Analisis in-situ dan penilaian karbon dalam bagian-bagian kecil menggunakan LIBS genggam

Mempertahankan integritas peralatan bertekanan adalah kenyataan yang berkelanjutan bagi setiap pemilik/operator. Pemilik/operator peralatan seperti bejana, tungku, boiler, penukar, tangki penyimpanan, serta perpipaan dan instrumentasi terkait bergantung pada program manajemen integritas untuk menilai keandalan peralatan dan melindungi integritas peralatan untuk pengoperasian yang aman dan efisien. Berbagai teknik non-destruktif umumnya digunakan untuk memantau komponen penting, karena memahami metalurgi yang benar dari komponen ini sangat penting untuk keandalan dan pengoperasian yang aman. Menggunakan jenis material yang salah dapat menimbulkan bencana.
Menguji beberapa komponen ini (seperti bagian kecil atau rakitan perpipaan) untuk analisis karbon dan tingkat material dapat menjadi tantangan karena geometri atau ukuran.Karena sulitnya menganalisis material, bagian ini sering dikecualikan dari program Identifikasi Bahan Positif (PMI). Namun, Anda tidak dapat mengabaikan setiap bagian penting, termasuk pipa bor kecil utama. Komponen yang lebih kecil yang gagal dalam sistem kritis dapat memiliki dampak yang sama dengan kegagalan komponen yang lebih besar. Konsekuensi dari kegagalan mungkin lebih kecil, tetapi konsekuensinya mungkin sama: kebakaran, waktu henti pabrik proses, dan cedera.
Karena Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) telah beralih dari metode analitik laboratorium ke arus utama, kemampuan untuk melakukan 100% pengujian karbon yang diperlukan dari semua komponen di lapangan merupakan celah besar dalam industri yang baru-baru ini diisi oleh teknik analitik. Teknologi genggam ini memungkinkan pemilik/operator untuk menguji komponen ini dengan andal dan akurat untuk kepatuhan proses material dan memberikan solusi komprehensif untuk verifikasi material di tempat termasuk analisis karbon.
Gambar 1. Analisis Karbon SciAps Z-902 ER308L Weld ¼” Wide Source: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
LIBS adalah teknik emisi cahaya yang menggunakan laser berdenyut untuk mengikis permukaan material dan membuat plasma. Spektrometer onboard secara kualitatif mengukur cahaya dari plasma, memisahkan panjang gelombang individu untuk mengungkap konten unsur, yang kemudian diukur dengan kalibrasi onboard. Dengan inovasi terbaru dalam penganalisa LIBS genggam, termasuk lubang keluar yang sangat kecil, atmosfir inert argon dapat dicapai tanpa menyegel permukaan melengkung atau bagian kecil, memungkinkan teknisi untuk menguji bagian terlepas dari ukuran atau geometri. Teknisi menyiapkan permukaan, menggunakan kamera internal untuk menargetkan lokasi pengujian dan menganalisisnya. Area pengujian kira-kira 50 mikron, yang memungkinkan teknisi mengukur komponen dengan berbagai ukuran, termasuk komponen yang sangat kecil, tanpa memerlukan adaptor, mengumpulkan serutan, atau mengirim komponen korban ke lab.
Beberapa pabrikan memproduksi penganalisa LIBS genggam yang tersedia secara komersial. Saat mencari penganalisa yang tepat untuk aplikasi Anda, pengguna perlu mengingat bahwa tidak semua penganalisa LIBS genggam dibuat sama. Ada beberapa model penganalisa LIBS di pasaran yang memungkinkan identifikasi bahan, tetapi bukan kandungan karbon. Namun, dalam aplikasi yang memerlukan tingkat bahan, karbon diukur dan bahan dinilai berdasarkan jumlah karbon. Oleh karena itu, karbon sangat penting untuk program manajemen integritas yang komprehensif.
Gambar 2. Analisis karbon SciAps Z-902 dari sekrup mesin 1/4 inci, material 316H. Sumber: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
Misalnya, baja karbon 1030 diidentifikasi dengan kandungan karbon dalam material, dan dua angka terakhir dalam nama material mengidentifikasi kandungan karbon nominal – karbon 0,30% adalah karbon nominal dalam baja karbon 1030. Ini juga berlaku untuk baja karbon lainnya seperti baja karbon 1040, 1050, dll. Bahan 316H.Jika Anda tidak mengukur karbon, Anda hanya mengidentifikasi jenis material dan bukan grade material.
