Η διατήρηση της ακεραιότητας του εξοπλισμού υπό πίεση αποτελεί μια διαρκή πραγματικότητα για κάθε ιδιοκτήτη/χειριστή. Οι ιδιοκτήτες/χειριστές εξοπλισμού όπως δοχεία, φούρνοι, λέβητες, εναλλάκτες, δεξαμενές αποθήκευσης και οι σχετικές σωληνώσεις και όργανα βασίζονται σε ένα πρόγραμμα διαχείρισης ακεραιότητας για την αξιολόγηση της αξιοπιστίας του εξοπλισμού και την προστασία της ακεραιότητάς του για ασφαλή και αποτελεσματική λειτουργία. Διάφορες μη καταστροφικές τεχνικές χρησιμοποιούνται συνήθως για την παρακολούθηση κρίσιμων εξαρτημάτων, καθώς η κατανόηση της σωστής μεταλλουργίας αυτών των εξαρτημάτων είναι κρίσιμη για την αξιοπιστία και την ασφαλή λειτουργία τους. Η χρήση λανθασμένου τύπου υλικού μπορεί να έχει καταστροφικά αποτελέσματα.
Η δοκιμή ορισμένων από αυτά τα εξαρτήματα (όπως μικρά εξαρτήματα ή συγκροτήματα σωληνώσεων) για ανάλυση άνθρακα και ποιότητες υλικών μπορεί να είναι δύσκολη λόγω γεωμετρίας ή μεγέθους. Λόγω της δυσκολίας ανάλυσης του υλικού, αυτά τα εξαρτήματα συχνά εξαιρούνται από το πρόγραμμα Θετικής Ταυτοποίησης Υλικού (PMI). Αλλά απλά δεν μπορείτε να αγνοήσετε κανένα κρίσιμο τμήμα, συμπεριλαμβανομένων των κύριων σωλήνων μικρής διαμέτρου. Ένα μικρότερο εξάρτημα που αποτυγχάνει σε ένα κρίσιμο σύστημα μπορεί να έχει τον ίδιο αντίκτυπο με μια αστοχία ενός μεγαλύτερου εξαρτήματος. Οι συνέπειες μιας αστοχίας μπορεί να είναι μικρότερες, αλλά οι συνέπειες μπορεί να είναι οι ίδιες: πυρκαγιά, διακοπή λειτουργίας της μονάδας επεξεργασίας και τραυματισμός.
Καθώς η Φασματοσκοπία Διάσπασης με Επαγωγή από Λέιζερ (LIBS) έχει μετακινηθεί από τις εργαστηριακές αναλυτικές μεθόδους στην επικρατούσα τάση, η δυνατότητα εκτέλεσης του 100% των απαιτούμενων δοκιμών άνθρακα όλων των εξαρτημάτων στον τομέα αποτελεί ένα τεράστιο κενό στον κλάδο, το οποίο πρόσφατα καλύφθηκε από αναλυτικές τεχνικές. Αυτή η φορητή τεχνολογία επιτρέπει στους ιδιοκτήτες/χειριστές να ελέγχουν αξιόπιστα και με ακρίβεια αυτά τα εξαρτήματα για συμμόρφωση με τις διαδικασίες παραγωγής υλικών και παρέχει μια ολοκληρωμένη λύση για την επαλήθευση υλικών επί τόπου, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης άνθρακα.
Σχήμα 1. Ανάλυση άνθρακα συγκόλλησης SciAps Z-902 ER308L πλάτους ¼” Πηγή: SciAps (Κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση.)
Το LIBS είναι μια τεχνική εκπομπής φωτός που χρησιμοποιεί ένα παλμικό λέιζερ για την αφαίρεση της επιφάνειας ενός υλικού και τη δημιουργία ενός πλάσματος. Το ενσωματωμένο φασματόμετρο μετρά ποιοτικά το φως από το πλάσμα, διαχωρίζοντας τα μεμονωμένα μήκη κύματος για να αποκαλύψει το στοιχειακό περιεχόμενο, το οποίο στη συνέχεια ποσοτικοποιείται με ενσωματωμένη βαθμονόμηση. Με τις τελευταίες καινοτομίες στους φορητούς αναλυτές LIBS, συμπεριλαμβανομένων των πολύ μικρών ανοιγμάτων εξόδου, μπορεί να επιτευχθεί μια αδρανής ατμόσφαιρα αργού χωρίς να σφραγίζονται καμπύλες επιφάνειες ή μικρά μέρη, επιτρέποντας στους τεχνικούς να δοκιμάζουν μέρη ανεξάρτητα από το μέγεθος ή τη γεωμετρία. Οι τεχνικοί προετοιμάζουν επιφάνειες, χρησιμοποιούν εσωτερικές κάμερες για να στοχεύουν θέσεις δοκιμών και να τις αναλύουν. Η περιοχή δοκιμής είναι περίπου 50 μικρά, γεγονός που θα επιτρέψει στους τεχνικούς να μετρούν μέρη οποιουδήποτε μεγέθους, συμπεριλαμβανομένων πολύ μικρών εξαρτημάτων, χωρίς την ανάγκη προσαρμογέων, συλλογής ρινισμάτων ή αποστολής εξαρτημάτων θυσίας στο εργαστήριο.
