Duy trì tính toàn vẹn của thiết bị chịu áp lực là một thực tế đang diễn ra đối với bất kỳ chủ sở hữu/người vận hành nào. Chủ sở hữu/người vận hành thiết bị như tàu, lò nung, nồi hơi, bộ trao đổi chất, bể chứa, đường ống và thiết bị liên quan dựa vào chương trình quản lý tính toàn vẹn để đánh giá độ tin cậy của thiết bị và bảo vệ tính toàn vẹn của thiết bị nhằm vận hành an toàn và hiệu quả. Nhiều kỹ thuật không phá hủy khác nhau thường được sử dụng để giám sát các bộ phận quan trọng, vì hiểu được quá trình luyện kim chính xác của các bộ phận này là rất quan trọng đối với độ tin cậy và hoạt động an toàn của chúng. Sử dụng sai loại vật liệu có thể dẫn đến kết quả tai hại.
Việc kiểm tra một số bộ phận này (chẳng hạn như các bộ phận nhỏ hoặc cụm đường ống) để phân tích carbon và cấp độ vật liệu có thể là một thách thức do hình học hoặc kích thước. Do khó phân tích vật liệu, những bộ phận này thường bị loại khỏi chương trình Nhận dạng Vật liệu Tích cực (PMI). Nhưng bạn không thể bỏ qua bất kỳ bộ phận quan trọng nào, kể cả các đường ống chính có lỗ khoan nhỏ. .
Khi Quang phổ phân tích cảm ứng bằng laser (LIBS) đã chuyển từ các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm sang phương pháp chính thống, khả năng thực hiện 100% thử nghiệm carbon cần thiết cho tất cả các thành phần tại hiện trường là một khoảng trống lớn trong ngành mà gần đây đã được lấp đầy bằng các kỹ thuật phân tích. Công nghệ cầm tay này cho phép chủ sở hữu/người vận hành kiểm tra chính xác và đáng tin cậy các thành phần này về sự tuân thủ quy trình vật liệu và cung cấp giải pháp toàn diện để xác minh vật liệu tại chỗ bao gồm cả phân tích carbon.
Hình 1. Phân tích carbon của mối hàn SciAps Z-902 ER308L ¼” Wide Nguồn: SciAps (Nhấp vào hình ảnh để phóng to.)
LIBS là một kỹ thuật phát xạ ánh sáng sử dụng tia laser xung để cắt bỏ bề mặt vật liệu và tạo ra plasma. Máy quang phổ tích hợp đo ánh sáng từ plasma một cách định tính, tách các bước sóng riêng lẻ để xác định hàm lượng nguyên tố, sau đó được định lượng bằng hiệu chuẩn tích hợp. Với những cải tiến mới nhất trong máy phân tích LIBS cầm tay, bao gồm khẩu độ thoát rất nhỏ, có thể đạt được bầu khí quyển argon trơ mà không cần niêm phong các bề mặt cong hoặc các bộ phận nhỏ, cho phép kỹ thuật viên kiểm tra các bộ phận bất kể kích thước hoặc hình học. Kỹ thuật viên chuẩn bị bề mặt, sử dụng camera bên trong để kiểm tra mục tiêu các vị trí và phân tích chúng. Khu vực thử nghiệm có kích thước xấp xỉ 50 micron, cho phép các kỹ thuật viên đo các bộ phận có kích thước bất kỳ, kể cả các bộ phận rất nhỏ mà không cần bộ điều hợp, thu thập phoi bào hoặc gửi các bộ phận hy sinh đến phòng thí nghiệm.
Một số nhà sản xuất sản xuất máy phân tích LIBS cầm tay có bán trên thị trường. Khi tìm kiếm máy phân tích phù hợp cho ứng dụng của bạn, người dùng cần lưu ý rằng không phải tất cả các máy phân tích LIBS cầm tay đều được tạo ra như nhau. Có một số mẫu máy phân tích LIBS trên thị trường cho phép nhận dạng vật liệu, nhưng không cho phép xác định hàm lượng carbon. Tuy nhiên, trong các ứng dụng yêu cầu phân loại vật liệu, carbon được đo và vật liệu được phân loại dựa trên lượng carbon. Do đó, carbon rất quan trọng đối với chương trình quản lý toàn vẹn toàn diện.
Hình 2. Phân tích carbon SciAps Z-902 của vít máy 1/4 inch, vật liệu 316H. Nguồn: SciAps (Nhấp vào hình ảnh để phóng to.)
Ví dụ: thép cacbon 1030 được xác định bằng hàm lượng cacbon trong vật liệu và hai số cuối trong tên vật liệu xác định hàm lượng cacbon danh nghĩa – 0,30% cacbon là lượng cacbon danh nghĩa trong thép cacbon 1030. Điều này cũng áp dụng cho các loại thép cacbon khác như thép cacbon 1040, 1050, v.v. Chất liệu 316H.Nếu bạn không đo lượng carbon, bạn chỉ đang xác định loại vật liệu chứ không phải loại vật liệu.
