Il mantenimento dell'integrità delle attrezzature a pressione è una realtà costante per qualsiasi proprietario/operatore. I proprietari/operatori di apparecchiature come recipienti, fornaci, caldaie, scambiatori, serbatoi di stoccaggio e relative tubazioni e strumentazione si affidano a un programma di gestione dell'integrità per valutare l'affidabilità delle apparecchiature e proteggere l'integrità delle apparecchiature per un funzionamento sicuro ed efficiente. Varie tecniche non distruttive sono comunemente utilizzate per monitorare i componenti critici, poiché la comprensione della corretta metallurgia di questi componenti è fondamentale per la loro affidabilità e funzionamento sicuro. L'utilizzo del tipo sbagliato di materiale può avere risultati disastrosi.
Testare alcuni di questi componenti (come piccole parti o assiemi di tubazioni) per l'analisi del carbonio e la qualità dei materiali può essere impegnativo a causa della geometria o delle dimensioni. A causa della difficoltà di analizzare il materiale, queste parti sono spesso escluse dal programma di identificazione positiva del materiale (PMI). Tuttavia, non è possibile ignorare le sezioni critiche, comprese le tubazioni principali di piccolo diametro. Un componente più piccolo che si guasta in un sistema critico può avere lo stesso impatto di un guasto di un componente più grande. tempo e infortunio.
Poiché la spettroscopia di rottura indotta dal laser (LIBS) è passata dai metodi analitici di laboratorio al mainstream, la capacità di eseguire il 100% dei test del carbonio richiesti di tutti i componenti sul campo è un'enorme lacuna nel settore che è stata recentemente colmata dalle tecniche analitiche. Questa tecnologia portatile consente ai proprietari/operatori di testare in modo affidabile e accurato questi componenti per la conformità del processo del materiale e fornisce una soluzione completa per la verifica del materiale in loco, inclusa l'analisi del carbonio.
Figura 1. Analisi del carbonio di SciAps Z-902 ER308L Weld ¼" Wide Fonte: SciAps (Fare clic sull'immagine per ingrandirla.)
LIBS è una tecnica di emissione di luce che utilizza un laser pulsato per eseguire l'ablazione della superficie di un materiale e creare un plasma. Lo spettrometro integrato misura qualitativamente la luce dal plasma, separando le singole lunghezze d'onda per rivelare il contenuto elementare, che viene poi quantificato dalla calibrazione integrata. telecamere interne per individuare le posizioni dei test e analizzarle. L'area di test è di circa 50 micron, che consentirà ai tecnici di misurare parti di qualsiasi dimensione, comprese parti molto piccole, senza la necessità di adattatori, raccolta di trucioli o invio di componenti sacrificali al laboratorio.
Diversi produttori producono analizzatori LIBS portatili disponibili in commercio. Quando si cerca l'analizzatore giusto per la propria applicazione, gli utenti devono tenere presente che non tutti gli analizzatori LIBS portatili sono uguali. Esistono diversi modelli di analizzatori LIBS sul mercato che consentono l'identificazione del materiale, ma non il contenuto di carbonio. Tuttavia, nelle applicazioni in cui sono richiesti i gradi dei materiali, il carbonio viene misurato e il materiale viene classificato in base alla quantità di carbonio.
Figura 2. Analisi del carbonio SciAps Z-902 di una vite per macchina da 1/4 di pollice, materiale 316H. Fonte: SciAps (fare clic sull'immagine per ingrandirla).
Ad esempio, l'acciaio al carbonio 1030 è identificato dal contenuto di carbonio nel materiale e gli ultimi due numeri nel nome del materiale identificano il contenuto di carbonio nominale: lo 0,30% di carbonio è il carbonio nominale nell'acciaio al carbonio 1030. Questo vale anche per altri acciai al carbonio come l'acciaio al carbonio 1040, 1050, ecc. Materiale 316H.Se non misuri il carbonio, stai solo identificando il tipo di materiale e non il grado del materiale.
Figura 3. Analisi del carbonio SciAps Z-902 del raccordo A106 da 1" s/160 per i servizi di alchilazione HF Fonte: SciAps (fare clic sull'immagine per ingrandirla).
Gli analizzatori LIBS senza la capacità di misurare il carbonio possono identificare solo materiali, simili agli strumenti a fluorescenza a raggi X (XRF). Tuttavia, diversi produttori producono analizzatori di carbonio LIBS portatili in grado di misurare il contenuto di carbonio. Esistono alcune differenze fondamentali all'interno degli analizzatori come dimensioni, peso, numero di calibrazioni disponibili, interfaccia del campione per superfici sigillate rispetto a quelle non sigillate e accesso a piccole parti per l'analisi. Unità OES per testare i widget. Il vantaggio di questa tecnica è che consente ai tecnici di testare qualsiasi parte della procedura PMI senza l'uso di adattatori speciali. Gli utenti devono studiare le varie funzioni dell'analizzatore per determinare se lo strumento può soddisfare le esigenze dell'applicazione prevista, soprattutto se l'applicazione richiede PMI al 100%.
Le capacità degli strumenti portatili LIBS stanno cambiando il modo in cui viene gestita l'analisi sul campo. Questi strumenti forniscono al proprietario/operatore un mezzo per analizzare il materiale in entrata, il materiale PMI in servizio/vintage, le saldature, i materiali di consumo per saldatura e qualsiasi componente critico nel loro programma PMI, fornendo una soluzione efficiente e affidabile per qualsiasi programma di integrità delle risorse.Una soluzione conveniente senza la manodopera o il costo extra per l'acquisto di parti sacrificali o la raccolta di trucioli e l'invio al laboratorio e l'attesa dei risultati. Questi analizzatori LIBS portatili e portatili forniscono agli utenti funzionalità aggiuntive che non esistevano solo pochi anni fa.
Figura 4. Analisi del carbonio del cavo SciAps Z-902 da 1/8", materiale 316L Fonte: SciAps (fare clic sull'immagine per ingrandirla).
Asset Reliability include un programma completo di verifica dei materiali, ora completamente implementato sul campo, per verificare la conformità delle apparecchiature e il funzionamento sicuro ed efficiente. Con una piccola ricerca sull'analizzatore corretto e comprendendo l'applicazione, i proprietari/operatori possono ora analizzare e classificare in modo affidabile qualsiasi apparecchiatura nel loro programma di integrità delle risorse, indipendentemente dalla geometria o dalle dimensioni, e ottenere un'analisi in tempo reale.
Questa tecnologia innovativa consente ai proprietari/operatori di mantenere un elevato grado di integrità e affidabilità delle proprie apparecchiature colmando le lacune nell'analisi dei giacimenti di carbonio.
James Terrell è Director of Business Development - NDT presso SciAps, Inc., un produttore di analizzatori XRF e LIBS portatili.
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