Αρκετοί κατασκευαστές παράγουν εμπορικά διαθέσιμους φορητούς αναλυτές LIBS. Όταν αναζητούν τον κατάλληλο αναλυτή για την εφαρμογή τους, οι χρήστες πρέπει να έχουν κατά νου ότι δεν είναι όλοι οι φορητοί αναλυτές LIBS ίδιοι. Υπάρχουν πολλά μοντέλα αναλυτών LIBS στην αγορά που επιτρέπουν την αναγνώριση υλικών, αλλά όχι την περιεκτικότητα σε άνθρακα. Ωστόσο, σε εφαρμογές όπου απαιτούνται ποιότητες υλικών, ο άνθρακας μετριέται και το υλικό ταξινομείται με βάση την ποσότητα άνθρακα. Επομένως, ο άνθρακας είναι κρίσιμος για ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα διαχείρισης ακεραιότητας.
Σχήμα 2. Ανάλυση άνθρακα SciAps Z-902 σε κοχλία μηχανής 1/4 ίντσας, υλικό 316H. Πηγή: SciAps (Κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση.)
Για παράδειγμα, ο χάλυβας άνθρακα 1030 αναγνωρίζεται από την περιεκτικότητα σε άνθρακα στο υλικό και οι δύο τελευταίοι αριθμοί στο όνομα του υλικού προσδιορίζουν την ονομαστική περιεκτικότητα σε άνθρακα - το 0,30% άνθρακας είναι ο ονομαστικός άνθρακας στον χάλυβα άνθρακα 1030. Αυτό ισχύει και για άλλους χάλυβες άνθρακα όπως ο χάλυβας άνθρακα 1040, 1050 κ.λπ. Ή εάν βαθμολογείτε ανοξείδωτο χάλυβα σειράς 300, η ​​περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι το βασικό στοιχείο που απαιτείται για τον προσδιορισμό της ποιότητας L ή H ενός υλικού, όπως το υλικό 316L ή 316H. Εάν δεν μετράτε τον άνθρακα, απλώς προσδιορίζετε τον τύπο του υλικού και όχι την ποιότητα του υλικού.
Σχήμα 3. Ανάλυση άνθρακα SciAps Z-902 για προσαρμογή 1” s/160 A106 για υπηρεσίες αλκυλίωσης HF Πηγή: SciAps (Κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση.)
Οι αναλυτές LIBS χωρίς δυνατότητα μέτρησης άνθρακα μπορούν να αναγνωρίσουν μόνο υλικά, παρόμοια με τα όργανα φθορισμού ακτίνων Χ (XRF). Ωστόσο, αρκετοί κατασκευαστές παράγουν φορητούς αναλυτές άνθρακα LIBS ικανούς να μετρήσουν την περιεκτικότητα σε άνθρακα. Υπάρχουν ορισμένες θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ των αναλυτών, όπως το μέγεθος, το βάρος, ο αριθμός των διαθέσιμων βαθμονομήσεων, η διεπαφή δείγματος για σφραγισμένες έναντι μη σφραγισμένων επιφανειών και η πρόσβαση σε μικρά μέρη για ανάλυση. Οι αναλυτές LIBS με μικρές οπές εξόδου δεν απαιτούν σφράγιση αργού για δοκιμές και δεν απαιτούν προσαρμογείς widget που απαιτούνται από άλλους αναλυτές LIBS ή μονάδες OES για τη δοκιμή widget. Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι ότι επιτρέπει στους τεχνικούς να δοκιμάσουν οποιοδήποτε μέρος της διαδικασίας PMI χωρίς τη χρήση ειδικών προσαρμογέων. Οι χρήστες πρέπει να μελετήσουν τις διάφορες λειτουργίες του αναλυτή για να προσδιορίσουν εάν το όργανο μπορεί να καλύψει τις ανάγκες της προβλεπόμενης εφαρμογής, ειδικά εάν η εφαρμογή απαιτεί 100% PMI.
