Le maintien de l'intégrité des équipements sous pression est une réalité permanente pour tout propriétaire/exploitant. Les propriétaires/exploitants d'équipements tels que cuves, fours, chaudières, échangeurs, réservoirs de stockage, ainsi que la tuyauterie et l'instrumentation associées s'appuient sur un programme de gestion de l'intégrité pour évaluer la fiabilité de l'équipement et protéger l'intégrité de l'équipement pour un fonctionnement sûr et efficace.
Tester certains de ces composants (tels que les petites pièces ou les assemblages de tuyauterie) pour l'analyse du carbone et les qualités des matériaux peut être difficile en raison de la géométrie ou de la taille. En raison de la difficulté d'analyser le matériau, ces pièces sont souvent exclues du programme d'identification positive des matériaux (PMI). Mais vous ne pouvez tout simplement pas ignorer les sections critiques, y compris les principaux tuyaux de petit diamètre. Un composant plus petit qui tombe en panne dans un système critique peut avoir le même impact qu'une panne de composant plus important. .
Alors que la spectroscopie de décomposition induite par laser (LIBS) est passée des méthodes analytiques de laboratoire au courant dominant, la capacité d'effectuer 100 % des tests de carbone requis de tous les composants sur le terrain est une énorme lacune dans l'industrie qui a récemment été comblée par des techniques analytiques. Cette technologie portable permet aux propriétaires/opérateurs de tester de manière fiable et précise ces composants pour la conformité des processus de matériaux et fournit une solution complète pour la vérification des matériaux sur site, y compris l'analyse du carbone.
Figure 1. Analyse du carbone de SciAps Z-902 ER308L Weld ¼" Wide Source : SciAps (Cliquez sur l'image pour l'agrandir.)
LIBS est une technique d'émission de lumière qui utilise un laser pulsé pour ablater la surface d'un matériau et créer un plasma. Le spectromètre embarqué mesure qualitativement la lumière du plasma, séparant les longueurs d'onde individuelles pour révéler le contenu élémentaire, qui est ensuite quantifié par étalonnage embarqué. emplacements et analysez-les. La zone de test est d'environ 50 microns, ce qui permettra aux techniciens de mesurer des pièces de toutes tailles, y compris de très petites pièces, sans avoir besoin d'adaptateurs, de collecte de copeaux ou d'envoi de composants sacrificiels au laboratoire.
Plusieurs fabricants produisent des analyseurs LIBS portables disponibles dans le commerce. Lors de la recherche du bon analyseur pour votre application, les utilisateurs doivent garder à l'esprit que tous les analyseurs LIBS portables ne sont pas créés égaux.
Figure 2. Analyse du carbone SciAps Z-902 d'une vis mécanique de 1/4 de pouce, matériau 316H. Source : SciAps (Cliquez sur l'image pour l'agrandir.)
Par exemple, l'acier au carbone 1030 est identifié par la teneur en carbone du matériau, et les deux derniers chiffres du nom du matériau identifient la teneur nominale en carbone - 0,30 % de carbone est le carbone nominal dans l'acier au carbone 1030. Cela s'applique également à d'autres aciers au carbone tels que l'acier au carbone 1040, 1050, etc. Matériau 316H.Si vous ne mesurez pas le carbone, vous identifiez simplement le type de matériau et non la qualité du matériau.
Figure 3. Analyse du carbone SciAps Z-902 du raccord 1" s/160 A106 pour les services d'alkylation HF Source : SciAps (Cliquez sur l'image pour l'agrandir.)
Les analyseurs LIBS sans capacité de mesurer le carbone ne peuvent identifier que les matériaux, similaires aux instruments à fluorescence X (XRF). Cependant, plusieurs fabricants produisent des analyseurs de carbone LIBS portables capables de mesurer la teneur en carbone. unités pour tester les widgets. L'avantage de cette technique est qu'elle permet aux techniciens de tester n'importe quelle partie de la procédure PMI sans utiliser d'adaptateurs spéciaux. Les utilisateurs doivent étudier les différentes fonctions de l'analyseur pour déterminer si l'instrument peut répondre aux besoins de l'application prévue, en particulier si l'application nécessite 100 % de PMI.
Les capacités des instruments LIBS portables changent la façon dont l'analyse sur le terrain est gérée. Ces instruments fournissent au propriétaire/opérateur un moyen d'analyser les matériaux entrants, les matériaux PMI en service/anciens, les soudures, les consommables de soudage et tous les composants critiques de leur programme PMI, fournissant une solution efficace et fiable pour tout programme d'intégrité des actifs.Une solution rentable sans la main-d'œuvre ou les coûts supplémentaires liés à l'achat de pièces sacrificielles ou à la collecte de copeaux et à leur envoi au laboratoire et à l'attente des résultats. Ces analyseurs LIBS portables et portables offrent aux utilisateurs des fonctionnalités supplémentaires qui n'existaient pas il y a quelques années.
Figure 4. Analyse du carbone du fil SciAps Z-902 1/8", matériau 316L Source : SciAps (Cliquez sur l'image pour l'agrandir.)
La fiabilité des actifs comprend un programme complet de vérification des matériaux, désormais entièrement mis en œuvre sur le terrain, pour vérifier la conformité des équipements et un fonctionnement sûr et efficace. Avec un peu de recherche sur l'analyseur approprié et la compréhension de l'application, les propriétaires/opérateurs peuvent désormais analyser et classer de manière fiable tout équipement dans leur programme d'intégrité des actifs, quelle que soit la géométrie ou la taille, et obtenir une analyse en temps réel.
Cette technologie innovante permet aux propriétaires/exploitants de maintenir un degré élevé d'intégrité et de fiabilité de leur équipement en comblant les lacunes dans l'analyse des champs de carbone.
James Terrell est directeur du développement commercial - CND chez SciAps, Inc., un fabricant d'analyseurs XRF et LIBS portables.
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