Hình 3. Phân tích Carbon SciAps Z-902 của Lắp 1” s/160 A106 cho Dịch vụ Alkyl hóa HF Nguồn: SciAps (Nhấp vào hình ảnh để phóng to.)
Máy phân tích LIBS không có khả năng đo lượng carbon chỉ có thể xác định vật liệu, tương tự như thiết bị huỳnh quang tia X (XRF). Tuy nhiên, một số nhà sản xuất sản xuất máy phân tích carbon LIBS cầm tay có khả năng đo hàm lượng carbon. Có một số khác biệt cơ bản trong máy phân tích như kích thước, trọng lượng, số lượng hiệu chuẩn có sẵn, giao diện mẫu cho các bề mặt được hàn kín và không được hàn kín và tiếp cận các bộ phận nhỏ để phân tích. Máy phân tích LIBS có lỗ thoát nhỏ không yêu cầu vòng đệm argon để thử nghiệm và không yêu cầu bộ điều hợp tiện ích như các máy phân tích LIBS khác hoặc O Các đơn vị ES để kiểm tra các vật dụng. Ưu điểm của kỹ thuật này là nó cho phép các kỹ thuật viên kiểm tra bất kỳ phần nào của quy trình PMI mà không cần sử dụng bộ điều hợp đặc biệt. Người dùng cần nghiên cứu các chức năng khác nhau của máy phân tích để xác định xem thiết bị có thể đáp ứng nhu cầu của ứng dụng dự định hay không, đặc biệt nếu ứng dụng yêu cầu 100% PMI.
Khả năng của các thiết bị LIBS cầm tay đang thay đổi cách quản lý phân tích hiện trường. Các thiết bị này cung cấp cho chủ sở hữu/người vận hành một phương tiện để phân tích vật liệu đầu vào, vật liệu PMI tại chỗ/cổ điển, mối hàn, vật liệu hàn và bất kỳ thành phần quan trọng nào trong chương trình PMI của họ, cung cấp giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy cho bất kỳ chương trình toàn vẹn tài sản nào.Một giải pháp hiệu quả về chi phí mà không cần tốn thêm nhân công hoặc chi phí mua các bộ phận hy sinh hoặc thu thập phoi và gửi chúng đến phòng thí nghiệm và chờ kết quả. Các máy phân tích LIBS cầm tay, di động này cung cấp cho người dùng chức năng bổ sung mà chỉ vài năm trước đây không có.
Hình 4. Phân tích carbon của dây SciAps Z-902 1/8”, Nguồn vật liệu 316L: SciAps (Nhấp vào hình ảnh để phóng to.)
Độ tin cậy của tài sản bao gồm một chương trình xác minh vật liệu toàn diện, hiện đã được triển khai đầy đủ tại hiện trường, để xác minh sự tuân thủ của thiết bị cũng như hoạt động an toàn và hiệu quả. Chỉ cần nghiên cứu một chút về máy phân tích thích hợp và hiểu ứng dụng, chủ sở hữu/người vận hành giờ đây có thể phân tích và phân loại một cách đáng tin cậy bất kỳ thiết bị nào trong chương trình về tính toàn vẹn của tài sản, bất kể hình học hay kích thước và nhận được phân tích theo thời gian thực. Giờ đây, các thành phần đường kính nhỏ quan trọng có thể được phân tích ngay lập tức, cung cấp cho chủ sở hữu/người dùng dữ liệu cần thiết một cách tự tin và chính xác để đưa ra các quyết định quan trọng nhằm bảo vệ tính toàn vẹn của thiết bị.
Công nghệ tiên tiến này cho phép chủ sở hữu/người vận hành duy trì mức độ toàn vẹn và độ tin cậy cao cho thiết bị của họ bằng cách lấp đầy khoảng trống trong phân tích trường carbon.
James Terrell là Giám đốc Phát triển Kinh doanh – NDT tại SciAps, Inc., nhà sản xuất máy phân tích XRF và LIBS cầm tay.
Để kỷ niệm 10 năm thành lập, hội nghị đã quy tụ hàng nghìn người tham dự và hàng trăm nhà triển lãm để giới thiệu công nghệ lắp ráp, thiết bị và sản phẩm mới nhất. Hãy đánh dấu lịch của bạn và lên kế hoạch tham gia sự kiện quan trọng này, nơi những người tham dự sẽ khám phá các tài nguyên mới, đánh giá các công nghệ và sản phẩm mới nhất, học hỏi từ các chuyên gia trong ngành và kết nối với các chuyên gia giàu kinh nghiệm.
Gửi Yêu cầu Đề xuất (RFP) tới nhà cung cấp mà bạn chọn và nhấp vào nút nêu chi tiết nhu cầu của bạn