การวิเคราะห์ในแหล่งและการจัดระดับคาร์บอนในชิ้นส่วนขนาดเล็กโดยใช้ LIBS แบบพกพา

การดูแลรักษาความสมบูรณ์ของอุปกรณ์แรงดันเป็นเรื่องจริงที่เจ้าของและผู้ปฏิบัติงานทุกคนต้องเผชิญ เจ้าของและผู้ปฏิบัติงานอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เรือ เตา เตาเผา หม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยน ถังเก็บ และท่อและเครื่องมือวัดที่เกี่ยวข้อง ต่างต้องอาศัยโปรแกรมการจัดการความสมบูรณ์เพื่อประเมินความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และปกป้องความสมบูรณ์ของอุปกรณ์เพื่อการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ เทคนิคที่ไม่ก่อให้เกิดการทำลายล้างต่างๆ มักใช้ในการตรวจสอบส่วนประกอบที่สำคัญ เนื่องจากการทำความเข้าใจโลหะวิทยาที่ถูกต้องของส่วนประกอบเหล่านี้มีความสำคัญต่อความน่าเชื่อถือและการทำงานที่ปลอดภัย การใช้ประเภทของวัสดุที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลเสียหายได้
การทดสอบส่วนประกอบบางส่วนเหล่านี้ (เช่น ชิ้นส่วนขนาดเล็กหรือชุดท่อ) เพื่อวิเคราะห์คาร์บอนและเกรดของวัสดุอาจเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากรูปทรงหรือขนาด เนื่องจากความยากในการวิเคราะห์วัสดุ ชิ้นส่วนเหล่านี้จึงมักถูกแยกออกจากโปรแกรมการระบุวัสดุเชิงบวก (PMI) แต่คุณไม่สามารถละเลยส่วนสำคัญใดๆ ได้ รวมถึงท่อเจาะขนาดเล็กหลัก ส่วนประกอบขนาดเล็กที่ล้มเหลวในระบบที่สำคัญอาจส่งผลกระทบเช่นเดียวกับความล้มเหลวของส่วนประกอบที่ใหญ่กว่า ผลที่ตามมาจากความล้มเหลวอาจน้อยกว่า แต่ผลที่ตามมาอาจจะเหมือนกัน: ไฟไหม้ โรงงานกระบวนการหยุดทำงาน และการบาดเจ็บ
เนื่องจากเทคนิค Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) ได้เปลี่ยนจากวิธีการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการมาเป็นกระแสหลัก ความสามารถในการทดสอบคาร์บอน 100% ตามที่จำเป็นของส่วนประกอบทั้งหมดในภาคสนามจึงถือเป็นช่องว่างขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรมที่เพิ่งถูกเติมเต็มด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ เทคโนโลยีแบบพกพานี้ช่วยให้เจ้าของ/ผู้ปฏิบัติงานสามารถทดสอบส่วนประกอบเหล่านี้ได้อย่างน่าเชื่อถือและแม่นยำเพื่อให้เป็นไปตามกระบวนการวัสดุ และยังมอบโซลูชันที่ครอบคลุมสำหรับการตรวจสอบวัสดุในสถานที่ ซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์คาร์บอนด้วย
รูปที่ 1 การวิเคราะห์คาร์บอนของรอยเชื่อม SciAps Z-902 ER308L กว้าง ¼” แหล่งที่มา: SciAps (คลิกที่รูปเพื่อขยาย)
LIBS เป็นเทคนิคการเปล่งแสงที่ใช้เลเซอร์แบบพัลส์เพื่อทำลายพื้นผิวของวัสดุและสร้างพลาสมา เครื่องสเปกโตรมิเตอร์บนเครื่องจะวัดคุณภาพของแสงจากพลาสมาโดยแยกความยาวคลื่นแต่ละความยาวคลื่นเพื่อเปิดเผยเนื้อหาธาตุ จากนั้นจึงวัดปริมาณด้วยการสอบเทียบบนเครื่อง ด้วยนวัตกรรมใหม่ล่าสุดในเครื่องวิเคราะห์ LIBS แบบพกพา ซึ่งรวมถึงช่องทางออกที่เล็กมาก จึงสามารถสร้างบรรยากาศอาร์กอนเฉื่อยได้โดยไม่ต้องปิดผนึกพื้นผิวโค้งหรือชิ้นส่วนขนาดเล็ก ทำให้ช่างเทคนิคสามารถทดสอบชิ้นส่วนได้โดยไม่คำนึงถึงขนาดหรือรูปทรง ช่างเทคนิคเตรียมพื้นผิว ใช้กล้องภายในเพื่อกำหนดเป้าหมายตำแหน่งการทดสอบและวิเคราะห์ พื้นที่ทดสอบมีขนาดประมาณ 50 ไมครอน ซึ่งจะช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถวัดชิ้นส่วนได้ทุกขนาด รวมถึงชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก โดยไม่จำเป็นต้องใช้ตัวแปลง รวบรวมเศษวัสดุ หรือส่งชิ้นส่วนที่เสียสละไปที่ห้องปฏิบัติการ
