochlegierte Stähle (CRAs) und andere Legierungen (ISO 15156-3:2020)

Dieses Dokument nennt Anforderungen und gibt Empfehlungen für die Auswahl und Qualifizierung von CRAs (korrosionsbeständigen Legierungen) und weiteren Legierungen für den Betrieb in Einrichtungen der Öl  und Gasgewinnung und in Erdgasbehandlungsanlagen im Bereich H2S haltiger Umgebungen, deren Versagen ein mögliches Gesundheits  und Sicherheitsrisiko für die Allgemeinheit und das Personal oder für die Umwelt darstellen kann. Es kann angewendet werden zur Vermeidung kostspieliger Beschädigungen infolge von Korrosion der Anlage selbst. Es ergänzt, ersetzt aber nicht, die in einschlägigen Konstruktionsrichtlinien, Normen oder Regelwerken enthaltenen Anforderungen an Werkstoffe.
Dieses Dokument behandelt die Beständigkeit dieser Werkstoffe gegen Beschädigungen, die durch H2S induzierte Spannungsrisskorrosion (SSC), Spannungsrisskorrosion (SCC) und galvanisch induzierte wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion (GHSC) verursacht werden können.
Dieses Dokument behandelt ausschließlich die Rissbildung. Er befasst sich nicht mit Werkstoffverlusten durch allgemeine (durch Massenverlust bedingte) oder örtliche Korrosion.
Tabelle 1 enthält als nicht erschöpfende Liste eine Übersicht von Ausrüstungen, die in den Anwendungsbereich dieses Dokument fallen, einschließlich Ausnahmen.
Dieses Dokument gilt für die Qualifizierung und Auswahl von Werkstoffen für Ausrüstungen, die unter Verwendung von lastgesteuerten Auslegungsverfahren ausgelegt und gebaut wurden. Für Konstruktionen, bei denen auf Dehnung beruhende Auslegungsverfahren zur Anwendung kommen, siehe ISO 15156 1:2020, Abschnitt 5.
Dieses Dokument ist nicht zwangsläufig auch für die Anwendung auf Ausrüstungen in Raffinierungs  oder nachgeschalteten Verfahren und Einrichtungen geeignet.
Tabelle 1 — Übersicht von Ausrüstungen
Dieses Dokument gilt für in den folgenden Ausrüstungen eingesetzte Werkstoffe   Ausnahmen
Bohrungen, Bohrlochaufbauten und Bohrloch Serviceausrüstungen   Ausrüstungen, die nur Bohrflüssigkeiten mit kontrollierter Zusammensetzung ausgesetzt sinda
   Bohrmeißel
   Scherblätter für Blowout Preventer (BOP)b
   Steigleitungssysteme
   Betriebsstränge
   Drahtseile und Drahtseilausrüstungenc
   Außen  und Zwischenfutterrohre
Bohrungen einschließlich Untertageeinrichtungen, Gasliftausrüstungen, Bohrlochköpfe und Eruptionskreuze   Tiefpumpen und Pumpgestänged
   elektrische Tauchpumpen
   weitere Fördereinrichtungen
   Keile
Förderleitungen, Sammelleitungen, Anlagen im Feld und in Weiterverarbeitungsanlagen   Rohöllager- und  betriebseinrichtungen mit einem Gesamtabsolutdruck unter 0,45 MPa (65 psi)
Ausrüstungen zur Wasserhandhabung   Einrichtungen zur Wasserhandhabung mit einem Gesamtabsolutdruck unter 0,45 MPa (65 psi)
   Wasserinjektionseinrichtungen und Ausrüstungen zur Abwasserentsorgung
Erdgas Behandlungsanlagen   —
Transportpipelines für Flüssigkeiten, Gase und mehrphasige Medien   Leitungen zum Weitertransport von Gas, das für den allgemeinen gewerblichen und den Privatverbrauch vorgesehen ist
für alle vorstehend aufgeführten Ausrüstungen   nur mit Druck belastete Komponenten
a   Für weitere Informationen siehe ISO 15156 2:2020, A.2.3.2.3.
b   Für weitere Informationen siehe ISO 15156 2:2020, A.2.3.2.1.
c   Drahtseilschmierungen und Schmierverbindungsvorrichtungen sind keine Ausnahmen.
d   Hinsichtlich Tiefpumpen und Pumpgestängen kann auf NACE MR0176 verwiesen werden.
WARNUNG — Nach diesem Dokument ausgewählte CRAs (korrosionsbeständige Legierungen) und weitere Legierungen sind in festgelegten H2S haltigen Umgebungen bei der Öl  und Gasgewinnung rissbeständig, aber nicht notwendigerweise unter allen möglichen Betriebsbedingungen. Der Nutzer der Ausrüstung trägt die Verantwortung für die Auswahl der für den beabsichtigten Einsatz geeigneten CRAs und weiterer Legierungen.

