Анализ на място и сортиране на въглерод в малки части с помощта на ръчен LIBS

Поддържането на целостта на оборудването под налягане е постоянна реалност за всеки собственик/оператор. Собствениците/операторите на оборудване като съдове, пещи, котли, топлообменници, резервоари за съхранение и свързани тръбопроводи и инструменти разчитат на програма за управление на целостта, за да оценят надеждността на оборудването и да защитят целостта на оборудването за безопасна и ефективна работа. Различни неразрушителни техники обикновено се използват за наблюдение на критични компоненти, тъй като разбирането на правилната металургия на тези компоненти е от решаващо значение за тяхното надеждност и безопасна работа. Използването на грешен вид материал може да има катастрофални резултати.
Тестването на някои от тези компоненти (като малки части или тръбопроводни възли) за въглероден анализ и степени на материала може да бъде предизвикателство поради геометрията или размера. Поради трудността на анализа на материала, тези части често се изключват от програмата за положителна идентификация на материала (PMI). Но просто не можете да пренебрегнете никакви критични участъци, включително основните тръби с малък отвор. По-малък компонент, който се повреди в критична система, може да има същото въздействие като повреда на по-голям компонент .Последствията от повреда може да са по-малки, но последствията могат да бъдат същите: пожар, прекъсване на процеса и нараняване.
Тъй като лазерно индуцираната разбивна спектроскопия (LIBS) се премести от лабораторни аналитични методи към масовия поток, способността да се извършват 100% от необходимите въглеродни тестове на всички компоненти в полето е огромна празнина в индустрията, която наскоро беше запълнена от аналитични техники. Тази ръчна технология позволява на собствениците/операторите надеждно и точно да тестват тези компоненти за съответствие на материалния процес и предоставя цялостно решение за проверка на материала на място, включително въглероден анализ.
Фигура 1. Въглероден анализ на SciAps Z-902 ER308L Weld ¼” Wide Източник: SciAps (Щракнете върху изображението, за да го увеличите.)
LIBS е техника за излъчване на светлина, която използва импулсен лазер за премахване на повърхността на материал и създаване на плазма. Вграденият спектрометър измерва качествено светлината от плазмата, разделяйки отделните дължини на вълните, за да разкрие елементарно съдържание, което след това се определя количествено чрез вградено калибриране. С най-новите иновации в ръчните LIBS анализатори, включително много малки изходни отвори, може да се постигне инертна аргонова атмосфера без запечатване на извити повърхности или малки части, което позволява на техниците да тестват части независимо от размера или геометрията. Техниците подготвят повърхности, използват вътрешни камери, за да насочват тестовите места и да ги анализират. Тестовата зона е приблизително 50 микрона, което ще позволи на техниците да измерват части от всякакъв размер, включително много малки части, без необходимост от адаптери, събиране на стружки или изпращане на жертвени компоненти в лабораторията.
Няколко производителя произвеждат налични в търговската мрежа ръчни LIBS анализатори. Когато търсят правилния анализатор за вашето приложение, потребителите трябва да имат предвид, че не всички ръчни LIBS анализатори са създадени еднакви. На пазара има няколко модела LIBS анализатори, които позволяват идентифициране на материала, но не и съдържанието на въглерод. Въпреки това, в приложения, където се изискват класове на материала, въглеродът се измерва и материалът се класифицира въз основа на количеството въглерод. Следователно въглеродът е от решаващо значение за цялостна програма за управление на целостта.
Фигура 2. SciAps Z-902 въглероден анализ на 1/4-инчов машинен винт, материал 316H. Източник: SciAps (Щракнете върху изображението, за да го увеличите.)
Например въглеродната стомана 1030 се идентифицира чрез съдържанието на въглерод в материала, а последните две числа в името на материала идентифицират номиналното съдържание на въглерод – 0,30% въглерод е номиналният въглерод във въглеродна стомана 1030. Това важи и за други въглеродни стомани като 1040, 1050 въглеродна стомана и т.н. Или ако класифицирате неръждаема стомана от серия 300, съдържанието на въглерод е основният елемент, необходим за идентифициране на класа L или H на дадена материал, като например 316L или 316H материал.Ако не измервате въглерода, вие просто идентифицирате вида на материала, а не степента на материала.
Фигура 3. SciAps Z-902 въглероден анализ на 1” s/160 A106 фитинг за услуги за HF алкилиране Източник: SciAps (Щракнете върху изображението, за да го увеличите.)
Анализаторите LIBS без възможност за измерване на въглерод могат да идентифицират само материали, подобно на инструментите за рентгенова флуоресценция (XRF). Няколко производители обаче произвеждат ръчни анализатори на въглерод LIBS, способни да измерват съдържанието на въглерод. Има някои фундаментални разлики в анализаторите като размер, тегло, брой налични калибрирания, интерфейс на пробите за запечатани срещу незапечатани повърхности и достъп до малки части за анализ. LIBS анализатори с малък изход дупките не изискват аргоново уплътнение за тестване и не изискват адаптери за джаджи, изисквани от други LIBS анализатори или OES единици за тестване на джаджи. Предимството на тази техника е, че позволява на техниците да тестват която и да е част от PMI процедурата без използването на специални адаптери. Потребителите трябва да проучат различните функции на анализатора, за да определят дали инструментът може да отговори на нуждите на планираното приложение, особено ако приложението изисква 100% PMI.
Възможностите на ръчните инструменти LIBS променят начина, по който се управлява полевият анализ. Тези инструменти предоставят на собственика/оператора средства за анализ на входящия материал, работещ/ретро PMI материал, заварки, заваръчни консумативи и всички критични компоненти в тяхната PMI програма, осигурявайки ефективно и надеждно решение за всяка програма за интегритет на активи.Рентабилно решение без допълнителен труд или разходи за закупуване на жертвени части или събиране на стърготини и изпращането им в лабораторията и чакане на резултати. Тези преносими ръчни LIBS анализатори предоставят на потребителите допълнителна функционалност, която не съществуваше само преди няколко години.
Фигура 4. Въглероден анализ на SciAps Z-902 1/8” тел, 316L Материал Източник: SciAps (Щракнете върху изображението, за да го увеличите.)
Надеждността на активите включва цялостна програма за проверка на материалите, вече напълно внедрена в полето, за проверка на съответствието на оборудването и безопасната и ефективна работа. С малко проучване на правилния анализатор и разбиране на приложението, собствениците/операторите вече могат надеждно да анализират и класифицират всяко оборудване в тяхната програма за интегритет на активи, независимо от геометрията или размера, и да получат анализ в реално време. Критичните компоненти с малък диаметър вече могат да бъдат анализирани незабавно, уверено и точно, предоставяйки на собствениците/нас разполага с данните, необходими за вземане на критични решения за защита на целостта на оборудването.
Тази иновативна технология позволява на собствениците/операторите да поддържат висока степен на цялост и надеждност на своето оборудване чрез запълване на пропуски в анализа на въглеродното поле.
Джеймс Терел е директор бизнес развитие – NDT в SciAps, Inc., производител на ръчни XRF и LIBS анализатори.
За да отпразнуваме нашата 10-та годишнина, конференцията събра хиляди участници и стотици изложители, за да покажат най-новите технологии, оборудване и продукти за сглобяване. Отбележете своя календар и планирайте да станете част от това важно събитие, където присъстващите ще открият нови ресурси, ще оценят най-новите технологии и продукти, ще се учат от експерти в индустрията и ще се свържат с опитни професионалисти.
Изпратете заявка за предложение (RFP) до доставчик по ваш избор и щракнете върху бутон, описващ вашите нужди


Време на публикуване: 24 юли 2022 г