Ohranjanje integritete tlačne opreme je stalna realnost za vsakega lastnika/upravljavca. Lastniki/upravljavci opreme, kot so posode, peči, kotli, izmenjevalci, rezervoarji za shranjevanje ter pripadajoče cevi in ​​instrumenti, se zanašajo na program upravljanja integritete za oceno zanesljivosti opreme in zaščito integritete opreme za varno in učinkovito delovanje. Za spremljanje kritičnih komponent se pogosto uporabljajo različne nedestruktivne tehnike, saj je razumevanje pravilne metalurgije teh komponent ključnega pomena za njihovo zanesljivost in varno delovanje. Uporaba napačne vrste materiala ima lahko katastrofalne posledice.
Testiranje nekaterih od teh komponent (kot so majhni deli ali cevovodi) za analizo ogljika in razrede materiala je lahko zaradi geometrije ali velikosti zahtevno. Zaradi težavnosti analize materiala so ti deli pogosto izključeni iz programa pozitivne identifikacije materiala (PMI). Vendar pa preprosto ne morete prezreti nobenih kritičnih delov, vključno z glavnimi cevmi majhnega premera. Manjša komponenta, ki odpove v kritičnem sistemu, ima lahko enak vpliv kot odpoved večje komponente. Posledice okvare so lahko manjše, vendar so lahko posledice enake: požar, izpad procesne naprave in poškodbe.
Ker se je lasersko inducirana razgradna spektroskopija (LIBS) premaknila iz laboratorijskih analitskih metod v prevladujočo prakso, je zmožnost izvedbe 100 % zahtevanega testiranja ogljika vseh komponent na terenu ogromna vrzel v industriji, ki so jo pred kratkim zapolnile analitične tehnike. Ta ročna tehnologija lastnikom/upravljavcem omogoča zanesljivo in natančno testiranje teh komponent glede skladnosti materiala s postopkom ter zagotavlja celovito rešitev za preverjanje materiala na kraju samem, vključno z analizo ogljika.
Slika 1. Analiza ogljika v varjenju SciAps Z-902 ER308L širine ¼” Vir: SciAps (Kliknite sliko za povečavo.)
LIBS je tehnika oddajanja svetlobe, ki uporablja pulzni laser za ablacijo površine materiala in ustvarjanje plazme. Vgrajeni spektrometer kvalitativno meri svetlobo iz plazme, ločuje posamezne valovne dolžine, da razkrije elementarno vsebino, ki se nato kvantificira z vgrajeno kalibracijo. Z najnovejšimi inovacijami v ročnih analizatorjih LIBS, vključno z zelo majhnimi izhodnimi odprtinami, je mogoče doseči inertno argonovo atmosfero brez tesnjenja ukrivljenih površin ali majhnih delov, kar tehnikom omogoča testiranje delov ne glede na velikost ali geometrijo. Tehniki pripravijo površine, uporabljajo notranje kamere za ciljanje testnih mest in njihovo analizo. Testno območje je približno 50 mikronov, kar bo tehnikom omogočilo merjenje delov vseh velikosti, vključno z zelo majhnimi deli, brez potrebe po adapterjih, zbiranju ostružkov ali pošiljanju žrtvenih komponent v laboratorij.
Več proizvajalcev proizvaja komercialno dostopne ročne analizatorje LIBS. Pri iskanju pravega analizatorja za svojo uporabo morajo uporabniki upoštevati, da niso vsi ročni analizatorji LIBS enaki. Na trgu je več modelov analizatorjev LIBS, ki omogočajo identifikacijo materiala, ne pa tudi vsebnosti ogljika. Vendar pa se v aplikacijah, kjer so potrebne stopnje materiala, ogljik meri in material razvršča glede na količino ogljika. Zato je ogljik ključnega pomena za celovit program upravljanja integritete.
Slika 2. Analiza ogljika SciAps Z-902 za 1/4-palčni strojni vijak, material 316H. Vir: SciAps (Kliknite sliko za povečavo.)
Na primer, ogljikovo jeklo 1030 je označeno z vsebnostjo ogljika v materialu, zadnji dve številki v imenu materiala pa določata nominalno vsebnost ogljika – 0,30 % ogljika je nominalna vsebnost ogljika v ogljikovem jeklu 1030. To velja tudi za druga ogljikova jekla, kot so ogljikovo jeklo 1040, 1050 itd. Če pa razvrščate nerjavno jeklo serije 300, je vsebnost ogljika osnovni element, potreben za identifikacijo razreda L ali H materiala, kot je material 316L ali 316H. Če ne merite ogljika, le določate vrsto materiala in ne razreda materiala.