Industries du pétrole et du gaz naturel - Matériaux pour utilisation dans des environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et de gaz - Partie 3: ARC (alliages résistants à la corrosion) et autres alliages résistants à la fissuration (ISO 15156-3:2020)

Industrija za predelavo nafte in zemeljskega plina - Materiali za uporabo v okoljih s H2S v proizvodnji olja in plina - 3. del: Visokolegirana jekla (CRAs) in druge zlitine (ISO 15156-3:2020)

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Published
Publication Date
24-Nov-2020
Withdrawal Date
30-May-2021
Current Stage
6060 - Definitive text made available (DAV) - Publishing
Start Date
25-Nov-2020
Completion Date
25-Nov-2020

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SLOVENSKI STANDARD
01-januar-2021
Nadomešča:
SIST EN ISO 15156-3:2015
Industrija za predelavo nafte in zemeljskega plina - Materiali za uporabo v okoljih s
H2S v proizvodnji olja in plina - 3. del: Visokolegirana jekla (CRAs) in druge zlitine
(ISO 15156-3:2020)
Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S-containing environments
in oil and gas production - Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys)
and other alloys (ISO 15156-3:2020)
Erdöl- und Erdgasindustrie - Werkstoffe für den Einsatz in H2S-haltiger Umgebung bei
der Öl- und Gasgewinnung - Teil 3: Hochlegierte Stähle (CRAs) und andere Legierungen
(ISO 15156-3:2020)
Industries du pétrole et du gaz naturel - Matériaux pour utilisation dans des
environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et
de gaz - Partie 3: ARC (alliages résistants à la corrosion) et autres alliages résistants à
la fissuration (ISO 15156-3:2020)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN ISO 15156-3:2020
ICS:
75.180.10 Oprema za raziskovanje, Exploratory, drilling and
vrtanje in odkopavanje extraction equipment
77.060 Korozija kovin Corrosion of metals
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

EN ISO 15156-3
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
November 2020
EUROPÄISCHE NORM
ICS 75.180.01 Supersedes EN ISO 15156-3:2015
English Version
Petroleum and natural gas industries - Materials for use in
H2S-containing environments in oil and gas production -
Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant
alloys) and other alloys (ISO 15156-3:2020)
Industries du pétrole et du gaz naturel - Matériaux Erdöl- und Erdgasindustrie - Werkstoffe für den
pour utilisation dans des environnements contenant de Einsatz in H2S-haltiger Umgebung bei der Öl- und
l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de Gasgewinnung - Teil 3: Hochlegierte Stähle (CRAs) und
pétrole et de gaz - Partie 3: ARC (alliages résistants à la andere Legierungen (ISO 15156-3:2020)
corrosion) et autres alliages résistants à la fissuration
(ISO 15156-3:2020)
This European Standard was approved by CEN on 12 October 2020.

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CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia,
Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway,
Poland, Portugal, Republic of North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and
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COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION

EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG

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Contents Page
European foreword . 3

European foreword
This document (EN ISO 15156-3:2020) has been prepared by Technical Committee ISO/TC 67
"Materials, equipment and offshore structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries"
in collaboration with Technical Committee CEN/TC 12 “Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries” the secretariat of which is held by NEN.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an
identical text or by endorsement, at the latest by May 2021, and conflicting national standards shall be
withdrawn at the latest by May 2021.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. CEN shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
This document supersedes EN ISO 15156-3:2015.
According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the
following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria,
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North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the
United Kingdom.
Endorsement notice
The text of ISO 15156-3:2020 has been approved by CEN as EN ISO 15156-3:2020 without any
modification.
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15156-3
Fourth edition
2020-11
Petroleum and natural gas
industries — Materials for use in H S-
containing environments in oil and
gas production —
Part 3:
Cracking-resistant CRAs (corrosion-
resistant alloys) and other alloys
Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation
dans des environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H S) dans
la production de pétrole et de gaz —
Partie 3: ARC (alliages résistants à la corrosion) et autres alliages
résistants à la fissuration
Reference number
ISO 15156-3:2020(E)
©
ISO 2020
ISO 15156-3:2020(E)
© ISO 2020
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Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved

ISO 15156-3:2020(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 3
4 Symbols and abbreviated terms . 5
5 Factors affecting the cracking-resistance of CRAs and other alloys in H S-containing
environments . 6
6 Qualification and selection of CRAs and other alloys with respect to SSC, SCC, and
GHSC in H S-containing environments . 6
6.1 General . 6
6.2 Evaluation of materials properties . 7
6.2.1 Hardness of parent metals . 7
6.2.2 Cracking-resistance properties of welds. 7
6.2.3 Cracking-resistance properties associated with other fabrication methods . 8
6.3 PREN . 9
7 Purchasing information and marking . 9
7.1 Information that should be supplied for material purchasing . 9
7.2 Marking, labelling, and documentation .10
Annex A (normative) Environmental cracking-resistant CRAs and other alloys (including
Table A.1 — Guidance on the use of the materials selection tables) .11
Annex B (normative) Qualification of CRAs for H S-service by laboratory testing .57
Annex C (informative) Information that should be supplied for material purchasing .67
Annex D (informative) Nominated sets of test conditions .69
Bibliography .70
ISO 15156-3:2020(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore
structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries, in collaboration with the European
Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 12, Materials, equipment and
offshore structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries, in accordance with the
Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 15156-3:2015), which has been
technically revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— Table A.27 UNS S17400 (17-4PH SS) has new limits. The use of the alloy at the annotated environmental
conditions is now limited to applications where sustained stress is no more than 50 % of SMYS;
— Table A.32 new limits and annotations for UNS N09946 separate from UNS N09945;
— Table A.41 inclusion of UNS R55400 (new a-b Ti alloy);
— Table A.3 UNS S20910 (Nitronic 50) note modifications;
— Tables A.22, A.23, A.26 through A.30, and A.33 temperature conversion corrections;
— Table A.23 new note for maximum design tensile stress for UNS J91540;
— Table A.32 newly ad
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.