Analiza in-situ dhe klasifikimi i karbonit në pjesë të vogla duke përdorur një LIBS të dorës

Ruajtja e integritetit të pajisjeve nën presion është një realitet i vazhdueshëm për çdo pronar/operator. Pronarët/operatorët e pajisjeve të tilla si enë, furra, kaldaja, shkëmbyes, rezervuarë magazinimi dhe tubacione e instrumente të lidhura mbështeten në një program menaxhimi të integritetit për të vlerësuar besueshmërinë e pajisjeve dhe për të mbrojtur integritetin e pajisjeve për një funksionim të sigurt dhe efikas. Teknika të ndryshme jo-shkatërruese përdoren zakonisht për të monitoruar komponentët kritikë, pasi të kuptuarit e metalurgjisë së saktë të këtyre komponentëve është kritike për besueshmërinë dhe funksionimin e tyre të sigurt. Përdorimi i llojit të gabuar të materialit mund të ketë rezultate katastrofike.
Testimi i disa prej këtyre komponentëve (si pjesë të vogla ose montime tubash) për analizën e karbonit dhe klasat e materialit mund të jetë sfidues për shkak të gjeometrisë ose madhësisë. Për shkak të vështirësisë së analizimit të materialit, këto pjesë shpesh përjashtohen nga programi i Identifikimit Pozitiv të Materialit (PMI). Por thjesht nuk mund të injoroni asnjë seksion kritik, duke përfshirë tubat kryesorë me diametër të vogël. Një komponent më i vogël që dështon në një sistem kritik mund të ketë të njëjtin ndikim si një dështim i një komponenti më të madh. Pasojat e një dështimi mund të jenë më të vogla, por pasojat mund të jenë të njëjta: zjarr, ndërprerje të impiantit të përpunimit dhe lëndime.
Meqenëse Spektroskopia e Shpërbërjes së Induktuar me Lazer (LIBS) është zhvendosur nga metodat analitike laboratorike në ato të zakonshme, aftësia për të kryer 100% të testimit të kërkuar të karbonit të të gjithë komponentëve në terren është një boshllëk i madh në industri që kohët e fundit është mbushur nga teknikat analitike. Kjo teknologji e lëvizshme u mundëson pronarëve/operatorëve të testojnë me besueshmëri dhe saktësi këta komponentë për përputhshmërinë me procesin e materialit dhe ofron një zgjidhje gjithëpërfshirëse për verifikimin e materialit në vend, duke përfshirë analizën e karbonit.
Figura 1. Analiza e karbonit e saldimit SciAps Z-902 ER308L me gjerësi ¼” Burimi: SciAps (Klikoni imazhin për ta zmadhuar.)
LIBS është një teknikë emetimi drite që përdor një lazer pulsues për të abluar sipërfaqen e një materiali dhe për të krijuar një plazmë. Spektrometri i integruar mat në mënyrë cilësore dritën nga plazma, duke ndarë gjatësitë individuale të valëve për të zbuluar përmbajtjen elementare, e cila më pas përcaktohet sasiore nga kalibrimi i integruar. Me risitë më të fundit në analizuesit e dorës LIBS, duke përfshirë hapjet shumë të vogla të daljes, mund të arrihet një atmosferë inerte argoni pa vulosur sipërfaqe të lakuara ose pjesë të vogla, duke u mundësuar teknikëve të testojnë pjesë pavarësisht nga madhësia ose gjeometria. Teknikët përgatisin sipërfaqet, përdorin kamera të brendshme për të synuar vendet e testimit dhe për t'i analizuar ato. Zona e testimit është afërsisht 50 mikronë, gjë që do t'u lejojë teknikëve të matin pjesë të çdo madhësie, duke përfshirë pjesë shumë të vogla, pa pasur nevojë për adaptorë, mbledhjen e ashklave ose dërgimin e komponentëve sakrifikues në laborator.
Disa prodhues prodhojnë analizues LIBS të dorës që janë të disponueshëm në treg. Kur kërkojnë analizuesin e duhur për aplikimin e tyre, përdoruesit duhet të mbajnë mend se jo të gjithë analizuesit LIBS të dorës janë krijuar të barabartë. Ekzistojnë disa modele të analizuesve LIBS në treg që lejojnë identifikimin e materialit, por jo përmbajtjen e karbonit. Megjithatë, në aplikimet ku kërkohen gradët e materialit, karboni matet dhe materiali klasifikohet bazuar në sasinë e karbonit. Prandaj, karboni është kritik për një program gjithëpërfshirës të menaxhimit të integritetit.
Figura 2. Analiza e karbonit SciAps Z-902 e vidës së makinës 1/4 inç, material 316H. Burimi: SciAps (Klikoni imazhin për ta zmadhuar.)