ผู้ผลิตหลายรายผลิตเครื่องวิเคราะห์ LIBS แบบพกพาที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ เมื่อมองหาเครื่องวิเคราะห์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ ผู้ใช้จะต้องจำไว้ว่าเครื่องวิเคราะห์ LIBS แบบพกพานั้นไม่ได้ถูกสร้างมาเท่าเทียมกัน มีเครื่องวิเคราะห์ LIBS หลายรุ่นในท้องตลาดที่สามารถระบุวัสดุได้ แต่ไม่สามารถระบุปริมาณคาร์บอนได้ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานที่จำเป็นต้องระบุเกรดของวัสดุ จะมีการวัดคาร์บอนและจัดเกรดวัสดุตามปริมาณคาร์บอน ดังนั้น คาร์บอนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโปรแกรมการจัดการความสมบูรณ์ที่ครอบคลุม
รูปที่ 2 การวิเคราะห์คาร์บอน SciAps Z-902 ของสกรูเครื่องจักรขนาด 1/4 นิ้ว วัสดุ 316H แหล่งที่มา: SciAps (คลิกที่รูปเพื่อขยาย)
ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าคาร์บอน 1030 จะถูกระบุด้วยปริมาณคาร์บอนในวัสดุ และตัวเลขสองตัวสุดท้ายในชื่อวัสดุจะระบุปริมาณคาร์บอนที่กำหนด โดยคาร์บอน 0.30% คือปริมาณคาร์บอนที่กำหนดในเหล็กกล้าคาร์บอน 1030 นอกจากนี้ยังใช้กับเหล็กกล้าคาร์บอนอื่นๆ เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน 1040, 1050 เป็นต้น หรือหากคุณกำลังจัดระดับสเตนเลสสตีลซีรีส์ 300 ปริมาณคาร์บอนจะเป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่จำเป็นในการระบุเกรด L หรือ H ของวัสดุ เช่น วัสดุ 316L หรือ 316H หากคุณไม่วัดปริมาณคาร์บอน คุณกำลังระบุประเภทวัสดุเท่านั้น ไม่ใช่เกรดของวัสดุ
รูปที่ 3 การวิเคราะห์คาร์บอน SciAps Z-902 ของฟิตติ้ง A106 ขนาด 1” s/160 สำหรับบริการการอัลคิเลชัน HF แหล่งที่มา: SciAps (คลิกที่รูปเพื่อขยาย)
เครื่องวิเคราะห์ LIBS ที่ไม่มีความสามารถในการวัดคาร์บอนนั้นจะสามารถระบุวัสดุได้เท่านั้น ซึ่งก็คล้ายกับเครื่องมือวัดฟลูออเรสเซนต์ด้วยรังสีเอกซ์ (XRF) อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตหลายรายก็ผลิตเครื่องวิเคราะห์คาร์บอน LIBS แบบพกพาที่สามารถวัดปริมาณคาร์บอนได้ เครื่องวิเคราะห์แต่ละเครื่องมีความแตกต่างพื้นฐานกัน เช่น ขนาด น้ำหนัก จำนวนการสอบเทียบที่มี อินเทอร์เฟซตัวอย่างสำหรับพื้นผิวที่ปิดผนึกกับพื้นผิวที่ไม่ได้ปิดผนึก และการเข้าถึงชิ้นส่วนขนาดเล็กเพื่อการวิเคราะห์ เครื่องวิเคราะห์ LIBS ที่มีรูทางออกขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องใช้ซีลอาร์กอนสำหรับการทดสอบ และไม่จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงวิดเจ็ตที่เครื่องวิเคราะห์ LIBS อื่นๆ หรือหน่วย OES ต้องใช้เพื่อทดสอบวิดเจ็ต ข้อดีของเทคนิคนี้คือช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถทดสอบส่วนใดๆ ก็ได้ของขั้นตอน PMI โดยไม่ต้องใช้ตัวแปลงพิเศษ ผู้ใช้จำเป็นต้องศึกษาฟังก์ชันต่างๆ ของเครื่องวิเคราะห์เพื่อพิจารณาว่าเครื่องมือสามารถตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันที่ต้องการได้หรือไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากแอปพลิเคชันนั้นต้องการ PMI 100%