Slika 3. Analiza ogljika SciAps Z-902 za 1-palčni fiting s/160 A106 za storitve HF alkilacije Vir: SciAps (Kliknite sliko za povečavo.)
Analizatorji LIBS brez možnosti merjenja ogljika lahko identificirajo le materiale, podobno kot instrumenti za rentgensko fluorescenco (XRF). Vendar pa več proizvajalcev proizvaja ročne analizatorje ogljika LIBS, ki lahko merijo vsebnost ogljika. Med analizatorji obstajajo nekatere temeljne razlike, kot so velikost, teža, število razpoložljivih kalibracij, vmesnik vzorca za zaprte in nezatesnjene površine ter dostop do majhnih delov za analizo. Analizatorji LIBS z majhnimi izhodnimi odprtinami ne potrebujejo argonskega tesnila za testiranje in ne potrebujejo adapterjev za pripomočke, ki jih potrebujejo drugi analizatorji LIBS ali enote OES za testiranje pripomočkov. Prednost te tehnike je, da tehnikom omogoča testiranje katerega koli dela postopka PMI brez uporabe posebnih adapterjev. Uporabniki morajo preučiti različne funkcije analizatorja, da ugotovijo, ali lahko instrument izpolnjuje potrebe predvidene uporabe, zlasti če aplikacija zahteva 100 % PMI.
Zmogljivosti ročnih instrumentov LIBS spreminjajo način upravljanja terenskih analiz. Ti instrumenti lastniku/upravljavcu omogočajo analizo vhodnega materiala, materiala PMI v uporabi/starinskega materiala PMI, zvarov, varilnega potrošnega materiala in vseh kritičnih komponent v njihovem programu PMI, kar zagotavlja učinkovito in zanesljivo rešitev za kateri koli program integritete sredstev. Stroškovno učinkovita rešitev brez dodatnega dela ali stroškov nakupa žrtvenih delov ali zbiranja ostružkov in njihovega pošiljanja v laboratorij ter čakanja na rezultate. Ti prenosni, ročni analizatorji LIBS uporabnikom zagotavljajo dodatne funkcije, ki jih pred nekaj leti ni bilo.
Slika 4. Analiza ogljika žice SciAps Z-902 1/8”, material 316L. Vir: SciAps (Kliknite sliko za povečavo.)
Zanesljivost sredstev vključuje obsežen program preverjanja materialov, ki je zdaj v celoti implementiran na terenu, za preverjanje skladnosti opreme ter varnega in učinkovitega delovanja. Z malo raziskav o ustreznem analizatorju in razumevanjem uporabe lahko lastniki/upravljavci zdaj zanesljivo analizirajo in razvrstijo katero koli opremo v svojem programu za integriteto sredstev, ne glede na geometrijo ali velikost, ter dobijo analizo v realnem času. Kritične komponente majhnega premera je zdaj mogoče analizirati takoj, samozavestno in natančno, kar lastnikom/uporabnikom zagotavlja podatke, potrebne za sprejemanje ključnih odločitev za zaščito integritete opreme.
Ta inovativna tehnologija lastnikom/upravljavcem omogoča ohranjanje visoke stopnje integritete in zanesljivosti njihove opreme z zapolnjevanjem vrzeli v analizi ogljikovega polja.
James Terrell je direktor razvoja poslovanja – NDT pri SciAps, Inc., proizvajalcu ročnih analizatorjev XRF in LIBS.
Ob praznovanju naše 10. obletnice je konferenca združila na tisoče udeležencev in na stotine razstavljavcev, ki so predstavili najnovejše tehnologije, opremo in izdelke za montažo. Označite si v koledarju in se udeležite tega pomembnega dogodka, kjer bodo udeleženci odkrili nove vire, ocenili najnovejše tehnologije in izdelke, se učili od strokovnjakov iz industrije in se povezali z izkušenimi strokovnjaki.
Pošljite zahtevo za ponudbo (RFP) izbranemu ponudniku in kliknite gumb s podrobnostmi o svojih potrebah.