Për shembull, çeliku karbonik 1030 identifikohet nga përmbajtja e karbonit në material, dhe dy numrat e fundit në emrin e materialit identifikojnë përmbajtjen nominale të karbonit - 0.30% karbon është karboni nominal në çelikun karbonik 1030. Kjo vlen edhe për çelikët e tjerë të karbonit si çeliku karbonik 1040, 1050, etj. Ose nëse po klasifikoni çelikun inox të serisë 300, përmbajtja e karbonit është elementi bazë i kërkuar për të identifikuar gradën L ose H të një materiali, siç është materiali 316L ose 316H. Nëse nuk matni karbonin, thjesht po identifikoni llojin e materialit dhe jo gradën e materialit.
Figura 3. Analiza e karbonit SciAps Z-902 e 1” s/160 A106 Përshtatje për Shërbimet e Alkilimit HF Burimi: SciAps (Klikoni imazhin për ta zmadhuar.)
Analizuesit LIBS pa aftësinë për të matur karbonin mund të identifikojnë vetëm materiale, ngjashëm me instrumentet e fluoreshencës me rreze X (XRF). Megjithatë, disa prodhues prodhojnë analizues të karbonit LIBS të dorës të aftë për të matur përmbajtjen e karbonit. Ekzistojnë disa dallime themelore brenda analizuesve, të tilla si madhësia, pesha, numri i kalibrimeve të disponueshme, ndërfaqja e mostrës për sipërfaqet e mbyllura kundrejt atyre jo të mbyllura dhe qasja në pjesë të vogla për analizë. Analizuesit LIBS me vrima të vogla daljeje nuk kërkojnë një vulë argoni për testim dhe nuk kërkojnë adaptorë të veglave të kërkuar nga analizues të tjerë LIBS ose njësi OES për të testuar veglat. Avantazhi i kësaj teknike është se u lejon teknikëve të testojnë çdo pjesë të procedurës PMI pa përdorimin e adaptorëve të veçantë. Përdoruesit duhet të studiojnë funksionet e ndryshme të analizuesit për të përcaktuar nëse instrumenti mund të përmbushë nevojat e aplikimit të synuar, veçanërisht nëse aplikimi kërkon 100% PMI.
Aftësitë e instrumenteve LIBS të lëvizshëm po ndryshojnë mënyrën se si menaxhohet analiza në terren. Këto instrumente i ofrojnë pronarit/operatorit një mjet për të analizuar materialin hyrës, materialin PMI në shërbim/të vjetër, saldimet, materialet harxhuese të saldimit dhe çdo komponent kritik në programin e tyre PMI, duke ofruar një zgjidhje efikase dhe të besueshme për çdo program të integritetit të aseteve. Një zgjidhje me kosto efektive pa punën ose koston shtesë të blerjes së pjesëve sakrifikuese ose mbledhjes së ashklave dhe dërgimit të tyre në laborator dhe pritjes së rezultateve. Këta analizues LIBS të lëvizshëm dhe të lëvizshëm u ofrojnë përdoruesve funksionalitet shtesë që nuk ekzistonin vetëm pak vite më parë.
Figura 4. Analiza e karbonit e telit SciAps Z-902 1/8”, 316L Burimi i materialit: SciAps (Klikoni në imazh për ta zmadhuar.)
Besueshmëria e Aseteve përfshin një program gjithëpërfshirës verifikimi të materialeve, i cili tani është zbatuar plotësisht në terren, për të verifikuar përputhshmërinë e pajisjeve dhe funksionimin e sigurt dhe efikas. Me pak kërkim mbi analizuesin e duhur dhe me kuptimin e aplikimit, pronarët/operatorët tani mund të analizojnë dhe klasifikojnë në mënyrë të besueshme çdo pajisje në programin e tyre të integritetit të aseteve, pavarësisht gjeometrisë ose madhësisë, dhe të marrin analiza në kohë reale. Komponentët kritikë me diametër të vogël tani mund të analizohen menjëherë, me besim dhe saktësi, duke u ofruar pronarëve/përdoruesve të dhënat e nevojshme për të marrë vendime kritike për të mbrojtur integritetin e pajisjeve.
Kjo teknologji inovative u mundëson pronarëve/operatorëve të ruajnë një shkallë të lartë integriteti dhe besueshmërie të pajisjeve të tyre duke plotësuar boshllëqet në analizën e fushës së karbonit.
James Terrell është Drejtor i Zhvillimit të Biznesit – NDT në SciAps, Inc., një prodhues i analizuesve të dorës XRF dhe LIBS.
Për të festuar 10-vjetorin tonë, konferenca mblodhi mijëra pjesëmarrës dhe qindra ekspozues për të shfaqur teknologjinë, pajisjet dhe produktet më të fundit të montimit. Shënoni në kalendarin tuaj dhe planifikoni të bëheni pjesë e këtij eventi historik, ku pjesëmarrësit do të zbulojnë burime të reja, do të vlerësojnë teknologjitë dhe produktet më të fundit, do të mësojnë nga ekspertët e industrisë dhe do të lidhen me profesionistë me përvojë.
Dorëzoni një Kërkesë për Propozim (RFP) te një shitës sipas zgjedhjes suaj dhe klikoni një buton që detajon nevojat tuaja


Koha e postimit: 24 korrik 2022