Поддържането на целостта на оборудването под налягане е постоянна реалност за всеки собственик/оператор. Собствениците/операторите на оборудване като съдове, пещи, котли, топлообменници, резервоари за съхранение и свързаните с тях тръбопроводи и инструменти разчитат на програма за управление на целостта, за да оценят надеждността на оборудването и да защитят целостта на оборудването за безопасна и ефективна работа. Различни неразрушителни техники обикновено се използват за наблюдение на критични компоненти, тъй като разбирането на правилната металургия на тези компоненти е от решаващо значение за тяхната надеждност и безопасна работа. Използването на грешен вид материал може да има катастрофални резултати.
Тестването на някои от тези компоненти (като малки части или тръбопроводни сглобки) за анализ на въглерод и клас на материалите може да бъде предизвикателство поради геометрията или размера. Поради трудността при анализа на материала, тези части често се изключват от програмата за положителна идентификация на материалите (PMI). Но просто не можете да игнорирате никакви критични секции, включително основните тръби с малък диаметър. По-малък компонент, който се повреди в критична система, може да има същото въздействие като повреда на по-голям компонент. Последиците от повредата може да са по-малки, но последствията могат да бъдат същите: пожар, престой на технологичната инсталация и нараняване.
Тъй като лазерно индуцираната пробивна спектроскопия (LIBS) се е преместила от лабораторни аналитични методи към масово приложение, способността за извършване на 100% от необходимите въглеродни тестове на всички компоненти на място е огромна празнина в индустрията, която наскоро беше запълнена от аналитични техники. Тази преносима технология позволява на собствениците/операторите надеждно и точно да тестват тези компоненти за съответствие с материалния процес и предоставя цялостно решение за проверка на материалите на място, включително въглероден анализ.
Фигура 1. Въглероден анализ на заварка SciAps Z-902 ER308L с ширина ¼” Източник: SciAps (Кликнете върху изображението, за да го увеличите.)
LIBS е техника за емисия на светлина, която използва импулсен лазер за аблация на повърхността на материал и създаване на плазма. Вграденият спектрометър качествено измерва светлината от плазмата, разделяйки отделните дължини на вълните, за да разкрие елементарното съдържание, което след това се определя количествено чрез вградено калибриране. С най-новите иновации в ръчните LIBS анализатори, включително много малки изходни отвори, може да се постигне инертна аргонова атмосфера без запечатване на извити повърхности или малки части, което позволява на техниците да тестват части, независимо от размера или геометрията. Техниците подготвят повърхности, използват вътрешни камери, за да насочат тестовите места и да ги анализират. Тестовата зона е приблизително 50 микрона, което ще позволи на техниците да измерват части от всякакъв размер, включително много малки части, без да е необходимо използване на адаптери, събиране на стружки или изпращане на жертвени компоненти в лабораторията.
Няколко производители произвеждат търговски достъпни преносими LIBS анализатори. Когато търсят правилния анализатор за своето приложение, потребителите трябва да имат предвид, че не всички преносими LIBS анализатори са създадени еднакви. На пазара има няколко модела LIBS анализатори, които позволяват идентифициране на материала, но не и съдържанието на въглерод. Въпреки това, в приложения, където се изискват степени на материала, въглеродът се измерва и материалът се класифицира въз основа на количеството въглерод. Следователно, въглеродът е от решаващо значение за цялостна програма за управление на целостта.
Фигура 2. Въглероден анализ на SciAps Z-902 на машинен винт 1/4 инча, материал 316H. Източник: SciAps (Кликнете върху изображението, за да го увеличите.)
Например, въглеродната стомана 1030 се идентифицира по съдържанието на въглерод в материала, а последните две цифри в името на материала определят номиналното съдържание на въглерод – 0,30% въглерод е номиналното съдържание на въглерод във въглеродната стомана 1030. Това важи и за други въглеродни стомани, като например 1040, 1050 и др. Или ако класифицирате неръждаема стомана от серия 300, съдържанието на въглерод е основният елемент, необходим за идентифициране на степента L или H на материала, като например материала 316L или 316H. Ако не измервате въглерод, вие само идентифицирате вида на материала, а не степента му.
Фигура 3. SciAps Z-902 Въглероден анализ на 1” s/160 A106 фитинг за HF алкилиране Източник: SciAps (Кликнете върху изображението, за да го увеличите.)
LIBS анализаторите без възможност за измерване на въглерод могат да идентифицират само материали, подобно на рентгенофлуоресцентните (XRF) инструменти. Няколко производители обаче произвеждат ръчни LIBS анализатори на въглерод, способни да измерват съдържанието на въглерод. Има някои фундаментални разлики в анализаторите, като размер, тегло, брой налични калибровки, интерфейс за проби за запечатани спрямо незапечатани повърхности и достъп до малки части за анализ. LIBS анализаторите с малки изходни отвори не изискват аргоново уплътнение за тестване и не изискват адаптери за джаджи, изисквани от други LIBS анализатори или OES устройства за тестване на джаджи. Предимството на тази техника е, че позволява на техниците да тестват всяка част от PMI процедурата без използването на специални адаптери. Потребителите трябва да изучат различните функции на анализатора, за да определят дали инструментът може да отговори на нуждите на предвиденото приложение, особено ако приложението изисква 100% PMI.
Възможностите на преносимите LIBS инструменти променят начина, по който се управлява полевият анализ. Тези инструменти предоставят на собственика/оператора средство за анализ на входящи материали, PMI материали в експлоатация/стари PMI материали, заварки, заваръчни консумативи и всички критични компоненти в тяхната PMI програма, осигурявайки ефикасно и надеждно решение за всяка програма за целостта на активите. Рентабилно решение без допълнителен труд или разходи за закупуване на жертвени части или събиране на стружки и изпращането им в лабораторията и чакане на резултати. Тези преносими, ръчни LIBS анализатори предоставят на потребителите допълнителна функционалност, която не е съществувала само преди няколко години.
Фигура 4. Въглероден анализ на тел SciAps Z-902 1/8”, материал 316L. Източник: SciAps (Кликнете върху изображението, за да го увеличите.)
Надеждността на активите включва цялостна програма за проверка на материалите, която вече е напълно внедрена на място, за да се потвърди съответствието на оборудването и безопасната и ефективна работа. С малко проучване за подходящия анализатор и разбиране на приложението, собствениците/операторите вече могат надеждно да анализират и класифицират всяко оборудване в своята програма за целостта на активите, независимо от геометрията или размера, и да получат анализ в реално време. Критични компоненти с малък диаметър вече могат да бъдат анализирани мигновено, уверено и точно, предоставяйки на собствениците/потребителите данните, необходими за вземане на критични решения за защита на целостта на оборудването.
Тази иновативна технология позволява на собствениците/операторите да поддържат висока степен на целостност и надеждност на своето оборудване, като запълват пропуските в анализа на въглеродните полета.
Джеймс Теръл е директор „Развитие на бизнеса – NDT“ в SciAps, Inc., производител на преносими XRF и LIBS анализатори.
За да отбележим нашата 10-та годишнина, конференцията събра хиляди участници и стотици изложители, за да представят най-новите технологии, оборудване и продукти за сглобяване. Отбележете си в календара и планирайте да бъдете част от това важно събитие, където участниците ще открият нови ресурси, ще оценят най-новите технологии и продукти, ще се учат от експерти в индустрията и ще се свържат с опитни професионалисти.
Изпратете заявка за предложение (RFP) до избран от вас доставчик и кликнете върху бутон, в който подробно описвате вашите нужди.