Gambar 3. SciAps Z-902 Carbon Analysis of 1” s/160 A106 Fitting for HF Alkylation Services Sumber: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
Penganalisis LIBS tanpa kemampuan untuk mengukur karbon hanya dapat mengidentifikasi bahan, mirip dengan instrumen fluoresensi sinar-X (XRF). Namun, beberapa produsen memproduksi penganalisa karbon LIBS genggam yang mampu mengukur kandungan karbon. Ada beberapa perbedaan mendasar dalam penganalisa seperti ukuran, berat, jumlah kalibrasi yang tersedia, antarmuka sampel untuk permukaan yang disegel versus yang tidak disegel, dan akses ke bagian kecil untuk analisis. Penganalisis LIBS dengan lubang keluar kecil tidak memerlukan segel argon untuk pengujian, dan tidak memerlukan adaptor widget yang diperlukan oleh penganalisis LIBS lain atau O Unit ES untuk menguji widget. Keuntungan dari teknik ini adalah memungkinkan teknisi untuk menguji bagian mana pun dari prosedur PMI tanpa menggunakan adaptor khusus. Pengguna perlu mempelajari berbagai fungsi penganalisa untuk menentukan apakah instrumen dapat memenuhi kebutuhan aplikasi yang dimaksud, terutama jika aplikasi tersebut membutuhkan 100% PMI.
Kemampuan instrumen LIBS genggam mengubah cara analisis lapangan dikelola. Instrumen ini memberi pemilik/operator sarana untuk menganalisis material masuk, material PMI dalam layanan/vintage, las, bahan habis pakai las, dan komponen penting apa pun dalam program PMI mereka, memberikan solusi yang efisien dan andal untuk program integritas aset apa pun.Solusi hemat biaya tanpa tenaga ekstra atau biaya untuk membeli suku cadang korban atau mengumpulkan serutan dan mengirimnya ke lab dan menunggu hasilnya. Alat analisis LIBS genggam yang portabel ini memberi pengguna fungsionalitas tambahan yang tidak ada beberapa tahun yang lalu.
Gambar 4. Analisis Karbon Kawat SciAps Z-902 1/8”, Material 316L Sumber: SciAps (Klik gambar untuk memperbesar.)
Keandalan Aset mencakup program verifikasi material yang komprehensif, sekarang diterapkan sepenuhnya di lapangan, untuk memverifikasi kepatuhan peralatan dan pengoperasian yang aman dan efisien. Dengan sedikit riset tentang penganalisa yang tepat dan memahami aplikasinya, pemilik/operator sekarang dapat menganalisis dan menilai peralatan apa pun dengan andal dalam program integritas aset mereka, terlepas dari geometri atau ukurannya, dan mendapatkan analisis waktu nyata. Komponen lubang kecil yang penting sekarang dapat dianalisis secara instan, percaya diri, dan akurat, memberikan data yang diperlukan kepada pemilik/pengguna untuk membuat keputusan penting guna melindungi integritas peralatan.
Teknologi inovatif ini memungkinkan pemilik/operator mempertahankan tingkat integritas dan keandalan peralatan mereka yang tinggi dengan mengisi celah dalam analisis medan karbon.
James Terrell adalah Direktur Pengembangan Bisnis – NDT di SciAps, Inc., produsen alat analisis XRF dan LIBS genggam.
Untuk merayakan ulang tahun ke-10 kami, konferensi ini mengumpulkan ribuan peserta dan ratusan peserta pameran untuk menampilkan teknologi, peralatan, dan produk perakitan terbaru. Tandai kalender Anda dan rencanakan untuk menjadi bagian dari acara bersejarah ini, di mana peserta akan menemukan sumber daya baru, mengevaluasi teknologi dan produk terbaru, belajar dari pakar industri, dan terhubung dengan profesional berpengalaman.
Kirim Permintaan Proposal (RFP) ke vendor pilihan Anda dan klik tombol yang merinci kebutuhan Anda


Waktu posting: Jul-24-2022