ความสามารถของเครื่องมือ LIBS แบบพกพากำลังเปลี่ยนแปลงวิธีจัดการการวิเคราะห์ภาคสนาม เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้เจ้าของ/ผู้ปฏิบัติงานสามารถวิเคราะห์วัสดุที่เข้ามา วัสดุ PMI ที่ใช้งาน/เก่า รอยเชื่อม วัสดุสิ้นเปลืองจากการเชื่อม และส่วนประกอบสำคัญใดๆ ในโปรแกรม PMI ของตนได้ ทำให้เป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้สำหรับโปรแกรมความสมบูรณ์ของสินทรัพย์ใดๆ โซลูชันที่คุ้มต้นทุนโดยไม่ต้องมีแรงงานหรือต้นทุนเพิ่มเติมในการซื้อชิ้นส่วนที่เสียสละหรือรวบรวมเศษวัสดุแล้วส่งไปที่ห้องแล็บและรอผล เครื่องวิเคราะห์ LIBS แบบพกพาแบบพกพาเหล่านี้ช่วยให้ผู้ใช้มีฟังก์ชันเพิ่มเติมที่ไม่มีอยู่เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา
รูปที่ 4 การวิเคราะห์คาร์บอนของลวด SciAps Z-902 1/8” วัสดุ 316L แหล่งที่มา: SciAps (คลิกที่รูปเพื่อขยาย)
ความน่าเชื่อถือของสินทรัพย์ประกอบไปด้วยโปรแกรมตรวจสอบวัสดุที่ครอบคลุม ซึ่งขณะนี้ได้นำไปใช้งานในภาคสนามอย่างเต็มรูปแบบแล้ว เพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดของอุปกรณ์ และการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ด้วยการค้นคว้าเล็กน้อยเกี่ยวกับเครื่องวิเคราะห์ที่เหมาะสมและความเข้าใจในแอปพลิเคชัน เจ้าของ/ผู้ปฏิบัติงานสามารถวิเคราะห์และจัดระดับอุปกรณ์ใดๆ ในโปรแกรมความสมบูรณ์ของสินทรัพย์ได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยไม่คำนึงถึงรูปทรงหรือขนาด และรับการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ได้แล้ว ขณะนี้สามารถวิเคราะห์ส่วนประกอบขนาดเล็กที่สำคัญได้ทันที อย่างมั่นใจ และแม่นยำ โดยให้ข้อมูลที่จำเป็นแก่เจ้าของ/ผู้ใช้ในการตัดสินใจที่สำคัญเพื่อปกป้องความสมบูรณ์ของอุปกรณ์
เทคโนโลยีเชิงนวัตกรรมนี้ทำให้เจ้าของ/ผู้ปฏิบัติงานสามารถรักษาความสมบูรณ์และความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ได้ในระดับสูงได้ โดยการเติมเต็มช่องว่างในการวิเคราะห์สนามคาร์บอน
James Terrell เป็นผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนาธุรกิจ – NDT ที่ SciAps, Inc. ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องวิเคราะห์ XRF และ LIBS แบบพกพา
เพื่อเป็นการเฉลิมฉลองครบรอบ 10 ปี การประชุมครั้งนี้ได้รวบรวมผู้เข้าร่วมงานหลายพันคนและผู้แสดงสินค้าหลายร้อยรายเข้าด้วยกันเพื่อจัดแสดงเทคโนโลยีการประกอบ อุปกรณ์ และผลิตภัณฑ์ล่าสุด จดบันทึกไว้ในปฏิทินของคุณและวางแผนที่จะเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมสำคัญครั้งนี้ ซึ่งผู้เข้าร่วมงานจะได้พบกับทรัพยากรใหม่ๆ ประเมินเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ล่าสุด เรียนรู้จากผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม และเชื่อมต่อกับผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์
ส่งคำขอเสนอราคา (RFP) ไปยังผู้ขายที่คุณเลือกและคลิกปุ่มที่ระบุรายละเอียดความต้องการของคุณ


เวลาโพสต์ : 24 ก.ค. 2565