Οι δυνατότητες των φορητών οργάνων LIBS αλλάζουν τον τρόπο διαχείρισης της ανάλυσης πεδίου. Αυτά τα όργανα παρέχουν στον ιδιοκτήτη/χειριστή ένα μέσο για την ανάλυση εισερχόμενου υλικού, υλικού PMI σε λειτουργία/παλαιού τύπου, συγκολλήσεων, αναλώσιμων συγκόλλησης και οποιωνδήποτε κρίσιμων εξαρτημάτων στο πρόγραμμα PMI, παρέχοντας μια αποτελεσματική και αξιόπιστη λύση για οποιοδήποτε πρόγραμμα ακεραιότητας περιουσιακών στοιχείων. Μια οικονομικά αποδοτική λύση χωρίς την επιπλέον εργασία ή το κόστος αγοράς εξαρτημάτων που θυσιάζονται ή συλλογής ρινισμάτων και αποστολής τους στο εργαστήριο και αναμονής αποτελεσμάτων. Αυτοί οι φορητοί, φορητοί αναλυτές LIBS παρέχουν στους χρήστες πρόσθετη λειτουργικότητα που δεν υπήρχε πριν από λίγα χρόνια.
Σχήμα 4. Ανάλυση άνθρακα σύρματος SciAps Z-902 1/8”, 316L Πηγή υλικού: SciAps (Κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση.)
Η Αξιοπιστία Περιουσιακών Στοιχείων περιλαμβάνει ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα επαλήθευσης υλικών, το οποίο πλέον εφαρμόζεται πλήρως στο πεδίο, για την επαλήθευση της συμμόρφωσης του εξοπλισμού και της ασφαλούς και αποτελεσματικής λειτουργίας του. Με λίγη έρευνα για τον κατάλληλο αναλυτή και κατανόηση της εφαρμογής, οι ιδιοκτήτες/χειριστές μπορούν πλέον να αναλύουν και να βαθμολογούν αξιόπιστα οποιονδήποτε εξοπλισμό στο πρόγραμμα ακεραιότητας περιουσιακών στοιχείων τους, ανεξάρτητα από τη γεωμετρία ή το μέγεθος, και να λαμβάνουν ανάλυση σε πραγματικό χρόνο. Τα κρίσιμα εξαρτήματα μικρής διαμέτρου μπορούν πλέον να αναλυθούν άμεσα, με σιγουριά και ακρίβεια, παρέχοντας στους ιδιοκτήτες/χρήστες τα δεδομένα που είναι απαραίτητα για τη λήψη κρίσιμων αποφάσεων για την προστασία της ακεραιότητας του εξοπλισμού.
Αυτή η καινοτόμος τεχνολογία επιτρέπει στους ιδιοκτήτες/χειριστές να διατηρούν υψηλό βαθμό ακεραιότητας και αξιοπιστίας του εξοπλισμού τους, καλύπτοντας κενά στην ανάλυση του πεδίου άνθρακα.
Ο James Terrell είναι Διευθυντής Επιχειρηματικής Ανάπτυξης – NDT στην SciAps, Inc., κατασκευαστή φορητών αναλυτών XRF και LIBS.
Για να γιορτάσουμε την 10η επέτειό μας, το συνέδριο συγκέντρωσε χιλιάδες συμμετέχοντες και εκατοντάδες εκθέτες για να παρουσιάσουν τις τελευταίες τεχνολογίες συναρμολόγησης, εξοπλισμού και προϊόντων. Σημειώστε το ημερολόγιό σας και σχεδιάστε να συμμετάσχετε σε αυτήν την ορόσημο εκδήλωση, όπου οι συμμετέχοντες θα ανακαλύψουν νέους πόρους, θα αξιολογήσουν τις τελευταίες τεχνολογίες και προϊόντα, θα μάθουν από ειδικούς του κλάδου και θα έρθουν σε επαφή με έμπειρους επαγγελματίες.
Υποβάλετε μια Αίτηση Υποβολής Προσφοράς (RFP) σε έναν προμηθευτή της επιλογής σας και κάντε κλικ σε ένα κουμπί που περιγράφει λεπτομερώς τις ανάγκες σας